Schottland: Abfallbehälter im Endlager dauerhaft mit Mörtel versiegelt

Bis zu 175'000 m³ schwachaktive Abfälle aus der Sanierung und dem Rückbau des Nuklearkomplexes Dounreay werden vor Ort in zwei oberflächennahen Endlagergebäuden entsorgt. Die Gebäude sind spezielle Lagerhallen aus Beton, die im Tagebau erstellt und nach Abschluss der Arbeiten mit einer geringdurchlässigen Abdichtungsschicht überdeckt werden. Um die Gebäude herum gibt es Drainagesysteme, die das Grundwasser ableiten. Das begrünte Endlagergelände soll bis zu 300 Jahren überwacht werden; bis zu diesem Zeitpunkt wird ungefähr 90% der Radioaktivität abgeklungen und das verbleibende Material ähnlich radioaktiv sein, wie natürlicher Boden in Schottland.

Am 5. Oktober 2022 gaben DSRL und die Nuclear Decommissioning Authority (NDA) bekannt: «Das Abfallentsorgungsteam von Dounreay führt die erste einer Reihe von Kampagnen zur Versiegelung der schwachaktiven Abfälle in den Endlagergebäuden durch.» Dabei sei Mörtel zum Einsatz gekommen, um die Zwischenräume zwischen den Behältern im Endlager zu verfüllen. Auch habe man abdichtende Membrane getestet. Das Team habe eine Reihe von Versuchen durchgeführt, um zu bestätigen, dass der Mörtel problemlos zwischen den Behältern fliesse. «Eine erste Injektionskampagne im Endlagergebäude ist nun abgeschlossen, und 16 Abfallgebinde wurden an ihren endgültigen Positionen versiegelt. Weitere Injektionskampagnen mit zunehmendem Umfang sind geplant», schrieben DSRL und NDA.

Gemäss DSRL und NDA wurden Arbeiten zur Verfüllung nicht nur im Innern des Gebäudes, sondern auch den Aussenwänden entlang durchgeführt. Dort sei aber nicht Mörtel, sondern ein Mineralstoffgemisch eingesetzt worden. Mit einem Volumen an solchem Material, das jenem eines Olympiaschwimmbeckens entspreche, habe man den schmalen Zwischenraum zwischen Felsen und Gebäude bis in eine Höhe von 2,5 Metern verfüllt.

Wieso Mörtel und was bringt das Verfüllen damit?
Die schwachaktiven Abfälle aus dem früheren Anlagenbetrieb werden in einer Verpackungsanlage auf die Endlagerung vorbereitet. Sie werden in Stahlfässern gesammelt, zur Volumenreduktion kompaktiert und dann in halbhohen ISO-Containern aus Stahl platziert. Übriggebliebene Zwischenräume im Innern der Container werden mit Zementmörtel verfüllt. Nach dem Transport in das Endlagergebäude, werden die Container an ihrem endgültigen Standort übereinandergestapelt. Dann kommt wieder Mörtel zum Einsatz, um die Zwischenräume zwischen den Stahlcontainern auszufüllen und abzudichten. Auch andere Länder wie die Schweiz setzen bei den Abfallgebinden und in den Lagerkavernen Mörtel ein.

DSRL erklärt den Einsatz von Mörtel in einer Informationsbroschüre: «Erstens schränken die Verpackungen, die Verfüllung [mit Mörtel] und die Betonstruktur der Endlagergebäude für schwachaktive Abfälle den Grundwasserfluss durch die Abfallgebinde ein, wodurch die Menge an Radioaktivität, die ausgelaugt werden kann, verringert wird. Zweitens verändert der Zementmörtel die chemischen Bedingungen im Grundwasser, wodurch die Löslichkeit von Radionukliden [radioaktiven Stoffen] verringert und diese an den Mörtel gebunden werden, was wiederum die Menge an Radioaktivität verringert, die freigesetzt werden kann.» Als Sicherheitsbarrieren tragen die Behälter und der Mörtel somit dazu bei, dass die radioaktiven Abfälle so lange wie möglich eingeschlossen bleiben.

Ein Dokument (PDF) von DSRL gibt einen Überblick zum Entsorgungsprojekt in Dounreay. Zu den Sicherheitsbarrieren eines Schweizer Tiefenlagers finden Sie hier mehr Informationen.