Castor (Kerntechnik)
Ein CASTOR (engl. {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:153: attempt to index field 'data' (a nil value) „Behälter zur Aufbewahrung und zum Transport radioaktiven Materials“) ist ein Spezialbehälter zur Lagerung und zum Transport hochradioaktiver Materialien, zum Beispiel von abgebrannten Brennelementen aus Kernkraftwerken oder Abfallprodukten („Glaskokillen“) aus der Wiederaufarbeitung.
Der Begriff ist ein Markenname der Gesellschaft für Nuklear-Service (GNS). Im Allgemeinen deutschen Sprachgebrauch wird „Castor“ auch als Synonym bzw. Gattungsname für Brennelementbehälter oder Behälter für hochradioaktive Abfälle verwendet.
Aufbau
Der Transport- und Lagerbehälter hat eine Brutto-Gesamtmasse von 110 bis 125 Tonnen. Er besteht im Wesentlichen aus einem dickwandigen, zylindrischen Behälterkörper aus Sphäroguss der Normbezeichnung GJS-400-15C bzw. Schmiedestahl für die Tragzapfen und einem Doppeldeckel-Dichtsystem.<ref> Wolfgang Steinwarz, Roland Hüggenberg, Ernst P. Warnke: CASTOR®, ein High-tech-Produkt aus duktilem Gusseisen. (PDF, 15 MB) Siempelkamp Nukleartechnik GmbH, abgerufen am 10. Januar 2020.</ref> Die Dichtdeckel sind mit dem Behälterkörper verschraubt und mit langzeitbeständigen Metalldichtungen ausgerüstet. An der äußeren Mantelfläche befinden sich axiale oder radiale Kühlrippen zur passiven Wärmeabfuhr der Nachzerfallswärme. Zum Transport werden boden- und deckelseitig Stoßdämpfer zur Minderung von eventuellen unfallbedingten Stoßbelastungen angebracht.<ref name="BMUB">BMUB: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />Der Wert des Parameters archive-today muss ein Datum der Form YYYYMMDD oder Zeitstempel der Form YYYY.MM.DD-hhmmss bzw. YYYYMMDDhhmmss sein.</ref>
Ein Castor kostet rund 1,5 Mio. Euro.<ref>Castor: Spitzentechnik aus Krefeld. In: wz-newsline.de. 8. November 2010, abgerufen am 8. November 2010.</ref>
Die Behälter sind entsprechend den Zwischenlagergenehmigungen für die Aufnahme von maximal 180 kg radioaktiver Substanzen mit einem Aktivitätsinventar von maximal 1,2·1018 Bq zugelassen. Die Behälter vom Typ Castor V/19 (DWR) und Castor V/52 (SWR) dürfen ein radioaktives Inventar bis zu einer maximalen Nachzerfallswärmeleistung von 39 kW (~205 Watt/kg Kernbrennstoff) aufnehmen. Im Inneren bleibt die Temperatur der Brennstabhüllrohre unter 370 °C. Das Moderatormaterial in der Castor-Wand ist bis zu einer Temperatur von 160 °C ausgelegt; der Hallenboden, auf dem die Castoren stehen, ist bis 120 °C auszulegen und die Hallenwände bis 80 °C. Für die Ablufttemperatur oberhalb der Castoren wird von 55 °C ausgegangen.<ref>BfS: 5. Änderungsgenehmigung zur Aufbewahrung von Kernbrennstoffen im Standort-Zwischenlager in Biblis der RWE Power AG. (PDF; 295 KB) In: bfe.bund.de. 22. September 2015, archiviert vom Vorlage:IconExternal am 15. Januar 2020; abgerufen am 7. August 2023.</ref><ref>BfS: 5. Änderungsgenehmigung zur Aufbewahrung von Kernbrennstoffen im Standort-Zwischenlager in Philippsburg der EnBW Kernkraft GmbH. (PDF; 471 KB) In: bfe.bund.de. 24. Februar 2016, archiviert vom Vorlage:IconExternal am 15. Januar 2020; abgerufen am 7. August 2023.</ref>
Behältertypen
Für Transport und Zwischenlagerung von abgebrannten Brennelementen werden meist die Typen CASTOR V/19 (für 19 Brennelemente aus Druckwasserreaktoren) oder CASTOR V/52 (für 52 Brennelemente aus Siedewasserreaktoren) verwendet. Beide Typen können etwa 10 Tonnen Ladung aufnehmen (davon maximal 0,18 t radioaktive Substanzen).
Bereits zurückgelieferte hochradioaktive Glaskokillen aus der Wiederaufarbeitung wurden bisher in Behältern vom Typ CASTOR HAW 20/28 CG transportiert und gelagert. Diese sind etwa 6 m lang, haben einen Durchmesser von rund 2,50 m und eine 45 cm dicke Wand. Beladene Behälter können eine Masse von bis zu 117 Tonnen haben. Im Jahr 2010 wurden erstmals Behälter des neuen Typs CASTOR HAW28M eingesetzt. Diese Behälter können eine Wärmeleistung von 56 kW abführen.
| Bauart | Abfallherkunft | Abfallmenge | Länge [mm] | Breite [mm] | Leermasse [t] | Maximale Masse [t] | maximale Wärmeleistung [kW] | Markteinführung | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ia | Druckwasserreaktor | 4 BE | 4.550 | 2.436 | 75 | erster Einsatz 1983<ref name=":10" /> | |||
| Ib | Druckwasserreaktor | 4 BE | 4.550 | 2.436 | 60 | erster Einsatz 1982<ref name=":10" /> | |||
| Ic | Siedewasserreaktor | 16 BE | 5.000 | 2.436 | 80<ref>Die GNS und der CASTOR feiern 40. Jubiläum – Seit vier Jahrzehnten sichere Entsorgung. In: GNS Gesellschaft für Nuklear-Service (Hrsg.): GNS – Das Magazin der GNS-Gruppe. Ausgabe 14, August 2023 (gns.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024]).</ref> | erster Einsatz 1981,<ref name=":10">Der älteste CASTOR feiert 40. Dienstjubiläum. In: GNS Gesellschaft für Nuklear-Service (Hrsg.): GNS – Das Magazin der GNS-Gruppe. Ausgabe 3, Februar 2009 (gns.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024]).</ref> erster regulärer Einsatz 1983<ref>Die GNS und der CASTOR feiern 40. Jubiläum – Seit vier Jahrzehnten sichere Entsorgung. In: GNS Gesellschaft für Nuklear-Service (Hrsg.): GNS – Das Magazin der GNS-Gruppe. Ausgabe 10, November 2017 (gns.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024]).</ref> | |||
| IIa | Druckwasserreaktor | 9 BE | 6.010 | 2.480 | 116 | erster Einsatz 1994<ref>Angela Merkel ermöglichte den ersten Antransport – 20 Jahre Castor in Gorleben. In: GNS Gesellschaft für Nuklear-Service (Hrsg.): GNS – Das Magazin der GNS-Gruppe. Ausgabe 8, November 2015 (gns.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024]).</ref> | |||
| 440/84 | WWER-440
WWER-70 |
84 BE | 4.080<ref name=":6">EWN Entsorgungswerk für Nuklearanlagen (Hrsg.): CASTOREN BEI EWN – BAUARTEN UND INVENTARE. August 2020 (ewn-gmbh.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024]).</ref> | 2.660<ref name=":6" /> | 116<ref name=":9">Wilhelm Bollingfehr, Wolfgang Filbert, Christian Lerch, Marion Tholen: Endlagerkonzepte – Bericht zum Arbeitspaket 5 – Vorläufige Sicherheitsanalyse für den Standort Gorleben. Hrsg.: Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit. Juli 2011 (grs.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024] Fassung vom Dezember 2012).</ref> | u. a für Brennelemente der Kernkraftwerke Greifswald und Rheinsberg<ref name=":6" /> | |||
| 440/84 mvK | Druckwasserreaktor | 24 BE | 4.080<ref name=":6" /> | 2.660<ref name=":6" /> | 96<ref name=":7">CASTOR® 440/84 mvK. GNS Gesellschaft für Nuklear-Service, abgerufen am 6. November 2024.</ref> | u. a. für Brennelemente des Kernkraftwerk Obrigheim<ref name=":7" /> und des Kernkraftwerk Rheinsberg<ref name=":6" /> | |||
| 1000/19 | WWER-1000 | 19 BE | 5.500<ref name=":4">GNS Gesellschaft für Nuklear-Service (Hrsg.): CASTOR MTR3 – Transport- und Lagerbehälter für Brennelemente (WWER 1000). Oktober 2023 (gns.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024]).</ref> | 2.290<ref name=":4" /> | 115<ref name=":4" /> | Genehmigung seit Juni 2010<ref name=":5">WWER. GNS Gesellschaft für Nuklear-Service, abgerufen am 6. November 2024.</ref> | Einsatz in Tschechien<ref name=":5" /> | ||
| V/19 | Druckwasserreaktor | 19 BE | 5.940<ref name=":1">GNS Gesellschaft für Nuklear-Service (Hrsg.): CASTOR V/19 – Transport- und Lagerbehälter für Brennelemente (DWR). Oktober 2023 (gns.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024]).</ref> | 2.440<ref name=":1" /> | 108<ref name=":1" /> | 126<ref name=":9" /> | 39<ref name=":1" /> | Erste Beladung 1996<ref name=":13" /> | |
| V/21 | Druckwasserreaktor | 21 BE | Erste Beladung 1985<ref name=":13" /> oder 1986<ref>Köcher, Körbe und Behälter. In: GNS Gesellschaft für Nuklear-Service (Hrsg.): GNS – Das Magazin der GNS-Gruppe. Ausgabe 6, November 2013 (gns.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024]).</ref> | ||||||
| V/52 | Siedewasserreaktor | 52 BE | 5.530<ref name=":2">GNS Gesellschaft für Nuklear-Service (Hrsg.): CASTOR V/52 – Transport- und Lagerbehälter für Brennelemente (SWR). Oktober 2023 (gns.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024]).</ref> | 2.440<ref name=":2" /> | 105<ref name=":2" /> | 124<ref name=":9" /> | 40<ref name=":2" /> | ||
| geo21B | Druckwasserreaktor | 21 BE | > 40<ref name=":0" /> | Zulassungsverfahren läuft<ref name=":0" /> | für Brennelemente des Kernkraftwerk Doel in Belgien<ref name=":0" /> | ||||
| geo24B | Druckwasserreaktor | 24 BE | > 40<ref name=":0" /> | 2024<ref name=":0">Neu entwickelte Behälterfamilie: Der erste CASTOR® geo ist beladen. GNS Gesellschaft für Nuklear-Service, 22. Juli 2024, abgerufen am 6. November 2024.</ref> | für Brennelemente des Kernkraftwerk Doel in Belgien<ref name=":0" /> | ||||
| geo26JP | Druckwasserreaktor | 26 BE | > 40<ref name=":0" /> | Zulassungsverfahren läuft<ref name=":0" /> | für japanische Brennelemente<ref name=":0" /> | ||||
| geo32CH | Druckwasserreaktor | 32 BE | > 40<ref name=":0" /> | für Schweizer Brennelemente<ref name=":0" /> | |||||
| geo69 | Siedewasserreaktor | 69 BE | > 40<ref name=":0" /> | Zulassungsverfahren läuft<ref name=":0" /> | für US-amerikanische Brennelemente<ref name=":0" /> | ||||
| geo69CH | Siedewasserreaktor | 69 BE | > 40<ref name=":0" /> | für Schweizer Brennelemente<ref name=":0" /> | |||||
| HAW20/28CG | Wiederaufarbeitung | 28 Glaskokillen | 6.060<ref name=":6" /> | 2.330<ref name=":6" /> | 112<ref name=":9" /> | 45<ref>Neuer Behältertyp HAW28M – Der neueste CASTOR. In: GNS Gesellschaft für Nuklear-Service (Hrsg.): GNS – Das Magazin der GNS-Gruppe. Ausgabe 1, Mai 2007 (gns.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024]).</ref> | |||
| HAW28M | Wiederaufarbeitung | 28 Glaskokillen | 6.122<ref name=":9" /> | 2.430<ref name=":3">GNS Gesellschaft für Nuklear-Service (Hrsg.): CASTOR HAW28M – Transport- und Lagerbehälter für verglaste Abfälle. Oktober 2023 (gns.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024]).</ref> | 100<ref name=":3" /> | 115<ref name=":9" /> | 56<ref name=":3" /> | Erste Beladung ab dem 16. November 2010<ref name=":13">Vorletzter HAW-Transport aus La Hague – Neuer Behälter, alte Widerstände. In: GNS Gesellschaft für Nuklear-Service (Hrsg.): GNS – Das Magazin der GNS-Gruppe. Ausgabe 5, Mai 2011 (gns.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024]).</ref> | |
| KNK | Brutreaktor | 2.743<ref name=":8">Niklas Bertrams, Philipp Herold, Juliane Leonhard, Ulla Marggraf, David Seidel, Ansgar Wunderlich: TREND – Weiterentwicklung der Konzepte der Transport- und Einlagerungstechnik von Endlagerbehältern. Hrsg.: BGE TECHNOLOGY GmbH. 10. August 2021 (bge-technology.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024]).</ref> | 1.380<ref name=":8" /> | für Abfälle der KNK und der Otto Hahn<ref name=":6" /> | |||||
| KRB-MOX | WWER-440 | 4.900<ref name=":6" /> | 1.590<ref name=":6" /> | für defekte Brennelemente des Kernkraftwerk Greifswald<ref name=":6" /> | |||||
| MTR2 | Forschungsreaktor | 1.631<ref name=":8" /> | 1.430<ref name=":8" /> | für Brennelemente des Rossendorfer Forschungsreaktors<ref>Weitere Behälter - GNS. GNS Gesellschaft für Nuklear-Service, abgerufen am 6. November 2024.</ref> | |||||
| MTR3 | Forschungsreaktor | 1.600<ref name=":11">GNS Gesellschaft für Nuklear-Service (Hrsg.): CASTOR MTR3 – Transport- und Lagerbehälter für Brennelemente aus Forschungsreaktoren. Oktober 2023 (gns.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024]).</ref> | 1.500<ref name=":11" /> | 16<ref name=":11" /> | Zulassung seit Anfang 2019<ref name=":12">Forschungsreaktoren. GNS Gesellschaft für Nuklear-Service, abgerufen am 6. November 2024.</ref> | für Brennelemente des FRM II<ref name=":12" /> | |||
| RBMK-1500 | RBMK-1500 | 4.612<ref name=":14">Robertas Poškas, Povilas Poškas, Kęstutis Račkaitis, Renoldas Zujus: A numerical study of thermal behavior of CASTOR RBMK-1500 cask under fire conditions. In: Nuclear Engineering and Design. Band 376, Mai 2021, S. 111131, doi:10.1016/j.nucengdes.2021.111131.</ref> | 2.072<ref name=":14" /> | Einsatz am Kernkraftwerk Ignalina<ref name=":14" /><ref>Letzter von 191 CONSTOR RBMK1500/M2 nach Ignalina ausgeliefert – Größter Auslandsauftrag der GNS abgeschlossen. In: GNS Gesellschaft für Nuklear-Service (Hrsg.): GNS – Das Magazin der GNS-Gruppe. Ausgabe 12, Mai 2020 (gns.de [PDF; abgerufen am 6. November 2024]).</ref> | |||||
| THTR/AVR | Hochtemperaturreaktor | 2.100 BE (THTR) 1.900 BE (AVR) |
2.743<ref name=":8" /> | 1.380<ref name=":8" /> | für Brennelemente des THTR und des AVR<ref name=":6" /><ref name=":8" /> |
Sicherheitsbestimmungen in Deutschland
Das Atomgesetz regelt in Deutschland u. a. den Umgang mit Kernbrennstoffen und damit auch den Umgang mit abgebrannten Brennelementen. Gemäß § 4 AtG bedürfen deren Beförderung und gemäß § 6 AtG deren Aufbewahrung einer Genehmigung durch das Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung (BASE). Die gefahrgutrechtliche Zulassung der Transport- und Lagerbehälter nach Verkehrsrecht erfolgt ebenfalls durch das BASE.<ref>Fachinfo: Zulassungsverfahren. Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung, abgerufen am 19. Dezember 2023.</ref> Als Gutachter beauftragt das BASE die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM). Im Rahmen des Zulassungsverfahrens sind von den Herstellern Versuchsergebnisse und Nachweise zu erbringen.
Transporte von Castor-Behältern nach und in Deutschland
Castor-Behälter werden großteils mit einem Güterzug transportiert. Straßentransporte erfolgen in der Regel dort, wo keine Bahnanlagen existieren, etwa auf den letzten Kilometern zwischen dem Verladekran bei Dannenberg (Elbe) und dem Brennelemente-Zwischenlager Gorleben. In Deutschland wurden aufgrund des Atomausstiegs Transporte der abgebrannten Brennelemente aus den Kernkraftwerken zu den Wiederaufarbeitungsanlagen am 30. Juni 2005 eingestellt; stattdessen dienen die Castor-Behälter als Zwischenlager, die sich oft bei den jeweiligen Kraftwerkstandorten befinden. Die in der Wiederaufarbeitungsanlage La Hague befindlichen Brennelemente aus deutschen Kernkraftwerken wurden bis November 2011 in das Zwischenlager Gorleben transportiert.<ref>Frankfurter Rundschau: Castoren vor letzter Etappe nach Gorleben, 28. November 2011</ref> In den Jahren 2014 bis 2017 sollen die Brennelemente aus der WAA Sellafield folgen[veraltet]Bitte nutze in Fällen, in denen die Jahreszahl bereits in der Vergangenheit liegt, {{Veraltet}} anstatt {{Zukunft}} .<ref> greenpeace.de: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />Aktuelle Castortransporte – ein Überblick ( vom 29. Januar 2011 im Internet Archive)</ref> In Deutschland herrscht in einigen Teilen der Bevölkerung großer Widerstand gegen den Transport von hochradioaktiven Abfällen. Die größten Proteste verursachen regelmäßig die Rücktransporte des radioaktiven Abfalls aus der Wiederaufarbeitungsanlage von La Hague in Frankreich in das Zwischenlager Gorleben. An Demonstrationen und Sitzblockaden beteiligen sich regelmäßig "mehrere Dutzende bis (2000)" tausend(e) Aktivisten bzw. Menschen.<ref>SZ, vom 25. November 2011</ref> Vor Ort im Landkreis Lüchow-Dannenberg gibt es eine stark verankerte Protesttradition mit ausgebildeter Infrastruktur. Auch entlang der Transportstrecke in Deutschland kommt es regelmäßig zu Protesten und Blockaden.<ref>NDR: Gorleben und der Aufstand der Bauern. Abgerufen am 11. November 2024.</ref>
Die Kritik der Gegner richtet sich nicht generell gegen den Rücktransport des radioaktiven Abfalls aus deutschen Kernkraftwerken nach Deutschland. Dies zeigt auch die Beteiligung französischer Umweltaktivisten an den Blockaden entlang der Transportstrecke und im Wendland.<ref>Atommülltransport: Französische Aktivisten blockieren Castor-Gleise. In: Der Spiegel. 23. November 2011, ISSN 2195-1349 (spiegel.de [abgerufen am 11. November 2024]).</ref> Die Proteste wendeten sich allgemein gegen die fortgesetzte Produktion von weiterem radioaktiven Abfall in den laufenden Kernkraftwerken und ganz speziell gegen den geplanten Endlagerstandort Gorleben, der als ungeeignet und gefährlich angesehen wurde. Nicht nur die lokale Bevölkerung befürchtet, dass durch die Transporte ins Brennelemente-Zwischenlager Gorleben die politische Entscheidung für das Endlager gefestigt wird. Dagegen verkürzen Brennelemente-Zwischenlager an den Kraftwerksstandorten die Transporte in die Zwischenlagerung und sind keine Vorentscheidung für einen bestimmten Endlager-Standort.<ref>Castor-Protest – wichtig und richtig. 10. November 2020, abgerufen am 11. November 2024.</ref><ref>Proteste gegen Castor-Transport – DW – 24.11.2011. Abgerufen am 11. November 2024.</ref><ref>Castor-Proteste: Unter Schotterern. In: Der Spiegel. 24. Dezember 2010, ISSN 2195-1349 (spiegel.de [abgerufen am 11. November 2024]).</ref>
Siehe auch
Literatur
- Thomas Oelschläger, Kerstin Enning, Bernd Drücke (Hrsg.): Ahaus. Das Buch zum Castor. Verlag Klemm & Oelschläger, Ulm 1999, ISBN 3-932577-16-7.
Weblinks
- Herstellerseite mit Videos zu diversen Versuchen
- Siempelkamp: CASTOR®, ein High-tech-Produkt aus duktilem Gusseisen (PDF; 15,2 MB), Broschüre eines Zulieferer des Herstellers
Einzelnachweise
<references responsive />
- Seiten mit Skriptfehlern
- Wikipedia:Defekter Dateilink
- Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Webarchiv
- Wikipedia:Veraltet nach Jahr 2017
- Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Zukunft
- Wikipedia:Gesprochener Artikel
- Container
- Radioaktiver Abfall
- Kernenergie (Deutschland)
- Abfallbehälter
- Güterverkehr (Deutschland)
- Abfallwirtschaft (Deutschland)
- Verpackungswesen (Deutschland)