DE19721188A1 - Atomares Endlager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein atomares Endlager mit einem oder mehreren gegen äußere Einwirkung geschützten kugel- oder stabförmigen Mülleinbringungen, die gegen Strahlungsaustritt isoliert sind.

Ein atomares Zwischenlager ist beispielsweise in Gorleben in Betrieb. Die Tiefe, in der das radioaktive Material gelagert ist, beträgt hier nur etwa 1,5 km. Ein Wassereinbruch oder eine Herauslösung von Kristallwasser durch Wärmeentwicklung sowie der Zusammenbruch des Salzstockes kann in der Zeitspanne der Endlagerung bis zum Abklingen der Strahlung auf für Organismen ungefährliche Werte nicht sicher ausgeschlossen werden, ist vielmehr sogar wahrscheinlich. Die Verhinderung des Wiedereintritts dieser teilweise hochtoxischen Stoffe in die Biosphäre muß für fast unbegrenzte Zeit absolut sicher gewährleistet sein.

Weitere Kritik des Standes der Technik:
DE 27 55 554 C2 zeigt ein atomares Endlager. Zwar befindet sich dieses im Erdreich, jedoch bedarf es konstruktionsbedingt einer aufwendigen Kühlung. Aus den Proportionen von Fig. 1 ist die Größe der Anordnung erkennbar. Sie macht eine thermische Komponente (Hitzeentwicklung, deshalb auch die Kühlung) möglich.

Fällt nach einigen Jahrtausenden die Kühlung aus, zerstört die Wärme das Gebilde und die radioaktiven Stoffe treten aus. Auch geologisch gesehen ist die Erfindung unbrauchbar. Aufgrund ihrer Größe können Verwerfungen im Boden über einen längeren Zeitraum die Schutzhülle leicht zerstören. Auch kann ein so umfangreiches Bauwerk nicht sehr tief unter der Bodenoberfläche errichtet werden. (Vgl. Zeile 43, Sp. 2). Da aber das radioaktive Material für einen fast unbegrenzten Zeitraum der Biosphäre entzogen werden muß, ist die Erfindung DE 27 55 554 C2 wenig sinnvoll.

Zweitens ist die OS DE 32 12 851 A1 zu betrachten. Sie zeigt ein Verfahren zum Verglasen von Boden auf oder unterhalb der Bodenoberfläche mittels eines elektrothermischen Verfahrens. Die Ausführungen dieser Anmeldung sind zwar sehr ausführlich, jedoch der Herbeiführung einer sicheren Endlagerung wenig hilfreich. Wie aus den Unterlagen eindeutig hervorgeht, befindet sich das radioaktive Material in der Biosphäre.

Wie lange eine wenige Meter dicke Glasschicht beispielsweise einem Erdbeben standhält, ist nicht geklärt. Auch Erosion und Hitzebildung, welche das thermisch gespannte, spröde Glas zum Zerspringen bringen muß, sind nicht berücksichtigt.

Ich weise hier nochmals darauf hin, daß Glas ein schlechter Wärmeleiter ist. Da sich der radioaktive Abfall aufheizt, wird das Glas über längere Zeit hin Risse aufweisen.

Dies und auch geologische Verwerfungen bedingen langfristig ein Wiedereintreten des Abfalls in die Biosphäre.

Ferner war die Patentschrift DE 43 07 212 C2 zu beurteilen. Beschrieben ist ein Verfahren, welches einen Ringspalt zwischen einer Bohrlochwand und einem Abfallgebinde sowie das dazugehörige Bohrloch selbst verfüllt. Leider aber ist, wie aus den Zeilen 25-30, Spalte 2 hervorgeht, eine Endlagerung in Salzgrus vorgesehen, welcher Kristallwasser enthält.

Dieses wird bei Erwärmung frei und löst die radioaktiven Stoffe aus. Generell ist ein Salzstock aufgrund seiner Oberflächennähe als Endlager untauglich, da Wasser einbrechen kann. Der Austritt des radioaktiven Materials ist dann nicht mehr zu verhindern. Gleiches gilt auch für die Patentschrift DE 42 16 353 C1, siehe Zeile 32, Spalte 1.

Hierbei ist für das Bohrloch lediglich eine Tiefe von 300 m vorgesehen (Zeile 47, Spalte 1). Ein in 300 m Tiefe in Salzgrus endgelagerter Brennstab ist ein unkalkulierbares Sicherheitsrisiko, auch wenn dieser zerteilt und isoliert ist, sobald man erdgeschichtlich relevante Zeiträume von mehreren 100 000 Jahren in Betracht zieht.

Gerade diese Umstände behebt meine Anmeldung. Die Bohrung soll mindestens 5 km tief sein und später mit fester gebundener Gesteinsmasse verfüllt werden. Auch ist die Einbringung in Salzstöcke nicht vorgesehen.

Vielmehr wird die Bohrung in massivem Gestein niedergebracht. Selbst unter Entwicklung großer Hitze ist das Lager absolut sicher. Sollte sich das Material wie bei einer Kernschmelze verhalten, driftet es in den Erdmantel ab, wo es sich verteilt und verbleibt. Daß genau an dieser Stelle ein Vulkan entstehen könnte, liegt nicht im Bereich des Wahrscheinlichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein atomares Endlager der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit der ein besonders sicherer Ausschluß des Wiedereintrittes von strahlendem Müll in die Biosphäre möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die kugel- oder stabförmigen Mülleinbringungen in einer 5-10 km tiefen Bohrung in massivem Gestein endgelagert sind, welche nach der Einbringung mit fester, gebundener Gesteinsmasse verfüllt wird.

Mit Hilfe der Tiefbohrung kann also das eingelagerte Material vor Wassereinbruch oder sonstiger äußerer Einwirkung geschützt und der Wiedereintritt in die Biosphäre langfristig verhindert werden. Geologische Verschiebungen und Verwerfungen, welche die eingelagerten Stoffe in für Organismen bedeutsame Zonen verschieben, gehen bei geeigneter Ortswahl in der Regel so langsam vor sich, daß bis zum Erreichen der Biosphäre die Strahlung bis auf unbedenkliche Werte abgeklungen ist.

Die Unteransprüche sind auf bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung gerichtet.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Endlagers wird eine besonders sichere Verbringung des belasteten Materials erreicht, verbunden mit einer mengenmäßig großen Effizienz der Bohrung.

Das erfindungsgemäße Endlager kann genutzt werden, um die heute bereits existierenden großen Bestände atomaren Mülls sicher zu entsorgen, welche sonst leicht in die Biosphäre eindringen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Endlager und Fig. 2 zeigt schematisch eine Ansicht des kugel- oder stabförmig einzubringenden Materials ohne Berücksichtigung der Füllhöhe der Bohrung.

Fig. 1 zeigt ein atomares Endlager. Eine 5-10 km tiefe Bohrung in massivem Gestein, befindlich in geologisch ruhigem Gebiet (a) ist vorgesehen, welche mit kugel- oder stabförmigen, gegen äußeren Einwirkung und Strahlungsaustritt geschützten, atomaren Abfall beinhaltenden Behältnissen (b) bis zu einer gewissen Höhe angefüllt ist.

Sie schützt die Biosphäre, indem sie aufgrund ihrer Tiefe vor Wassereinbruch sicher ist. Da die Bohrung wasserdicht verfüllt wird, ist der Müll fast unbegrenzte Zeit der Biosphäre entzogen und kann allenfalls durch geologische Verwerfungen in biologisch bedeutsame Schichten zurückdringen. Dies jedoch geschieht in geeigneten Gebieten erst in einem Zeitraum, welcher die Dauer der Radioaktivität des Mülls um ein Vielfaches übersteigt.

Claims (3)

1. Atomares Endlager mit einem oder mehreren gegen äußere Einwirkung geschützten kugel- oder stabförmigen Mülleinbringungen, die gegen Strahlungsaustritt isoliert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die kugel- oder stabförmigen Mülleinbringungen in einer 5-10 km tiefen Bohrung in massivem Gestein endgelagert sind, welche nach der Einbringung mit fester, gebundener Gesteinsmasse verfüllt wird.

2. Atomares Endlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefbohrung das atomare Material langfristig jeglichen Einflusses auf die Biosphäre entzieht und in geologisch ruhigem Gebiet eingebracht wird.

3. Atomares Endlager nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringung des radioaktiven Abfalls zur Steigerung der Effektivität der Bohrung in dieser eine Füllhöhe von 100 oder mehr Metern aufweist.