Untersuchungen zur Freisetzung radioaktiver Stoffe aus Abfallgebinden in Folge der Einwirkung von Sprengstoff

Abstract

Im Rahmen der Betrachtungen möglicher Risikoszenarien bei möglichen böswilligen Einwirkungen auf radioaktive Stoffe bzw. deren Gebinde wird in diesem Forschungsvorhaben die Freisetzung luftgetragener Partikel infolge der Einwirkung von direkt aufgelegtem Sprengstoff untersucht. Dazu werden neben verschiedenen Versuchsreihen auch numerische Untersuchungen zu den hochdynamischen Prozessen durchgeführt, wobei die Validierung der Massen und Geschwindigkeiten im Vordergrund steht.

Im vorangegangenen Forschungsvorhaben „Experimentelle und numerische Bestimmung der potentiellen Freisetzung in Folge einer Sprengstoffeinwirkung bei der Beförderung von Kernbrennstoffen“ /GRS 16b/ wurden bereits experimentelle Daten zu Sprengversuchen und numerischer Berechnung gewonnen. Allerdings war die Diskrepanz zwischen Simulation und experimentellen Ergebnissen so groß, dass die Verbesserung und Weiterentwicklung des Modells in diesem Forschungsvorhaben im Vordergrund steht. Zum Anknüpfen an die Ergebnisse des vorangegangenen Forschungsvorhabens sind weitere Versuchsreihen mit einem abgewandelten Versuchsaufbau durchgeführt worden. Die Erweiterung der durch die experimentellen Versuche gewonnenen Datenbasis ermöglicht zum einen den Abgleich der Ergebnisse aus dem vorangegangenen Forschungsvorhaben und zum anderen eine fundierte Basis zur Validierung der Simulationsergebnisse. Dazu gibt es eine große Variation an Parametern in den experimentellen Versuchsreihen als auch bei der numerischen Berechnung.

Insgesamt zeigt dieser Bericht, dass die Simulationen zu dieser Thematik die Ergebnisse aus den experimentellen Versuchen gut abbilden. Es werden Methoden und Modelle vorgestellt, mit denen in Zukunft Fragestellungen zur Freisetzung luftgetragener Partikel aus Abfallgebinden infolge von Sprengstoffeinwirkung schneller und sicherer beantwortet werden können.