Castor (atomteknologi)

Lasting av en Castor-container i mars 2001

EN CASTOR ( engelsk ca sk for s torage and t ransport o f r adioactive material "container for the storage and transport of radioactive material") er en spesiell container for lagring og transport av sterkt radioaktive materialer , for eksempel brukte drivstoffelementer fra kjernefysisk kraftverk eller avfallsprodukter (" Glassbeholdere ") fra ombehandling .

Begrepet er et merkenavn fra den Society for Nuclear Tjeneste (GNS). Generelt i tysk bruk brukes "Castor" også som et synonym eller generisk navn for drivstoffelementfasker eller containere for sterkt radioaktivt avfall .

konstruksjon

Transport- og lagringscontaineren har en samlet totalmasse på 110 til 125 tonn. Den består i hovedsak av en tykkvegget, sylindrisk beholderdel laget av nodulært støpejern med standardbetegnelsen GJS-400-15C eller smidd stål for løftestifter og et tettsystem med dobbelt lokk. Tetningslokkene er skrudd fast til beholderhuset og utstyrt med langvarige motstandsdyktige metalltetninger. På den ytre overflaten er det aksiale eller radiale kjølefinner for passiv varmespredning av forfallsvarmen . For transport er støtdempere festet til basen og dekselet for å redusere mulige ulykkesrelaterte støtbelastninger . En hjul koster rundt 1,5 millioner euro.

I samsvar med midlertidige lagringstillatelser er beholderne godkjent for oppbevaring av maksimalt 180 kg radioaktive stoffer med en aktivitetsbeholdning på maksimalt 1,2 · 10 18  Bq . Castor V / 19 (PWR) og Castor V / 52 (BWR) fat får lov til å holde et radioaktivt lager opp til en maksimal forfallkraft på 39 kW. Innvendig holder temperaturen på kledningen på bensinstangen under 370 ° C. Moderatormaterialet i Castor-veggen er designet opp til en temperatur på 160 ° C; hallgulvet som hjulene står på, må utformes opp til 120 ° C og hallveggene opp til 80 ° C. Avtrekkslufttemperaturen over hjulene antas å være 55 ° C.

varianter

Typene CASTOR V / 19 (for 19 drivstoffelementer fra trykkvannsreaktorer ) eller CASTOR V / 52 (for 52 drivstoffelementer fra kokende vannreaktorer ) brukes mest til transport og midlertidig lagring av brukte drivstoffelementer . Begge typene har plass til rundt 10 tonn last (hvorav maksimalt 0,18 tonn radioaktive stoffer).

Svært radioaktive glassbeholdere fra opparbeidelse som allerede er returnert, har hittil blitt transportert og lagret i CASTOR HAW 20/28 CG-containere. Disse er omtrent 6 m lange, har en diameter på rundt 2,50 m og en 45 cm tykk vegg. Lastede containere kan ha en masse på opptil 117 tonn.

I 2008 ble TN 85 containere brukt til å transportere glassbeholderne fra opparbeidelse i Frankrike . I 2010 ble containere av den nye CASTOR HAW28M-typen brukt for første gang. Disse beholderne kan føre til en varmeeffekt på 56 kW.

For videre lagring er det planlagt (fra og med 2003) å åpne containerne igjen og flytte avfallet til Pollux- containere.

sikkerhet

Midlertidige lagringsanlegg på stedet inneholder tillatelser for disse beholderne en maksimal tillatt overflatedoseringshastighet på 0,35 mSv / t, hvorav maksimalt 0,25 mSv / t kan være forårsaket av nøytronstråling (dvs. oppholde seg i en time direkte neste til beholderen fører til en dose 0,35 mSv, som tilsvarer rundt en syvendedel av den normale årlige strålingseksponeringen av befolkningen på 2,5 mSv).

Sikkerheten og egnetheten til Castor og andre lagrings- og transportbeholdere for radioaktivt materiale blir også regelmessig diskutert på det internasjonale PATRAM- symposiet .

Sikkerhetsbestemmelser i Tyskland

Lovlig basis

To avlastede Castor-fat fulle av blå presenning i Biblis stasjon for drivstoffelementer fra Biblis atomkraftverk .

Den atomenergiloven regulerer og i Tyskland. A. håndtere kjernefysisk drivstoff og dermed også å håndtere brukte drivstoffelementer. I samsvar med seksjon 4 i atomenergiloven krever deres transport og i samsvar med seksjon 6 lagring av dem tillatelse fra Federal Office for Nuclear Waste Disposal Safety (BfE).

Transport- og lagringscontainerne er også godkjent av BfE. BfS bestiller Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) som ekspert . Som en del av godkjenningsprosessen må produsentene levere testresultater og bevis.

Transport av varmegenererende avfall (f.eks. Glassbeholdere) må søkes om og godkjennes av BfE.

Type B emballasje

Castorcontainere er såkalt type B-emballasje og oppfyller også akseptkravene til det sentrale og desentraliserte transportcontainerlageret i Tyskland. For type B-emballasje kreves det typegodkjenning i samsvar med trafikkloven , som Federal Office for Nuclear Disposal Safety (BfE) er ansvarlig for i Tyskland .

Type B-emballasje må tåle alle mekaniske og termiske belastninger som oppstår under normal transport og i tilfelle alvorlige transportulykker. Sikkerhetsfunksjonene dine må ikke svekkes betydelig, selv ikke i tilfelle en alvorlig ulykke, slik at ingen radioaktive stoffer fra emballasjen kan komme ut i miljøet. The Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) tester de mekaniske og termiske egenskaper for de pakkene som en ekspert på vegne av BFS. Som en del av godkjenningsprosessen må produsentene levere testresultater og bevis.

I Tyskland tilsvarer kravene til hjulcontainere anbefalingene fra International Atomic Energy Agency (IAEA). I henhold til dette må containere tåle følgende ulykkesscenarier:

  1. Påvirkning fra en høyde på 9 m på et ujevnt fundament
  2. Påvirkning fra en høyde på 1 m på en 15 cm tykk ståldorn
  3. Brann (30 minutter ved 800 ° C )
  4. Trykk fra 20 m vanndyp i åtte timer
  5. Trykk på 200 m vanndyp i en time (tillegg i henhold til IAEAs anbefalinger)

Matematiske bevis eller testen av en (sann-til-skala) modell er tilstrekkelig for bevis . De tre første ulykkesscenariene kunne utføres etter hverandre på samme modell. Beholderen trenger ikke å forbli helt uskadet, men beholderens skjermende effekt kan forverres med maksimum en faktor på 100 (til 10 mSv / t ( millisievert per time i en avstand på 1 m)). Å falle fra en høyde på 9 m betyr at hastigheten på containerne når de treffer overflaten er rundt 48 km / t.

I tillegg til de foreskrevne testene, utføres andre. For eksempel:

  • Fall av en container fra en motorveibro fra 40 m høyde,
  • Hvis en container avkjølt til −40 ° C faller fra en høyde på 9 m,
  • Eksplosjon av en flytende bensintanker med 5 t propan rett ved siden av en container,
  • Branntest ved 1200 ° C i 30 minutter,
  • Å slippe en målestok container fra et helikopter fra en høyde på 800 m,
  • direkte påvirkning av et persontog i 130 km / t på den lange siden av en container,
  • Avskalling av en container med en 1000 kg replika av en flyturbineaksel ved 292 m / s (1050 km / t).

Produsenten oppgir at disse testene ikke svekket sikkerhetsfunksjonene, og at de forble tryktette.

Kritikk av sikkerhet

Test prosedyre

Kritikere tviler på den informative verdien av eksperimentene, testseriene og anslagene for sikkerheten til de forskjellige Castor-containere eller tilsvarende containere. Tomme beholdere ble brukt til tidligere tester, så de var litt lettere enn i brukssaken. I mellomtiden brukes reproduserte varelager i dråpetester, som tilsvarer den opprinnelige varelageret når det gjelder dimensjoner og mekaniske egenskaper. Mange eksperimenter ble utført med reduserte modeller på en skala fra 1: 2, hvis statikk tilsvarer omtrent originalene. Kritikere sammenligner dette med kollisjonstesting av en bil der ingen vil stole på miniaturtester.

Tross alt, i lang tid, ble forskjellige tester fullstendig dispensert, og bare teoretiske beregninger ble brukt i stedet. Etter at uavhengige observatører identifiserte feilberegninger i vurderingen av fallet på et betonggulv i juli 2002, ble det gjort nye beregninger som ble holdt under lås og nøkkel fram til desember 2005.

Det kreves kun godkjenning for nyutviklede containere. For varianter av containere som er testet en gang, utføres ingen nye godkjenningsprosedyrer som standard, for eksempel hvis det brukes en annen innsettingskurv eller en helt annen støtdemper (endedeksel) brukes.

Flere scenarier

I tillegg til denne generelle skepsisen, er det også spesifikk kritikk av den foreskrevne testprosedyren.

  • Varmetesten dekker ikke realistisk noen scenarier hvis for eksempel store mengder brennbart materiale er involvert i en ulykke. I tilfelle en kollisjon med en tankbil, spesielt i en tunnel, er det sannsynlig at temperaturer over de tiltenkte 800 ° C vil oppstå og brannen vil vare lenger enn en halvtime. (Eksempel: i 1999 varte brannen forårsaket av en brennende lastebil i Mont Blanc-tunnelen i over 50 timer).

terrorangrep

Med sikkerhet forstås den nødvendige beskyttelsen mot forstyrrende tiltak eller annen tredjepartsinnflytelse (SEWD). Spesielt er handlinger motivert av terrorisme også ansett som SEWD. Analysene fra sikkerhetsmyndighetene er inkludert i de generelle sikkerhetskravene som er satt av Forbundsdepartementet for miljø, naturvern, bygning og kjernefysisk sikkerhet . I henhold til paragraf 4 i atomenergiloven skal tillatelsen for transport av kjernefysisk drivstoff gis "hvis den nødvendige beskyttelsen mot forstyrrende tiltak eller annen tredjepartsinnflytelse [SEWD] er garantert" (seksjon 4 AtG, paragraf 2, 5). Når godkjenning av transport av kjernebrensel, kontrollerer Federal Office for Nuclear Waste Disposal Safety, som kompetent lisensmyndighet, om de spesifiserte kravene er oppfylt gjennom sikkerhetstiltak.

Rettsvitenskap

Domstoler så aldri disse argumentene som en grunn til å stille spørsmål ved sikkerheten til de brukte containerne. Kritikerne sviktet i alle rettssaker. Dommerne fulgte jevnlig argumentene fra ekspertene fra lisensmyndighetene og bekreftet lovlig tillatelse til midlertidig lagring eller bruk av de brukte containerne.

Transport av Castor-containere til og i Tyskland

Transport av hjulcontainere

De fleste av Castor-containerne transporteres som godstog . Veitransport utføres vanligvis der det ikke er jernbanesystemer, for eksempel de siste kilometerne mellom lastekranen nær Dannenberg (Elbe) og Gorleben transportcontainerlager . I Tyskland, på grunn av den kjernefysiske utfasing, det var transport av brukte brenselselementene fra kjernekraftverkene til reprosesseringsanlegg stoppet på 30 juni 2005; I stedet fungerer Castor-fatene som midlertidige lagringsanlegg, som ofte ligger på de respektive kraftverkstedene. I opparbeidingsanlegget i La Hague ble kjernefysisk drivstoff fra tyske kjernekraftverk plassert transportert til Gorleben midlertidige lagringsanlegg frem til november 2011. Drivstoffelementene fra Sellafield WAA skal følge i årene 2014 til 2017. I Tyskland er det stor motstand i noen deler av befolkningen mot transport av høyt nivå radioaktivt avfall. De største protestene fører regelmessig til at radioaktivt avfall transporteres tilbake fra opparbeidingsanlegget i La Hague i Frankrike til Gorleben midlertidige lagringsanlegg . Ved demonstrasjoner og sit-ins deltar regelmessig "flere titalls til (2000)" tusen (e) aktivister eller mennesker . På stedet i Lüchow-Dannenberg-distriktet er det en sterkt forankret protesttradisjon med en velutviklet infrastruktur . Det er også regelmessige protester og blokkeringer langs transportveien i Tyskland.

Kritikken fra motstanderne er generelt ikke rettet mot retur av tysk atomavfall til Tyskland. Dette viser også deltagelse av franske miljøaktivister i blokkadene langs transportveien og i Wendland . Protestene er generelt rettet mot fortsatt produksjon av ytterligere atomavfall i dagens atomkraftverk og spesielt mot Gorleben-depotområdet , som blir sett på som uegnet og farlig. Ikke bare lokalbefolkningen frykter at transportene til Gorleben transportlager vil styrke den politiske avgjørelsen til fordel for depotet. I motsetning til dette forkorter desentraliserte midlertidige lagringsanlegg på kraftverkstedene transportene til mellomlageret og er ikke en foreløpig beslutning for et spesifikt depotsted.

Økt Castor-etterspørsel som følge av avgangsbeslutningen i 2011

2011 besluttet den tyske regjeringen etter Fukushima-atomkatastrofen en atomfase-out . Åtte av de 17 tyske atomreaktorene ble stengt umiddelbart, resten av anleggene ble faset ut senest i 2022. Operatørene av atomkraftverkene kan begynne å demontere tidligst når drivstoffstengene er fjernet fra reaktorene og lagret i hjul. For å kunne imøtekomme den økte etterspørselen etter containere på grunn av utfasingen av kjernefysisk utvikling, har produksjonsselskapet GNS økt produksjonskapasiteten. Fatene har hatt de nødvendige oppdaterte godkjenningene siden 2010 (CASTOR V / 19) og 2014 (CASTOR V / 52).

Beholdertyper

CASTOR-containere

Tekniske spesifikasjoner CASTOR V / 19 CASTOR V / 52 CASTOR Ia / Ib CASTOR Ic CASTOR IIa CASTOR 440/84 CASTOR HAW20 / 28CG CASTOR HAW28M
Opprinnelse til avfall Reaktor med trykkvann Kokende vannreaktor Reaktor med trykkvann Kokende vannreaktor Reaktor med trykkvann VVER -440 Etterbehandlingsanlegg Etterbehandlingsanlegg
Mengde drivstoffelement 19 BE 52 BE 4 VÆR 16 BE 9 BE 84 BE 28 glassbeholdere 28 glassbeholdere
Lengde [mm] 5862 5,451 4.55 5.00 6.01 4.080 5.933 6.122
Bredde (mm) 2,436 2,436 2,436 2,436 2,480 2.660 2,480 2.430
Masse [t] 125,6 123.4 75/60 80 116 116 112 114

Lignende containere fra andre produsenter

Containere av andre typer som er oppført her av produsentene "Excellox" (Storbritannia) og "TN" (et varemerke for Cogema Logistics , Frankrike) er oppført her for fullstendighets skyld. De samme grunnleggende prinsippene gjelder for dem. Begrepet Castor er et synonym for alle containere for transport av radioaktive stoffer (se også generisk navn ).

Tekniske spesifikasjoner Excellox Excellox 3 / 3A / sB Excellox 4 TN 12/2 TN 13/2 TN 17/2 TN 24 TN 85
Opprinnelse til avfall Etterbehandlingsanlegg Kokende vannreaktor Reaktor med trykkvann Kokende vannreaktor Reaktor med trykkvann Kokende vannreaktor Reaktor med trykkvann Etterbehandlingsanlegg
Mengde drivstoffelement 6 glassbeholdere 14 BE 15 BE 32 BE 12 BE 17 VÆRE 24-37 VÆRE 28 glassbeholdere
Lengde [mm] - - - - -
Bredde (mm) - - - - -
Masse [t] - - - - -

litteratur

weblenker

Commons : Castor (kjerneteknologi)  - samling av bilder, videoer og lydfiler

Data

kritikk

Individuelle bevis

  1. Dr. Wolfgang Steinwarz, Roland Hüggenberg, Prof. Ernst P. Warnke: CASTOR®, et høyteknologisk produkt laget av duktilt støpejern. (PDF, 15 MB) Siempelkamp Nukleartechnik GmbH, åpnet 10. januar 2020 .
  2. føderale departementet for miljø, naturvern og Nuclear Safety: Sikkerhetskrav for transport av radioaktivt materiale ( Memento av den opprinnelige fra 08.04.2014 i Internet Archive ) Omtale: The arkivet koblingen ble automatisk satt inn og ennå ikke kontrollert. Vennligst sjekk originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen.  @1@ 2Mal: Webachiv / IABot / www.bmub.bund.de
  3. ^ Castor: Toppteknologi fra Krefeld. I: wz-newsline.de. 8. november 2010, åpnet 8. november 2010 .
  4. LS: 5. Endringstillatelse for lagring av kjernebrensel i midlertidig lagringsanlegg i Biblis fra RWE Power AG. I: CASTOR V / 19 godkjenning. Federal Office for Radiation Protection, 22. september 2015, åpnet 10. januar 2020 .
  5. LS: 5. Endringstillatelse for lagring av kjernebrensel i det midlertidige lagringsanlegget på stedet i Philippsburg fra EnBW Kernkraft GmbH. I: CASTOR V / 52 godkjenning. Federal Office for Radiation Protection, 24. februar 2016, åpnet 10. januar 2020 .
  6. zeit.de: Legenden om saltkuppelen. - Med tap i Gorleben: hvor er Castor egentlig? Historien om et selvbedrag
  7. føderale departementet for miljø, naturvern og Nuclear Safety: Sikkerhetskrav for transport av radioaktivt materiale ( Memento av den opprinnelige fra 08.04.2014 i Internet Archive ) Omtale: The arkivet koblingen ble automatisk satt inn og ennå ikke kontrollert. Vennligst sjekk originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen.  @1@ 2Mal: Webachiv / IABot / www.bmub.bund.de
  8. - GNS
  9. Atomenergiloven - § 4 Transport av kjernebrensel
  10. ^ Frankfurter Rundschau: Castoren før siste etappe til Gorleben , 28. november 2011
  11. Oversikt over øvrige transporter ( minnesmerke av den opprinnelige fra 29 januar 2011 i Internet Archive ) Omtale: The arkivet koblingen ble automatisk satt inn og ennå ikke kontrollert. Vennligst sjekk originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen.  @1@ 2Mal: Webachiv / IABot / www.greenpeace.de
  12. ^ SZ, fra 25. november 2011
  13. Forsinket, savnet, forsinket. - Demonteringen av kjernekraftverkene gjør bare sakte fremgang. Nå skal det være ved Konrad-skaftet. Atomiske motstandere mistenker en bevisst kidnapping , Die Zeit, 14. mars 2012
  14. Ingen flaskehals med CASTOR® fat - GNS. Hentet 19. juni 2019 .
  15. CASTOR® V / 52 mottar godkjenning i henhold til trafikkloven - GNS. Hentet 19. juni 2019 .
  16. melding for endring av navn fra Transnucléaire i Cogema Logistics
  17. TN 24 melke CASK familie for brukt brensel: FAKTISKE erfaringer og trender for fremtidig utvikling (engelsk)