zusammenfassung entsorgungsprogrammund standortgebiete für geologische tiefenlager

und standortgebiete für geologische tiefenlager

zusammenfassung

Impressum Inhalt

Entsorgungsprogramm und Standortgebiete für geologische Tiefenlager

Zusammenfassung November 2008 Herausgeber Nagra

Nationale Genossenschaft für die Lagerung radio aktiver Abfälle

Hardstrasse 73, CH-5430 Wettingen Telefon 056 437 11 11

Telefax 056 437 12 07 E-Mail info@nagra.ch Internet www.nagra.ch

Zu dieser Broschüre

Diese Broschüre gibt einen Überblick über die Rahmenbedingungen zur Entsorgung der radio- aktiven Abfälle, über die bisherigen Arbeiten und das zugehörige Entsorgungsprogramm. In den nächsten rund zehn Jahren sollen mit einem vom Bund geregelten Verfahren die Standorte der geologischen Tiefenlager festgelegt werden. Die Nagra hat dabei zu Beginn die Aufgabe, dem Bundesamt für Energie (BFE) Vorschläge zu geologischen Standortgebieten für die Tiefenlager für hochaktive Ab fälle (HAA) sowie schwach- und mittelaktive Abfälle (SMA) zu unterbreiten. Diese Broschüre beschreibt in vereinfachter Art, wie ausgehend vom Gebiet der ganzen Schweiz diese Vorschläge erarbeitet wurden. Grundlage dazu bilden die technischen Berichte der Nagra NTB 08-03 «Vorschlag geologischer Standortgebiete für das SMA- und das HAA-Lager: Darlegung der Anforderungen, des Vorgehens und der Ergebnisse» und NTB 08-01 «Entsorgungsprogramm 2008 der Entsorgungspflichtigen». Diese ausführlichen Berichte können von www.nagra.ch herunter- geladen sowie auf CD oder gedruckt gegen einen Unkostenbeitrag bei der Nagra bezogen werden.

Weitere Broschüren und Themenhefte, die bei der Nagra gratis bezogen werden können:

Zeit zum Handeln – Die Entsorgung radioaktiver Abfälle geht uns alle an. (November 2008, 8 Seiten) Radioaktive Abfälle – Woher, wieviel, wohin? (September 2008, 16 Seiten)

Standortgebiete für geologische Tiefenlager – Warum gerade hier? (November 2008, 32 Seiten) Spuren der Zukunft – Lernen von der Natur für die Tiefenlagerung von radioaktiven Abfällen.

(April 2007, 32 Seiten)

Weitere aktuelle Informationen finden Sie auf www.nagra.ch.

1 Einleitung 4

Ziel der Entsorgung 4

Konzept geologische Tiefenlagerung 5

Schrittweise Realisierung 5

2 Rückblick und neue Ausgangslage 6

Projekt Gewähr 1985 6

SMA: 1986 bis 2002 (Wellenberg) 7

HAA: 1988 bis 2006 (Entsorgungsnachweis) 8

Sachplan regelt die Standortsuche 9

3 Entsorgungsprogramm 10

Eckpunkte der Entsorgung 10

Inventarisierung der Abfälle 12

Zwischenlagerung und Transporte 13

Realisierung geologische Tiefenlager 14

Finanzierung der Entsorgung 16

4 Sachplan geologische Tiefenlager 18

Etappe 1: Festlegung Standortgebiete 18

Etappe 2: Auswahl von Standorten 19

Etappe 3: Standortwahl und Rahmenbewilligungsverfahren 19

5 Verfahren zur Standortevaluation 20

Schritt 1: Zuteilung der Abfälle 21

Schritt 2: Konzept Sicherheitsbarrieren 22

Die Schritte 3 bis 5 24

Schritt 3: Identifikation Grossräume 26

Schritt 4: Wirtgesteine 27

Schritt 5: Geeignete Konfigurationen 29

Zusammenfassende Bewertung 31

6 Hochaktive Abfälle 32

Schritt 3: Identifikation Grossräume 32

Schritt 4: Wirtgesteine 34

Schritt 5: Geeignete Konfigurationen 37

Zusammenfassende Bewertung 38

7 Schwach- und mittelaktive Abfälle 40

Schritt 3: Identifikation Grossräume 40

Schritt 4: Wirtgesteine 41

Schritt 5: Geeignete Konfigurationen 43

Zusammenfassende Bewertung 50

8 Schlussfolgerungen und Ausblick 52

Vorschläge für Standortgebiete 52

Ausblick 53

Referenzen 54

2 3

Einleitung

Nagra

Ziel der Entsorgung: Radioaktive Abfälle sollen dauerhaft vom Lebensraum ausgeschlossen werden.

1 Einleitung

Ziel der Entsorgung

Radioaktive Abfälle müssen so entsorgt werden, dass der dauernde Schutz von Mensch und Umwelt gewährleistet ist[Lit. 1] und zwar beginnend mit der Entstehung der radioaktiven Abfälle über ihre Behand lung (Verfestigung, Verpackung) und Zwi- schenlagerung bis zur Entsorgung in einem geolo- gischen Tiefenlager.

Um dies sicherzustellen, muss die von den radioak- tiven Abfällen ausgehende Strahlung abgeschirmt werden, und die Abfälle müssen dauerhaft vom Lebens raum ferngehalten werden, damit die radio aktiven Stoffe nicht über die Nahrungskette in den menschlichen Körper gelangen. Die Ab- schirmung der Strahlung ist selbst bei hochaktiven Abfällen mit rund vierzig Zentimeter Abschirmma- terial einfach zu erreichen. Anspruchsvoll ist hin- gegen der langfristig zuverlässige Einschluss.

Radioaktive Stoffe zerfallen im Laufe der Zeit. Die Radioaktivität der hochaktiven Abfälle nimmt in den ersten hundert Jahren nach der Einlagerung in einem Tiefenlager auf etwa einen Zehntel und nach rund tausend Jahren auf etwa einen Hun- dertstel ab. Diese Abfälle müssen trotzdem etwa 200 000 Jahre vom menschlichen Lebensraum ferngehalten werden, bis die Radioaktivität durch Zerfall abgeklungen ist. Die Diskussionen darüber, wie ein langfristiger Einschluss zuverlässig er- reicht werden kann, haben das Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation (UVEK) bewogen, eine Expertengruppe (Exper- tengruppe Entsorgungskonzepte für radioaktive Abfälle, EKRA) einzusetzen. Im Jahr 2000 kam diese zum Schluss, dass nur die geologische Tiefen- lagerung die nötige Langzeitsicherheit ge währ- leisten kann. Ferner hat die EKRA^{[Lit. 2]} empfohlen, die Tiefenlager so auszulegen, dass eine Kontrolle möglich ist und die eingelagerten Abfälle zurück-

geholt werden können. Das Parlament hat diese Empfehlungen ins neue Kernenergiegesetz (KEG) aufgenommen, das im Februar 2005 in Kraft trat.

Lager an der Erdoberfläche, deren Sicherheit von Unterhalt und Wartung durch den Menschen ab- hängen, erfüllen die Vorgaben an die Langzeit- sicherheit nicht. Wie die Geschichte zeigt, kann man sich nicht darauf verlassen, dass die Gesellschaft genügend stabil ist, um Unterhalt und Wartung langfristig zu garantieren.

Während sich Gesellschaften permanent verän- dern, zeigt die Erdgeschichte, dass Gesteinschich- ten über viele Jahrmillionen stabil sein können.

Unter tage steht die Zeit sozusagen still, unabhän- gig davon, was an der Erdoberfläche passiert.

Wasserundurchlässige Gesteinsschichten können Stoffe über erdgeschichtlich lange Zeiträume ein- schliessen. Die Dauer, während der hochaktive Abfäl le von unserem Lebensraum ferngehalten werden müssen, liegt zwar weit ausserhalb unse- res menschlichen Vorstellungsvermögens – auf der erdgeschichtlichen Zeitskala ist sie jedoch kurz.

Konzept geologische Tiefenlagerung

Für praktisch alle Länder, die Kernenergie nutzen, steht die Lagerung der hochaktiven Abfälle in stabi len geologischen Gesteinsschichten, also die geologische Tiefenlagerung, am Ende der Entsor- gungskette. In der internationalen Fachwelt be- steht Konsens, dass korrekt ausgelegte Tiefen- lager einen langfristig sicheren Einschluss der radio aktiven Stoffe gewährleisten und damit den Schutz von Mensch und Umwelt sicherstellen.

Die schweizerische Gesetzgebung schreibt geolo- gische Tiefenlagerung für alle radioaktiven Abfälle vor. Ein geologisches Tiefenlager muss nach Kern- energiegesetz aus einem Hauptlager zur Aufnah- me der radioaktiven Abfälle, aus Testbereichen und einem Pilotlager bestehen.

Im Hauptlager werden die radioaktiven Abfälle eingelagert.

In den Testbereichen (Felslabor am Ort des Tie- fenlagers) sind die sicherheitsrelevanten Eigen- schaften des Wirtgesteins zur Erhärtung des Sicher heitsnachweises standortspezifisch vertieft abzuklären. Vor Inbetriebnahme des Tiefenlagers sind die sicherheitsrelevanten Techniken zu er- proben und deren Funktionstüchtigkeit nachzu- weisen (inkl. die Technik zur Rückholung von Abfall gebinden).

Im Pilotlager wird das Verhalten der Abfälle, der Verfüllung und des Wirtgesteins (Gestein, in dem das Lager angelegt wird) bis zum Ablauf der Beobachtungs phase überwacht. Bei der Über- wachung sind im Hinblick auf den Verschluss des Lagers Daten zur Bestätigung des Sicherheits- nachweises zu ermitteln. Die Ergebnisse der Überwachung müssen auf die Vorgänge im Haupt- lager übertragbar sein. Sie bilden eine Grundlage für den späteren Entscheid über den Verschluss des Tiefenlagers.

Schrittweise Realisierung

International besteht Konsens, dass für die Reali- sierung von geologischen Tiefenlagern ein schritt- weises Vorgehen erforderlich ist. Die Erkennt- nisse jedes einzelnen dieser Schritte sollen in die Planung und Umsetzung des nächsten Schritts einfliessen. Gleichzeitig soll dem aktuellen Stand von Wissenschaft und Technik Rechnung getragen werden.

In der Schweiz ist das schrittweise Vorgehen in der Gesetzgebung bereits vorgeschrieben: Die Stand- ortwahl erfolgt in drei Etappen und wird mit der Rahmenbewilligung abgeschlossen. Danach fol- gen eine Untersuchungsphase und die nukleare Baubewilligung, später die Betriebsbewilligung und der Betrieb. Auch der Verschluss erfolgt schrittweise: Nach Abschluss des Betriebs wird das Hauptlager verschlossen, und es folgt eine längere Beobachtungsphase im Pilotlager. Erst danach kann aufgrund aller bis dahin gewonnenen Resultate und Erkenntnisse die Gesamtanlage verschlossen werden.

4 5

Rückblick und Ausgangslage

2 Rückblick und neue Ausgangslage

1969 nahm in der Schweiz das erste kommerzielle Kernkraftwerk (Beznau I) den Betrieb auf.

1972 wurde von den Betreibern der Kernkraft- werke (KKW) und dem Bund (verantwortlich für die Entsorgung der radioaktiven Abfälle aus Medizin, Industrie und Forschung) die Nationale Genossen- schaft für die Lagerung radioaktiver Abfälle (Na- gra) gegründet. Die Entsorgung hochaktiver Abfäl- le in der Schweiz war damals noch kein Thema, da mit der Wiederaufarbeitung des verbrauchten Brennstoffes und der Entsorgung der resultie- renden Abfäl le im Ausland gerechnet wurde.

Mitte der Siebzigerjahre wurden die Verträge zwischen den Kernkraftwerksgesellschaften und den Betreibern der Wiederaufarbeitungsanlagen in Fran kreich und England neu ausgehandelt; da- rin behielten sich die ausländischen Vertrags- partner die Option vor, die anfallenden hochaktiven

Abfälle in die Schweiz zurückzusenden. 1977 stand fest, dass in der Schweiz auch ein Lager für hoch- aktive Abfälle bereitgestellt werden muss.

1979 stimmte das Schweizervolk dem «Bundesbe- schluss zum Atomgesetz» zu und machte die Ertei- lung einer Rahmenbewilligung für neue Kernkraft- werke von der Gewährleistung der «dauernden, siche ren Entsorgung und Endlagerung» der radio- aktiven Abfälle abhängig. Die Betriebsbewilligungen der bereits bestehenden KKW wurden an den soge- nannten Entsorgungsnachweis gebunden. Die KKW- Betreiber hatten dafür bis 1985 ein «Gewähr bie- tendes» Projekt auszuarbeiten.

Projekt Gewähr 1985

Für das Projekt Gewähr ging man von zwei Tiefen- lagern aus: einem horizontal zugänglichen Lager für schwach- und mittelaktive Abfälle (SMA) im Alpen raum und einem Tiefenlager für hochaktive Abfälle (HAA) in der Nordschweiz.

SMA: Standortevaluation 1978 bis 1988

Ausgehend vom Konzept einer Erschliessung der Lagerzone durch einen horizontalen Zugangsstol-

len wurden in den Jahren 1978 bis 1981 von der Nagra hundert potenzielle Standorte in den Alpen, Voralpen und dem Jura bewertet (dabei unter dem Namen «Altzellen» auch der Standort Wellen- berg). Kriterien waren räumliche Ausdehnung, Wasserdurchlässigkeit des Gesteins, Grundwas- serverhältnisse, Eignung für den Stollenbau, Vor- hersagbarkeit künftiger geologischer Entwick- lungen und bereits vorhandene Kenntnisse aus Tunnel- und Stollenbau sowie Bohrungen. In den aus dem Vergleich resultierenden zwanzig weiter- zuverfolgenden Standorten wurden in den Jahren 1981/82 nicht-bewilligungspflichtige Abklärungen vorgenommen. Aufgrund der 1983 veröffentlichten Ergeb nisse wurden drei Standorte bezeichnet, die in erster Priorität mit bewilligungspflichtigen Son- dierungen weiter untersucht werden sollten. Es waren dies Bois de la Glaive (VD/Anhydrit), Ober- bauenstock (UR/Mergel) und Piz Pian Grand (GR/

Kristallin).

Für diese Standorte unterbreitete die Nagra 1983 dem Bundesrat Sondiergesuche. Aufgrund des Gutachtens der Hauptabteilung für die Sicherheit der Kernanlagen (HSK) bewilligte der Bundesrat 1985 die Untersuchungen der Phase I (d. h. ohne die beantragten Sondierstollen). Die HSK hatte gefor dert, dass die Untersuchungen grundsätzlich

«von aussen nach innen» vorzunehmen seien, das heisst, dass Erkundungen zunächst von der Ober- fläche aus mit Bohrungen und Seismik durchzu- führen seien. Der Entscheid über Sondierstollen wurde bis zum Erreichen eines möglichst ver- gleichbaren Standes der Untersuchungen von Phase I ausgesetzt.

Für das Projekt Gewähr 1985 wurde für SMA der Oberbauenstock als Referenzstandort gewählt, da er aufgrund der beim Bau des Seelisberg-Stras- sentunnels der A2 gewonnenen Daten den am wei- testen fortgeschrittenen Kenntnisstand aufwies.

In seinem Entscheid von 1988 erachtete der Bun- desrat das Projekt als «Gewähr bietend» und damit den Nachweis der Machbarkeit einer sicheren Tie- fenlagerung der SMA als erbracht.

In den letzten Jahrzehnten wurden umfangreiche geologische Daten gewonnen.

Nagra

HAA: Standortevaluation 1978 bis 1988

Ausgehend von einem breiten Kenntnisstand zur Geologie der Schweiz wurde Ende der Siebzigerjah- re eine Evaluation der in Frage kommenden Wirt- gesteine (Kristallin, Steinsalz, Anhydrit, Mergel, Tonsteine) vorgenommen^{[Lit. 3]}. Basie rend darauf wurde zunächst das kristalline Grundgebirge der Nordschweiz untersucht. Dabei wurden auch die sich potenziell eignenden Sedimentschichten im Deckgebirge charakterisiert, welche den kristalli- nen Sockel in der Nordschweiz überlagern. Die aus- gedehnten Feldarbeiten umfassten sieben Tiefboh- rungen und ein Netz regionaler 2D-Seismik linien.

Die Resultate zusammen mit ersten Erkenntnissen aus dem 1984 gebauten und seither betriebenen Felslabor Grimsel sowie Erfahrungen aus auslän- dischen Entsorgungsprogrammen bildeten für HAA die Grundlage des Projekts Gewähr 1985.

Der Bundesrat kam 1988 zum Schluss, dass für die geologische Tiefenlagerung der hochaktiven Abfäl le sowohl der Machbarkeits- als auch der Sicherheitsnachweis erbracht worden sind. Der Nachweis eines genügend grossen Gesteinvor- kommens mit geeigneten Eigenschaften (Stand- ortnachweis) sei indes noch nicht überzeugend geführt worden. Der Bund machte zur Auflage, neben der bis dahin prioritär untersuchten Wirtge- steinsoption Kristallin auch Sedimentgesteine in die Abklä rungen einzubeziehen.

SMA: 1986 bis 2002 (Wellenberg)

1986 wurde der Wellenberg (Mergel, NW) als zu- sätzlicher Standort neben Bois de la Glaive, Ober- bauenstock und Piz Pian Grand in die Evaluation aufgenommen. Gegenüber den anderen drei Standorten war er einfacher von der Oberfläche aus zu erkunden, und aufgrund der vorhandenen Kenntnisse erwartete man eine gute geologische Situa tion. 1987 beantragte die Nagra bewilligungs- pflichtige Unter suchungen. Das Gesuch wurde aufgrund des entsprechenden HSK-Gutachtens 1988 vom Bundesrat bewilligt.

6 7

Rückblick und Ausgangslage

Die Abfälle aus Medizin, Industrie und Forschung unterstehen nicht dem KEG, sondern dem Strahlenschutz gesetz.

Dieses legt Schutzmassnahmen für alle Tätigkeiten, Einrichtungen und Ereignisse fest, die eine Gefähr dung durch ionisierende Strahlung mit sich bringen können. Nach ihrer Anlieferung an Kernanlagen (z. B. Zwischenlager oder Tiefenlager) fallen auch diese Abfälle unter das KEG.

Die Verordnung über den Stilllegungsfonds und den Entsorgungsfonds für Kernanlagen vom 7. Dezember 2007 sichert die Finanzierung der Entsorgung nach Ausserbetriebnahme der Kernanlagen. Die Fonds werden durch jährliche Bei- träge der Entsorgungspflichtigen geäufnet.

Bei der Planung von geologischen Tiefenlagern kommen auch Gesetze der Raumplanung und des Umweltschutzes zum Tragen. Art. 13 des Raumplanungsgesetzes (RPG) vom 22. Juni 1979 besagt, dass der Bund Grundlagen erarbeitet, um seine raumwirksamen Aufgaben erfüllen zu können, und dass er dabei eng mit den Kantonen zusammenarbeitet. Verfügt der Bund über entsprechende Kompetenzen, wie dies bei der Kernenergie der Fall ist, kann er laut RPG konkrete Anwei- sungen an die zuständigen Behörden des Bundes und der Kantone erteilen.

Mit dem Sachplan geologische Tiefenlager nimmt der Bund diese raumplanerische Aufgabe wahr. Der Sachplan legt Verfahren, Kriterien und Zuständigkeiten bei der Standortwahl für Tiefenlager fest. Die Verantwortung und Leitung des Verfahrens liegen beim Bund. Er ist auch für die Zusammenarbeit mit den betroffenen Kantonen, Nachbarkantonen und Nachbarstaaten zuständig.

Das Umweltschutzgesetz (USG) und die Verordnung über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPV) unterstellen geo- logische Tiefenlager einer zweistufigen Umweltverträglichkeitsprüfung (1. Stufe im Rahmenbewilligungsverfahren, 2. Stufe im Baubewilligungsverfahren).

8 9

Nach Durchführung und vergleichender Auswer- tung der Sondierungen an allen vier potenziellen Standorten schlug die Nagra 1993 den Wellenberg als Standort vor. Im Juni 1994 reichte die neu gegrün dete «Genossenschaft für die nukleare Entsor gung Wellenberg» (GNW) ein Rahmenbe- willigungsgesuch (RBG) für die Erstellung eines Tiefenlagers ein. Die Nidwaldner Bevölkerung lehnte jedoch die nach kantonalem Recht erfor- derliche Konzession ab; das RBG-Verfahren wur- de sistiert.

In der Folge wurde das Projekt etappiert: Zunächst sollte mit einem Sondierstollen die Eignung des Standorts geprüft werden. Das entsprechende Konzessionsgesuch der GNW wurde zwar im Sep- tember 2001 vom Nidwaldner Regierungsrat gut- geheissen, ein Jahr später aber von den kantona- len Stimmberechtigten verworfen. Die GNW zog daraufhin das RBG zurück und wurde aufgelöst.

HAA: 1988 bis 2006 (Entsorgungsnachweis)

Nach Abschluss der letzten Sondierbohrung im Kristallin (Siblingen 1989) nahm die Nagra 1994 eine Auswertung der Möglichkeiten der Lagerung im Kristallin vor. Die HSK bestätigte 2004 in ihrer Stellungnahme prinzipiell die Möglichkeit eines siche ren Lagers im Kristallin, hatte aber Vorbe- halte zum Auffinden eines genügend grossen un- gestörten Gesteinbereiches.

1988 veröffentlichte die Nagra eine breit angelegte Studie über die Eignung von Sedimentgesteinen sowie über mögliche Standortregionen. Grundla- gen waren sowohl die vorhandenen umfangreichen Kenntnisse zu den Sedimentgesteinen im Falten- und Tafeljura sowie im Molassebecken als auch die im Rahmen der Kristallin-Untersuchungen er- worbenen Kenntnisse zu den Sedimentgesteinen und Ergebnisse von Untersuchungen Dritter (ins- besondere bei der Suche nach Erdöl und Erdgas).

Diese Auslegeordnung und die nachfolgende Beur- teilung durch die Behörden führte von 1990 bis 1993 zu einer regionalen Untersuchungsphase.

1994 wurde nach Zustimmung der Bundesbehörden und ihrer Experten entschieden, in erster Priorität

den Opalinuston als Wirtgestein und das Zürcher Weinland als potenzielles Standortgebiet vertieft zu untersuchen. Es folgten umfangreiche Feldar- beiten und Studien im Zürcher Weinland (3D-Seismik, Bohrung Benken) ergänzt durch Untersuchungen im internationalen Felslabor Mont Terri (JU).

Die Berichte zum Entsorgungsnachweis wurden 2002 dem Bund eingereicht. Als Wirtgestein wur- de der Opalinuston im Zürcher Weinland zugrunde gelegt. Nach Prüfung durch die Aufsichtsbehörden und beigezogene ausländische Experten bestä- tigte der Bundesrat im Sommer 2006 die grundsätz- liche Machbarkeit der sicheren Tiefenlagerung von hochaktiven Abfällen im Inland.

Sachplan regelt die Standortsuche

Mit dem Entsorgungsnachweis ist ein wichtiger Meilenstein erreicht; als nächstes gilt es zu ent- scheiden, wo die Tiefenlager gebaut werden sol- len. In der Verfügung zum Entsorgungsnachweis für HAA hat der Bundesrat die Fokussierung der weiteren Untersuchungen auf das Zürcher Wein- land abgelehnt. Vor einem Standortentscheid muss für HAA also eine erneute Auslegeordnung vor- genommen werden. Mit der Ablehnung des Stand-

orts Wellenberg für ein Lager SMA wurde auch für die SMA ein neues Auswahlverfahren nötig.

Für die SMA entfällt heute die frühere Einschrän- kung auf einen horizontalen Zugang zum Lager und damit auf Standorte in den Alpen, Voralpen oder im Jura. Mit einem nach unten geneigten Zugang zu einem Lager unter der Talsohle kom- men nun auch für die SMA die geologisch ein facher aufgebauten Gebiete des Mittellandes und der Nordschweiz in Frage.

Die Kernenergieverordnung (KEV, Art. 5) schafft eine neue Ausgangslage, indem der Bund in Zusam- menarbeit mit den Kantonen die Standortsuche durchführt. Am 2. April 2008 hat der Bundesrat den Konzeptteil zum Sachplan geologische Tiefenlager (SGT) genehmigt^{[Lit. 4]}. Er regelt das Auswahlver- fahren und die Kriterien für die Standortsuche. Die Nagra hat eine ausschliesslich technisch-wissen- schaftliche Aufgabe. Sie kann für ihre Arbeiten auf umfangreiche geologische Daten zurückgreifen, die in den letzten Jahrzehnten erarbeitet wurden.

Die Aufsichtsbehörden prüfen die Vorschläge der Nagra. Die Federführung und die gesamtheitliche Bewertung der Verfahrensergebnisse liegen beim Bund.

W4

Gesetzliche Grundlagen

Für die Entsorgung radioaktiver Abfälle gilt eine ganze Reihe gesetzlicher Bestimmungen, Verordnungen und Richtlinien. Der Umgang mit radioaktivem Material ist detailliert geregelt.

Nach der Bundesverfassung (Art. 90) hat der Bund um- fassende Kompetenzen in Fragen der Kernenergie.

Das frühere Atomgesetz wurde am 1. Februar 2005 durch das Kernenergiegesetz (KEG) abgelöst. Dieses hat insbesondere den Schutz von Mensch und Natur vor den Gefahren der friedlichen Nutzung der Kern energie zum Zweck (Art. 1). Wer eine Kernanlage betreibt, ist auf eigene Kosten zur sicheren Entsorgung der radio- aktiven Abfälle verpflichtet (Verursacherprinzip, Art.

31). Die Entsorgung hat grundsätzlich in der Schweiz (Art. 30) und in geologischen Tiefenlagern zu erfolgen (Art. 31).

3 Entsorgungsprogramm

Am 1. Februar 2005 trat das heutige Kernenergie- gesetz (KEG) in Kraft. Gemäss Artikel 32 müssen die Entsorgungspflichtigen ein Entsorgungspro- gramm einreichen. Sie haben die Nagra mit des- sen Ausarbeitung und Einreichung beauftragt.

Das Eidgenössische Nuklearsicherheitsinspekto- rat (ENSI) und das Bundesamt für Energie (BFE) überprüfen das Programm und seine Einhaltung.

Das ENSI ist eine öffentlich-rechtliche Anstalt des Bundes und löst auf den 1. Januar 2009 die HSK ab. Der Bundesrat genehmigt das Programm und erstattet der Bundesversammlung regelmässig Bericht. Es ist alle fünf Jahre an die veränderten Verhältnisse anzupassen.

Eckpunkte der Entsorgung

• Seit Ende der Sechzigerjahre wird in der Schweiz die Kernenergie genutzt. In Volksabstimmun- gen wurde wiederholt der Nutzung der Kern-

energie zugestimmt. Die fünf Kernkraftwerke haben ihren Betrieb wie folgt aufgenommen:

Beznau-I 1969, Beznau-II und Mühleberg 1972, Gösgen 1979 und Leibstadt 1984. Aus dem Betrieb und dem späteren Rückbau der Anlagen entstehen radioaktive Abfälle (Bild 1 und Bild 2).

• Rund ein Drittel der insgesamt aus den beste- henden Kernkraftwerken der Schweiz zu er- wartenden verbrauchten Brennelemente wurde bisher zur Rezyklierung (Wiederaufarbeitung) nach Frankreich und England transportiert. Die dabei anfallenden hoch- und langlebig mittel- aktiven Abfälle müssen zurückgenommen und in der Schweiz entsorgt werden. Seit 2006 be- steht ein zehnjähriges Moratorium für die Wie- deraufarbeitung. Sollte die Wiederaufarbeitung nicht mehr aufgenommen werden, müssen die verbrauchten Brennelemente im geologischen Tiefenlager direkt entsorgt werden.

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Konzept der nuklearen Entsorgung in der Schweiz. Die Pfeildicke entspricht dem jeweiligen Volumen der Abfall- ströme. Die Nagra bezeichnet die SMA- und ATA-Abfälle (Kategorien nach Kernenergieverordnung, vgl. Seite 21), die dem Tiefenlager HAA zugeteilt werden, als langlebige mittelaktive Abfälle (LMA).

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Bild 2

Anfall von radioaktiven Abfällen aus den bestehenden Kernkraftwerken bei einer Betriebsdauer von 50 Jahren sowie aus dem MIF-Bereich für eine Sammelperiode bis 2050 (ohne Reserve von 12 000 m³ für heute noch nicht im Detail spezifizierte MIF-Abfälle aus Grossforschungsanlagen). Die Volumen sind inklusive Verpackung in Endlagerbehältern angegeben.

• Bei Anwendungen in Medizin, Industrie und For- schung entstehen radioaktive Abfälle. Die Ab- fälle aus diesem Bereich, fast ausschliess lich schwach- und mittelaktive Abfälle, machen rund ein Drittel des Gesamtvolumens aus.

• Die radioaktiven Abfälle werden bereits heute für die spätere Tiefenlagerung vorbereitet (Kon- ditionierung). Damit können die Abfallgebinde samt ihrer Verpackung als Einheit gehandhabt und den weiteren Entsorgungsschritten (Trans- port, Zwischenlagerung und geologische Tie- fenlagerung) zugeführt werden. Die Konditio- nierung erfolgt so, dass die getroffenen Mass- nahmen zur Barrierenwirkung des Tiefenlagers beitragen.

• Transporte aller Kategorien radioaktiver Abfäl- le sind gesetzlich geregelt und heute Routine.

Die zukünftig notwendigen Transporte zu den Tiefenlagern und die Infrastruktur zur Be- und Entladung der Transportbehälter sind mit der vorhandenen Technik sicher machbar.

• Hochaktive Abfälle aus der Rezyklierung und verbrauchte Brennelemente müssen rund 40 Jahre zwischengelagert werden, bis ihre Wär- meleistung so weit abgeklungen ist, dass eine Einlagerung in einem Tiefenlager möglich ist.

Vor der Einlagerung müssen sie aus den Trans- portbehältern in kleinere Endlagerbehälter um- geladen werden. Bei den andern Abfalltypen ist die Wärmeleistung nicht signifikant; sie können direkt der Tiefenlagerung zugeführt werden.

• Bis zur Fertigstellung der Tiefenlager müssen die radioaktiven Abfälle zwischengelagert werden. Zwischenlager sind zentral im Zwi- schen lager Würenlingen und dezentral bei den Kernkraftwerken vorhanden. Die Abfälle aus Medizin, Industrie und Forschung werden im Bundeszwischenlager auf dem Areal des Paul Scherrer Instituts in Würenlingen gelagert.

• Die technische Machbarkeit einer sicheren geo- logischen Tiefenlagerung ist aufgrund langjäh- riger Forschungsarbeiten dokumentiert und

Entsorgungsprogramm

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behördlich anerkannt. Der Entsorgungsnach- weis für schwach- und mittelaktive Abfälle wurde 1988 vom Bundesrat gutgeheissen, der- jenige für hochaktive, langlebige mittelaktive Abfälle sowie für verbrauchte Brennelemente im Jahr 2006.

• Am Ende der Entsorgungskette sind zwei geolo- gische Tiefenlager vorgesehen, eines für schwach- und mittelaktive Abfälle (SMA) und eines für hochaktive Abfälle (HAA). Mit dem Sachplanverfahren sollen schrittweise und nachvollziehbar geeignete Standorte festgelegt werden. Die Standortsuche kann auch zu einem einzigen Standort für alle Abfallkategorien füh- ren («Kombilager»).

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Tabelle 1

Volumen der verfestigten und verpackten (d. h. konditionierten) Abfälle bei angenommenen 50 Jahren Betriebs- zeit der bestehenden KKW und einer Sammelperiode der Abfälle aus dem MIF-Bereich bis 2050.

Inventarisierung der Abfälle

Die radioaktiven Abfälle werden laufend charakte- risiert, konditioniert (verfestigt und verpackt) und inventarisiert. Bevor für einen Abfalltyp mit der Konditionierung begonnen werden kann, wird ge- prüft, ob die hergestellten Abfallgebinde den An- forderungen an Transport, Zwischenlagerung und spätere Tiefenlagerung genügen. Erst danach gibt die Aufsichtsbehörde (ENSI) die Konditionierung frei.

Das Sachplanverfahren soll zu geologischen Tie- fenlagern führen, welche die Abfälle der beste- henden und allfällig neuer Kernkraftwerke, aus deren Stilllegung und Abbruch sowie die Abfälle

aus Medizin, Industrie und Forschung aufnehmen können. Die Lagerkapazität wird mit der Rahmen- bewilligung festgelegt. Die folgenden Angaben ba- sieren auf den Annahmen eines fünfzigjährigen Betriebs aller heutigen Kernkraftwerke und einer Sammelperiode von Abfällen aus Medizin, Indus- trie und Forschung (MIF) bis 2050. Bei der Planung der Tiefenlager ist auch die Erweiterungsfähigkeit infolge zusätzlicher Abfälle durch einen allfällig längeren Betrieb der bestehenden Kernkraft- werke wie auch durch den Bau neuer Kernkraft- werke sowie weiterer MIF-Abfälle zu berücksichti- gen.[Lit. 4 und 5]

In Tabelle 1 sind die zu erwartenden Mengen kon- ditionierter Abfälle zusammengestellt. Sie beruhen auf dem laufend aktualisierten Inventar der bereits vorhandenen Abfälle und einem modellhaften In- ventar für die in Zukunft zu erwartenden Abfälle.

Grössere Abfallmengen fallen an, wenn die ersten stillgelegten Kernkraftwerke zurückgebaut wer- den (Stilllegungsabfälle SA, ab zirka 2030) (Bild 2, Seite 11). Betriebsabfälle (BA) und verbrauchte Brennelemente (BE) entstehen nur bis zum Be- triebsende der KKW.

Zwischenlagerung und Transporte

Die radioaktiven Abfälle müssen zwischengela- gert werden, bis sie in die geologischen Tiefenla- ger gebracht werden können. Für das Tiefenlager SMA ist dies gemäss Realisierungsplan im Entsor- gungsprogramm^{[Lit. 5]} zirka 2035, für die abge - bran n ten Brennelemente und die verglasten hoch aktiven Abfälle unter Berücksichtigung der notwendigen Abkühlzeiten zirka 2050 möglich.

Für die Abfälle der bestehenden Kernkraftwerke steht mit den heute vorhandenen Zwischenlagern genügend Zwischenlagerkapazität zur Verfügung (Bild 3).

Die für den Transport der Abfälle erforderliche In- frastruktur und Technologie sind vorhanden und erprobt (Bild 4).

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Bild 4

Anlieferung eines Transportbehälters zur Zwischen- lagerung: Umladevorgang von der Schiene auf die Strasse in Würenlingen.

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Bild 3

Die Anlagen des zentralen Zwischenlagers in Würen- lingen (blaue Gebäude).

Entsorgungsprogramm

12 13

Entsorgungsprogramm

Realisierung geologischer Tiefenlager

In Bild 5 sind die Realisierungspläne für das Tie- fenlager HAA beziehungsweise SMA dargestellt.

Die langfristige Planung bis zur Betriebsaufnah- me der beiden Tiefenlager ist, wie Erfahrungen mit anspruchsvollen Infrastrukturprojekten zeigen, mit Unsicherheiten von mehreren Jahren verbunden.

Der Konzeptteil des Sachplans geologische Tie- fenlager spricht von einer frühesten Betriebsauf- nahme des Lagers SMA ab 2030 und des Lagers HAA ab 2040. Als Bandbreite wird für die Inbe- triebnahme des Lagers SMA 2030 bis 2038 und für diejenige des Lagers HAA 2040 bis 2048 angege- ben. Im Sachplan wird darauf hingewiesen, dass es sich dabei nicht um verbindliche Termine han- delt, sondern um Schätzungen. Insbesondere sind keine Verzögerungen berücksichtigt, welche auf- grund von Rechtsmitteln (Einsprachen, Beschwer- den und Bereinigungsverfahren) entstehen kön n- ten und die den Zeitplan beeinflussen würden.

Im Entsorgungsprogramm^{[Lit. 5]} wird auf den Zeit- plan der Kostenstudie 2006 abgestützt, der von einer Betriebsaufnahme des Lagers SMA im Jahr 2035 und derjenigen des Lagers HAA im Jahr 2050 ausgeht (dunklerer Teil der Balken in Bild 5). Beim Lager HAA ist die Wärmeleistung der hochaktiven Abfälle und verbrauchten Brennelemente ab 2050 so weit abgeklungen, dass deren Einlagerung in einem Tiefenlager HAA technisch und wirtschaft- lich sinnvoll möglich ist.

Die wichtigsten Merkmale des Realisierungsplans sind:

• Die Wahl der Standorte erfolgt im Sachplanver- fahren. Das Verfahren wird für die Tiefenlager SMA und HAA bis zur Erteilung der Rahmen- bewilligung parallel geführt.

• Das Sachplanverfahren führt auch zur Fest- legung von Reservestandorten, die bis zur Ertei lung der Betriebsbewilligungen verfügbar bleiben.

• Mit der Rahmenbewilligung wird die Anlage in ihren Grundzügen festgelegt; die detaillierte Auslegung der Anlage erfolgt erst für die nuk le- are Baubewilligung aufgrund der untertägigen Erkundung und der Resultate aus den stand- ortspezifischen Felslabors.

• Der Bau der Anlage erfolgt so weit, wie dies für die Aufnahme des Betriebs notwendig ist. Eine Erweiterung des Lagers innerhalb der erschlos- senen Lagerzone ist für das Tiefenlager HAA während der Betriebsphase vorgesehen.

• Eine Erweiterung der Lagerkapazität ist für bei- de Lagertypen grundsätzlich möglich.

• Nach Abschluss der Einlagerung im Hauptlager erfolgen der Verschluss der Lagerkammern und die Verfüllung ihrer direkten Zugänge so- wie die Stilllegung und der Rückbau eines Teils der Oberflächenanlagen. Danach beginnt die Beobachtungsphase.

• Nach Abschluss der Beobachtungsphase erfol- gen der Verschluss und der Rückbau der Gesamtanlage (Pilotlager, Zugänge, restliche Teile der Oberflächenanlage); anschliessend kann die langfristige Beobachtung von der Oberfläche aus weitergeführt werden.

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Bild 5

Realisierungsplan der geologischen Tiefenlager für SMA und HAA.

14 15

Finanzierung der Entsorgung

Die Entsorgung der radioaktiven Abfälle wird durch die Abfallverursacher finanziert. Bei den Kern- kraftwerken werden bis zur Ausserbetriebnahme der Werke die laufenden Kosten der Entsorgung durch die Eigentümer direkt bezahlt. Dazu müssen sie entsprechende Rückstellungen bilden. Nach Ausserbetriebnahme erfolgt die Finanzierung über den Stilllegungs- und den Entsorgungsfonds.

Die Fonds werden durch die Kernkraftwerkbetrei- ber geäufnet.

Zur Festlegung der Beiträge für die beiden Fonds und der benötigten Rückstellungen werden die Kos ten der Entsorgung und der Stilllegung perio- disch geschätzt. Die letzte Kostenstudie wurde 2006 durchgeführt, von den Behörden (HSK) ge- prüft und Ende 2007 von der Verwaltungskom- mission des Stilllegungs- und Entsorgungsfonds genehmigt (www.entsorgungsfonds.ch).

Tabelle 2 fasst die Kosten der nuklearen Entsor- gung (inkl. aufgelaufene Kosten) für die Kernkraft-

werke zusammen. Die Kosten für die Abfälle aus Medizin, Industrie und Forschung sind nicht darin enthalten. Sie werden direkt vom Bund den Verur- sachern verrechnet. Detaillierte Angaben zu den Kosten der Entsorgung finden sich im Entsor- gungsprogramm^{[Lit. 5]}.

Tabelle 3 zeigt die Gesamtkosten (hier inkl. Kosten für die MIF-Abfälle) für die Tiefenlager SMA und HAA von der Realisierung bis zum Verschluss.

Auch aufgeführt sind die Kosten für die Anlage zur Verpackung der hochaktiven Abfälle und der ver- brauchten Brennelemente in Endlagerbehälter (BEVA).

Die Finanzierung der Entsorgung ist geregelt.

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Tabelle 2

Gesamtkosten der Entsorgung der Abfälle der Kernkraftwerke gemäss Kostenstudie 2006 (in Mio. CHF, nicht gerundet, Preisbasis 2006). Die Kosten für die Entsorgung der Abfälle aus Medizin, Industrie und Forschung sind in dieser Tabelle nicht enthalten^{[Lit. 5]}, insbesondere auch nicht für die beiden Tiefanlager SMA und HAA.

Tabelle 3

Aufstellung der Kosten (in Mio. CHF, nicht gerundet, Preisbasis 2006) für die geologischen Tiefenlager und die Anlage zur Verpackung der hochaktiven Abfälle und verbrauchten Brennelemente (BEVA) gemäss Kostenstudie 2006 (inkl. Kosten MIF-Abfälle)^{[Lit. 5]}.

Entsorgungsprogramm

16 17

4 Sachplan geologische Tiefenlager

Der Bundesrat hat am 2. April 2008 den Konzept- teil des Sachplans geologische Tiefenlager (SGT)

[Lit. 4] verabschiedet. Der Sachplan sieht ein breit

angelegtes Auswahlverfahren vor, welches in drei Etappen parallel zu je einem Standort für ein Tie- fenlager HAA und ein Tiefenlager SMA führt (Bild 6). Erfüllt ein Standort die Anforderungen für alle Abfallkategorien, kann das Auswahlverfahren auch zu einem Kombilager (HAA und SMA) führen.

Die Resultate der einzelnen Etappen werden in einem Ergebnisbericht und in Objektblättern dokumentiert. Jede Etappe endet mit einer drei- monatigen formellen Anhörung, während der die Standortvorschläge der Entsorgungspflichtigen, die Ergebnisse der behördlichen Überprüfung, die Stel lungnahmen und Berichte des Ausschusses der Kantone und der Standortregionen sowie die Entwürfe der Ergebnisberichte und Objektblätter öffent lich aufgelegt werden. Danach entscheidet jeweils der Bundesrat.

Etappe 1: Festlegung Standortgebiete

In Etappe 1 des Sachplanverfahrens müssen die Entsorgungspflichtigen nach den Vorgaben des Sachplans dem BFE geeignete geologische Stand- ortgebiete vorschlagen und ihre Auswahl in einem Bericht begründen. Sie berücksichtigen dabei aus- schliesslich Kriterien hinsichtlich Sicherheit und technischer Machbarkeit. Der Bund informiert die betroffenen Standortkantone und -gemeinden, be- vor die Vorschläge veröffentlicht werden. Danach konstituiert sich ein Ausschuss der Kantone. Darin vertreten sind die Standort- und betroffene Nach- barkantone sowie betroffene Nachbarstaaten.

Nach Einreichung der Vorschläge findet eine aus- führliche sicherheitstechnische Prüfung der Un- terlagen durch die Aufsichtsbehörden des Bundes, insbesondere das ENSI, statt.

Unter der Leitung des Bundesamtes für Raument- wicklung (ARE) wird im Umkreis von fünf Kilometern um die geologischen Standortgebiete eine raumpla- nerische Bestandesaufnahme durchgeführt. Das

BFE legt basierend darauf in Zusammenarbeit mit dem ARE und den Standortkantonen die jeweiligen Planungsperimeter fest (geographischer Raum, in welchem – ausgehend vom geologischen Standort- gebiet – die benötigten Oberflächenanlagen gebaut werden könnten). Zudem wird die regionale Partizi- pation (Beteiligung der Öffentlichkeit) initiiert.

Das BFE beurteilt die Ergebnisse der sicherheits- technischen Überprüfung, der raumplanerischen Bestandesaufnahme und der Zusammenarbeit mit den Kantonen und Nachbarstaaten und erstellt die Ergebnisberichte sowie Objektblätter.

Nach einer abschliessenden Anhörung gemäss Raumplanungsverordnung (RPV) werden die Er- gebnisberichte und Objektblätter dem Bundesrat zur Genehmigung vorgelegt.

Etappe 2: Auswahl von Standorten

Das Sachplanverfahren verlagert sich in Etappe 2 stärker in die betroffenen Regionen. Im Rahmen der regionalen Partizipation wird ein mögliches Tiefenlager in all seinen Dimensionen betrachtet.

Die Gemeinden der Standortregion haben folgende konkreten Aufgaben:

• Erstellen einer sozioökonomischen Grundla- genstudie unter Federführung des BFE (gesell- schaftliche/wirtschaftliche Auswirkungen);

• Erarbeiten von Szenarien einer nachhaltigen regionalen Entwicklung und von Vorschlägen zu flankierenden Massnahmen;

• Erarbeiten von Vorschlägen zur Ausgestaltung, Platzierung und Erschliessung der Oberflächen- infrastruktur in Zusammenarbeit mit den Ent- sorgungspflichtigen.

Bei der Oberflächeninfrastruktur besteht Flexibili- tät, um den Anliegen der Standortgemeinden Rech- nung zu tragen bezüglich der Einpassung in die jewei lige Umgebung. Gestützt auf die Zusammen- arbeit mit Standortkanton und -gemeinden machen die Entsorgungspflichtigen pro geologisches Stand- ortgebiet mindestens einen Platzierungsvorschlag für die Oberflächeninfrastrukturen. Für die Stand-

orte der Tiefenlager führen die Entsorgungspflich- tigen provisorische Sicherheitsanalysen durch.

Die Entsorgungspflichtigen schlagen danach min- destens zwei Standorte für das Lager für hochak- tive und zwei Standorte für das Lager für schwach- und mittelaktive Abfälle vor. Das ENSI überprüft die Auswahl aus sicherheitstechnischer Sicht. Das ARE beurteilt die raumplanerischen Aspekte und das Bundesamt für Umwelt (BAFU) die Umwelta- spekte. Das BFE nimmt basierend auf der behörd- lichen Überprüfung sowie den Stellungnahmen des Ausschusses der Kantone und der Standortre- gionen eine Gesamtbeurteilung der Vorschläge vor, erstellt die Ergebnisberichte und aktualisiert die Objektblätter. Nach dreimonatiger Anhörung entscheidet wiederum der Bundesrat.

Etappe 3: Standortwahl und Rahmen- bewilligungsverfahren

Die potenziellen Standorte aus Etappe 2 werden in Etappe 3 des Sachplanverfahrens vertieft untersucht und die standortspezifischen geologischen Kennt- nisse auf ein Niveau gebracht, welches einen weiter- gehenden Vergleich der Standorte aus sicherheits- technischer Sicht ermöglicht. Dazu sind seismische Messungen und Sondierbohrungen notwendig.

Standortgemeinden und -kantone erarbeiten für allfällige negative sozioökonomische Auswirkun- gen Vorschläge für Kompensationsmassnahmen.

Zudem regeln sie zusammen mit den Entsorgungs- pflichtigen die Frage einer allfälligen Abgeltung.

Die Entsorgungspflichtigen benennen als Folge der vertieften Untersuchungen für beide Lager je einen Standort. Mit dem Einreichen des Rahmenbewilli- gungsgesuchs beantragen sie auch die Festsetzung des gewählten Standortes im Sachplan.

Nach dem Bundesratsentscheid befindet das Par- lament über die Rahmenbewilligung. Der Ent- scheid der Bundesversammlung untersteht dem fakultativen Referendum, was eine nationale Volksabstimmung ermöglicht.

Bild 6

Stellung und Abhängigkeiten des Sachplans geologische Tiefenlager.

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18 Sachplan 19

5 Verfahren zur Standortevaluation

In Etappe 1 des Sachplanverfahrens müssen die Entsorgungspflichtigen aufgrund sicherheitstech- nischer Kriterien und unter Berücksichtigung der bautechnischen Machbarkeit geologische Stand- ortgebiete identifizieren und ihre Vorschläge in einem Bericht^{[Lit. 6]} zuhanden der Behörden be- gründen. Die Vorschläge der Nagra basieren ausschliess lich auf wissenschaftlich-technischen Grundlagen, die weitergehende gesamtheitliche Beurteilung ist Aufgabe der Behörden und des Bundesrates.

Das Verfahren und die fünf Schritte zur Auswahl der geologischen Standortgebiete sind im Sachplan fest- gelegt (siehe Textkasten). In diesem Kapitel werden das Vorgehen und die Resultate der Schritte 1 und 2 (Abfallzuteilung sowie Sicherheits- und Barrieren- konzept) dargestellt. Für die Schritte 3 bis 5 (Gross- räume, Wirtgesteine und Konfigurationen) wird nur das Vorgehen beschrieben. Die Resultate werden in den Kapiteln 6 (HAA) und 7 (SMA) vorgestellt.

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20 Verfahren 21

Schritt 1: Zuteilung der Abfälle

Das Entsorgungskonzept geht von zwei Tiefenla- gern aus: eines für HAA und eines für SMA (vgl.

Bilder auf Seite 20 und 21 unten). Grundsätzlich gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, die einzel- nen Abfallkategorien gemäss Kern energie ver- ordnung den jeweiligen Lagern zuzuordnen. Die Entsorgungspflichtigen müssen geeignete Zutei- lungen vorschlagen, welche durch die Behörden geprüft werden.

Für die Abfallzuteilung werden die Halbwerts- zeiten, die radiologische Toxizität, die Abfallvolu- mina, die Wärmeentwicklung, der Gehalt an Kom- plexbildnern, Metallen und Organika, die Materialeigenschaften der Abfallgebinde und die möglichen Auswirkungen der Abfälle auf das Wirtgestein berücksichtigt. Die Abfallzuteilung ist im NTB 08-05 ^{[Lit. 7]} detailliert begründet.

In Tabelle 4 sind alle Abfälle aufgeführt, die in den fünf bestehenden Kernkraftwerken bei einer an-

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Tabelle 4

Zuteilung der verpackten Abfälle auf die Tiefenlager HAA und SMA, ausgehend von den Kategorien der Kern- energieverordnung (KEV). Die Nagra bezeichnet alle SMA- und ATA-Abfälle, die dem Tiefenlager HAA zugeteilt werden, als langlebige mittelaktive Abfälle (LMA).

Bild 7 Referenz-Barri- erenkonzepte für verglaste hochak-

tive Abfälle (HAA) und schwach- und mittelaktive Abfälle (SMA). Die Sicher-

heitsbarrieren für verbrauchte Brenn-

elemente gleichen denjenigen für HAA, diejenigen für lang-

lebige mittelaktive Abfälle denjenigen für SMA.

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genommenen Betriebsdauer von 50 Jahren ent- stehen, sowie die Abfälle aus Medizin, Industrie und Forschung (MIF) bei einer Sammelperiode bis 2050. Die Zahlen sind gerundet und beziehen sich auf Kubikmeter konditionierte und in Endlagerbe- hältern verpackte Abfälle. Sie enthalten für das Tiefenlager SMA Reserven von 12 000 Kubikmeter für Stilllegungsabfälle aus dem MIF-Bereich. In Schritt 5 werden beim Platzbedarf auch weitere Reserven für zukünftige Entwicklungen berück- sichtigt.

Schritt 2: Konzept Sicherheitsbarrieren

Die Sicherheit eines geologischen Tiefenlagers wird durch ein auf die Abfälle abgestimmtes Sys- tem gestaffelter passiver Sicherheitsbarrieren erreicht. Ziel des Sicherheits- und Barrierenkon- zepts ist es, die radioaktiven Substanzen sicher einzuschliessen und damit eine unerwünschte Freisetzung in die Biosphäre zu verhindern und so die Langzeitsicherheit des Tiefenlagers zu gewähr- leis ten. Folgende Sicherheitsfunktionen müssen greifen:

• Physische Trennung der Abfälle vom mensch- lichen Lebensraum («Isolation») und Gewähr- leistung der Langzeitstabilität;

Verfahren

• Sicherer Einschluss der Radionuklide (radioak- tive Stoffe) in den Abfallgebinden, bis der Gross- teil zerfallen ist;

• Verzögerte Freisetzung der verbleibenden Ra- dionuklide aus den Abfallgebinden ins Nahfeld und in die Geosphäre dank günstiger geochemi- scher Bedingungen;

• Radionuklidrückhaltung im Nahfeld aufgrund wirksamer Nahfeldbarrieren und in der Geo- sphäre sowie

• Beschränkung der Freisetzungsraten, so dass die Radionuklidkonzentration im Lebensraum im Vergleich zur natürlichen Strahlenbelastung sehr klein bleibt.

Das Sicherheitskonzept soll so ausgelegt werden, dass sich die technischen Barrieren und das Wirt- gestein als geologische Barriere gegenseitig er- gänzen. Bild 7 zeigt die auf dem Sicherheitskonzept beruhenden Barrierenkonzepte für HAA und SMA.

Die Funktionsweise der einzelnen Elemente des gestaffelten Barrierensystems wird nachfolgend erläutert:

• Die Abfallmatrizen sind langzeitbeständig, das heisst, sie weisen kleine Korrosions- beziehungs- weise Zersetzungsraten auf und tragen dadurch

zur Radionuklid-Rückhaltung beziehungsweise zur Verzögerung der Freisetzung bei.

• Die Endlagerbehälter stellen bei den HAA den vollständigen Einschluss der Abfälle für meh- rere tausend Jahre sicher. Sollten sie einmal undicht werden, tragen sie aufgrund des begrenz ten Wasserzutritts und der günstigen Sorp tionseigenschaften der Korrosionsproduk- te bei vielen Radionukliden zur Rückhaltung beziehungs weise zur Verzögerung ihrer Frei- setzung bei.

• Das Verfüllmaterial zwischen den Endlagerbe- hältern und dem Wirtgestein verfügt über gün- stige Eigenschaften zur Radionuklid-Rückhal- tung und stellt für die Langzeitstabilität der Behäl ter ein günstiges chemisches Umfeld her.

Die Verfüllmaterialien werden so gewählt, dass sie die günstigen Wirtgesteinseigenschaften möglichst wenig beeinträchtigen.

• Die Verfüllung und Versiegelung der untertägi- gen Bauwerke erschweren den menschlichen Zutritt zu den Abfällen und stellen sicher, dass die Stollen mechanisch stabil bleiben. Sie un- terbinden eine hydraulische Verbindung zur Erdoberfläche und weisen günstige geochemi- sche Eigenschaften auf, um Radionuklide zu- rück zuhalten.

• Geeignete Wirtgesteine tragen durch geringe Wasserführung, eine günstige Ausbildung des Porenraums und geeignete geochemische Be- dingungen dazu bei, dass ein allfälliger Radio- nuklidtransport nur sehr langsam erfolgt. Das Wirtgestein stellt für die technischen Barrie- ren bezüglich Langzeitstabilität und Radio- nuklid-Rückhaltung eine günstige hydrogeolo- gische, geochemische und geomechanische Umgebung dar.

• Ein geeignetes geologisches Umfeld zeichnet sich durch eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit von geologischen Ereignissen und Prozessen aus, welche die Langzeitstabilität des Barrie- rensystems innerhalb des zu betrachtenden Zeitraums beeinträchtigen können. Zusätzlich werden Gebiete mit bedeutenden Rohstoff- vorkommen gemieden, so dass ein unbeabsich- tigtes menschliches Eindringen sehr unwahr- scheinlich ist.

Eine ausführliche Diskussion zu Abfallzuteilung, Barrierensystem und Anforderungen an die Geo- logie ist im technischen Bericht NTB 08-05^{[Lit. 7]} zu finden.