Kompetenz für Nukleare Entsorgung

Kompetenz für
Nukleare Entsorgung
Die Aufgabe
Derzeit nutzen weltweit mehr als 30 Länder die kontrollierte Kernspaltung
zur Stromerzeugung und tragen dadurch zur Schonung der Umwelt durch
Reduzierung des Schadstoffausstoßes bei. Gleichzeitig wird eine längere
Verfügbarkeit der Weltvorräte an Erdöl, Kohle und Erdgas erreicht.
Zum sicheren Betrieb der Kernkraftwerke gehört die sichere Entsorgung.
Die beim Betrieb und der späteren Stilllegung der Kernkraftwerke anfallenden Reststoffe und radioaktiven Abfälle müssen schadlos verwertet oder
umweltsicher entsorgt werden.
In Deutschland ist die GNS Gesellschaft für Nuklear-Service mbH mit der
kompletten Entsorgung der Reststoffe und Abfälle aus den deutschen
Kernkraftwerken betraut.
Über diese verantwortungsvolle Aufgabe hinaus bietet GNS auch international erfolgreich ihre Produkte und Dienstleistungen zur Entsorgung von
Kernkraftwerken an.
GNS – Kompetenz für nukleare Entsorgung
Die GNS-Gruppe
6
5
3
2
8
1
4
Die Standorte der GNS-Gruppe:
9
1
Essen
2
Mülheim a. d. Ruhr
3
Duisburg
4
Jülich
5
Ahaus
Maubeuge
6
Gorleben
Bristol
7
Karlsruhe
8
Peine
9
Alzenau
Standorte im Ausland:
Pilsen
7
CZ
Creys-Malville
F
F
UK
Zur GNS-Firmengruppe gehören Tochterfirmen und Beteiligungen:
Acta Technologie GmbH, Alzenau
100%
Brennelementlager Gorleben GmbH
100%
WTI Wissenschaftlich-Technische
Ingenieurberatung GmbH, Jülich
100%
Brennelement-Zwischenlager Ahaus GmbH
100%
Deutsche Gesellschaft zum Bau und Betrieb
von Endlagern für Abfallstoffe mbH (DBE), Peine
75%*
* nicht voll konsolidiert
Die Gesellschafter der GNS sind die in Deutschland Kernkraftwerke
betreibenden Energieversorgungs­unternehmen:
GNS
EnBW über Südwestdeutsche
Nuklear-Entsorgungs-Gesellschaft mbH
3
Das Unternehmen
Mit mehr als 35 Jahren Erfahrung bietet GNS effiziente Lösungen bei
Problemstellungen der nuklearen Entsorgung bis zur Stilllegung kerntechnischer Einrichtungen an. Die GNS-Gruppe ist ein Spezialist für die
Entsorgung abgebrannter Brennelemente aus Kernreaktoren sowie für die
sichere Verarbeitung, Verpackung und Lagerung der durch den Betrieb von
Kernkraftwerken anfallenden vernachlässigbar wärmeentwickelnden Abfälle
und Reststoffe. Mit ihren 600 Mitarbeitern erzielt GNS einen Jahresumsatz
von rund 200 Mio. Euro.
Für den Transport und die Zwischenlagerung der Brennelemente ent­
wickelte GNS bereits vor mehr als 30 Jahren einen damals neuartigen
Behältertyp, den CASTOR®. Die CASTOR®-Familie mit ihren unterschied­
lichen, kontinuierlich weiterentwickelten Baureihen ist heute ein international bekanntes Markenzeichen und Synonym für nukleare Sicherheit,
Zuverlässigkeit und Innovation.
Zur Erfüllung ihrer Entsorgungsauf-
Als ideale Sicherheitsverpackung
Demontage sowie Verpackung,
gaben betreibt GNS verschiedene
für eine Vielzahl von Abfällen haben
Transport und Lagerung der hierbei
Betriebsstätten u. a. in Duisburg.
GNS-Ingenieure Abschirmbehälter
anfallenden Abfälle inklusive einer
Hier werden Abfälle so behandelt,
aus Gusseisen vom Typ MOSAIK®
lückenlosen Dokumentation an.
dass sie dauerhaft sicher endge-
entwickelt. Mit inzwischen rund 6500
Auf Abfallvermeidung und Wieder-
lagert werden können. Außerdem
produzierten Behältern zählt die
verwertung von Reststoffen wird
können hier Transportbehälter
MOSAIK®-Familie zu den erfolgreichs-
hierbei besonderer Wert gelegt.
und Anlagen gewartet und bei
ten Nuklear-Behältern weltweit.
Ergänzend gehören Entwicklung,
Bedarf umgerüstet werden. Mit
eigenen Konditionierungsanlagen
GNS betreibt Zwischenlager zur
Auslegung und Fertigung von Anla-
und Personal arbeitet GNS auch in
Lagerung von abgebrannten
gen und Einrichtungen, die für einen
Einrichtungen der Forschungszent-
Brennelementen und radioaktiven
sicheren Rückbau benötigt werden,
ren Jülich und Karlsruhe.
Abfällen aus deutschen Kernkraft-
zur Angebotspalette der GNS.
werken sowie aus der WiederaufarAlle Arten von Betriebsabfällen aus
beitung deutscher Brennelemente
Darüber hinaus gehören zum
Kernkraftwerken und sonstigen
in Großbritannien und Frankreich.
Leis­tungsumfang der GNS-Gruppe
Nuklearanlagen können mit von
Berechnungen für kerntechnische
GNS entwickelten Konditionierungs-
Für das Bundesland Niedersachsen
Anwendungen aus den Fachgebieten
anlagen wie der Hochdruckpresse
betreut GNS die Landessammel-
Abschirmung, Kritikalität, Freisetzung,
FAKIR oder der Trocknungsanlage
stelle für radioaktive Abfälle aus
Abbrand sowie Thermodynamik und
FAVORIT im Volumen reduziert
Industrie, Medizin und Forschung.
Mechanik, darüber hinaus Planungs-
und spart Platz und Kosten bei der
Für Stilllegungsprojekte kerntech-
nik für Rückbau- und Sanierungs­pro-
Lagerung.
nischer Anlagen bietet GNS die
jekte sowie Um- und Neubauvorhaben
Planung und Durchführung der
wie z. B. Standortzwischenlager.
werden. Dies erhöht die Sicherheit
leistungen im Bereich der Kern­tech­-
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Reststoffe und Abfälle
Das deutsche Atomgesetz verpflichtet die Betreiber von Kernkraftwerken in
Deutschland zur sicheren Entsorgung von abgebrannten Brennelementen,
radioaktiven Betriebsabfällen und nicht dekontaminierbaren Materialien, die
aus Betrieb und Rückbau eines Kernkraftwerks resultieren. Ebenso sind die
Betreiber sonstiger kerntechnischer Einrichtungen zur sicheren Entsorgung
des nuklearen Abfalls verpflichtet.
GNS behandelt für alle Abfallverursacher sowohl feste als auch flüssige
radioaktive Abfälle und stellt durch geeignete Konditionierungsverfahren
die Zwischen- und Endlagerfähigkeit der Abfälle bis hin zur Einlagerung,
z. B. im Endlager „Schacht Konrad“, sicher.
Ein Teil der anfallenden radioaktiven Reststoffe kann wiederverwendet oder
weiterverwertet werden. So werden, beispielsweise bei der Herstellung von
GNS-Abschirmbehältern des Typs MOSAIK®, kontaminierte Stahlschrotte
als Zusatz für das Gussmaterial verarbeitet. Ein wirkungsvoller Beitrag zur
Verringerung der Abfallmengen.
Brennbare Abfälle werden – soweit
Trocknungsverfahren mit der Anlage
möglich – verbrannt und die Aschen
FAVORIT zu festen Produkten mit
vor der Verpackung in Lagerbehäl-
hoher Dichte verarbeitet.
tern mit der GNS-Hochdruckpresse
FAKIR verpresst.
Ionentauscherharze und Filterhilfsmittel müssen wegen ihrer hohen
Nicht brennbare Mischabfälle
spezifischen Aktivität überwiegend
werden hochdruckverpresst und
in Abschirmbehälter verpackt
können mit der Trocknungsanlage
werden. GNS entwickelte dafür
PETRA zusätzlich getrocknet
die in vielen Einsätzen bewährten
werden. Mit PETRA-Anlagen und
Anlagen FAFNIR und NEWA.
der vergleichbaren Anlage KETRA
lassen sich zudem viele andere
Aktivierte Metalle werden mit Spe-
feuchte radioaktive Abfälle trock-
zialwerkzeugen in den Lagerbecken
nen, um deren Langzeitstabilität zu
der Kernkraftwerke unter Wasser
erhöhen.
konditioniert oder trocken in einer
abgeschirmten Zelle verarbeitet.
Flüssige Abfälle wie Verdampferkonzentrate werden nach einem
von GNS entwickelten Vakuum-
7
Stilllegung und Rückbau
Wie alle technischen Einrichtungen
Besonderes Augenmerk wird auf
werden auch kerntechnische
das Recycling wiederverwertbarer
Anlagen nach Betriebsende
Materialien sowie die Abfallvermei-
stillgelegt. Aktivierte Anlagen- und
dung durch Dekontamination und
Gebäudeteile sowie radioaktive
Freimessung von Reststoffen aus
Verunreinigungen machen ihre
der Stilllegung gelegt.
Stilllegung und den anschließenden
Rückbau aufwendig.
Für die Verpackung von radioaktiven
Stilllegungsabfällen hat GNS eine
Stilllegungsstrategien zum Rückbau
Reihe spezieller Transport- und
kerntechnischer Einrichtungen spie-
Lagerbehälter konzipiert und
len daher eine immer größere Rolle
gebaut, die mit angepassten
für die Erarbeitung umfangreicher
Abschirmungen für die Aufnahme
Konzepte und Machbarkeitsstudien
von aktivierten Metallteilen ausge-
über die Behandlung und Entsorgung
legt werden. Die Behälter können
radioaktiver Stilllegungsabfälle.
je nach Einsatzzweck verkehrs- und
lagerrechtlich zugelassen werden.
Jahrzehntelange Erfahrung im
Zu den verpackten Abfällen erstellt
Umgang mit radioaktiven Stoffen
GNS qualifizierte Dokumentations-
setzt GNS heute auch bei Stillle-
unterlagen für die Zwischen- und
gung und Rückbau ein.
spätere Endlagerung.
9
Ingenieurdienste und Anlagenbau
Anlagen und Maschinen zur Konditionierung radioaktiver Materialien unterliegen höchsten Sicherheits- und Qualitätsbestimmungen. Von der individuellen Planung über die Konstruktion und Fertigung bis zur regelmäßigen
Wartung und wiederkehrenden Prüfung der installierten Anlagen betreut
GNS ihre Kunden aus einer Hand. Die Konzeption von Spezialanfertigungen
gehört ebenso dazu wie die kontinuierliche Optimierung seriengefertigter
Anlagen und Handhabungssysteme.
Die Genehmigungsvoraussetzungen
GNS verfügt weiter über ein
für Bau und Betrieb von Zwischen-
umfang­reiches Sortiment an
lagern, Konditionierungsanlagen
Spezialwerkzeugen, die nach den
und für den Transport von Behältern
Anforderungen des KTA-Regelwerks
und Gebinden sind komplex. Vor
(KTA = Kerntechnischer Ausschuss)
Erteilung von Genehmigungen oder
für den Einsatz in Kernkraftwerken
Zulassungen sind umfangreiche
ausgelegt sind.
Unterlagen zu erstellen.
Dabei leistet GNS Grundlagenarbeit für die Entwicklung zukunftsweisender Verfahrenstechniken.
Jede von GNS entwickelte Anlage
wird inklusive der Genehmigungsverfahren und technischen Dokumentationen bis zur Einsatzfähigkeit
betreut.
11
Transport radioaktiver Stoffe
Die Entsorgung der Kernkraftwerke
mit der Transportorganisation für
ist ohne Transporte radioaktiver
bestrahlte Brennelemente und
Stoffe nicht möglich. Die Trans-
hochaktiven Abfall, z. B. aus der
portmittel, Transportrouten und
Wiederaufarbeitung von Brennele-
ihre Überwachung sind strengen
menten.
internationalen und nationalen
Gesetzen und Verordnungen unter­
Für solche Transporte beauftragt
worfen. Transporte radioaktiver
GNS Spezialunternehmen, die auch
Stoffe werden von GNS zuverlässig
Inhaber der Beförderungsgenehmi-
organisiert und mit verlässlichen
gungen sind.
Partnern durchgeführt.
GNS stellt das erforderliche TransGNS befasst sich mit Transporten
portequipment wie Frachtcontainer
von schwach- und mittelradioaktiven
(u. a. eigene 20’-Transportcontainer
Abfällen, die den Regeln der Strah-
unterschiedlicher Bauart), Ladungs-
lenschutzverordnung unterliegen
sicherungssysteme und Transport-
(wie Betriebs- und Stilllegungsabfälle
behälter, z. B. vom Typ CASTOR®
aus Kernkraftwerken) ebenso wie
oder MOSAIK®, bereit.
13
1060 mm
M II-15 PU
M II-15 T ISAR
M II-15 KKI 1
1140 mm
740 mm
1060 mm
1500 mm
1140 mm
740 mm
1060 mm
1500 mm
1140 mm
740 mm
1500 mm
1140 mm
1500 mm
1060 mm
740 mm
M II-15
Behälter für radioaktive Stoffe
GNS ist weltweit einer der erfah-
Für die Endlagerung vernachlässig-
rensten Entwickler und Hersteller
bar wärmeentwickelnder Abfälle im
von Nuklear-Behältern. Neben den
Endlager „Schacht Konrad“ entwickelt
weltbekannten CASTOR®-Behältern
und qualifiziert GNS geeignete
haben GNS-Ingenieure eine Reihe
Behältersysteme. Zur Vorbereitung
weiterer Behälter zur Einsatzreife
auf die Endlagerung von abgebrann-
gebracht, wie z. B. den CONSTOR®,
ten Brennelementen hat GNS als Teil
ein Sandwich-Behälter für bestrahlte
des Referenzkonzepts das POLLUX®-
Brennelemente.
Behältersystem entwickelt.
Die Behälterpalette reicht vom
200-l-Fass mit Spezialdeckel über
Container in diversen Größen und
Ausführungen bis hin zu schweren
Abschirmbehältern. Alle Behälter
entsprechen den jeweiligen Anforderungen und können bei Bedarf
für den internationalen Transport
qualifiziert werden. So erfüllt u. a.
auch der MOSAIK®-Behälter selbst
die höchsten internationalen Transportbestimmungen.
15
Sicherheit hat einen Namen: CASTOR®
Für den sicheren Transport und die Zwischenlagerung von abgebrannten
Brennelementen und Abfällen aus der Wiederaufarbeitung werden weltweit
Behälter vom Typ CASTOR® eingesetzt. Die Weiterentwicklung, Fertigung und
Beladung dieser Behälter gehören ebenso zum Verantwortungsbereich der
GNS wie die Handhabung und überwachte Langzeitlagerung von CASTOR®Behältern in den zentralen deutschen Zwischenlagern. Weltweit sind bereits
über 1.000 Behälter der CASTOR®-Baureihen beladen und eingelagert.
Das technische Prinzip der
von den Brennelementen und ins­-
Transport- und Lagerbehälter
besondere die Unterkritikalität der
sieht folgendermaßen aus:
Spaltstoffe, die in den bestrahlten
Die vom radioaktiven Inventar aus-
Brennelementen noch enthalten sind.
gehende Strahlung wird durch
den Behälter sicher abgeschirmt.
Die Behälter sind so ausgelegt,
Die Behälter sind mit zwei Deckeln
dass sie selbst extremen Ein-
verschlossen. Dieses „Doppeldeckel-
wirkungen von außen, wie z. B.
system“ garantiert den sicheren
Transportunfällen, Feuer oder
Einschluss des radioaktiven Inventars.
einem Flugzeugabsturz, stand-
Die Dichtheit der Behälter wird
halten. Sie erfüllen die hohen
permanent überwacht.
Anforderungen der international
anerkannten Gefahrgutkriterien
Brennelementtragkörbe im Behälter-
der Internationalen Atomenergie­
inneraum sichern die Wärmeabfuhr
organisation (IAEA).
17
Zwischenlagerung
Bis Endlager zur Aufnahme von radioaktiven Abfällen und Reststoffen zur
Verfügung stehen, müssen die Abfälle, die beim Betrieb und bei der Stilllegung von Kernkraftwerken und sonstigen kerntechnischen Einrichtungen
entstehen, sicher aufbewahrt werden. Ihre Zwischenlagerung erfolgt am Ort
der Abfallentstehung oder in zentralen Lagern für mehrere kerntechnische
Anlagen. Hierfür betreibt GNS in Deutschland die zentralen Zwischenlager
in Ahaus und Gorleben.
Herzstück der beiden von GNS
Der Wandel der deutschen
aufarbeitung gebrauchter Brenn-
betriebenen Zwischenlager Ahaus
Energiepolitik der letzten Jahre
elemente aus deutschen Kern-
und Gorleben sind nahezu bauglei-
hat die Bedeutung zentraler
kraftwerken lassen jedoch kaum
che Transportbehälter-Lagerhallen,
Zwischenlager wie Ahaus und
noch Brennelement-Transporte aus
deren Kapazität jeweils 420 Stell­-
Gorleben verändert. Ursprünglich
Leistungsreaktoren in diese beiden
plätze für große Lagerbehälter
sollten diese als Pufferlager für die
Anlagen erwarten.
beträgt. Die von den Behältern
abgebrannten Brennelemente aus
während der Lagerung abgegebene
deutschen Kernkraftwerken und
Wärme wird durch natürlichen
eine deutschen Wiederaufarbei-
Luftaustausch aus den Lagerhallen
tung fungieren. Die Errichtung und
abgeführt. Die Transportbehälter
Inbetriebnahme von dezentralen
werden während ihrer Lagerung
Brennelement-Zwischenlagern an
kontinuierlich auf ihre Dichtfunk-
den Kernkraftwerksstandorten
tion überwacht.
und die Beendigung der Wieder-
Ahaus
Stilllegung deutscher Kernkraftwerke
Glaskokillen aus La Hague zur
Im Transportbehälterlager Ahaus
zwischengelagert. Mit Beginn der
Zwischenlagerung nach Gorleben
werden seit März 1998 sechs
Annahmebereitschaft sollen die
gebracht worden. Darüber hinaus
CASTOR®-V-Behälter mit abge-
schwach- und mittelradioaktiven
sollen weitere 21 Glas­kokillen-
brannten Brennelementen aus
Abfälle in das Endlager des Bundes
Behälter aus Sellafield nach
deutschen Leichtwasserreaktoren
„Schacht Konrad“ eingebracht
Gorleben transportiert und dort
gelagert. Die ebenso hier lagernden,
werden.
zwischengelagert werden.
THTR-Behälter sind mit bestrahlten
Darüber hinaus sollen künftig mit-
Am Standort Gorleben wird auch
Brennelementen aus dem stillgeleg-
telaktive Abfälle aus der Wiederauf-
ein Zwischenlager für schwach-
ten Thorium-Hochtemperatur-Reaktor
arbeitung deutscher Brennelemente
und mittelradioaktive Abfälle aus
(THTR) in Hamm-Uentrop beladen.
im Ausland in Ahaus zwischengela-
Kernkraftwerken und aus Anlagen
Der Abtransport dieser Brennele-
gert werden.
des Brennstoffkreislaufes betrie-
deutlich kleineren 305 CASTOR®-
ben. Die sechs Lagerkammern
mente in das Zwischenlager Ahaus
war eine unverzichtbare Voraus-
Gorleben
können insgesamt ca. 15.000 m³
setzung für die Stilllegung dieses
Das Transportbehälterlager Gorleben
radioaktive Abfälle aufnehmen.
Kraftwerkes.
verfügt als Einziges in Deutschland
Weiterhin steht in Gorleben die
über eine Aufbewahrungsgenehmi-
Pilot-Konditionierungs­anlage (PKA).
Die eingelagerten CASTOR®-
gung für verglaste hochradioaktive
Hier können die erforderlichen
Behälter nehmen nur etwas mehr
Abfälle, die aus der Wiederaufar-
Verfahren und Technologien weiter-
als zehn Prozent der Lagerkapazität
beitung deutscher Brennelemente
entwickelt werden, um ausgediente
in Anspruch. In der westlichen
in Frankreich und Großbritannien
Brennelemente endlagergerecht zu
Hallen­hälfte werden daher seit 2010
zurückgenommen werden müssen.
behandeln und zu verpacken.
schwach- und mittelradioaktive
2011 sind die letzten von insgesamt
Abfälle aus dem Betrieb und der
108 Behältern mit hochradioaktiven
19
Vorbereitungen zur Endlagerung
Für Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung aus Deutschland
wird derzeit das künftige Endlager „Schacht Konrad“ bei Salzgitter ausgebaut. GNS übernimmt im Auftrag ihrer Gesellschafter und Kunden die
Qualifizierung vorhandener Abfälle sowie die komplette organisatorische
Abwicklung der Endlagerung einschließlich der Transporte der Abfallgebinde
zum Endlager. Die Aufgaben der GNS reichen dabei von der Entwicklung
von Konditionierungstechniken über die Entwicklung und Qualifizierung
der Behälter- und Einlagerungssysteme, die Konditionierung der Abfälle
sowie die Beladung der Behälter bis zur Dokumentation der endzulagernden Abfälle und zur Steuerung der Anlieferung an das Endlager „Schacht
Konrad“. Der Verantwortungsbereich der GNS endet im oberirdischen
Empfangsbereich des Endlagers. Ab hier übernimmt der Bund, der sich bei
Errichtung und Betrieb der Endlager wiederum der DBE bedient.
Für die Endlagerung wärmeerzeugender Abfälle und Reststoffe entwickelt
GNS geeignete Technologien, beteiligt sich an Forschungsprojekten und
hat mit dem Referenzkonzept POLLUX® die technische Machbarkeit der
langfristig sicheren Endlagerung in tiefen geologischen Formationen
nachgewiesen.
21
Integriertes Managementsystem
GNS hat den Anspruch gegenüber
sowie die Anforderungen der
den Kunden und weiteren inter-
ISO 9001 (Qualität), der ISO 14001
essierten Parteien, die Aufgaben
(Umweltschutz), der OHSAS 18001
verantwortungsvoll, zuverlässig und
(Arbeitsschutz), der KTA 1401 und
wirtschaftlich zu erfüllen. Dabei ist
der BAM-GGR 011.
die Einhaltung der hohen Sicherheitsstandards für Erzeugnisse und
Das Integrierte Managementsys-
Dienstleistungen in der Kerntechnik
tem der GNS wurde hinsichtlich
unverzichtbar.
Qualität und Umweltschutz von der
Zertifizierungsstelle des TÜV geprüft
GNS unterhält dafür ein wirksames
und bestätigt. Das Arbeitsschutz­
Integriertes Managementsystem.
managementsystem wurde von der
Es beinhaltet die Aspekte Sicher-
BG RCI anerkannt.
heit, Strahlenschutz und Sicherheitskultur ebenso wie Qualität,
Die Umsetzung und Weiter-
Umweltschutz, Arbeits- und Gesund-
entwicklung des Integrierten
heitsschutz und Wirtschaftlichkeit.
Managementsystems ist bei
Es ist an den Prozessen, die für
GNS von besonderer Bedeutung
GNS wesentlich sind, ausgerichtet.
und ist daher Aufgabe aller – der
Geschäftsführung, der Führungs-
Große Bedeutung haben dabei
kräfte und der Mitarbeiter.
die Vorgaben der Internationalen
Atomenergieorganisation (IAEA),
23
02/2013
GNS Gesellschaft für Nuklear-Service mbH
Frohnhauser Straße 67
45127 Essen
Telefon 0201 109-0
Telefax 0201 109-1100
www.gns.de