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Die sicherheitstechnischen Anforderungen an die Auslegung von Transportbehältern für radioaktive Stoffe basieren auf den Empfehlungen der International Atomic Energy Agency (IAEA) in Wien, die über die nationalen und internationalen Gefahrgutbeförderungsvorschriften verbindlich gemacht worden sind. Darin sind diejenigen Prüfbedingungen und Störfallszenarien definiert, für die Sicherheitsnachweise im Rahmen der verkehrsrechtlichen Verfahren für die Zulassung von Behälterbauarten zu erbringen sind. Weitere sicherheitstechnische Anforderungen an die Auslegung von Behältern resultieren aus dem Gebot der Gewährleistung des langfristigen sicheren Einschlusses des radioaktiven Inhaltes sowohl bei der Zwischenlagerung als auch bei der Endlagerung. Die Prüfung der entsprechenden lagerspezifischen Sicherheitsnachweise erfolgt in nationalen atomrechtlichen Begutachtungsverfahren.

Die Empfehlungen der IAEa ebenso wie die nationalen und internationalen Transportvorschriften (z.B. ADR, Kap. 6.4.12.1) bzw. die atomrechtlichen Vorschriften enthalten allgemeine Anforderungen an die anzuwendende Nachweismethodik wonach bei der Bauartprüfung sowohl experimentelle als auch rechnerische (analytische oder numerische) Nachweismethoden eingesetzt werden können. Insbesondere, wenn der Sicherheitsnachweis numerisch geführt wird, sind allgemeine Anforderungen an die Art, den Umfang und die Darstellung des Nachweises zu stellen, die nicht explizit aus den gesetzlichen Vorschriften zu entnehmen sind. Um hier entsprechende Vorgaben und Anforderungen zu formulieren, wurde unter der Berücksichtigung der Erfahrungen der BAM bei der Bauartprüfung von dichten Umschließungen für radioaktive Stoffe die Richtlinie für numerisch geführte Sicherheitsnachweise erarbeitet.

Die BAM - GGR 008 gilt im Verantwortungsbereich der BAM - Prüf- und Begutachtungstätigkeit und ist anzuwenden bei der Erstellung und Prüfung von Sicherheitsnachweisen für Transport- und Lagerbehälter für radioaktive Stoffe, die teilweise oder ganz auf computergestützten numerischen Berechnungen beruhen. Sie soll insbesondere die Grundlage für die korrekte Durchführung der numerischen Analyse nach dem Stand von Wissenschaft und Technik bilden und die Prüfbarkeit des numerischen Sicherheitsnachweises unterstützen. Ihre Anwendung gewährleistet die Nachvollziehbarkeit des Berechnungsganges und der den Berechnungen zugrunde liegenden Voraussetzungen und Annahmen.

Diese Richtlinie wurde von der BAM erstellt im Rahmen des Projektes III-208-0113
"Mathematische Analytik für die Sicherheitsbeurteilung von
Gefahrgutumschließungen"

1 Einleitung

1.1 Anwendungsbereich

Diese Richtlinie gilt im Verantwortungsbereich der BAM-Prüf- und Begutachtungstätigkeit und ist anzuwenden bei der Erstellung und Prüfung von Sicherheitsnachweisen für Transport- und Lagerbehälter für radioaktive Stoffe, die teilweise oder ganz auf computergestützten numerischen Berechnungen beruhen. In den dafür eingesetzten Rechenprogrammen für mechanische und thermische Analysen wird als Lösungsverfahren für die das Verhalten der Behälterbauteile unter Prüfanforderungen beschreibenden Differentialgleichungssysteme vorrangig die Methode der finiten Elemente (FEM) verwendet. Die Richtlinie gilt sinngemäß aber auch für andere numerische Verfahren, wie die Methode der finiten Differenzen oder die Randelementmethode.

1.2 Zweck

Die Richtlinie dient der Qualitätssicherung bei der Erstellung, Kontrolle und Beurteilung von Sicherheitsnachweisen, die auf einer numerischen Analyse von Problemstellungen basieren, welche zum Prüf- und Begutachtungsumfang für Transport- und Lagerbehälter gehören. Sie soll insbesondere die Grundlage für die korrekte Durchführung der numerischen Analyse nach dem Stand von Wissenschaft und Technik bilden und die Prüfbarkeit des numerischen Sicherheitsnachweises unterstützen. Ihre Anwendung gewährleistet die Nachvollziehbarkeit des Berechnungsganges und der den Berechnungen zugrunde liegenden Voraussetzungen und Annahmen.

1.3 Rechtsgrundlagen

Die sicherheitstechnischen Anforderungen an die Auslegung von Transportbehälter für radioaktive Stoffe basieren auf den Empfehlungen der International Atomic Energy Agency (IAEA) in Wien [1], die über die nationalen und internationalen Gefahrgutbeförderungsvorschriften verbindlich gemacht worden sind (siehe dazu z.B. für den Transportträger Straße die Literatur [2]). Darin sind diejenigen Prüfbedingungen und Störfallszenarien definiert, für die Sicherheitsnachweise im Rahmen der verkehrsrechtlichen Verfahren für die Zulassung von Behälterbauarten zu erbringen sind.

Auf der Grundlage des Paragraphen 6 des Atomgesetzes [3] resultieren für die sichere Aufbewahrung von Kernbrennstoffen und radioaktiven Abfällen weitere nationale Prüfanforderungen aus den anlagespezifischen Störfallanalysen, den RSKLeitlinien [25] oder aus Paragraph 3 der Strahlenschutzverordnung [4] für Abfallbehälterzwischenlager und -endlager, beispielsweise aus den allgemeinen Annahmebedingungen für die Zwischenlagerung radioaktiver Abfälle (z.B. [5]) und aus den Anforderungen an endzulagernde radioaktive Abfälle (z.B. [6, 7]).

1.4 Andere Richtlinien