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1 Allgemeines

1.1 Anwendungsbereich

In diesen Leitlinien werden die wesentlichen sicherheitsrelevanten Anforderungen für die trockene Zwischenlagerung bestrahlter Brennelemente und Wärme entwickelnder radioaktiver Abfälle ¹ in Behältern definiert und erläutert. Sie dienen Genehmigungs- und Aufsichtsbehörden sowie Betreibern und Sachverständigen im Sinne eines technischen Regelwerks als gemeinsame Handlungsgrundlage.

Für die Aufbewahrung von Kernbrennstoffen in Zwischenlagern nach § 6 des Atomgesetzes [1] ist das Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung (base) die zuständige Genehmigungsbehörde. Ein Aspekt des Genehmigungsverfahrens ist die Prüfung, ob die nach dem Stand von Wissenschaft und Technik erforderliche Vorsorge gegen Schäden getroffen ist.

Die atomrechtliche Aufsicht über die Zwischenlager liegt bei der jeweils zuständigen Landesbehörde. Die Aufsichtsbehörden der Bundesländer überwachen den rechts- und genehmigungskonformen Betrieb der Zwischenlager.

Die Leitlinien gelten für die trockene Zwischenlagerung bestrahlter Brennelemente und Wärme entwickelnder radioaktiver Abfälle in dicht verschlossenen metallischen Behältern.

Im Einzelnen gelten die Leitlinien für folgende Inventare:

• bestrahlte Brennelemente aus Leichtwasserreaktoren mit Uranoxid (mit und ohne abbrennbare Neutronenabsorber) oder Uran-Plutoniumoxid als Kernbrennstoff,
• bestrahlte Brennelemente aus den Hochtemperaturreaktoren AVR und THTR [2] mit Uranoxid, Thoriumoxid oder carbidischen Materialien als Kernbrennstoff sowie Grafit als Moderator,
• bestrahlte Brennelemente aus Prototyp- und Forschungsreaktoren (zum Beispiel KNK, RFR, MTR, FRM-II und TRIGA) mit Uran oder Plutonium in Form von Oxid, Silizid oder als Uran-Aluminium-Legierung als Kernbrennstoff und
• Kokillen mit verglasten Spaltproduktlösungen aus der Wiederaufarbeitung von bestrahlten Brennelementen.

Die Leitlinien gelten auch für die Zwischenlagerung von Brennstäben in Brennstabbüchsen (also nach Zerlegung der Brennelemente in einzelne Brennstäbe). Brennelemente, bei denen Reparaturen vorgenommen oder einzelne Stäbe entnommen wurden, sowie Brennelemente beziehungsweise Brennstäbe mit defektem Hüllrohr werden ebenfalls in den Leitlinien berücksichtigt.

Die Leitlinien beziehen sich auf eine zeitlich befristete Aufbewahrung der oben genannten Inventare mit dem Ziel einer nachfolgenden Endlagerung und berücksichtigen dabei die Vorgaben des Atomgesetzes [1]. Weil über das zugehörige Endlagerkonzept und dessen Realisierung gegenwärtig noch nicht entschieden ist, kann der konkret benötigte Zeitraum für die Zwischenlagerung nicht benannt werden. In den Leitlinien sind die sicherheitstechnischen Anforderungen deshalb so formuliert, dass die konkrete Nachweisführung für den jeweils im Genehmigungsverfahren beantragten Zeitraum erfolgt. Hierbei können die bisher für einen genehmigten Aufbewahrungszeitraum von 40 Jahren vorliegenden Erkenntnisse berücksichtigt werden. Für darüber hinausgehende Zeiträume sind gegebenenfalls zusätzliche Nachweise (zum Beispiel zum Langzeitverhalten von Werkstoffen und Komponenten der Behälter und Inventare unter den lagerspezifischen Beanspruchungsbedingungen) zu erbringen.

1.2 Schutzziele

Bei der Zwischenlagerung bestrahlter Brennelemente und Wärme entwickelnder Abfälle gilt es,

1. jede unnötige Exposition oder Kontamination von Mensch und Umwelt zu vermeiden ( § 8 Absatz 1 des Strahlenschutzgesetzes ( StrlSchG) [3]) und
2. jede Exposition oder Kontamination von Mensch und Umwelt unter Beachtung des Stands von Wissenschaft und Technik und unter Berücksichtigung aller Umstände des Einzelfalls auch unterhalb der festgesetzten Grenzwerte so gering wie möglich zu halten ( § 8 Absatz 2 StrlSchG [3]).

Bei der Planung baulicher oder sonstiger technischer Schutzmaßnahmen gegen auslegungsbestimmende Störfälle sind die Anforderungen von § 104 beziehungsweise von § 104 in Verbindung mit § 194 der Strahlenschutzverordnung ( StrlSchV) [4] zugrunde zu legen.

Hieraus abgeleitet ergeben sich folgende grundlegende Schutzziele:

• sicherer Einschluss der radioaktiven Stoffe,
• sichere Abfuhr der Zerfallswärme,
• sichere Einhaltung der Unterkritikalität und
• Vermeidung unnötiger Exposition, Begrenzung und Kontrolle der Exposition des Betriebspersonals und der Bevölkerung

sowie folgende abgeleitete Anforderungen:

• Abschirmung der ionisierenden Strahlung,
• betriebs- und instandhaltungsgerechte Auslegung und Ausführung der Einrichtungen,
• sicherheitsgerichtete Organisation und Durchführung des Betriebs,
• sichere Handhabung, sicherer innerbetrieblicher Transport und sichere Lagerung der radioaktiven Stoffe,
• Auslegung gegen Störfälle und
• Maßnahmen zur Reduzierung der Schadensauswirkungen von auslegungsüberschreitenden Ereignissen.

Zusätzliche, hier nicht behandelte Anforderungen bestehen im Hinblick auf die Haftung bei Schäden, auf den Schutz gegen Störmaßnahmen oder sonstige Einwirkungen Dritter sowie die Kontrolle spaltbaren Materials aufgrund internationaler Vereinbarungen.