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Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | www.vgb.org Die Publikation Entsorgung von Kernkraftwerken.

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Präsentation zum Thema: "Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | www.vgb.org Die Publikation Entsorgung von Kernkraftwerken."—  Präsentation transkript:

1 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Die Publikation Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe informiert über die Entsorgung der in den deutschen Kernkraftwerken anfallenden Reststoffe und Abfälle. Die enthaltenen Bilder, Tabellen und Grafiken können zur Ausarbeitung von Vorträgen zur Entsorgung von Kernkraftwerken verwendet werden. Die Broschüre sowie die Darstellungen stehen unter zum Download bereit. Bei der Nutzung der Informationen und Folien bitten wir um Quellenangabe. Herausgeber: VGB PowerTech e.V. Arbeitskreis Abfallmanagement Klinkestraße 27-31, Essen, Deutschland Telefon: (02 01) (Zentrale) Telefax: (02 01) Internet:

2 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | 100 Regenerative* Stromerzeugungsanteil in % Öl und Erdgas Steinkohle Braunkohle Kernenergie *Wasserkraft, Windenergie, Biomasse, Photovoltaik, Hausmüll und Geothermie; vor 1990 praktisch nur Wasserkraft Alte Bundesländer Alte und neue Bundesländer Energiemix der deutschen Stromversorgung von 1960 bis 2010

3 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | 19 % Öl und Erdgas 23 % Kernenergie 23 % Braunkohle 19 % Steinkohle 16 % Wasserkraft und andere Regenerative Energiemix der deutschen Stromversorgung von 2010

4 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Brunsbüttel Greifswald Brokdorf Krümmel Stade Unter- weser Emsland Gorleben Rheinsberg Lingen Grohnde Asse Morsleben Konrad Ahaus Würgassen Hamm-Uentrop Duisburg Jülich Mülheim- Kärlich Biblis Kahl Grafenrheinfeld Mitterteich Philippsburg Obrigheim Karlsruhe Neckarwestheim Gundremmingen Isar Niederaichbach Kernkraftwerk Berechtigung zum Leistungsbetrieb nach 13. AtG-Novelle erloschen Kernkraftwerk stillgelegt Kernkraftwerk vollständig beseitigt Forschungseinrichtung mit Abfallbehandlungsanlagen Abfallbehandlungsanlagen Zentrales Zwischenlager Endlager 1Erkundung 2Einlagerung beendet 3Errichtung Kernkraftwerke und zugehörige Entsorgungseinrichtungen in Deutschland

5 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Radioaktive Reststoffe aus Kernkraftwerken Zur konventionellen Verwendung, Verwertung oder Beseitigung freigegebener Stoffe Abfälle Betriebsabfälle Abgebrannte Brennelemente - hochradioaktiv - wärmeerzeugend Sonstige radioaktive Stoffe - mittel- oder schwachradioaktiv - nicht wärmeerzeugend Stilllegungsabfälle Sonstige radioaktive Stoffe - mittel- oder schwachradioaktiv - nicht wärmeerzeugend Differenzierung der radioaktiven Reststoffe

6 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Radioaktivität wärmeerzeugende Abfälle hochradioaktiv AbfallbezeichnungBeispiele für AbfälleEndlagerung Verteilung Gesamtaufkommen mittelradioaktiv schwach- radioaktiv Abfälle mit vernachlässig- barer Wärme- erzeugung Spaltprodukte aus der Wiederaufarbeitung Konditionierte Brennelemente z.B. Endlager Gorleben 5 % des Abfall- volumens mit 99 % der Radioaktivität Kernbauteile Abfälle aus Wiederaufarbeitung Betriebsabfälle aus Kernkraftwerken Abfälle aus Stilllegung Endlager Konrad 95 % des Abfall- volumens mit 1 % der Radioaktivität Bq / m Klassifizierung radioaktiver Abfälle

7 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Endlagerung Direkte Endlagerung Lagerung im Abklingbecken des Kernkraftwerkes Ausgediente Brennelemente Neue Brenn- elemente Kernkraftwerk Zwischenlagerung im zentralen Zwischenlager oder im Standortzwischenlager KonditionierungWiederaufarbeitung Abfälle Brennelementfertigung Uran- und Plutonium- rückführung Entsorgungswege für Brennelemente in Deutschland

8 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | 11 Mrd. kWh 4 Pendelbehälter Shuttle WiederaufarbeitungKernbrennstoffe - Uran - Plutonium Endlagerung Zwischenlager 2 Behälter z.B. Typ CASTOR ® -1/3 hochradioaktiver Abfall (Glaskokillen) - 2/3 mittelradioaktiver Abfall Kokillen (ca. 10 m 3 ) Kernkraftwerk 40 Brennelemente ( 21 t Kernbrennstoff) Entsorgung von Brennelementen: Wiederaufarbeitung / Zahlenangaben für einen Druckwasserreaktor pro Betriebsjahr

9 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | 11 Mrd. kWh 2 Großbehälter -Transport und Zwischenlagerung - z.B. Typ CASTOR ® Brennelementlagerung Endlagerung z.B. 4 POLLUX ® -Endlagerbehälter Kernkraftwerk 40 Brennelemente ( 21 t Kernbrennstoff) Brennelementkonditionierung Entsorgung von Brennelementen: Direkte Endlagerung; Zahlenangaben für einen Druckwasserreaktor pro Betriebsjahr

10 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Abklinglagerung Im Kontrollbereich anfallende radioaktive Reststoffe Getrenntes Sammeln nach Materialart und Aktivitätsinventar Direkte Wiederverwendung oder -verwertung im kerntechnischen Bereich möglich und wirtschaftlich sinnvoll? Wiederverwendung oder -verwertung im kerntechnischen Bereich Dekontaminationsmaßnahmen oder Pufferlagerung sind ggf. zu prüfen bzw. durchzuführen Freigabe nach §29 StrlSchV möglich wirtschaftlich sinnvoll? Freigabe - Uneingeschränkte Freigabe - Freigabe zur Beseitigung - Freigabe von Metallschrott zur Rezyklierung - Freigabe von Gebäuden zum Abriss - Freigabe im Einzelfallverfahren Radioaktiver AbfallKonditionierungZwischen- bzw. Endlagerung JA NEIN Entsorgungswege für radioaktive Reststoffe aus Kontrollbereichen

11 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Herstellung neuer Produkte für kerntechnische Bereiche Einschmelzen Endlagerung In Konrad Abfallgebinde Zwischenlager Radioaktiver Abfall z.B. Schlacke, Filter Neue Produkte z.B. Abfallbehälter Metallschrott Abfallgebinde Kontrollierte Verwertung von Metallen

12 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Radioaktivität Bq / m m 3 18 m 3 1 m m 3 2 m 3 Kugelharze Filterkerzeneinsätze Metallteile Verdampferkonzentrate Filterkonzentrate und Schlämme Festabfälle Kugelharze Öle Typische Betriebsabfälle aus einem KKW mit DWR, beispielhaft jährliche Rohabfälle einer 1300-MW-Anlage und Bandbreite der Radioaktivität

13 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Flüssige AbfälleFeste AbfälleAbfallart Rohabfälle Konditionierung Abfallprodukte Endlagerbehälter Metallteile, Bauschutt, u. a. Metallteile, Isolierungen, u. a. Papier, Kunststoffe, Textilien,u.a. ÖlSchlämme Verdampfer- konzentrat Filter- konzentrat Ionenaus- tauscher- harze verbrennen trocknen, entwässern, zementieren verpressen Fester AbfallPresslingSalzblock, Granulat, Pulver, Zementblock z. B. Container, Gussbehälter z. B. Container Optimierte Behandlungswege für feste und flüssige radioaktive Abfälle aus Kernkraftwerken

14 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | RohabfallHochdruckverpressungVerbrennungVerbrennung + Hochdruckverpressung 1/1 bis 1/5 bis 1/50 bis 1/100 Abfallbehandlungsverfahren zur Volumenreduzierung

15 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Endlager Konrad Jährliche Betriebsabfälle aus 17 Kraftwerken mit MW Leistung m 3 Rohabfall 11 DWR-Anlagen6 SWR-Anlagen m m m 3 AbfallkonditionierungZwischenlager Jährliche Abfallmenge aus dem Betrieb der deutschen Kernkraftwerke Stand 2010

16 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Beschickungs- anlage Sekundär- und Nach- brenn- kammer Wärmerück- gewinnung Zudosierung von Kalk und Aktivkohle Gebläse Kamin Primär kammer Verbrennungs- ofen Rauchgas- kühler Schlauchfilter ISchlauchfilter II Fließschema einer Verbrennungsanlage für radioaktive Abfälle

17 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Stillgelegte Kernkraftwerke in Deutschland Anlagen der Elektrizitätsversorgungsunternehmen Anlage Leistung MW e BetriebszeitStatus VAK Kahl – 1985vollständig beseitigt KRB A Gundremmingen – 1977Rückbau KWL Lingen – 1977 sicherer Einschluss Rückbauantrag gestellt Obrigheim – 2005Rückbau Würgassen – 1995Rückbau Stade – 2003Rückbau Mülheim-Kärlich – 1988Rückbau Biblis A – 2011 Berechtigung zum Leistungsbetrieb mit in Kraft treten der 13. Novelle zum Atomgesetz erloschen Biblis B – 2011 Brunsbüttel – 2011 Neckarwestheim – 2011 Isar – 2011 Philippsburg – 2011 Unterweser – 2011 Krümmel – 2011

18 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Stillgelegte Kernkraftwerke in Deutschland Anlagen des Bundes / der Länder Anlage Leistung MW e BetriebszeitStatus MZFR Karlsruhe – 1984Rückbau AVR Jülich – 1988Rückbau THTR Hamm-Uentrop – 1988sicherer Einschluss Rheinsberg – 1990Rückbau HDR Karlstein – 1971vollständig beseitigt Niederaichbach – 1974vollständig beseitigt Greifswald Block – 1990Rückbau Greifswald Block – 1990Rückbau Greifswald Block – 1990Rückbau Greifswald Block – 1990Rückbau Greifswald Block 5440 Probebetrieb 1990 Rückbau KNK II Karlsruhe – 1991Rückbau

19 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Gesamtmasse des Kontrollbereichs (DWR-Referenzkraftwerk) Verteilung der beim Rückbau des Kontrollbereiches eines DWR anfallenden Massen (Angaben in t) Beton u. Armierung Anlagenteile Radioaktiver Abfall (Beton/Armierung) Material zur schadlosen Verwertung Abfall zur konventionellen Deponierung Radioaktiver Abfall (Anlagenteile) Radioaktiver Abfall (Sekundärabfall z.B. aus der Dekontamination) zur Endlagerung zur schadlosen Verwertung zur Deponierung zur Endlagerung zur freien Verwertung

20 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Ablaufplan Antrag an Behandlung radioaktiver Abfälle mit Ablaufplänen (ALP) zur Zwischen- und Endlagerung Vorprüfung Verfahrensqualifikation ALP-Freigabe Begleitende Kontrolle Dokumentation Prüfbericht Freigabe AufsichtsbehördeBfS ZwischenlagerEndlager Vorbereitung zur Konditionierung Zwischen-/ Endlagerung Verantwortung Abfallverursacher Beauftragter Sachverständiger BfS/Aufsichtsbehörde Beauftragter Sachverständiger Abfallverursacher Beauftragter Sachverständiger BfS/Aufsichtsbehörde Zwischen-/Endlagerung

21 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Verantwortliche Institutionen bei der Endlagerung radioaktiver Abfälle BMU Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit RSK Reaktor-Sicherheitskommission SSK Strahlenschutzkommission ESK Entsorgungskommission BMWi Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie BfS Bundesamt für Strahlenschutz BGR Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe DBE Deutsche Gesellschaft zum Bau und Betrieb von Endlagern für Abfallstoffe mbH RSK/SSK/ESK beratend Landesbehörden Planfeststellung Bergämter Betriebsplanzulassung DBE Errichter und Betreiber BfS Verantwortlich für Errichtung und Betrieb, Antragsteller BMU Dienst- und Fachaufsicht BMWi Dienst- und Fachaufsicht BGR Projekt GorlebenEndlager Konrad Notwendiger Aufwand Endlager-Vorausleistungsverordnung Abfallverursacher

22 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Zuständigkeiten für die Entsorgung radioaktiver Abfälle Kraftwerksbetreiber Ablieferungspflicht Bund Entwicklung, Betrieb, Stilllegung der Kraftwerke Entwicklung geeigneter Verfahren zur Behandlung von Abfällen und Brennelementen Durchführung von Wiederaufarbeitung/Konditionierung Zwischenlagerung Finanzierung der Endlagerung Endlagerung - Erkundung - Errichtung - Betrieb - Stilllegung

23 Quelle: Entsorgung von Kernkraftwerken – Eine technisch gelöste Aufgabe | VGB PowerTech e.V. | 2012 | Struktur eines Endlagers für radioaktive Abfälle in einer Salzformation Deckgebirge Salzstock Endlagergebinde (Brennelementbehälter) Teufe etwa 800 m Teufe etwa m Endlagergebinde (Kokillen) Strecke Bohrlöcher


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