Direkte Endlagerung ausgedienter Brennelemente DEAB LINSOURPREPOST. Verifikation, Validierung und Fehlerabschaetzungen

An advanced version of the temperature Code LINSOUR is presented, named LINSOURPREPOST. The theoretical back-ground of the two codes is briefly explained, followed by a verification of the LINSOURPREPOST code by comparative calculations, and a validation on the basis of experimental results. The magnitude of errors is assessed by sample calculations representing real conditions in the repository, as inherent errors are due to the waste forms and emplacement environment being modelled in the code as infinitely thin, line-shaped sources. An example is given showing the current performance of the code. The results in brief are: the code verification was successful, the derivations from reference data remained below 1%. The data resulting from the validation revealed an average deviation of 7% from the experimental data. It could be seen that the model data describing the immediate vicinity of the waste forms are rather inaccurate but improve to satisfactory modelling results at the next following distance modelle. (orig.)Die Weiterentwicklung des DBE Temperaturrechenprogramms LINSOUR, ''LINSOURPREPOST'' wird vorgestellt. Zuerst wird der theoretische Hintergrund von LINSOURPREPOST bzw. LINSOUR beschrieben, anschliessend seine Verifikation durch eine Vergleichsrechnung und seine Validierung anhand eines Experiments. Mit Hilfe von endlagernahen Beispielberechnungen wird die Groessenordnung der Fehler abgeschaetzt, die durch die im Rechenmodell vorhandenen Idealisierungen, Modellierung von Behaeltern und Strecken als unendlich duenne Linienquellen, auftreten. An einem weiteren Beispiel wird die derzeitige Leistungsfaehigkeit des Programms aufgezeigt. Als Ergebnis der Untersuchungen bleibt festzuhalten, dass die Verifikation des Programms erfolgreich verlief, Abweichungen von der Referenzloesung lagen unter 1%. Die Validierung ergab eine durchschnittliche Abweichung von 7% von den experimentellen Messungen. Das Programm modelliert den Behaelternahbereich nur sehr ungenau, liefert jedoch schon in geringer Entfernung brauchbare Ergebnisse. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RO 6452(53)+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Direkte Endlagerung ausgedienter Brennelemente. Temperaturfeldberechnungen zur mehrsoehligen Streckenlagerung

Under the system analysis of final repository concepts, a long-term safety analysis was performed of three different storage alternatives, namely the one-, two- and three-level gallery storage. A precondition for the long-term safety analysis was a detailed planning of the mine structure. Furthermore, knowledge of the temperature-time curve at characteristic places of the repository is required. To demonstrate the spatial and time rate behaviour of temperature fields in the repository, isotherms are determined in defined sections at selected times. The paper provides an overview of mine structure plannings, and represents parts of the results of temperature field calculations. (orig.)Im Rahmen der Systemanalyse Endlagerkonzepte ist eine Langzeitsicherheitsanalyse fuer drei verschiedene Einlagerungsvarianten, naemlich die ein-, zwei- und dreisoehlige Streckenlagerung, durchgefuehrt worden. Voraussetzung fuer die Langzeitsicherheitsanalyse ist eine detaillierte Grubengebaeudeplanung. Weitherin ist u.a. die Kenntnis des Temperatur-Zeit-Verlaufes an charakteristischen Stellen im Endlager erforderlich. Um das raeumliche und zeitliche Verhalten des Temperaturfeldes im Endlager zu verdeutlichen, werden zu ausgewaehlten Zeitpunkten Isothermen in definierten Schnitten ermittelt. Der Bericht gibt eine Uebersicht ueber die Grubengebaeudeplanungen und stellt auszugsweise die Ergebnisse der Temperaturfeldberechnungen dar. (orig.)Available from TIB Hannover: RO 6452(54)+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Direkte Endlagerung ausgedienter Brennelemente. Grubengebaeudeplanungen und Temperaturfeldberechnungen fuer das Arbeitsmodell zum strukturellen Aufbau des Salzstocks Gorleben

The LINSOURPREPOST computer program is used to calculate temperature fields for emplacement models describing the various storage and emplacement concepts such as emplacement in one, two or three floors, and combined drift and borehole storage. The data are required for verifying whether the design-based close-in temperatures of 200 C and 150 C are safeguarded in practice, and for checking the effects of a reduction of the design-based temperature. The calculations are based on data describing the real conditions of waste form emplacement in various steps over a given time frame. The temperature build-up is examined using specific temperature-time curves measured as precisely as possible at many selected measuring points in the underground structure of the mine. Isotherms are calculated for three characteristic time intervals subsequent to emplacement and are plotted as horizontal and vertical sections, and the surface area of selected isotherms is calculated in order to show the spatial temperature distribution and thus the interactive effects between the various emplacement drifts, boreholes, fields and floors. The results obtained show the technical feasibility of all the emplacement concepts considered. (orig./HP)Mit dem Rechnerprogramm LINSOURPREPOST werden Temperaturfeldberechnungen fuer die Einlagerungskonzepte einsoehlige, zweisoehlige und dreisoehlige Streckenlagerung sowie gemeinsame Bohrloch- und Streckenlagerung (GBS'A') durchgefuehrt, um die Einhaltung der beiden Nahbereichsauslegungstemperaturen von 200 C und 150 C zu ueberpruefen und die Auswirkungen einer Verringerung der Auslegungstemperatur zu untersuchen. Dabei wird eine realitaetsgetreue, zeitlich gestufte Einlagerung der Behaelter beruecksichtigt. Die Temperaturentwicklung wird anhand von speziellen Temperatur-Zeit-Verlaeufen, die an einer Vielzahl von Aufpunkten im Grubengebaeude mit moeglichst hoher Genauigkeit ermittelt werden, untersucht. Fuer drei charakteristische Zeitpunkte nach Einlagerungsbeginn werden Isothermen in Horizontal- und Vertikalschnitten berechnet sowie der Flaecheninhalt ausgewaehlter Isothermen bestimmt, um die raeumliche Temperaturverteilung und damit die Wechselwirkung zwischen den einzelnen Einlagerungsstrecken, -bohrloechern, -feldern und -sohlen darzustellen. Fazit: Alle aufgefuehrten Einlagerungskonzepte sind technisch realisierbar. (orig./HP)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RO 6452(56)+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Direkte Endlagerung ausgedienter Brennelemente. Vergleichende Temperaturfeldberechnungen fuer die Konzepte SL"* und GBS''A'' bei 200 C und 150 C Auslegungstemperatur

The LINSOURPREPOST computer program is used to calculate temperature fields for emplacement models describing the various storage and emplacement concepts such as emplacement in one, two or three floors, and combined drift and borehole storage. The data are required for verifying whether the design-based close-in temperatures of 200 C and 150 C are safeguarded in practice, and for checking the effects of a reduction of the design-based temperature. The calculations are based on data describing the real conditions of waste form emplacement in various steps over a given time frame. The temperature build-up is examined using specific temperature-time curves measured as precisely as possible at many selected measuring points in the underground structure of the mine. Isotherms are calculated for three characteristic time intervals subsequent to emplacement and are plotted as horizontal and vertical sections, and the surface area of selected isotherms is calculated in order to show the spatial temperature distribution and thus the interactive effects between the various emplacement drifts, boreholes, fields and floors. The results obtained show the technical feasibility of all the emplacement concepts considered. (orig./HP)Mit dem Rechnerprogramm LINSOURPREPOST werden Temperaturfeldberechnungen fuer die Einlagerungskonzepte einsoehlige, zweisoehlige und dreisoehlige Streckenlagerung sowie gemeinsame Bohrloch- und Streckenlagerung (GBS'A') durchgefuehrt, um die Einhaltung der beiden Nahbereichsauslegungstemperaturen von 200 C und 150 C zu ueberpruefen und die Auswirkungen einer Verringerung der Auslegungstemperatur zu untersuchen. Dabei wird eine realitaetsgetreue, zeitlich und gestufte Einlagerung der Behaelter beruecksichtigt. Die Temperaturentwicklung wird anhand von speziellen Temperatur-Zeit-Verlaeufen, die an einer Vielzahl von Aufpunkten im Grubengebaeude mit moeglichst hoher Genauigkeit ermittelt werden, untersucht. Fuer drei charakteristische Zeitpunkte nach Einlagerungsbeginn werden Isothermen in Horizontal- und Vertikalschnitten berechnet sowie der Flaecheninhalt ausgewaehlter Isothermen bestimmt, um die raeumliche Temperaturverteilung und damit die Wechselwirkung zwischen den einzelnen Einlagerungsstrecken, -bohrloechern, -feldern und -sohlen darzustellen. Fazit: Alle aufgefuehrten Einlagerungskonzepte sind technisch realisierbar. (orig./HP)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RO 6452(55)+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Direkte Endlagerung ausgedienter Brennelemente DEAB. Aktives Handhabungsexperiment mit Neutronenquellen. Genehmigung des AHE-Versuchs und Fertigung der Komponenten (TA 2)

The objective of the Active Handling Experiment with Neutron Soruces was to investigate radiological effects due to backscattered neutrons when spent fuel and high level waste will be handled in the drifts of an underground repository located in a salt dome. As neutrons play an important role in the direct disposal option, main emphasis was laid on their contribution to the total dose equivalent rate. The radiological exposure caused by direct neutrons and neutrons scattered by the salt rock during handling processes of POLLUX packages and shipping packages was simulated and experimentally analysed with the help of the AHE package. The AHE shielding cask was filled with one Cf-252 line source in order to simulate the neutron fields of a loaded POLLUX cask and a shipping cask loaded with a fuel element canister with respect to neutron energy distributions and local dose equivalent rates. The results of the AHE experiment provided valuable contributions for a better understanding of radiological aspects during handling spent fuel/high level waste in an underground repository. Validated computer codes are available now which make it possible to minimize the occupational dose. (orig.)Zielsetzung des aktiven Handhabungsexperimentes war, die radiologischen Aspekte aufgrund Neutronenrueckstreuung zu untersuchen, die bei der Handhabung von Brennelementen bzw. hochaktivem Abfall in den Strecken eines untertaegigen Endlagers in Salzformation auftreten. Da Neutronen eine wichtige Rolle bei der Option der direkten Endlagerung spielen, wurde der Schwerpunkt der Untersuchung auf ihren Beitrag zu der totalen Aequivalenzdosisleistung gelegt. Die Aequivalenzdosisleistungen der von direkten und an Salzgestein gestreuten Neutronen bei Handhabung von Pollux-Behaeltern und Einzelabschirmbehaeltern wurde durch einen Versuchsbehaelter, der mit einer Cf-252-Neutronenquelle beladen war, simuliert und experimentell analysiert, um die radiologische Exposition des Betriebspersonals abschaetzen zu koennen. Die Ergebnisse des AHE-Experiments lieferten wertvolle Beitraege zum besseren Verstaendnis der radiologischen Aspekte bzgl. Neutronenrueckstreuung bei der Handhabung von ausgedienten Brennelementen bzw. hochaktivem Abfall in einem Endlager im Salz. Validierte Computerprogramme stehen nun zur Verfuegung, die eine Minimierung der Personendosen des Betriebspersonals ermoeglichen. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RO 6452(68)+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany); European Union (Euro), Brussels (Belgium)DEGerman

Ein neuer Ansatz zur Bewertung der Wirksamkeit von Barrieren im Endlager. Hauptband und Kurzfassung. Technischer Anhang 1: Risikobezogene Bewertung begrenzter Freisetzungen. Technischer Anhang 2: Dokumentierte Erfahrung hinsichtlich dichter Dammbauwerke im Salinar. Technischer Anhang 3: Grundlagen der Bewertung von Hydroxylapatit als chemische Barriere gegenueber Schwermetallen Abschlussbericht

Multi-barrier systems are accepted as the basic approach for long term environmental safe isolation of radioactive waste in geological repositories. Assessing the performance of natural and engineered barriers is one of the major difficulties in producing evidence of environmental safety for any radioactive waste disposal facility, due to the enormous complexity of scenarios and uncertainties to be considered. This report outlines a new methodological approach originally developed basically for a repository in salt, but that can be transferred with minor modifications to any other host rock formation. The approach is based on the integration of following elements: (1) Implementation of a simple method and efficient criteria to assess and prove the tightness of geological and engineered barriers; (2) Using the method of Partial Safety Factors in order to assess barrier performance at certain reasonable level of confidence; (3) Integration of a diverse geochemical barrier in the near field of waste emplacement limiting systematically the radiological consequences from any radionuclide release in safety investigations and (4) Risk based approach for the assessment of radionuclide releases. Indicative calculations performed with extremely conservative assumptions allow to exclude any radiological health consequences from a HLW repository in salt to a reference person with a safety level of 99,9999% per year. (orig.)Published in 5 separate volumesSIGLEAvailable from TIB Hannover: F01B581+a: F01B582+a: F01B583+a: F01B584+a: F01B585+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman

Treatment of Brittle Fracture in Solids with the Virtual Element Method

International audienc