Entwicklung und Erprobung von Verfahren zur nichtinvasiven Analyse des Inventarzustands für Transport- und Lagerbehälter bei verlängerter Zwischenlagerung

Abstract

Abgebrannte Brennelemente werden in der Bundesrepublik Deutschland nach anfänglicher Lagerung in Abklingbecken trockengelagert. Die trockene Zwischenlagerung erfolgt in Transport- und Lagerbehältern (TLB), hauptsächlich vom Typ CASTOR. Es besteht ein großes Interesse bei verlängerter Zwischenlagerung sowie vor und nach Transporten Informationen über den Zustand des Behälterinventars zu erhalten. Im Rahmen dieses Verbundvorhabens wurden zwei nicht-invasive Monitoringverfahren zur Überprüfung des Behälterinventars untersucht, weiterentwickelt und zum Einsatz gebracht. Die ortsaufgelöste Gamma- und Neutronenradiographie der Mantelfläche erlaubt eine Abschätzung der inneren Aktivitätsverteilung. Für dieses Verfahren wurden Simulationen durchgeführt, um die Aussagekraft zu bewerten. Hauptaspekt war der Aufbau eines teilautomatisierten Messsystems. Mit diesem System wurde erstmals ein beladener Behälter im Zwischenlager gescannt. Als zweites Monitoringverfahren wurde die Myonenbildgebung analysiert. Diese ermöglicht eine Rekonstruktion der Materialverteilung im Inneren des Behälters. Im Rahmen dieses Vorhabens wurde ein neuer Bildrekonstruktionsalgorithmus entwickelt, der objektunabhängig die Streudichteverteilung des gescannten Objekts berechnet. Daneben wurde ein robuster, modularer und ökonomischer Detektorprototyp entwickelt, der für den Einsatz im Zwischenlager geeignet ist.