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Virtuelles Labor für Atommüllbehälterforschung

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Konstruieren eines Untertagelabors für radioaktive Abfälle.

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Ein Atommüllbehälter muss im radioaktiven Abfall für eine Million Jahre sicher versiegeln. Forscher müssen sie und ihre Prozesse in den realen Untertagelabors z.Z. studieren, aber ein virtuelles Untertagelabor vereinfacht bald ihre Arbeit.

Das Kernkraft phaseout in Deutschland ist ein erfolgtes Abkommen und soll bis zum 2022 spätestens beendet werden. Wo sollte der radioaktive produzierte Abfall gesetzt werden, zwar? Verwendbare Aufstellungsorte für Atommüllbehälter müssen schnellstmöglich gefunden werden. Dieses ist nicht, obwohl einfach, da Abfall angefordert wird, von der Biosphäre für eine Million Jahre abgeriegelt zu werden. Ein möglicher Aufstellungsort? s-reale Eignung als Atommüllbehälter kann nur analysiert werden, sobald solch ein Behälter zusammen mit seinen Gerätebausteinen entworfen worden, geplant worden und studiert worden ist. Verschiedene körperliche und chemische Prozesse, die sehr Komplex sind und aufeinander einwirken, finden in einem Atommüllbehälter statt? der Felsen kann durch den gespeicherten worden Abfall erhitzt werden und Gase können sich entwickeln. Bis jetzt haben Forscher solche Prozesse in den Untertagelabors wie den in Mont Terri in der Schweiz oder in Äspö in Schweden sowie in Frankreich und Belgien studiert. Oft müssen deutsche Forscher ihre Beutel verpacken und zu den Untertagelabors für ihre Experimente reisen, in denen sie die Qualität der Dichtungssysteme zum Beispiel prüfen. Der Zeitraum einer Studie ist, obwohl begrenzt, weil keine dieser Tests für mehr als einige Jahre durchgeführt werden können.

Tiefe geologische Behälter praktisch ausbreiten und studierend

Die wichtigsten Atommüllbehälter-Forschungsorganisationen? das Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit GRS, das Bundesinstitut für Geosciences und Naturresourcen BGR und DBE Technologie GmbH? folglich Notwendigkeit, reale Untertagelabors zu ergänzen. Sie schlossen Vertrag Forscher am Fraunhofer Institut für Fabrik-Betrieb und an der Automatisierung Freund-Feind-Kennung in Magdeburg die Welt ab? s-zuerst virtuelles Untertagelabor, VIRTUS. Eine Software-Plattform ist das virtuelle Untertagelabor? s-Zentralebestandteil. Er stellt realistisch alle Bedingungen dort, ob die Arten der Felsen im Boden oder die körperlichen oder chemischen Prozesse dar, die in einem tiefen geologischen Behälter stattfinden. Dieses ermöglicht den Forschern, die an ihren Schreibtischen, um virtuelle Experimente in einem realistischen Drehbuch durchzuführen sitzen und Pläne und Aufstellungsorte für den re- Atommüll zu wiederholen

positories unten zum minuziösesten Detail.

In einem ersten Schritt erstellen die Forscher einen Aufstellungsort neu? s-geologische Anordnungen. Da konkrete Aufstellungsorte für Atommüllbehälter nicht noch existieren, arbeiten sie mit einem generischen Modell? Felsenanordnungen werden strukturiert, realistisch aber keinen realen Aufstellungsort neu erstellen. ? Schließlich ist die erste Aufgabe, das System zu entwickeln und VIRTUS zu prüfen? s-Leistung aufgrund von Anfangsberechnungen? sagt Steffen Masik, Ingenieur beim Fraunhofer Freund-Feind-Kennung. Benutzer können einen virtuellen tiefen geologischen Behälter in dieser Felsenanordnung ausbreiten. Sie haben viel Freiheit im Prozess: Sie können die Tiefe, den Bereich, die Höhe und die Breite des Behälters spezifizieren. Sie können einen Behälterkomplex auch importieren, der vorher verursacht wird und die Positionen der Bohrlöcher und der Eintritte spezifizieren, in denen radioaktiver Abfall gespeichert wird.

Sobald sie einen Behälterkomplex verursacht haben, können die Forscher ihre Studien beginnen? gerade wie in einem realen Untertagelabor und wählen Sie einen Bereich des tiefen geologischen Behälters vor. Eine spezielle Schnittstelle überträgt die vorgewählte Position und die Behälterdaten auf einen Simulator, der rechnet, zum Beispiel Aufstiege in der Temperatur im Behälter, der durch den radioaktiven Abfall verursacht wird. Die Resultate werden in VIRTUS sichtbar gemacht. Benutzer können Querschnitte des Felsens zusammen mit den Temperaturen auch dort anzeigen. Mechanische Drücke und folglich die Wahrscheinlichkeit der Sprunganordnung können auch berechnet werden. Forscher können Permeabilität, um zu wässern oder andere Flüssigkeiten und Gase sorgfältig untersuchen. VIRTUS zeigt alle Berechnungen zusammen mit dem geologischen Modell an. ? Die Software macht die Berechnungs- thermischen, hydraulischen und mechanischen Prozesse in einem Atommüllbehälter sowie ihre komplizierten Interaktionen sichtbar? sagt Klaus Wieczorek, der in der Abteilung der Atommüllbehälter-Sicherheitsforschung an GRS arbeitet und das VIRTUS Projekt vorangeht.

VIRTUS ist noch in der Entwicklung zurzeit. Ein erster Prototyp soll am Ende April zugänglich öffentlich sein: Zukünftig sind Besucher zum großen, 360-Grad-Projektionssystem an der virtuellen Entwicklung und Schulungszentrum VDTC in Magdeburg in der Lage, die Funktionen eines Atommüllbehälters und der Simulationsresultate zu sehen. ? Dieses ist eine gute Gelegenheit, damit wir Leute gewinnen? s-Vertrauen in unserer Arbeit und ihr Verständnis für Entscheidungen entwickeln? sagt Wieczorek.