Numerische Simulationen von Abfallgebinden aus der Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen

Der Einsatz von Kernbrennstoffen für die Energieerzeugung bewirkt, dass radioaktive Abfallstoffe
entstehen. Diese Abfälle müssen in einer sicherenWeise von der Biosphäre getrennt
bleiben, um eine schädigende Wirkung auf die Bevölkerung und Umwelt zu vermeiden. Im
Kernbrennstoffkreislauf, welcher in Abschnitt 1.1 dargestellt ist, fallen an allen Stationen
radioaktive Abfälle an, die in einer geeigneten Weise verarbeitet und konditioniert werden
müssen. Die hierbei erzeugten Abfallgebinde müssen von unabhängiger Seite begutachtet
werden, um ihre Eignung für den Transport, Zwischenlagerung und Endlagerung sicherzustellen.
Eine unabhängige Produktkontrolle ist eine wichtige Komponente eines wirksamen
Abfall-Management-Systems. Der Prüfumfang, die Prüftätigkeiten sowie die Charakterisierung
der Abfälle richten sich nach den Akzeptanzkriterien für den jeweiligen Abfallstrom.
Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Softwaresystems, welches den Gutachtern von
radioaktiven Abfällen gestattet, mittels Szenarioanalysen Erwartungswerte für die jeweiligen
Abfallströme zu ermitteln. Die Anwendung numerischer Simulationsprogramme versetzt
die Gutachter in die Lage, Prognosen der Abfalleigenschaften aufzustellen und somit
die notwendigen Dokumentationsprüfungen im Vorfeld zu entwickeln. Die numerischen Simulationen
werden in dieser Arbeit hauptsächlich in Hinblick auf die Abfallströme der
Wiederaufarbeitung durchgeführt. Die entwickelte Softwareumgebung ist jedoch nicht auf
diesen Anwendungsfall begrenzt. In den folgenden Abschnitten werden die Randbedingungen
und Einsatzgebiete umrissen, bevor im Hauptteil der Arbeit die Entwicklung der
Softwareumgebung besprochen wird.