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.