Herausforderung hochangereicherter waffengrädiger HEU ... · öffentliche Kritik am HEU-Einsatz...

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Herausforderung hochangereicherter waffengrädiger HEU-Brennstoff im Forschungsreaktor FRM-II Wolfgang Liebert Institut für Sicherheits- und Risikowissenschaften (ISR) Universität für Bodenkultur (BOKU) Wien Fachgespräch der Bundestagsfraktion Bündnis 90/Die Grünen Berlin, 11. Juli 2016 Interdisziplinäre Arbeitsgruppe Naturwissenschaft, Technik und Sicherheit (IANUS), TU Darmstadt

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Herausforderung hochangereicherterwaffengrädiger HEU-Brennstoff im

Forschungsreaktor FRM-II

Wolfgang Liebert

Institut für Sicherheits- und Risikowissenschaften (ISR)Universität für Bodenkultur (BOKU) Wien

Fachgespräch der Bundestagsfraktion Bündnis 90/Die Grünen

Berlin, 11. Juli 2016

Interdisziplinäre ArbeitsgruppeNaturwissenschaft, Technikund Sicherheit (IANUS),TU Darmstadt

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1. HEU-Problematik und internationale Abreicherungsbemühungen

2. FRM-II und HEU – ein mehr als 20-jähriges Drama

3. Stand der internationalen Abreicherungsbemühungen

4. Stand der internationalen Entwicklung hochdichter Brennstoffe

5. Empfehlung der US National Academies of Sciences (NAS)

Panel-Report „Reducing the use of highly enriched uranium incivilian research reactors“, Feb. 2016

6. Gibt es Konversionsoptionen für den FRM-II ?

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• hochangereichertes Uran (HEU) ist Spaltstoff für Atomwaffen• Uran-Bombe ist leichter machbar als Plutonium-Bombe• eine Reihe erfolgreicher oder versuchter Atomwaffen-

programme sind über den Uran-Pfad gegangen

HEU-Problematik

Natururan bestehtzu 0,7 % aus spaltbarem Uran-235zu 99,3 % aus nicht spaltbarem Uran-238

~ 3 - 4 % angereichertes Uran (LEU): Reaktorbrennstoff> 20 % angereichertes Uran (HEU): Waffenstoff (ca. 90 %)

Waffen-HEU: ca. 90 % Uran-235 (10-50 kg für eine Bombe)

• viele Forschungsreaktoren wurden zunächst mitwaffengrädigem HEU-Brennstoff ausgelegt

• Ziel waren möglichst hohe Neutronenflüsse• Folge: erhebliche HEU- und Reaktorexporte von USA+UdSSR

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Länder mit Forschungsreaktoren

Quelle: IANUS-Bericht „Untersuchungen zu technischen Potenzialenfür die Umrüstung des Forschungsreaktors München II“ an BMBF, 2006

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Kritische Massen für Uran

Quelle: IANUS

HEULEU

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Kritische Massen für Uran

Quelle: IANUS

HEULEU

LEU = Low Enriched Uranium(U-235 Anteil < 20 %)

HEU = Highly Enriched Uranium(U-235 Anteil > 20 %)

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Reaktorkonversion von HEU- auf LEU-Brennstoffdient der präventiven Vermeidung von Proliferationsgefahrendurch Etablierung von mehr Proliferationsresistenzim Bereich Forschungsreaktoren (in ca. 60 Ländern)

• „robust machen“ gegen Proliferationauf der technischen Ebene

• intrinsische technische Hürden stärken gegenüberextrinsisch-institutionell wirksamen Hürden(über Safeguards hinaus !)

• Fokus: Anlagendesign, Auslegungsmerkmale,Zugriffsmöglichkeiten auf sensitive Materialien(erkennen und nutzen von Alternativpfaden)

• proliferation resistant ≠ proliferation proof

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Hochdichter versus hochangereicherterBrennstoff

Mehr Neutronenfluss durch Erzeugung vonmehr Neutronen pro Volumeneinheit

Eine Lösung: Möglichst hoher Anteil von spaltbarem U-235durch hohe Anreicherung → HEU

U-238

U-235

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Hochdichter versus hochangereicherterBrennstoff

Mehr Neutronenfluss durch Erzeugung vonmehr Neutronen pro Volumeneinheit

Eine Lösung: Möglichst hoher Anteil von spaltbarem U-235durch hohe Anreicherung → HEU

Alternative: Möglichst hohe Urandichtebei niedriger Anreicherung → LEU

U-238

U-235

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Konversionsbemühungen Forschungsreaktoren vonHEU- auf LEU-Brennstoff (< 20%) seit 1979/80:

• INFCE-Empfehlungen (Int. Nuclear Fuel Cycle Evaluation, 1978-80)

• US RERTR-Programm (Reduced Enrichment of Research and TestReactors, seit 1979)

• Abreicherungs/Konversions-Programme auch inWest-Europa, Japan, SA, Ost-Europa,..., Russland, (China),…

• Entwicklung hochdichter Brennstoffe für Forschungsreaktoren:von < 1g/cc zu bis zu 4,8 g/cc (Uran-Silizide U3Si ) in den 1980ern +

• Umrüstung/Konversion von Forschungsreaktoren ohne signifikante/n- Neutronenfluss-Verlust- zusätzliche Betriebskosten

• Normentwicklung: neue Forschungsreaktoren mit LEU auslegen !

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HEU-Forschungsreaktoren und Brennstoffkonversion

Stand (Anfang 2000er): 284+ Forschungsreaktoren in 56+ Ländern

130+ mit HEU in ca. 40 Ländern

ca. 50 t HEU weltweit „unterwegs“

Konversionsbemühungen von HEU auf LEU seit 1979/80:

Ergebnis: 38 Reaktoren (> 1 MW) in 19 Ländern umgerüstet auf LEU

US RERTR hat knapp 100 Reaktoren auf der Konversions-„Liste“

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1. HEU-Problematik und internationale Abreicherungsbemühungen

2. FRM-II und HEU – ein mehr als 20-jähriges Drama

3. Stand der internationalen Abreicherungsbemühungen

4. Stand der internationalen Entwicklung hochdichter Brennstoffe

5. Empfehlung der US National Academies of Sciences (NAS)

Panel-Report „Reducing the use of highly enriched uranium incivilian research reactors“, Feb. 2016

6. Gibt es Konversionsoptionen für den FRM-II ?

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Ausnahmen: Libyen (1980), Jamaica(1982/83),Tschechien (1986, konv. 2006), Deutschland (1996)

Zusätzlich 9 Miniature Neutron Scources (MNSR) in China, Ghana, Iran,Pakistan, Nigeria, Syrien (nur je ca. 1 kg HEU-Inventar)Erste IAEO-Expertentreffen zur MNSR-Konversion mit Lieferer China (2006 u. 07)

HEU-Ausnahmen: Libyen (1980), Jamaica (1982/83)Tschechien (1986, konv.2006), Deutschland (1996)

Sonderfall FRM-II

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Sonderfall FRM-II*

*FRM-II: Forschungs-Reaktor München II

Höchst fragwürdige Verwendung der hochdichten Konversions-Brennstoffe in hochangereicherter, waffengrädiger Form !

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Forschungsreaktor München II (FRM-II) – Chronologie I

• Planung des FRM-II seit den 1980er Jahren (erst mit LEU, dann mit HEU)• kritische Stimmen innerhalb der Scientific Community: HEU-Verzicht!• nach Beginn des atomrechtlichen Genehmigungsverfahrens 1993 starke

öffentliche Kritik am HEU-Einsatz – auch in den Parlamenten (BY, BuTa)• nach Baubeginn 1996 verstummt die Kritik nicht• nach Regierungswechsel im Bund (1998): BMBF-Expertenkommission

diskutiert Jan. bis Juni 1999 Umrüstungsaussichten

Betrachtete Optionen:[Var. 1: deutliche Leistungserhöhung zur Kompensation]Var. 2: Umrüstung vor Inbetriebnahme mit verfügbaren/nah verfügb.

Uransilizid-Brennstoffen, nahe oder unter 20% Anreicherung(später weitere Verbesserung durch neue Brennstoffe)

Var. 3: Inbetriebnahme mit HEU-Brennstoff; Umrüstung später mitneuen Brennstoffen, mit LEU [oder 50% Anreicherung]

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Nachträgliche Neutronenfluss-Berechnungen: IANUS

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FRM-II Chronologie II

2001 Paraphierung Verwaltungsvereinbarung BMBF-BY:- Betriebsbeginn mit HEU- Umrüstung bis Ende 2010: Anreicherung < 50%

2003 Letzte Stellungnahme der Bundesaufsicht (BMU):- Betriebsgenehmigung zunächst mit HEU- Umrüstungsauflage bis 31.12.2010

Unterzeichnung der Verwaltungsvereinbarung BMBF-BY- Berücksichtigung des Standes von W&T (Abreicherung)

2004 Inbetriebnahme des FRM-II mit HEU (93% Uran-235)

Umrüstungsplanung in 3 Phasen à 2,5 Jahren:1. Brennstoffsuche2. Brennstoffentscheidung und Design d. Brennelements3. Herstellung Brennelement und Genehmigungsverfahren

Da neue, in Entwicklung befindliche Brennstoffe nicht rechtzeitig qualifiziertwerden können, wird die Umrüstungsfrist auf 31.12.2018 verschoben.

Verständigung über den Umrüstungsweg zw. Bund und BY bis Ende 2016

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Fortschritte bei der Brennstoffentwicklunginsbes. Uran-Molybdän (UMo)

UMo-Dispersion UMo-Monolithic

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1. HEU-Problematik und internationale Abreicherungsbemühungen

2. FRM-II und HEU – ein mehr als 20-jähriges Drama

3. Stand der internationalen Abreicherungsbemühungen

4. Stand der internationalen Entwicklung hochdichter Brennstoffe

5. Empfehlung der US National Academies of Sciences (NAS)

Panel-Report „Reducing the use of highly enriched uranium incivilian research reactors“, Feb. 2016

6. Gibt es Konversionsoptionen für den FRM-II ?

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Neuere Entwicklung seit 11.9.2001

USA-Position:- „Create a global norm delegitimizing civil HEU possession and use“

Nov. 2003 US-DoE – russisches Minatom:globale Eliminierung von HEU und Selbstverpflichtung zur Konversion

Mai 2004 US-DoE: Global Threat Reduction Initiative (GTRI)- Int. Kooperation „The Global Research Reactor Security (GRRS)“- Beschleunigung des Konversionsprogramms: 5 in 2006, 1. Russ. Reaktor- US und russ. Brennstoff- Rücknahmeprogramme erneuert- HEU-Cleanout:

2003/04: 14 kg Rumän, 17 kg Bulg, 17 kg Lyb, 3 kg Usbek, 6 kg Tschech2005/06: 268 kg Polen, Kasach., Deutschl. (Rossendorf)

- Etat-Zahlen [in Mio US-$]: 70 (2004), 94 (2005), 97 (2006), ... , 102 (2008)Feb. 2005 Bratislava Nuclear Security Cooperation Initiative (Bush-Putin)

- Konversion aller HEU-Reaktoren in USA und Rußland bis 2013/14- Konversion von 7 US-Uni-Reaktoren bis 2010

Jul. 2006 The Global Initiative to Combat Nuclear Terrorism (Bush-Putin)- weitere GTRI-Stärkung

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Risiko durch HEU für Forschungsreaktoren nicht gebanntEinschätzung um 2010:

Knapp 300 Forschungsreaktoren in knapp 60 Ländern- 132 mit HEU betrieben (30 davon größer 1 MW Leistung)- geschätzt 20 t HEU (zumeist in abgebr. Brennstoff) weltweit außerhalb

Kennwaffenstaaten unterwegs- 2002 – 2010: etwa 2,5 t HEU nach USA und Russland zurückgebracht- 27 Nicht-Kernwaffensaaten haben HEU ≥ 1 kg; 14 davon HEU > 10 kg

Potentieller Waffenstoff ist durch den HEU-Bestand jederzeit verfügbar!

HEU-Bedarfsmengen und Anreicherungsgrade werden von offiziellen Stellennicht mehr veröffentlicht!

US RERTR/GTRI-Konversionsliste (2005): 105/109 Forschungsreaktoren

Zeit der großen Hoffnung:48 bereits umgerüstet38 umrüstbar mit existierenden Brennstoffen22 benötigen neue Brennstoffe weiter erhöhter DichteZieldatum für Vervollständigung des Konversionsprogramm: 2014

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Anzahl HEU-nutzender Forschungsreaktoren auf der US DoE-Listeund Zeithorizont für vollständige Konversion aller

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Status des Forschungsreaktor-Konversionsprogramms 2014/15

kumulierte Anzahl konvertierter (oder geschlossener) Forschungsreaktoren,die HEU nutzten oder derzeit nutzen über die Zeit (aus US-Perspektive)

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NAS-IAEA-Liste ziviler Forschungsreaktoren mit HEU-Brennstoff (2016)

Belgien 2Canada 2China 4Deutschland 1Frankreich 6Ghana 1Iran 1Israel 1Italien 1Japan 4Kasachstan 3Nigeria 1Nordkorea 2Pakistan 1Russland 32Syrien 1USA 8Weißrussland 3

Summe 74in 18 Ländern

Konversion schwer bei 10-11 Hochflussreaktoren(1 Belgien, 1 Deutschland, 1-2 Frankreich, 2 Russland, 5 USA)

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NAS-IAEA-Liste des jährlichen HEU-Brennstoff-Bedarfs (2016)

7 Hochflussreaktorenhaben 80% des globalenzivilen Gesamtbedarfsan HEU

US ATR 120 kgUS HFIR 80 kgR MIR.M1 62 kgF ILL 55 kgD FRM-II 38 kgB BR2 29 kgUS MURR 24 kg

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1. HEU-Problematik und internationale Abreicherungsbemühungen

2. FRM-II und HEU – ein mehr als 20-jähriges Drama

3. Stand der internationalen Abreicherungsbemühungen

4. Stand der internationalen Entwicklung hochdichter Brennstoffe

5. Empfehlung der US National Academies of Sciences (NAS)

Panel-Report „Reducing the use of highly enriched uranium incivilian research reactors“, Feb. 2016

6. Gibt es Konversionsoptionen für den FRM-II ?

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Uran-Molybdän (UMo) Brennstoffe

Oben: UMo-Dispersionsbrennstoffplatte mit Brennstoffpartikeln (schwarz)in einer Al-Matrix (bis 8 g/cc)

Unten: monolithische UMo-Brennstoffplatte mit einer Brennstofffolie(bis 16 g/cc)

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Neue hochdichte Uran-Molybdän (UMo) Brennstoffe

1996+ UMo-Dispersionsbrennstoff (8 g/cc) in USA1999+ auch in F, Arg, S-Korea, Russl.2002+ erhebl. Probleme bei Bestrahlungsexperimenten:

„pillowing“ (Brennstoffschwellen)2004+ detailliertere Erklärungsversuche: Spaltprodukte in

der UMo-Al-Interaktionsschicht2002+ monolithische UMo-Brennstoffe (16 g/cc) in USA2005+ Versuche zur Unterdrückung des Aufbaus der

Interaktionsschicht in UMo-Dipers.: zB Si-Beimischung2005++Vergrößerung der Datenbasis für monolithisches

UMo insbes. in USA aber auch in F2005 Beginn Bestrahlungsexp. mit UMo-Dispersion

(50% Anreicherung!) für FRM-II in Frankreich2007+ Wachsender Einsatzbereich f. UMo-Dispers. mit Si;

erfolgr. Herstellung u. Bestrahlung von monolith. UMoBrennstoffplatten

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Ergebnisse von Bestrahlungsversuchen von U-7Mo Dispersionsbrennstoffen(Brennstoffschwellen bei gemäßigten Spaltdichten – unterdrückbar durch Si)

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Bestrahlungsversuche von U-7Mo Dispersionsbrennstoffen bei höherenSpaltdichten und teilweise höherem Si-Beimischungen (4-6%)

Noch immer Probleme bei hohen Spaltdichten (bei Hochflussreaktoren!)

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Einsatzbereich von UMo-Dispersionsbrennstoff und FRM-II

Lokale über Zyklusdauer gemittelte Spaltrate übermittlere Spaltdichte bei Zyklusende in den Brennstoffpartikeln- Experimentelle Daten: □ stabiles versus ◊ instabiles Verhalten- MCNP-Simulation für FRM-II: helle ∆ 8 g/cc, dunkle ∆ 4 g/cc

Quelle: IANUS-Bericht „Untersuchungen zu technischen Potenzialenfür die Umrüstung des Forschungsreaktors München II“ an BMBF, 2006

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Zeitplan des französisch-europäischen Brennstoff-Qualifizierungsprogramms(HERACLES) für Uran-Molybdän Dispersionsbrennstoffe (bis Dichte 8g/cc)

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Plan für das amerikanische Brennstoff-Qualifizierungsprogramm fürmonolithische Uran-Molybdän-Brennstoffe (bis Dichte 16 g/cc)

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Einschätzung der Verfügbarkeit hochdichter Konversionsbrennstoffe(Uransilizide und UMo Dispersion und UMo monolithisch)durch das Panel der US National Academies of Sciences, März 2016

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1. HEU-Problematik und internationale Abreicherungsbemühungen

2. FRM-II und HEU – ein mehr als 20-jähriges Drama

3. Stand der internationalen Abreicherungsbemühungen

4. Stand der internationalen Entwicklung hochdichter Brennstoffe

5. Empfehlung der US National Academies of Sciences (NAS)

Panel-Report „Reducing the use of highly enriched uranium incivilian research reactors“, Feb. 2016

6. Gibt es Konversionsoptionen für den FRM-II ?

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Grobe Einschätzung der notwendigen Anreicherungen (bei Ziel marginaleLeistungsverluste) und der Zeiträume für die Umrüstung wesentlicherHochfluss-Reaktoren in USA (und Europa) [NAS-Panel 2016]

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Grobe Einschätzung der notwendigen Anreicherungen (bei Ziel marginaleLeistungsverluste) und der Zeiträume für die Umrüstung wesentlicherHochfluss-Reaktoren in USA und Europa (NAS-Panel 2016)

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Einige der Empfehlungen des NAS-Panels (2016)

Schneller Zwischenschritt bei den Abreichungsbemühungenfür Hochflussreaktoren auf < 45 %(erreichbar innerhalb von 5 Jahren mit existierenden Uran-Siliziden)

Verdünnung aller HEU-Vorräte für Forschungsreaktoranwendungenauf < 45 % Anreicherung

Intensive Fortsetzung der UMo-Brennstoffentwicklung (Dispersionund monolithisch) höchster Dichte

Zweiter Konversionsschritt auf LEU < 20%, sobald UMo-Brennstoffequalifiziert sind (etwa ±15 Jahre Zeitbedarf wahrscheinlich)

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Vermeidung von waffengrädigen HEU-Lieferungen für den Fall einesZwischenschrittes bei der Abreicherung (auf 45% und weniger) in USAund EU innerhalb der nächsten 5 Jahre [NAS-Panel 2016]

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2. FRM-II und HEU – ein mehr als 20-jähriges Drama

3. Stand der internationalen Abreicherungsbemühungen

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Panel-Report „Reducing the use of highly enriched uranium incivilian research reactors“, Feb. 2016

6. Gibt es Konversionsoptionen für den FRM-II ?

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2004-2006 Pfadentscheidung bei Brennstoffwahl für FRM-II

TU München:- bislang offenbar vorrangig UMo-Dispersionsbrennstoff

(8 g/cc) bei 50% Anreicherung(keine Veränderungen ansonsten akzeptabel!)

IANUS (TU-Darmstadt):- Nutzung und Ausschöpfung der Potenziale monolithischer

UMo-Brennstoffe (16 g/cc):1. UMo-Dispersion wahrscheinlich untauglich2. Monolithisches UMo attraktiver für Umrüstung

auf möglichst niedrige Anreicherung (Ziel: 20%)3. Veränderung der Brennelement-Geometrie notwendig!

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Ein-Brennelement-Reaktoren

High Flux Isotope Reactor HFIR), Oak Ridge, USA (BILD)High Flux Reactor (HFR), ILL Grenoble, Frankreich et al.Forschungsreaktor München II (FRM-II), Deutschland

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Modifikationen der FRM-II Brennstoffplatten

Brennstoffzone (rot), Cladding (grau), Kühlwasser (blau)Reduktion der Cladding-Stärke in Mod. 4+5Volumenverhältnis von Kühlwasser zu Schwermetall H/HM

Quelle: IANUS-Bericht „Untersuchungen zu technischen Potenzialenfür die Umrüstung des Forschungsreaktors München II“ an BMBF, 2006

(Insbesondere muss bei Abreicherung mehr Brennstoff im ggf.verdickten/verlängerten Brennelement untergebracht werden!)

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Modifikationsideen für Brennelement –Auslegungdes FRM-II mit monolithischem UMo

bei Erhalt der Zykluslänge von 52 Tagen

Variationen gegenüber gegenwärtigem HEU-Design hervorgehoben

Quelle: IANUS-Bericht „Untersuchungen zu technischen Potenzialenfür die Umrüstung des Forschungsreaktors München II“ an BMBF, 2006

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Ergebnis von Optimierungsrechnungen fürzwei BE-Modifikationen mit monolithischem UMo

Ausgangspunkt: Modifikationen Mod.1 + Mod.3 (ohne Cladding-Variation)(Neutronenfluss in 10¹4 n/cm²s)

Quelle: IANUS-Bericht „Untersuchungen zu technischen Potenzialenfür die Umrüstung des Forschungsreaktors München II“ an BMBF, 2006

(„Monolithisch 2“ mit marginaler Leistungserhöhung auf 22 MW)

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Erreichbarer thermischer Neutronenfluss für zweibeispielhafte BE-Modifikationen des FRM-II

Quelle: Promotionsarbeit A.Glaser (2005)

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Systematische Studie zur Erhöhung der Anfangsreaktivität(und des thermischen Neutronenflusses)

Variation: Kühlkanal, Brennstoffzone, Hüllung (19,75 %, 70 cm Höhe)

Optimale Kühlkanaldicke zwischen 2,6 und 3,4 mm(Je weiter die Kühlkanäle, desto sensitiver reagiert die Anfangsreaktivität auf Erhöhung der Brennstoffzonendicke.)

aktuelle FRM-II Geometrie

cooling chanel cooling chanel

Ke

ff(i

ni)

Ke

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HEU LEU 1 LEU 2

Enrichment 93.0% 19.75%

80cm

0.80 mm

19.75%

84 cm

0.80 mm

Active Height 70 cm

Meat 0.60 mm

Cooling Channel 2.20 mm 3.0 mm

0.2 mm

3.0 mm

0.25Cladding 0.38 mm

Power 20 MW 20 MW 22 MW 20 MW 22 MW

Flux loss max reference -15.4% -7.0% -16.2% -7.9%

Flux loss CNS reference -13.7% -5.1% -14.7% -6.2%

Heat Flux 182 W/cm2 188 W/cm2 207 W/cm2 183 W/cm2 202 W/cm2

Zwei vorläufige Optionen für das FRM-II-Brennelementbasierend auf LEU-Brennstoff (Anreicherung 19,75 %)

LEU 1: ungewöhnlich dünnes Cladding mit 0,2 mm (z.B. Zr-Hüllung)LEU 2: sehr hohes Brennelement

Quelle: IANUS-Bericht „Untersuchungen zu technischen Potenzialenfür die Umrüstung des Forschungsreaktors München II“ an BMBF, 2006

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Positives IANUS-Ergebnis:UMo-monolithisch LEU-Varianten für den FRM-II sind theoretisch denkbar

Aber heute: UMo-Verfügbarkeit noch ungewiss (2030? noch später?)

Nach langjähriger Ignorierung- von Abreicherungsmöglichkeiten unterhalb von 50%,- der Notwendigkeit des Studiums von Brennelement-Modifikationen,- der Betrachtung von monolithischem UMo-Brennstoff,schwenkt die TUM in den letzten Jahren darauf ein.

Sogar die tatsächlich heute verfügbaren Uransilizide kommenals „Backup“ in den Blick.

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Quelle: Breitkreutz, Röhrmoser, Petry, RRFM Conf. 2013

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Quelle: Breitkreutz, Röhrmoser, Petry, RRFM Conf. 2013

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Röhrmoser (TUM) Veröffentlichung (RRFM-Konferenz 2015)

Uransilizid als „backup fuel“ für den FRM-II

Nun auch veränderte Brennelement-Geometrie:- verlängertes Brennelement- verdicktes Brennelement- dickere Brennstoffzone im Brennelement

[U-7Mo Dispersionsbrennstoff (8 gU/cc) bei 30% Anreicherung]

Uransilizid-Brennstoff (6 gU/cc) bei 35 % Anreicherung:- Neutronenflussverlust: 6%- an der Kalten Quelle: 4%(gewiss an oder unter der Marginalitätsgrenze)

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Weiter abwarten (15 Jahre oder mehr) oder bald handeln?

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Eine Überlegung (angeregt durch NAS):

Wäre nicht ein bereits qualifizierter Uransilizid-Brennstoff (4,8 gU/cc)(oder ggf. ein vielleicht bald verfügbares Uransilizid mit ~ 6 gU/cc)bei optimierter Brennelement-Geometrie denkbarbei Anreicherung << 45% und Flussverlusten < 10% ???

Sorgfältige neutronenphysikalische und thermohydraulischeModellrechnungen werden nötig, um solche Zwischenlösungen, diein wenigen Jahren realisierbar wären, näher zu bestimmen.

Dies wäre ein Zwischenschritt –bis eine endgültige LEU-Lösung (< 20% Anreicherung!!)mit Uran-Molybdän (UMo) monolithisch möglich wird (2030-2035?)

Weiter abwarten (15 Jahre oder mehr) oder bald handeln?

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E N D E

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Entwicklung des max. (therm.) Neutronenflusses in F-Reaktoren über die Zeit

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Maximale Anforderungen bei US Hochflussreaktoren (Yacout 2015)

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Maximale Anforderungen bei europ. Hochflussreaktoren (Yacout 2015)