Das Projekt "Umsetzung internationaler Regelwerke bei der Zwischenlagerung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Die Western European Nuclear Regulator Association (WENRA), bei der Deutschland Mitglied ist, hat vereinbart, gemeinsame Sicherheitsstandards für die Lagerung radioaktiver Abfälle einzuführen und deren Einhaltung zu überprüfen. In diesem Projekt für das Bundesumweltministerium begleitet das Öko-Institut die Arbeiten zum Self-Assessment der regulatorischen Rahmenbedingungen und der Lageranlagen. Schwerpunkte der Arbeiten sind Abgleiche der WENRA-Regeln mit dem Regelwerk der IAEA und Zuarbeiten bei der Einschätzung der Regelwerkskonformität bei Anlagen für die Lagerung von schwach- und mittelradioaktiven Abfällen (LAW/MAW-Lager).
Das Projekt "Modellierung von Hydrodynamik und Stofftransport bei wassergebundenen Transportprozessen im Strahlenschutz unter Berücksichtigung der Freigabe schwach radioaktiver Stoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung durchgeführt. Wassergebundene Transportprozesse von Radionukliden durch poröse Medien gewinnen im Strahlenschutz in vielen Bereichen an Bedeutung. Vor allem die Freigabe schwach radioaktiver Stoffe und die Biosphärenmodellierung sind zu nennen. Im Bereich Freigabe können Radionuklide durch eindringendes Regenwasser aus Deponien mit KKW-Bauschutt ausgewaschen werden. Es stellt sich insbesondere die Frage der wassergebundenen Migration von Radionukliden in Böden, z.B. von Cäsium-137. Böden und Deponien stellen poröse Materialien mit sehr verschiedener Porosität, Struktur und chemischer Beschaffenheit dar. Zudem kann das Material entweder selbst kontaminiert sein und somit ausgewaschen werden oder von kontaminiertem Wasser durchsetzt werden. Oft wird angenommen, dass die Advektions Dispersionsgleichung zusammen mit einer mathematischen Beschreibung des Wasserflusses über die Darcy/RichardsGleichung mit Van Genuchten-Ansatz zur Beschreibung von Stofftransport und Hydraulik ausreicht. Neben dem Transport spielt auch die Sorption eine entscheidende Rolle. Dabei wird meist der (lineare) Kd-Ansatz verfolgt. Forschungsbedarf für eine Doktorarbeit ergibt sich bei der Frage, ob diese Kombination auf allen Größenskalen, z.B. betreffend Porenraum, trägt und wie weit die hydrogeochemische Speziation zu berücksichtigen ist; vor allem sollen Alternativen im Falle eines Versagens dieser Modellkombinationen entwickelt werden. Die theoretischen Arbeiten sollen für eine breite Klasse an fluiddynamischen und hydrogeochemischen Situationen ausgeführt und mit Experimenten untermauert werden. Die Computermodellierung mittels HYDRUS/PHREEQC soll berücksichtigt werden. Fehlende thermodynamische Konstanten sollen ermittelt werden. Über das BfS sind Experimente und Fallstudien an Deponien vorgesehen.
Das Projekt "Sicherheitsanalytische Untersuchungen für ein Endlager für r.a. Abfälle in einer diagenetisch überprägten Tonformation in der Nachbetriebsphase (SAnToS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBE TECHNOLOGY GmbH durchgeführt. Von Seiten des russischen Projektpartners ist geplant, ein oberflächennahes Endlager in der Region Sosnovy Bor innerhalb einer Tonsteinformation zu errichten. Das Endlager soll für schwach- und mittelaktive Abfälle Verwendung finden. Die angedachte Wirtsformation liegt in einer Tiefe von etwa 100 m und ist von zwei Grundwasserleitern im Hangenden und Liegenden eingeschlossen. Der Hauptzugang zum Endlager soll über eine Rampe erfolgen. Im Rahmen dieses Vorhabens soll eine Sicherheitsanalyse erarbeitet werden, anhand derer die sicherheitstechnische Bewertung des geplanten Standortes vorgenommen werden kann. Als erstes wird ein Review der geologischen Gesamtsituation durchgeführt. Darauf aufbauend soll ein geologisches Standortmodell erstellt werden, das als Grundlage sowohl für die Entwicklung eines Verschlusskonzeptes, als auch für die Prognose der geologischen Langzeitentwicklung dient. Ausgehend von der Strukturierung des FEP-Kataloges, der im FuE-Vorhaben AnSichT erarbeitet wurde und dem OECD-NEA-Katalog, soll ein für die Region spezifischer FEP-Katalog entworfen und die Prozesse selektiert werden, die für eine Endlagerung in den Tonsteinformationen der Region relevant sind. Es wird die Konsistenz und Plausibilität der in Sicherheitsbetrachtungen getroffenen Annahmen und Randbedingungen mit dem technisch Realisierbaren überprüft und eine Vorgehensweise für die Behandlung von FEPs und Szenarien entwickelt, die nicht auf deren Phänomenologie, sondern auf die Führung eines Sicherheitsnachweises ausgerichtet ist. Um alle relevanten FEPs identifizieren zu können, bedarf es eines Einlagerungskonzeptes sowie eines Verfüll- und Verschlusskonzeptes, das im Rahmen dieses Vorhabens entwickelt werden soll. Abschließend soll mittels Berechnungen zur Radionuklidausbreitung die Isolationswirkung der Gesamtsystems bestehend aus der geologischen und den geotechnischen Barrieren analysiert und bewertet werden.
Das Projekt "Sicherheitsanalytische Untersuchungen für ein Endlager für r.a. Abfälle in einer diagenetisch überprägten Tonformation in der Nachbetriebsphase (SAnToS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH - Fachbereich Endlagersicherheitsforschung durchgeführt. In der Region Sosnovy Bor nahe St. Petersburg, innerhalb einer Tonsteinformation, soll für schwach- und mittelaktive Abfälle ein oberflächennahes Endlager errichtet werden. Dafür werden sicherheitstechnische Teilaspekte erarbeitet, die später zu einer Bewertung des geplanten Standortes beitragen können. Erstes Teilziel ist ein Review der geologischen Gesamtsituation, im Rahmen dessen die Kenntnisse zur Standortgeologie, zur geologischen Entwicklung der Region und zu den Barriereeigenschaften der Tonformationen zusammengefasst werden. Auf Basis existierender russischer Modellvorstellungen soll ein geologisches Standortmodell erstellt werden, das Grundlage für die Entwicklung eines Verschlusskonzeptes und für die Prognose der geologischen Langzeitentwicklung sein soll. 2. Teilziel ist, ausgehend von der Strukturierung des lokationsspezifischen FEP-Katalogs und dem OECD-NEA-Katalog, die Prozesse zu selektieren, die für eine Endlagerung in dieser Tonsteinformationen relevant sind. Abschließend soll mittels Berechnungen zur Radionuklidausbreitung die Isolationswirkung des Gesamtsystems mit geologischer und geotechnischer Barriere analysiert und bewertet werden. Die Planung gliedert sich in sechs, z.T. unterstrukturierte Arbeitspakete: AP1 Projektkoordination, AP2 Review der geologischen Gesamtsituation und ergänzende Gesteinsuntersuchungen, AP3 Systemanalyse mit Ap3.1 Abfallspezifikation, Ap3.2 Ableitung relevanter Transportpfade, Ap3.3 Erstellung eines FEP-Katalogs, AP4 Verschlusskonzept und Nachweisführung mit Ap4.1 Randbedingungen und Anforderungen, Ap4.2 Konzeptentwicklung, Ap4.3 Nachweis d. Zuverlässigkeit und Wirksamkeit. AP5 Berechnungen z. RN-Ausbreitung mit Ap5.1 Indikative Berechnungen mit generischen Modellen, Ap5.2 Berechnung mit präzisierten Modellen, Ap5.3 Variationsrechnungen und abschließend AP6 Berichtswesen. Die GRS ist in den AP2 bis AP6 eingebunden, und hat ihre Schwerpunkte in den AP4 bis AP6. Im AP5 ist sie federführend.
Das Projekt "Anwendung und (Weiter)Entwicklung von Modellen für Endlagerlangzeitsicherheitsanalysen auf die Freigabe radioaktiver Stoffe zur Deponierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Mittels einer Adaption zweier aus der Langzeitsicherheitsbetrachtung von Endlagern für radioaktive Abfälle stammenden Instrumenten auf die Bewertung des Langzeitverhaltens einer Deponie nach Einlagerung freigegebener radioaktiver Stoffe wird über eine Konsequenzenanalyse (Berücksichtigung der radiologischen Relevanz) und einen Vergleich der Ergebnisse mit Kriterien, Grenzwerten und Sicherheitsindikatoren die Sicherheit der eingelagerten radioaktiven Stoffe in den Abfällen gegenüber einer Schadstoffausbreitung in der Langzeitphase bewertet. Von Bedeutung ist das Konzept der Deponie. Wesentliche Standorteigenschaften sind das Isolationspotential, die Gesteinseigenschaften und die hydrogeologisch-hydrochemischen Eigenschaften; hierfür legt das konventionelle Abfallrecht Anforderungen fest. Die Bewertung der Langzeitphase stützt sich auf Langzeitprognosen mit dem Ziel, die zeitliche Entwicklung der Standorteigenschaften im Hinblick auf ihre Bedeutung für die Wirksamkeit des Barrieresystems abzuschätzen. Die entwickelten Modelle zweier Deponien der Deponieklasse (DK) 0 und II wurden für die hier vorgestellten Modellrechnungen angepasst und für eine DK I - Deponie entsprechend der Deponieverordnung verändert. Anschließend wurden Rechnungen zur Freisetzung von verschiedenen Radionukliden Deponien der Klasse DK 0 und I durchgeführt. Die Ergebnisse der Berechnungen werden in dem Abschlussbericht vorgestellt und diskutiert.
Das Projekt "Teilvorhaben: Gamma-Imaging mit hochsegmentierten Germaniumdetektoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Köln, Fachgruppe Physik, Institut für Kernphysik durchgeführt. 1. Vorhabenziel Das IKP der Universität zu Köln entwickelt und baut im Verbundprojekt eine Compton-Kamera. Die Kamera soll auf einer Kombination eines positionsauflösenden Siliziumstreifendetektors mit einem hochsegmentierten großvolumigen Germaniumdetektors mit einer hochintegrierten digitalen Auslese basieren. Diese Compton-Kamera bietet sowohl für den Online-Nachweis von Gammastrahlung in photonen- oder neutroneninduzierten Reaktionen als auch bei der Offline-Messung von geringen Aktivitäten relevanter Radionuklide im Untergrundlabor entscheidende Vorteile gegenüber herkömmlichen Detektorsystemen. Des Weiteren lässt sich eine solche Compton-Kamera ideal für das Überwachen und Aufspüren schwacher radioaktiver Quellen und die Charakterisierung von radioaktivem Abfall vor und nach der Transmutation einsetzen. Dieses Teilprojektes soll in enger Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl E12 der Technischen Universität München bearbeitet werden. 2. Arbeitsplanung Die Arbeitspläne finden sich im jeweiligen Formular 'Zusätzliche Angaben zum geplanten Forschungsvorhaben'.
Das Projekt "Erkennen und Korrigieren von Abschirmungen beim mobilen Einsatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit durchgeführt. Für Aufgaben, bei denen die Quantifizierung von radioaktiven Stoffen hinter unbekannten Abschirmungen durch Gamma-spektrometrische Messung erfolgen soll - und das ist der Normal-fall -, stehen bislang stark ausbaufähige Methoden der Identifizierung des abschirmenden Materials und der Strahlungabschwächungskorrektur zur Verfügung. Techniken, wie sie beim sta-tionären Einsatz mittels Digitaler Radiographie (DR) und Transmissions-Computer-Tomographie (TCT) eingesetzt werden können, stehen bei mobilen Messungen meist nicht zur Verfügung. Daher sollen die nachfolgenden Techniken instrumentiert und erprobt werden: - Identifizierung von Abschirmmaterial durch tragbaren Röntgen-Fluoreszenz-Analysator; Dickenbestimmung durch Ultraschall-Messgerät (bei ATR vorhanden) - Durchstrahlung mittels mobiler Röntgen-Quelle, Datenaufnahme nicht durch konventionelle Polaroid-Filme, die nunmehr bedingt lieferbar sind, sondern durch Speicherplatten (Image-Plates), welche ein digitales Auswerten durch einen Laser-Trommel-Scanner ermöglichen. - Software zur Simulation von Gamma-Spektren mit unterschiedlichsten Detektor-Materialien und -Abmessungen hinter definierten Abschirmungen.
Das Projekt "Handbuch der Endlagerung - Umgang mit wärmeentwickelnden und langlebigen schwach- und mittelaktiven Abfällen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Ein zusammenfassender Überblick über das Erreichte in der Endlagerforschung liegt bis dato nicht vor. Um die bisher erzielten Ergebnisse der öffentlichen Wahrnehmung nahe zu bringen, wird ein fachlich-wissenschaftliches Handbuch der Endlagerung verfaßt. Dieses soll einen Überblick über alle relevanten Themenfelder geben. Diese sind u.a. Abfallarten, -mengen und -eigenschaften, die potentiellen kurzfristigen und langfristigen Auswirkungen des Endlagers, Endlagerkonzepte mit ihren ingenieur- und bergtechnischen Komponenten, die sicherheitsrelevanten Eigenschaften von Wirtsgesteinen, Verfahren des Sicherheitsnachweises, desweiteren rechtliche, sozialwissenschaftliche und ethische sowie safeguards-relevante Aspekte. Das Vorhaben wird in Kooperation der Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) mit dem Öko-Institut e.V. bearbeitet. Die Auftragnehmer werden Fachkollegen verschiedener Disziplinen und Institutionen hinzuziehen, um die Bearbeitung der jeweiligen Teilgebiete kompetent durchzuführen.
Das Projekt "Fachkonzept zur Neugestaltung des Informationssystemes Chemikaliensicherheit (ICSneu)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik (ISST) - Institutsteil Berlin durchgeführt. Die Datenbank ICS (Informationssystem Chemikaliensicherheit) ist die zentrale Vollzugsdatenbank des Umweltbundesamtes. In ihr sind umfangreiche Faktendaten enthalten, die die Grundlage für die Stoffbewertung in den Vollzügen REACH, PflSchG, BiozidG, und AMG bilden. Durch die steigenden Anforderungen an die Datenbankinhalte als auch an die Datenbankinfrastruktur wurde es notwendig, ICS neu zu konzeptionieren. Im ersten Schritt wurde das hier vorliegende Fachkonzept erstellt, dass den Rahmen für die später zu erarbeitenden Feinkonzepte und die Implementierung festlegt. Das Fachkonzept ist in mehrere Teilkonzepte mit unterschiedlichen Inhalten aufgegliedert. Es beinhaltet die Geschäftsanwendungsfälle, und daraus abgeleitet, die Systemanwendungsfälle, die die Arbeit mit ICSneu aus Nutzersicht beschreiben. Aus diesen Anwendungsfällen wurden die Rollen und Rechte abgeleitet, die vollzugsübergreifend ausgeprägt sind. Entsprechend der vollzugsübergreifenden Arbeits- und Sichtweise auf das System wurde ein neues fachliches Datenmodell erstellt, das ein vollzugsunabhängiges und erweitertes Stoff-Identitätskonzept und die Modellierung der Faktendaten beinhaltet. Ein wesentlicher Punkt ist dabei die Flexibilität bei der Erweiterung der Faktendaten mit entsprechenden Strukturierungsmöglichkeiten. Die Funktionalitäten des neuen Systems werden in einem Navigations-, Recherche- und Import-/Export-Konzept beschrieben. Für die interne Kommunikation werden die Anforderungen an die Schnittstellen der zu integrierenden Funktionen/Systeme aus/für eine Vorgangsbearbeitung (VBS) und ein Dokumentenmanagement (DMS) ausgeführt. Die Systemarchitektur beschreibt die Umsetzung des Fachkonzeptes in einer zukunftsorientierten und diensteorientierten Architektur mit Browser basierendem Thin-Client. Die einzelnen Dienste werden ausführlich dargestellt. Im Migrationskonzept werden die Anforderungen und das Vorgehen beim Systemwechsel von ICS auf ICSneu beschrieben. Die IT-Sicherheit wird in einem verfahrensbezogenen IT-Sicherheitskonzept behandelt, die Aspekte des Betriebs sind in einem verfahrensbezogenen Betriebskonzept dargestellt.
Das Projekt "Handbuch der Endlagerung - Umgang mit wärmeentwickelnden und langlebigen schwach- und mittelaktiven Abfällen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH - Fachbereich Endlagersicherheitsforschung durchgeführt. Ein zusammenfassender Überblick über das Erreichte in der Endlagerforschung liegt bis dato nicht vor. Um die bisher erzielten Ergebnisse der öffentlichen Wahrnehmung nahe zu bringen, wird ein fachlich-wissenschaftliches Handbuch der Endlagerung verfaßt. Dieses soll einen Überblick über alle relevanten Themenfelder geben. Diese sind u.a. Abfallarten, -mengen und -eigenschaften, die potentiellen kurzfristigen und langfristigen Auswirkungen des Endlagers, Endlagerkonzepte mit ihren ingenieur- und bergtechnischen Komponenten, die sicherheitsrelevanten Eigenschaften von Wirtsgesteinen, Verfahren des Sicherheitsnachweises, desweiteren rechtliche, sozialwissenschaftliche und ethische sowie safeguards-relevante Aspekte. Das Vorhaben wird in Kooperation der Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) mit dem Öko-Institut e.V. bearbeitet. Die Auftragnehmer werden Fachkollegen verschiedener Disziplinen und Institutionen hinzuziehen, um die Bearbeitung der jeweiligen Teilgebiete kompetent durchzuführen.
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