Deutsch (10.0 MB) - Nagra

NAGRA NTB 80-01 - 2 - 

ZUSAMMENFASSUNG UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 

Der vorliegende Bericht wurde mit dem Zweck erarbeitet, 

Möglichkeiten der bau- und betriebstechnischen Machbarkeit 

einer Endlagerstätte für schwach- und mittelaktive Abfälle 

sowie die massgeblichen Schritte für deren Realisierung 

aufzuzeigen. Dieser Bericht stellt die Zusammenfassung 

einer von der Nagra in Auftrag gegebenen Projektstudie dar, 

mit dem Ziel, eine breitere Oeffentlichkeit über die technische 

Konzeption eines Endlagers zu orientieren. 

Besonderes Gewicht wurde auf die Bearbeitung der einzelnen 

Systemelemente eines Lagerkonzeptes während der Bau-, Einlagerungs- 

bzw. Betriebs- und Versiegelungsphase gelegt. 

Die wesentlichste Grundlage für die Bearbeitung der Projektstudie 

bilden dabei Herkunft, Zusammensetzung und Menge 

der einzulagernden Abfälle. Die in diesem Bericht erläuterte 

Endlagerstätte ist zur Aufnahme der folgenden schwachundmittelaktiven 

Abfälle in verfestigter Form vorgesehen: 

- Abfälle aus dem Kernkraftwerksbetrieb 

- Sekundärabfälle aus der Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen 

- Abfälle aus der Stillegung von Kernkraftwerken 

- Abfälle aus Forschung, Medizin und Industrie 

Die Lagerung abgebrannter Brennelemente aus Kernkraftwerken 

und Forschungsreaktoren bzw. der hochaktiven Abfälle aus 

der Wiederaufarbeitung sind nicht Gegenstand dieser Projektstudie. 

Ebenfalls ausgeklammert ist die Lagerung von 

Abfällen mit kurzer Isolationszeit. Diese Abfallkategorien 

sind Gegenstand weiterer Projektstudien der Nagra. 

Ausgehend von einer 40jährigen Betriebszeit von 8 schweizerjschen 

Kernkraftwerken mit insgesamt 6 000 MWe Leistung 

sowie den über diesen Zeitraum anfallenden übrigen Abfällen, 

sind gesamthaft 300 000 Fässer a 200 I Inhalt an 

schwachaktiven und 90 000 Fässer an mittelaktiven Abfällen 

der Endlagerung in diesem Lagertyp zuzuführen. 

Die in Kap. 2 formulierten Grundannahmen und Anforderungen 

bezüglich Abfallspezifikationen, Mengengerüst, Sicherheit, 

Geologie und Standort wurden durch die Nagra als Modellannahmen 

vorgegeben und teils mit der Nagra zusammen erarbeitet. 

Alle weiteren Schritte bei der Bearbeitung der Projektstudie 

basieren auf diesen Grundannahmen sowie auf abgeleiteten 

Annahmen bzw. Anforderungen und auf Konsequenzen, 

die sich aus der Gesamtheit dieser Annahmen ergeben.

NAGRA NTB 80-01 - 3 - 

In Ergänzung zu den Grundannahmen werden in Kapitel 3 die 

wichtigsten strahlenschutztechnischen und betrieblichen 

Aspekte festgelegt. Der Zonenplan zeigt die Raum-, Zonentyp- 

und Gebietseinteilung mit ihren betrieblichen Konsequenzen 

auf Zugänge, Lüftungsauslegung und Arbeitsbedingungen. 

Die zu erwartenden Ortsdosisleistungen sowie die 

Strahlenbelastung des Betriebspersonals werden abgeschätzt. 

Im weiteren werden die für einen rationellen Betriebsablauf 

notwendigen Handhabungsschritte gezeigt, die funktionellen 

und betrieblichen Anforderungen definiert und für die wichtigsten 

Räumlichkeiten des Endlagers die erforderlichen 

Planungs- und Auslegungskriterien aufgestellt. 

Kapitel 4 enthält die grundsätzlichen Ueberlegungen und Bewertungen 

betr. Eignung von Tunnel, Kaverne und Schacht als 

Endlagerzonen für radioaktive Abfälle. Diese drei Bauformen 

werden in bezug auf die generelle Auslegung der Endlagerzone 

sowie auf bautechnische, funktionelle und betriebliche 

Aspekte behandelt. Ueberlegungen zur Endlagerung von Spezialabfällen 

sowie zusammenfassende Betrachtungen über qie 

Rückholbarkeit mittel aktiver Abfälle bilden den Schluss 

dieses Kapitels. 

Der Bau und die Ausrüstung der beiden Erschliessungschächte 

werden im Kapitel 5 behandelt. 

Aufbauend auf den definierten Kriterien für das Betriebskonzept, 

wird in Kapitel 6 das Raumprogramm sowohl des Betriebsgebäudes 

als auch der Endlagerbereiche erläutert. 

Ausgehend vorn Barrierenprinzip, wird im Kapitel 7 dargelegt, 

wie die Endlagerzonen ausgekleidet und gesichert werden 

können. Eng mit der Auskleidung verflochten ist die 

Frage der Wasserisolation, für deren Ausbildung verschiedene 

Varianten zur Verfügung stehen. Ein Ueberblick über 

den Zweck, die Anforderungen an das Verfüllmaterial und die 

Verfülltechniken leitet über zur Beurteilung möglicher Verfüllmaterialien. 

Ueberlegungen über die schrittweise Versiegelung 

einzelner Teile des Endlagers bis zur Versiegelung 

des letzten Zugangsschachtes runden das Kapitel 7 ab. 

Die in Kapitel 8 enthaltenen Betrachtungen von Störfällen 

während der Betriebsphase der unterirdischen Anlage umfassen 

die nachfolgenden Ereignisse: 

- Wassereinbruch, Wassereintritt aus Klüften, Schichtflächen 

oder durch Poren 

- Niederbrüche, Einsturz von Teilen des Lagers 

- Brände

NAGRA NTB 80-01 - 5 - 

Als Schlussfolgerungen lassen sich die wesentlichsten Aussagen 

der Projektstudie PI wie folgt zusammenfassen: 

- Die bau- und betriebliche Realisierbarkeit einer Endlagerstätte 

zur Aufnahme von 400 000 Fässern schwach- und 

mittelaktiver Abfälle gilt nach dem heutigen Stand der 

Technik als erwiesen. 

- Weder die erforderliche horizontale noch die vertikale 

Ausdehnung der Endlagerstätte stellen Anforderungen dar, 

welche nicht durch verschiedene Wirtgesteinsformationen 

erfüllt werden könnten. 

- Alle 3 untersuchten Grundformen (Tunnel, Kaverne, 

Schacht) kommen für die Konzipierung von Endlagerstätten 

in Frage, und es gibt Lösungen, um das Personal optimal 

zu schützen. 

- Namentlich aus Sicherheitsgründen wird vorgeschlagen, die 

Einlagerungsstrategie so zu wählen, dass die Einlagerungszonen 

schrittweise verfüllt werden. 

- Der Bau und die Ausrüstung der gesamten Anlage bieten 

keine besonderen Schwierigkeiten. Erhöhte bautechnische 

Anforderungen würden Zonen mit grossem Wasserandrang bzw. 

Druck und gleichzeitigem Auftreten von 'wenig standfestem 

Gebirge bzw. Lockergestein stellen. Mit solchen Zonen 

wäre nur im Bereich der Zugänge zu rechnen, nicht aber in 

der Endlagerzone. 

- Die weitergehende Behandlung der bautechnischen und betrieblichen 

Fragen kann nur standortbezogen sinnvoll 

durchgeführt werden. 

- Für die Wasserisolation, Verfüllung und Versiegelung der 

Endlagerstätte sind technisch durchführbare Lösungen vorhanden. 

Eine fundierte Beurteilung der gesamten Schutzwirkung 

der künstlichen Barrieren ist jedoch erst nach 

Abschluss weiterer vertiefter Studien möglich. 

- Eine wichtige Aufgabe besteht in der Formulierung bzw. 

der weiteren Präzisierung von Anforderungen an die künstlichen 

Barrieren im Rahmen einer umfassenden Sicherheitsund 

Risikoanalyse.

NAGRA NTB 80-01 - 6 - 

INHALTSVERZEICHNIS 

Zusammenfassung und Schlussfolgerungen 

Verzeichnis der Figuren und Tabellen im Text 

Verzeichnis der Beilagen 

Liste der verwendeten Abkürzungen 

1. 

2. 

2.1 

2.1.1 

2.1.2 

2.2 

2.2.1 

2.2.2 

2.3 

2.3.1 

2.3.2 

2.3.3 

2.3.4 

2.4 

2.4.1 

2.4.2 

2.4.3 

2.4.4 

3. 

3.1 

3.1.1 

3.1.2 

3.1.3 

3.1.4 

EINLEITUNG 

GRUNDANNAHMEN UND ANFORDERUNGEN FUER EIN 

ENDLAGER FUER SCHWACH- UND MITTELAKTIVE 

ABFAELLE 

Behördliche Vorschriften 

Gesetzliche Grundlagen 

ASK-jKSA-Richtlinien und Weisungen 

Abfallspezifikationen und Mengengerüst 

Allgemeine Annahmen 

Herkunft und Menge 

Sicherheitstechnische Anforderungen 

und Annahmen 

Schutz gegen Einwirkungen von aussen (EVA) 

Annahmen über das Isolationskonzept 

Annahmen über die VerfüllungjVersiegelung 

Annahmen über den Strahlenschutz 

Annahmen zur Geologie und zum Standort 

Topographie 

Erschliessung 

Anordnung oberirdischer Anlagen 

Geologie und Hydrogeologie 

SICHERHEITSTECHNISCHE ASPEKTE UND 

BETRIEBSKONZEPT 

Strahlenschutz 

Generelles Konzept und Zoneneinteilung 

Endlagerzonen 

Strahlenbelastung des Betriebspersonals 

Abwässer und Abluft 

Seite 

2 

10 

12 

13 

14 

16 

16 

16 

16 

17 

17 

17 

21 

21 

22 

23 

23 

24 

24 

24 

24 

24 

25 

25 

25 

28 

28 

29

NAGRA NTB 80-01 - 7 - 

3.2 

3.2.1 

3.2.2 

3.2.3 

3.2.4 

3.2.5 

4. 

4.1 

4.1.1 

4.1.2 

4.1.3 

4.1.4 

4.2 

4.2.1 

4.2.2 

4.2.3 

4.3 

4.3.1 

4.3.2 

4.3.3 

4.4 

4.5 

4.6 

5 • 

5.1 

5.2 

5,3 

5.3.1 

5.3.2 

Seite 

Betriebskonzept und -ablauf 29 

Handhabungsschritte bis zur Einlagerung 29 

Tätigkeiten nach Einlagerung 29 

Funktionelle und betriebliche Anforderungen 32 

Betriebsgebäude 32 

Räumlichkeiten und Einrichtungen am 34 

Schachtfuss 

VARIANTEN FUER DIE GESTALTUNG VON 35 

ENDLAGERZONEN 

Schwachaktive Abfälle 35 

Generelle Betrachtungen über Form und 35 

Auslegung von Endlagerzonen für schwachaktive 

Abfälle 

Tunnel 37 

Kaverne 43 

Schacht 48 

Mittelaktive Abfälle 52 

Generelle Betrachtungen über Form und 52 

Auslegung von Endlagerzonen für mittelaktive 

Abfälle 

Tunnel 53 

Flaschenförmige Endlagerzone 58 

Kombinierte Lösungen 62 

Allgemeines 62 

Kaverne 62 

Kombination Schacht/Kaverne 65 

Endlagerung von Spezial abfällen 69 

Messtechnische Ueberwachung 70 

Zusammenfassende Betrachtungen über die 70 

Rückholbarkeit schwach- und mittelaktiver 

Abfälle 

SCHACHT ANLAGE 

Schachtkonzepte 

Baumethoden 

Auskleidung und Wasserhaltung 

Auskleidung 

Wasserhaltung 

75 

75 

75 

76 

76 

77

NAGRA NTB 80-01 - 8 - 

5.4 

5.4.1 

5.4.2 

5.5 

5.6 

5.7 

5.7.1 

5.7.2 

5.7.3 

5.8 

6. 

6.1 

6.1.1 

6.1.2 

6.1.3 

6.1.4 

6 • 2 

6.2.1 

6.2.2 

6 • 2.3 

7. 

7.1 

7.2 

7.3 

7.3.1 

7 • 3.2 

7.3.3 

7.3.4 

7.4 

7.4.1 

7.4.2 

7.4.3 

7 . 4.4 

Schachteinbauten 

Betriebsschacht 

Bauschacht 

Lüftung 

Verfüllung, Versiegelung 

Sicherheit der Schachtanlage (Störfälle) 

Seismische Einwirkungen 

Wassereinbrüche 

Betriebssicherheit der Förderanlagen 

Bauprogramm 

GEBAEUDE UND RAEUMLICHKEITEN 

Betriebsgebäude 

Seite 

Gliederung des Gebäudes 81 

Gebäudekonstruktion 81 

Gebäudekonzept bei einer Unterflur-Anordnung 81 

bzw. erdüberdeckten Anordnung (Variante) 

Aenderungen bei einer Betoncontainer- 82 

Variante 

Räumlichkeiten und Einrichtungen am 

Schachtfuss 

Gliederung der Anlage 

Konstruktionen am Fuss der Schachtanlage 

Systemtechnische Installationen 

ISOLATION, VERFUELLUNG, VERSIEGELUNG 

Allgemeines 

Isolation der Endlagerstätte 

Verfüllung der Endlagerstätte 

Zweck der Verfüllung 

Anforderungen an das Verfüllmaterial 

Verfülltechniken 

Verfüllmaterialien 

Versiegelung der Endlagerstätte 

Allgemeines 

Zweck der versiegelung 

Anforderungen an ein gutes Versiegelungsmaterial 

Beispiel für die Versiegelung einer nicht 

ausgekleideten Endlagerzone 

77 

77 

78 

79 

79 

79 

79 

79 

80 

80 

81 

81 

82 

82 

83 

83 

85 

85 

85 

85 

85 

86 

88 

89 

91 

91 

92 

92 

92

NAGRA NTB 80-01 - 9 - 

7.4.5 

7.4.6 

8 • 

9. 

9.1 

9.2 

9.2.1 

9.2.2 

9.2.3 

9.3 

9.4 

9.4.1 

9.4.2 

9.4.3 

9.4.4 

9.4.5 

9.4.6 

9.4.7 

9.5 

9.6 

Beispiel für die Versiege1ung einer 

isolierten Endlagerzone 

versiegelung des Zugangsschachtes 

STOERFALLBETRACHTUNGEN 

KONZEPTBESCHREIBUNG EINER GESAMTANLAGE 

(AUSBAUETAPPEN I UND 11) 

Einleitung 

Auslegung der Anlage 

Allgemeine Bemerkungen 

Systembeschreibung (1. Bauetappe) 

Systembeschreibung (2. Bauetappe) 

Bauausführung der Anlage 

Betrieb der Anlage 

Betriebsgebäude (A 1) 

Betriebsschacht (A 2) 

Endlagerbereich (A 3) 

Betriebsgebäude (B 1) 

Bauschacht (B 2) 

Endlagerbereich (8 3) 

Endlagerbereich (C 3) 

Lüftungssystem der Anlage 

Generelles Bauprogramm 

LITERATURVERZEICHNIS 

Seite 

93 

94 

95 

99 

99 

102 

102 

102 

104 

105 

106 

106 

108 

108 

111 

111 

111 

111 

112 

112 

117

NAGRA NTB 80-01 - 10 - 

VERZEICHNIS DER FIGUREN UND TABELLEN IM TEXT 

TABELLEN 

Tabelle 1: 

Tabelle 2: 

Tabelle 3: 

FIGUREN 

Figur 1 : 

Figur 2: 

Figur 3 : 

Figur 4: 

Figur 5 : 

Figur 6 : 

Figur 7 : 

Figur 8 : 

Figur 9: 

Figur 10: 

Figur 11: 

Figur 12: 

Figur 13 : 

Figur 14: 

Figur 15: 

Figur 16: 

Figur 17: 

Figur 18: 

Figur 19: 

Figur 20: 

Totale Abfallmengen 

Durchschnittliche jährliche Abfallmengen 

Konzept für die kontrollierten Zonen 

Zonenplan (schematisch) 

Betriebsablauf (schematisch) 

Endlagerzone für SAA: Tunnel mit stirnseitiger 

Beschickung (Teleskop-Stapelmaschine) 

Endlagerzone für SAA: Tunnel mit stirnseitiger 

Beschickung (Hubstaplerkran) 

Endlagerzone für SAA: Tunnel mit vertikaler Beschickung 

(Fassabsenkung mit Kransystem) 

Endlagerzone für SAA: Tunnel mit vertikaler Beschickung 

(Fassabsenkung mit Teleskopsystem) 

Endlagerzone für SAA: Tunnel mit längsseitiger 

Beschickung (Teleskop-Stapelmaschine 

Endlagerzone für SAA: Kaverne mit stirnseitiger 

Beschickung ("Ungeordnete" Fasseinlagerung mit 

Kran) 


Beschickung ("Geordnete" Fasseinlagerung mit 

Kran) 


Beschickung ("Geordnete" Fasseinlagerung mit Teleskop-Stapelmaschine) 

Schacht als Endlagerzone für SAA 

Endlagerzone für MAA: Tunnel mit stirnseitiger 


Endlagerzone für MAA: Tunnel. mit stirnseitiger 

Beschickung (MAA in Betoncontainer) 

Endlagerzone für MAA: Tunnel mit vertikaler Beschickung 

(Fassabsenkung mit Kransystem durch Bodenschleuse) 

Endlagerzone für MAA: Tunnel mit vertikaler Beschickung 

(Fassabsenkung mit Teleskopsystem und 

fahrbarer Schleuse) 

Endlagerzone für MAA: Tunnel mit längsseitiger 


Flaschenförmige Endlagerzone für MAA 

Kombinierte Lösung SAA/MAA-Schnitt durch Kavernenast 

Konzept für die Endlagerzone der kombinierten Kavernenlösung 

Kombinierte Lösung SAA/MAA-Schnitt durch 

Schacht/Kaverne

NAGRA NTB 80-01 - 11 - 

Figur 

Figur 

Figur 

Figur 

Figur 

Figur 

Figur 

Figur 

Figur 

Figur 

Figur 

21: 

22: 

23: 

24: 

25: 

26: 

27: 

28: 

29: 

30: 

31 : 

Konzept für die Endlagerzone der kombinierten Lösung 

(Schächte mit obenliegender Kaverne) 

Darstellung verschiedener Einlagerungsstrategien 

mit unterschiedlichem Grad der Rückholbarkeit 

Versiegelung einer nicht ausgekleideten Lagerzone 

Versiegelung einer ausgekleideten Lagerzone 

Versiegelung eines Zugangsschachtes 

Konzept einer möglichen Gesamtanlage 

Schematischer Aufbau einer möglichen Gesamtanlage 

Handhabung der Abfälle im Betriebsgebäude A 1 

Einlagerungsvorgang für MAA in der Endlagerzone 

Einlagerungsvorgang für SAA in der Endlagerzone 

Generelle Bauplanung für die Gesamtanlage (Blatt 

1 und 2)

NAGRA NTB 80-01 - 12 - 

VERZEICHNIS DER BEILAGEN 

Beilage 1: Schwachaktiver Abfall - SAA 

Tabellarische Uebersicht über die charakteristischen 

Kenngrössen aller untersuchten Endlagerzonen 

Beilage 2: Mittelaktiver Abfall - MAA und Kombinationen 

MAA/SAA 

Tabellarische Uebersicht über die charakteristischen 

Kenngrössen aller untersuchten Endlagerzonen 

Beilage 3: Betriebsgebäude 

Beilage 4: Variante SAA 8 - Kaverne mit stirnseitiger Beschickung 

("Geordnete" Fasseinlagerung mit Teleskop-Stapelmaschine) 

Beilage 5: Variante MAA 4 - Tunnel mit stirnseitiger Beschickung 

(Teleskop-Stapelmaschine)

NAGRA NTB 80-01 - 13 - 

LISTE DER VERWENDETEN ABKUERZUNGEN 

a 

ALARA 

ASK 

BAG 

BKW 

CERN 

Anno, Jahr 

Ci Curie 

Strahlenschutzprinzip: as low as reasonably 

achievable 

Abteilung für die Sicherheit von Kernanlagen des 

Bundesamtes für Energiewirtschaft 

Bundesamt für Gesundheitswesen 

Bernische Kraftwerke AG 

Organisation europeenne pour la recherche nucleaire 

COGEMA Compagnie Generale des Matieres Nucleaires, Frankreich 

EIR Eidg. Institut für Reaktorforschung, Würenlingen 

EVA Einwirkungen von aussen 

HAA Hochaktive Abfälle 

KKW Kernkraftwerk 

MAA Mittelaktive Abfälle 

MPC Maximum permissible concentration 

Mrad Megarad (Dosiseinheit) 

mrem Millirem (Dosiseinheit) 

MWe Megawatt elektrisch 

Na Natrium 

NS Notstrom 

SAA Schwachaktive Abfälle 

SIA Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein 

SIN Schweizerisches Institut für Nuklearforschung, 

Villigen

NAGRA NTB 80-01 - 16 - 

2. 

2.1 

2.1.1 

2.1.2 

GRUNDANNAHMEN UND ANFORDERUNGEN FUER EIN ENDLAGER 

FUER SCHWACH- UND MITTELAKTIVE ABFAELLE 

BEHOERDLICHE VORSCHRIFTEN 

Gesetzliche Grundlagen 

- Bundesbeschluss zum Atomgesetz vom 06.10.1978 

- Verordnung über den Strahlenschutz vom 

30.06.1976 

- Internationale (schweizerische) Ordnung für die 

Beförderung gefährlicher Güter mit der Eisenbahn 

(RID/RSD) vom 01.10.1978 

- Beförderung gefährlicher Güter auf der Strasse 

(SDR) vom 01.01.1979 (mit Aenderungen vom 

15.10.1979) 

ASK-/KSA-Richtlinien und Weisungen 

- Konzept zur Abgabe radioaktiver Stoffe der Atomanlagen 

in die Umgebung, ASK-R-01, 1974 

Richtlinien für die Strahlenschutz zone in Kernanlagen, 

ASK-R-07, 1977 

- Ziele für den Schutz von Personen vor ionisierender 

Strahlung im Bereich von Kernkraftwerken, 

ASK-R-11, 1978 

- Richtlinien für die Konditionierung und Zwischenlagerung 

von radioaktiven Abfällen in Atomanlagen, 

ASK-R-14, 1979

NAGRA NTB 80-01 - 18 - 

In bezug auf die Lagerkapazität nicht berücksichtigt 

werden: 

- Mengenreduktion infolge Beseitigung durch Tiefseeversenkungen 

- allfällige Endlagerung gewisser schwachaktiver 

Betriebsabfälle im Endlagertyp A

NAGRA NTB 80-01 - 21 - 

2.3 

2.3.1 

2.3.1.1 Seismik 

SICHERHEITSTECHNISCHE ANFORDERUNGEN UND ANNAHMEN 

Schutz gegen Einwirkungen von aussen (EVA) 

Die sicherheitstechnische Auslegung der Anlage berücksichtigt 

nebst den durch die Normen vorgeschriebenen 

Belastungen noch eine Reihe von Sonderlastfällen. 

Da ein konkreter Standort noch nicht feststeht, 

werden im Rahmen der projektstudie PI nur sehr generelle 

Ueberlegungen und Näherungsrechnungen 

durchgeführt: 

- Festlegung eines Schwankungsbereichs der Erdbebenintensität 

für mittlere bis ungünstige Verhältnisse 

aufgrund der "ErdbebeErisikokarten der 

Schweiz" /4/ 

- Abschätzung der Auswirkungen auf Tunnel, Schächte, 

Kavernen und Ausrüstungen /5/ 

2.3.1.2 Explosion 

Das Grundprinzip der Isolation, darf durch anzunehmende 

Explosionen inner- und ausserhalb des Kavernensystems 

nicht in Frage gestellt werden. 

2.3.1.3 Ueberflutung 

Es werden dazu 3 Fälle unterschieden: 

- Fall 1 

Ueberflutung von aussen her (z. B. infolge Dammbruchs) 

durch die Zugangsschächte der Anlage. 

Dieser Fall wird nicht näher untersucht in der 

Annahmei dass die Schachteingänge auf überflutungssicherer 

Höhenkote angeordnet werden können. 

- Fall 2 

Wassereinbruch aus dem Gebirge infolge von Versagen 

der Abdichtungs-, Auskleidungs- oder Pumpensysteme. 

Dieser Fall ist durch eine normgerechte 

Bemessung der Abdichtungs- und Auskleidungssysteme 

zu beherrschen.

NAGRA NTB 80-01 - 22 - 

- Fall 3 

Ueberflutung infolge eines extremen Naturereignisses. 

Dieser Fall umfasst Ereignisse, deren 

Eintretenswahrscheinlichkeit wesentlich kleiner 

ist als die der Normlastfälle. Mögliche Auswirkungen 

sind in einer Störfallanalyse zu untersuchen. 

2.3.1.4 Verbrüche/Niederbrüche 

Es wird unterschieden zwischen zu verhindernden 

Verbrüchen/Niederbrüchen infolge der Normlasten 

und solchen aus grossen Naturereignissen (siehe 

2.3.1.3, Fall 3) mit extrem kleiner Eintretenswahrscheinlichkeit. 

Verbrüche/Niederbrüche der ersten Art werden durch 

die Art des Entwurfs der Hohlräume, Felssicherungen, 

Verkleidungen usw. verhindert. 

Mögliche Auswirkungen von Verbrüchen/Niederbrüchen 

der zweiten Art sind in einer Störfallanalyse zu 

untersuchen. 

2.3.1.5 Flugzeugabsturz 

2.3.1.6 Sabotage 

2.3.2 

In Anlehnung an die Auslegungskriterien für Kernkraftwerke 

ist es mit Rücksicht auf Art und Menge 

der in Frage stehenden radioaktiven Abfälle nicht 

erforderlich, die oberirdischen Anlagen gegen 

Flugzeugabsturz auszulegen. 

Schutzmassnahmen entsprechend denjenigen bei KKW 

Anlageteilen mit vergleichbarem Aktivitätsinventar. 

Annahmen über das Isolationskonzept 

Funktion der einzelnen Barrieren: 

Grundprinzip für Projektstudie PI: 

1. Bis zum Abschluss der gesamten Betriebszeit 

des Lagers, d. h. bis das Lager sich selbst 

überlassen wird, gilt folgende Annahme: 

- Künstliche Barrieren: müssen voll wirksam 

bleiben, d. h. Isolation gewährleisten für 

normale und abnormale Betriebsbedingungen 

und Belastungsfälle.

NAGRA NTB 80-01 - 23 - 

2.3.3 

2.3.4 

- Natürliche Barrieren (geologische Barrieren): 

Der Isolationsschutz und das Rückhaltevermögen 

für Nuklide, gebildet durch das Wirtgestein 

und die umhüllenden Gesteinsformationen, 

bieten den hauptsächlichen Schutz. Sie 

dürfen durch die Bau- und Einlagerungsphase 

nicht. wesentlich und andauernd beeinträchtigt 

werden. 

2. Nachdem das Lager sich selbst überlassen ist, 

gilt folgende Annahme: 

- Künstliche Barrieren: Diese werden so ausgelegt 

und unterhalten, dass sie noch möglichst 

lang eine isolierende Wirkung ausüben. 

- Natürliche Barrieren: Durch sachgemässe Verfüllung 

und Versiegelung des Lagers soll die 

Wirksamkeit der natürlichen Barrieren unterstützt 

und sichergestellt werden. 

Annahmen über die VerfüllungjVersiegelung 

Es ist davon auszugehen, dass für die mittelaktiven 

Abfälle eine Rückholbarkeit während der Betriebsdauer 

des Endlagers einzuplanen ist. 

Annahmen über den Strahlenschutz 

Für das Strahlenschutzkonzept werden aufgrund der 

behördlichen Vorschriften folgende Grundannahmen 

festgelegt: 

- Das gesamte umzäunte Areal der oberirdischen Anlage 

sowie alle unterirdischen Bauten liegen in 

der Strahlenschutzzone. 

- Alle Bereiche der Anlage, in denen Abfälle 

transportiert, gehandhabt oder endgelagert werden, 

liegen in kontrollierten Zonen. 

- Abluft und Abwässer aus den kontrollierten Zonen 

werden kontrolliert an die Umgebung abgegeben. 

- Zusätzlich zu den behördlich festgelegen Höchstwerten 

für die Dosisbelastung des Betriebspersonals 

wird dem ALARA-Prinzip Rechnung getragen.

NAGRA NTB 80-01 - 24 - 

2.4 

2.4.1 

2.4.2 

2.4.3 

2.4.4 

ANNAHMEN ZUR GEOLOGIE UND ZUM STANDORT 

Topographie 

In der vorliegenden Studie wurde davon ausgegangen, 

dass flache Terrainverhältnisse vorherrschen. 

Erschliessung 

Die oberirdischen Anlagen sind durch Strassen ausreichender 

Kapazität erschlossen. Die Erschliessung 

mit Werkleitungen (Wasser, Kanalisation, 

Elektrizität usw.) bietet keine grundsätzlichen 

Schwierigkeiten. 

Der Zugang zu den Kavernen erfolgt über Vertikalund/oder 

Schrägschächte. Das Endlagerniveau wird 

für diese Studie auf -400 mangenommen. 

Anordnung oberirdischer Anlagen 

Die Anordnung der oberirdischen Bauten richtet sich 

nach einem rein optimalen Betriebsablauf. Da der 

Standort zur Zeit nicht bekannt ist, bleibt die 

Anpassung an die örtlichen Verhältnisse einer späteren 

Planungsphase vorbehalten. 

Geologie und Hydrogeologie 

In der projektstudie PI wird von einer spezifischen 

Geologie abgesehen. Im Vordergrund stehen 

Anhydrit oder Valanginienmergel als Wirtgestein. 

Die zu erarbeitenden bautechnischen Vorschläge 

sollen eine Umlegung auf verschiedene geologische 

und hydrogeologische Verhältnisse ermöglichen.

NAGRA NTB 80-01 - 25 - 

3. 

3.1 

3.1.1 

SICHERHEITSTECHNISCHE ASPEKTE UND BETRIEBSKONZEPT 

STRAHLENSCHUTZ 

Generelles Konzept und Zoneneinteilung 

Für das Strahlenschutzkonzept gelten generell die 

in Abschnitt 2.3.4 festgelegten Grundannahmen. 

Die Zoneneinteilung basiert sinngemäss auf den 

"Richtlinien für die Strahlenschutzzone in Kernanlagen" 

/6/. Die Einteilung der oberirdischen und 

unterirdischen Anlagen in Zonen und Gebiete ist in 

Fig. 1 und Tabelle 3 ersichtlich. 

Ausserhalb der kontrollierten Zonen liegen im wesentlichen 

die Räumlichkeiten für Administration 

und Verwaltung sowie das Maschinenhaus für die 

Förderanlage (max. Ortsdosisleistung 0,25 mrem/h), 

Durch Abschirmungsmassnahmen beim oberirdischen 

Teil des Endlagers ist zu gewährleisten, dass die 

Ortsdosis infolge Direktstrahlung am Zaun den Wert 

von 500 mrem/a nicht übersteigt /7/. 

In der kontrollierten Zone liegen alle Bereiche 

der Anlage, in denen Abfälle transportiert, gehandhabt 

oder endgelagert werden (siehe Tabelle 

3). In Schächten, Stollen und Lagerräumen, in 

denen die Transportvorschriften /8/ erfüllt sind, 

wird in Abweichung zu /6/ auf eine Unterdruckhaltung 

verzichtet, da diese Forderung, wenn überhaupt, 

nur mit sehr grossem Aufwand einzuhalten 

wäre. 

Begründung: Die Abfälle werden in einwandfrei verfestigter 

und endlagerfähiger Form angeliefert, 

und die Kontaminationsgefahr wäre selbst bei einem 

Störfall sehr gering. Die maximal zulässige Oberflächenkontamination 

ist aufgrund der Transportvorschriften 

eindeutig festgelegt. Abfälle, welche 

diese Vorschriften erfüllen, können ohne besondere 

Restriktionen mit öffentlichen Verkehrsmitteln 

über Land transportiert werden. 

Ferner ist in den Räumen, in denen Abfälle lediglich 

transportiert werden, auf die Forderung zu 

verzichten, dass die Oberflächen von Fussböden, 

Decken, Wänden und Einrichtungen entsprechend den 

Vorschriften in Kernkraftwerken dekontaminierbar 

sein müssen. Für Störfälle mit unzulässiger Oberflächenkontamination 

sind Massnahmen lokal möglich, 

wie z. B. der Abtrag einer dünnen Gesteinsschicht, 

das Ueberdecken kontaminierter Stellen 

mit Mörtel usw.

NAGRA NTB 80-01 - 28 - 

3.1.2 

3.1.3 

Endlagerzonen 

Schwachaktive Abfälle 

Unverfüllte Endlagerzonen für SAA werden ständig 

belüftet. Die für das Betriebspersonal erforderliche 

Frischluftzufuhr ist hierfür ausreichend. 

Die Ortsdosisleistung beträgt maximal 200 mrem/h 

(Gebietstyp X, Fig. 1). 

Mittelaktive Abfälle 

Bei unverfüllten Endlagerzonen mit MAA ohne zusätzliche 

Abschirmung gelten die Vorschriften für 

Rote Zonen. Die Lüftung wird so ausgelegt, dass 

ein ständiger Unterdruck herrscht und dass die 

Luft nicht in Zonen mit potentiell oder effektiv 

niedrigerem Kontaminationsgrad strömen kann. 

Dadurch kann verhindert werden, dass allenfalls 

eine Verschleppung von radioaktiven Stoffen durch 

die Luft in Räume mit niedriger Kontaminationsgefahr 

erfolgen kann. 

Die Ortsdosisleistung überschreitet in der Regel 

den Wert von 1 000 mrem/h (Geb1etstyp Z, Fig. 1). 

Endlagerzonen mit MAA in Betoncontainern (siehe 

Abschnitt 4.2.2.1) sind wie Zonen für SAA zu belüften. 

Die Ortsdosisleistung lässt sich infolge 

der Selbstabschirmung der einzelnen Container je 

nach Wanddicke reduzieren (z. B. Gebietstyp W, 

Fig. 1). 

Strahlenbelastung des Betriebspersonals 

In Bereichen, wo sich Personen zwecks Handhabung 

der Abfälle ständig aufhalten, ist die maximale 

Ortsdosisleistung auf 2,5 mrem/h begrenzt. Durch 

technische und administrative Massnahmen ist jedoch 

dafür zu sorgen, dass die Dosisbelastung des 

Betriebspersonals gemäss ALARA-Prinzip so tief wie 

möglich gehalten wird. 

Bei der Festlegung allfälliger Auslegungsrichtwerte 

(ausgedrückt in rem pro Jahr) ist zu berücksichtigen, 

dass in einem Endlager zahlenmässig wenig 

Personal arbeitet (ca. 10 % der Belegschaft 

eines Kernkraftwerkes) und dass das Endlager mehrere 

Kernkraftwerke bedient. 

Die in /9/ für Kernkraftwerke festgelegte maximale 

Kollektivdosis von 400 manrem pro Jahr kann im 

Normalbetrieb eingehalten werden.

NAGRA NTB 80-01 - 29 - 

3.1.4 Abwässer und Abluft 

Abwässer und Abluft aus den kontrollierten Zonen 

werden kontrolliert und falls notwendig gereinigt. 

Die zulässigen Abgaberaten von Aktivität an die 

Umgebung sind in ASK-R-01 /10/ festgelegt. 

3.2 BETRIEBSKONZEPT UND -ABLAUF 

3.2.1 

3.2.2 

Um reibungslose und zeitsparende Fassvorbereitungs- 

und Einlagerungsvorgänge gewährleisten zu 

können, muss ein möglichst standardisierter, rationeller 

Betrieb mit klar definiertem Betriebsablauf 

konzipiert werden. Nur so ist es möglich, 

den Belangen des Strahlenschutzes vollumfänglich 

Rechnung zu tragen. Der in Fig. 2 schematisch dargestellte 

Betriebsablauf zeigt die hauptsächlichen 

Handhabungsabschritte, die sich aus der Analyse 

der AufgabensteIlung ergeben und als Auslegungsgrundlagen 

für die Endlagervarianten dienen. Diese 

Schritte sollen grundsätzlich sowohl für SAA als 

auch für MAA gelten, und dies unabhängig davon, ob 

die Fässer einzeln oder als Bündel, mehrfach auf 

Palettem oder in Betoncontainern gehandhabt werden. 

Handhabungsschritte bis zur Einlagerung 

In Fig. 2 sind die einzelnen Schritte des Betriebsablaufes 

dargestellt. 

Tätigkeiten nach der Einlagerung 

SAA MAA 

- Ueberwachung x x 

- Verfüllring x x 

- Endkontrolle x x 

- Versiegelung x x 

Auf der linken Seite des Ablaufschemas in Fig. 2 

. sind die SAA-Fässer so gezeigt, wie sie auf Paletten 

direkt vorn Transportfahrzeug am einfachsten zu 

übernehmen sind. Unten links ist noch die Möglichkeit 

einer rascheren, aber ungeordneten Einlagerung 

angedeutet.

NAGRA NTB 80-01 - 30 - 

Auf der rechten Seite ist der MAA-Betriebsablauf 

schematisch dargestellt. Er unterscheidet sich vom 

SAA dadurch, dass die MAA-Fässer einzeln gehandhabt 

werden und für das Umpacken nach Antransport 

in den lagerinternen Abschirmbehälter eine entsprechend 

konzipierte Schleuse notwendig ist. 

Unten rechts sind zwei Prinzipien einer geordneten 

MAA-Einlagerung dargestellt; einerseits die Einzelfasseinlagerung 

unter Verwendung interner Abschirmbehälter 

und eines Schleusensystems, andererseits 

die einfachere, strahlenschutztechnisch 

komfortablere Dreifasseinlagerung mit Betoncontainern 

(siehe Abschnitt 4.2.2.1). Die Optimierung 

aller denkbaren und technisch realisierbaren Lösungen 

ergibt sich aus der Analyse von Mengengerüst, 

Einlagerungsfrequenz, Strahlenschutzvorkehrungen, 

horizontalen und vertikalen Transporteinrichtungen 

(Zuverlässigkeit, Emissionen usw.) sowie 

den Störfallbetrachtungen.

NAGRA NTß 80 - 01 

SAA 

SAA 

Ankunft der Transportfahrzeuge (1) 

- Visuelle Stichkontrolle der Ladung (2) 

- Abladen (3) 

- Kontrolle (Oberflächendosisleistung/ 

Kontamination/Sauberkeit) (4) 

Dekontaminieren/Abwaschen evtl. (5) 

- Pufferlagerung : auf Paletten (6) 

- Umladen für Vertikaltransport am 

Schachtkopf (7) 

Umladen für Horizontaltransport am 

Schachtfuss (8) 

Einlagerungsvorgang ohne Schleuse: 

Paletten 

Fig.2 

Betriebsablauf (schematisch) 

: 

31 

MAA 

MAA 

Ankunft der Transportfahrzeuge (1 ) 

Visuelle Stichkontrolle der Ladung (2) 

- Abladen (3) 

Kontrolle (Oberflächendosisleistung/ 

Kontamination/ Sauberkeit) (4) 

- Dekontaminieren/Abwaschen evtl. (5) 

- Pufferlagerung : in Transportbehältern (6) 

- Umpacken von Transport- in Abschirmbehälter (7) 

oder 

Umpacken und Konditionieren und 

8etonerhärtung: 

Transportbehälter -- Betoncontainer 

Umladen für Vertikaltransport am 

Schachtkopf 

Umladen für Horizontaltransport am 

Schachtfuss 

Einlagerungsvorgang ohne Schleuse: 

Betoncontainer 

mit Schleuse: Abschirmbehälter 

(8) 

(9) 

(10) 

(11 ) 

(12)

NAGRA NTB 80-01 - 32 - 

3.2.3 

3.2.4 

Funktionelle und betriebliche Anforderungen 

Aus den in Absatz 2.2.2 angenommenen Abfallmengen 

(Mengengerüst) urid den vorgesehenen Handhabungseinrichtungen 

(halbautomatisch) sich ergebenden 

Einlagerungsfrequenzen werden aus heutiger Sicht 

für den Betrieb des Endlagers 200 Arbeitstage pro 

Jahr sowie eine festangestellte Belegschaft von 

etwa 30 Beschäftigten angenommen. 

Gemäss Tabelle 2 müssen während der Zeit, in der 

alle KKW in Betrieb stehen, durchschnittlich 8120 

Fässer SAA und 2820 Fässer MAA pro Jahr aufgenommen 

werden können. Dies entspricht einer täglichen 

Aufnahmekapazität von 41 Fässern SAA und 14 Fässern 

MAA. Um einen kontinuierlichen Einlagerungsvorgang 

zu gewährleisten und gleichzeitig über genügend 

Reservekapazität zu verfügen, wird ein Pufferlager 

errichtet. Für die Projektstudie werden 

folgende Pufferkapazitäten angenommen: 

SAA 320 Fässer (ca. 4 % des Jahresanfalles) 

MAA 280 Fässer (ca. 10 % des Jahresanfalles) 

Die Einlagerungsfrequenzen werden hauptsächlich 

durch die Förderkapazität der Schachtbefahranlagen 

begrenzt. Ausgehend von einer Traglast von 11 t, 

lassen sich im 8-Stunden-Taktbetrieb die angegebenen 

täglichen Fassmengen durch den Hauptschacht 

fördern. Ueberkapazitäten können durch den Einsatz 

eines 2. Liftes resp. durch Ueberzeit oder Einlegen 

einer weiteren Arbeitsschicht bewältigt werden. 

Ferner liesse sich die Förderkapazität auch 

durch eine Erhöhung der Traglast, z. B. bis zu 

20 t, entscheidend erhöhen. Diese Massnahme hätte 

jedoch einen erheblichen sicherheitstechnischen 

Aufwand mit entsprechend höheren Kosten zur Folge. 

Betriebsgebäude 

Ausser Mengengerüst, Einlagerungsfrequenz, Zonenplan 

usw. sind auch noch folgende nachstehenden 

Kriterien zu berücksichtigen:

NAGRA NTB 80-01 - 33 - 

3.2.4.1 Oberirdisch 

- Betriebsorganisatorische, zweckmässige Folge der 

Räume und Raumgruppen für optimale (d. h. möglichst 

kontinuierliche geradlinige) Arbeitsabläufe 

- Möglichst kurze und kreuzungsfreie Verkehrs-, 

Handhabungs- und Transportwege sowohl für Personal 

als auch für Materialien (Fässer, Abschirmungen, 

Betoncontainer) 

- Zusammenlegung der einzelnen Räume mit ähnlichen 

oder voneinander abhängigen Funktionen zu 

"Moduleinheiten" 

- Ergänzung der "reinen Betriebsräume" durch erforderliche 

Nebenräume (Schleusen, Messlabor, 

Garderobe, Werkstatt usw.) 

- Zusammenlegung der Räume gleicher "Aktivität" 

zu Zonen (möglichst auch Moduleinheiten) gemäss 

vorgeschlagenem Zonenplan 

- Einfache, erweiterungsfähige Gebäudekonstruktionen, 

möglichst klar getrennt nach tragenden und 

trennenden Bauteilen 

- Genügend dimensionierte Versorgungs- und Entsorgungsanlagen 

mit übersichtlichen und ausbaufähigen 

Leitungsführungen 

- Vielseitig nutzbare Betriebs-, Pufferlager- und 

Arbeitsplätze sowie Einrichtungen zwecks Anpassungsfähigkeit 

an andere Verhältnisse (Spezialabfälle, 

andere Fasstypen, zukünftige Verfüllverfahren 

mit anderen Verfüllmaterialien, wie 

z. B. bitumenartige oder dauerelastische Kitte) 

- Einfache Erweiterungs- und Anschlussmöglichkeiten 

sowohl für Betriebs- als auch für Hilfsräume 

(z. B. für Pufferzonen SAA, MAA, Dekontaminationsräume 

und zweckrnässige Betonieranlage zur 

rationellen Herstellung von Betoncontainern)

NAGRA NTB 80-01 - 35 - 

4. 

4.1 

4.1.1 

VARIANTEN FUER DIE GESTALTUNG VON ENDLAGERZONEN 

Anmerkung: Eine tabellarische Uebersicht über die 

charakteristischen Kenngrössen aller in 

dieser Studie untersuchten Endlagerzonen 

für schwach- und mittelaktive Abfälle 

ist in den Beilagen 1 und 2 enthalten. 

SCHWACHAKTIVE ABFAELLE 

Generelle Betrachtungen über Form und Auslegung 

von Endlagerzonen für schwachaktive Abfälle 

Die 400 m unter der Erdoberfläche liegende Endlagerzone 

ist das Kernstück der gesamten Anlage. Das 

Betriebsgebäude an der Erdoberfläche und der Zugangsschacht 

sind nur Uebergangsstationen für die 

Abfälle auf dem Weg ins Endlager. Diese Anlagenteile 

stehen daher auch nur eine begrenzte Zeit im 

Gebrauch. Dagegen soll die Endlagerzone in Verbindung 

mit der Geologie Gewähr bieten, dass dort die 

Abfälle mindestens so lange von der Biosphäre isoliert 

sind, bis ihre radiobiologische Wirkung (unter 

Berücksichtigung ihrer Toxizität und Mobilität) 

auf jene von natürlichen radioaktiven Gesteinen 

abgeklungen ist. Damit dieses Ziel erreicht 

werden kann, sind mehrere in die Tiefe gestaffelte 

natürliche und künstliche Barrieren zum Schutz der 

Abfälle gegen schädliche Einwirkungen, wie z. B. 

Wassereintritt, Feuer, tektonische Grossereignisse, 

chemische Angriffe usw. erforderlich. 

Die wichtigsten Einflussfaktoren in bezug auf Form 

und Auslegung der Endlagerzonen sind dabei folgende: 

- Realisierbarkeit, potentielle technische Risiken 

und Schwierigkeiten 

------------------------------------------------ 

Das Auftreten von technischen Risiken und 

Schwierigkeiten ist bedeutend weniger wahrscheinlich, 

wenn auf bereits bekannte, technisch 

erprobte Bauformen zurückgegriffen wird.

NAGRA NTB 80-01 - 37 - 

4.1.2 Tunnel 

- Anpassungsfähigkeit an die geologischen Bedingungen 

---------------------------------------------- 

Bei dieser Studie ist zu fordern, dass in den 

beiden vorgegebenen Wirtgesteinsformationen Anhydrit 

und Valanginienmergel eine Endlagerzone 

erstellt werden kann. 

Von allen möglichen und denkbaren geometrischen 

Formen für den unterirdischen Teil der Endlagerstätte 

stehen Hohlräume mit zylinderähnlicher 

Form, wie sie in unzähligen unterirdischen Bauten 

bereits erprobt sind, im Vordergrund: 

- Stollen 

- Tunnel 

- Schacht 

- Kav"erne 

Da die Stollen relativ kleine Querschnitte aufweisen, 

werden sie im folgenden hauptsächlich 

für Transportzonen eingeplant. Als Grundformen 

für die Auslegung der Endlagerzonen werden in 

dieser Projektstudie Tunnel, Kaverne und Schacht 

untersucht. 

4.1.2.1 Auslegung der Endlagerzone 

Grundsätzlich stehen drei Gestaltungsmöglichkeiten 

im Vordergrund: 

a) Tunnel mit Fasstransport durch die Einlagerungszone 

von der Stirnseite her (Tunnel mit 

stirnseitiger Beschickung) (siehe Fig. 3 

und Fig. 4) 

b) Tunnel mit separatem, über der Einlagerungszone 

liegendem TransportstQllen (Tunnel mit vertikaler 

Beschickung) (siehe Fig. 5 und Fig. 6) 

c) Tunnel mit separatem, seitlichem Transportkorridor 

(Tunnel mit längsseitiger Beschickung) 

(siehe Fig. 7) 

vorgesehen ist eine geordnete Einlagerung der Fässer 

mit Hilfe einer speziell konstruierten Fasseinlagerungsmaschine. 

Dies ergibt einen relativ 

günstigen Verfüllfaktor. Bei einer ungeordneten 

Fasseinlagerung könnte die Einlagerungsfrequenz 

erhöht werden. Der Verfüllfaktor würde jedoch beträchtlich 

sinken, d. h. Aufwand und Kosten für 

Ausbruch und Verkleidung der Endlagerzone sowie 

für die Verfüllung steigen dann überproportional. 

Aus diesem Grunde steht eine geordnete Fasseinlagerung 

im Vordergrund.

NAGRA NTB 80-01 - 41 - 

4.1.2.2 Bautechnische Aspekte 

Hohlräume mit den Querschnittsabmessungen eines 

Autobahntunnels können mit den heutigen technischen 

Mitteln in den meisten Gesteinsarten und bis 

zur vorgegebenen Tiefenlage als ausführbar bezeichnet 

werden. 

In den für die Endlagerstätte im Vordergrund stehenden 

Felsformationen bestehen in der Schweiz bereits 

verschiedene Tunnelanlagen. Der Seelisbergtunnel 

durchquert teilweise Valanginienmergel; 

weitere Tunnels im Mergel sind der Sonnenbergtunnel, 

der Reussporttunnel und der Bareggtunnel. Der 

Belchentunnel durchfährt Gipskeuper mit Anhydritanteilen. 

Massiger Anhydrit wurde im Hondrichtunnel angetroffen 

(BLS, Querschnitt kleiner als ein Autobahntunnel). 

Weitere Beispiele von massigen Anhydritdurchquerungen 

sind von ausländischen Baustellen 

bekannt. 

Aufgrund dieser Erfahrungen wird ein Tunnel mit 

einer lichten Weite von 11,5 m und einer lichten 

Höhe von 9,0 m angenommen. Die wirtschaftlichsten 

Abmessungen können erst nach dem Vorhandensein der 

Detailgeologie angegeben werden. 

Der Tunnelausbruch hat sich normalerweise nach sicherheitstechnischen 

und wirtschaftlichen Erfordernissen 

zu richten. Die zusätzliche Bedingung, 

die Durchlässigkeit des Wirtgesteins nicht zu beeinträchtigen, 

verlangt einen erschütterungsarmen 

Felsabbau. Bei konventionellem Vortrieb kann dies 

durch Sektionierung des PrOfils, durch Begrenzung 

der Abschlagslänge sowie durch die Wahl des Sprengschemas 

erreicht werden. 

Bei mechanischem Vortrieb oder bei einer Kombination 

der beiden Vortriebsarten (z. B.: konventionelle 

Ausweitung eines vorgängig gebOhrten Sondierstollens) 

können die Erschütterungen noch weiter 

limitiert werden. Der Einsatz von mechanischen 

Vortriebsmaschinen ist jedoch nicht zwingend. 

Die Baustellen sind gemäss den SUVA-Vorschriften 

künstlich zu belüften. Dem eventuellen Antreffen 

von Methangas oder höheren Kohlenwasserstoffen in 

den Mergeln ist bei der Dimensionierung der Baulüftung 

die nötige Beachtung zu schenken.

NAGRA NTB 80-01 - 42 - 

4.1.2.3 Betriebliche Aspekte 

Die Fässer werden auf kleinen Stollenbahnwagen vom 

Lift zur Umladestelle in die Endlagerzone geführt. 

Die Fässer werden liegend, je 3 Fässer auf einer 

Palette, transportiert. Pro Stollenbahnwagen können 

z. B. 2 Paletten mitgeführt werden. 

Die Lokomotive kann entweder mit Batterie- oder 

durch Stromspeisung via Fahrdraht oder Schiene 

betrieben werden. 

Denkbar ist auch ein ferngesteuerter Bahnbetrieb 

oder eine Lokomotive mit entsprechender Strahlenabschirmung 

für den Fahrer. 

Ausser dieser konventionellen erprobten Transportart 

sind weitere Möglichkeiten vorhanden, z. B. 

Luftkissenfahrzeug, Kettenförderer, ferngesteuerte 

Roboterfahrzeuge usw.

NAGRA NTB 80-01 - 43 - 

4.1.3 Kaverne 


In Kavernen lassen sich die anfallenden Fässer mit 

schwachaktivem Abfall rationell und mit relativ 

einfachen Einrichtungen einlagern. Vom Betrieb der 

Einlagerung her gesehen, werden 3 Betriebstypen 

weiter untersucht, nämlich: 

a) Kaverne mit "Ungeordneter" Fasseinlagerung 

durch Kran (siehe Fig. 8) 

b) Kaverne mit "Geordneter" Fasseinlagerung durch 

Kran (siehe Fig. 9) 

c) Kaverne mit "Geordneter" Fasseinlagerung durch 

Stapelmaschine (siehe Fig. 10) 

Es zeigt sich, dass die Kosten pro eingelagertes 

Fass mit zunehmendem Kavernendurchmesser kleiner 

werden. 

Aus bautechnischen Ueberlegungen wird im heutigen 

Projektstadium eine lichte Weite von 20,0 mund 

eine lichte Höhe von 18,0 m sowie eine Auskleidung 

von 0,5 m Dicke angenommen. 

Je nach dem gewünschten Komfort bei der Einlagerung, 

der Ueberwachung und dem Verfüllen kann auch 

ein Einbau eines Kontrollganges vorgesehen werden. 

Einfach und schnell ist eine Fasseinlagerung mit 

einem Kran, bei der mehrere Fässer, paketweise 

liegend, einigermassen parallel ausgerichtet, auf 

den Boden gelegt werden. Sobald in einem Bereich 

die erste Lage der Fässer eingebracht ist, werden 

die verbleibenden Hohlräume mindestens bis über 

die Fässer verfüllt, d. h., es entsteht wieder ein 

horizontaler Boden, und der Einlagerungsvorgang 

beginnt von neuern. 

Nachteilig ist der relativ hohe Raum im Scheitelbereich 

der Kaverne, in den mit dem Kran keine 

Fässer eingelagert werden können. 

Eine dichtere Lagerungsart lässt sich durch geordnete 

Stapelung erreichen, inqem der Boden bereits 

vor der Einlagerung durch Rillen, welche der Fassform 

entsprechen, vorbereitet wird. Die Verfüllung 

der Hohlräume (z. B. mit Beton) erfolgt jeweils 

nach dem Einbringen mehrerer Lagen.

NAGRA NTB 80-01 - 48 - 

4.1.4 Schacht 


·Für die Einlagerung von Abfallfässern mit schwachaktivem 

Abfall sind Schächte eine geeignete Endlagerzone, 

da rationell und mit relativ einfachen 

Einrichtungen eingelagert und verfüllt werden 

kann (siehe Fig. 11). 

Aus bautechnischen Ueberlegungen wird ein lichter 

Schachtdurchmesser von 15 m und eine Schachttiefe 

von 30 m angenommen. Zusätzlich wird ein einfaches 

Gewölbe mit einer Stärke von 0,5 m gewählt. Darüber 

befindet sich eine Kuppel von 20,0 m Durchmesser 

und 8,0 m Höhe, in welcher sich die Hebevorrichtungen 

befinden. Der Transportstollen ist 

mit einem Stichstollen an den Schacht angeschlossen. 

Einfach und schnell ist z. B. eine Fasseinlagerung 

mit einem Kran, wobei die Fässer, paketweise (je 

3 Stück) liegend, ungeordnet hingelegt werden. 

Mit zunehmendem Aufwand, d. h. mit geordneter und 

dicht gepackter Stapelung, lässt sich der Einlagerungsgrad 

noch beträchtlich steigern. 

Der Kuppelraum und der Stichstollen sollen nach 

dem Auffüllen des Schachtes ebenfalls mit Fässern 

gefüllt werden, z. B. mit Fässern von geringer 

Oberflächendosisleistung, welche mit einem Hubstapler 

eingelagert werden können, ohne dass das 

Betriebspersonal übermässiger Strahlung ausgesetzt 

würde. 

Es wäre auch denkbar, in diesen Hohlräumen Sonderabfälle 

einzulagern oder mittelative Abfälle in 

Betoncontainern zu beseitigen. 

Im Kapitel 4.3 "Kombinierte Lösungen" wird dieser 

Gedanke weiterverfolgt.

NAGRA NTB 80-01 - 57 - 


Sämtliche Ausführungen in Kapitel 4.1.2.2 sind 

.auch hier gültig. 


- Transport von einzelnen Fässern 

Die Fässer werden auf kleinen Stollenbahnen vorn 

Lift zur Umladestelle durch die Schleuse in die 

Endlagerzone gefahren. Pro Wagen kann ein Fass 

mit dem entsprechenden Abschirmbehälter transportiert 

werden (Fassgewicht 0,5 t, Abschirmbehälter 

ca. 5 bis 9 t). Nach dem Einschleusen 

wird der Abschirmbehälter wieder an die Erdoberfläche 

zurücktransportiert (d. h. beinahe gesamtes 

Gewicht wieder nach oben transportiert). 

- Transport von Betoncontainern 

Diese werden mit einern Pneufahrzeug sehr einfach 

transportiert. 

Für den Antrieb soll wegen der Immissionen kein 

Fahrzeug mit Verbrennungsmotor eingesetzt werden. 

Es wird auf eine geordnete Fasslagerung, Fass an 

Fass bzw. Betoncontainer an Betoncontainer, Wert 

gelegt. Eine ungeordnete Fasslagerung könnte den 

Einlagerungsvorgang beschleunigen, dadurch würde 

das notwendige Volumen der Endlagerzone jedoch um 

50 bis 100 % grösser.

NAGRA NTB 80-01 - 58 - 

4.2.3 F1aschenförmige Endlagerzone 


Als Endlagerzone für mittelaktive Abfälle ist auch 

ein Schacht denkbar (siehe Fig. 17). 

Die flaschenförmige Schachtausbildung ist für die 

rationelle Fasseinlagerung besonders geeignet. Das 

Schleusensystem ist relativ klein, und es wird nur 

ein einfacher Kran mit einem automatischen Fassgreifer 

benötigt. Es ist allerdings nur eine ungeordnete 

Fasseinlagerung möglich. 

Wie bei der Schachtanlage für die schwachaktiven 

Abfälle wird ein Schachtdurchmesser von 15,0 mund 

eine Schachthöhe von 30,0 rn (ohne "Flaschenhals") 

gewählt. Zusätzlich wird ein einfaches Gewölbe mit 

einer Stärke von 0,5 mangenommen. 

Die gesamte Anlageh6he von ca. 42 m verlangt eine 

Wirtgesteinsformation mit einer Mächtigkeit von 

mindestens 80 m.

NAGRA NTB 80 - 01 

Transportstollen----...aIL... 

Transportbehälter---"' __ ----' 

Fig. 17 

Flaschenförmige Endlagerzone für MAA 

59 

Kontrollschacht 

o 2 4 6 8 10m

NAGRA NTB 80-01 - 61 - 


Sobald eine geschalte Ortsbetonverkleidung als nötig 

erachtet wird, wie z. B. in quillendem Mergel 

oder in sämtlichen wasserführenden Formationen, 

wird der flaschenförmige Schacht grosse ausführungstechnische 

Schwierigkeiten bieten. Er ist 

folglich eher für eine Erstellung in trockenem Anhydrit 

geeignet. 


Die Fässer werden auf kleinen Stollenbahnwagen vom 

Lift zur Umladestelle über dem Flaschenhals gefahren. 

Pro Wagen kann ein Fass mit Abschirmbehälter 

transportiert werden (Fassgewicht ca. 5 bis 9 t). 

Nach dem Andocken über dem Bodenschieber wird das 

Fass abgesenkt und ausgeklinkt. Nach dem Schliessen 

des Bodenschiebers erfolgt der Rücktransport 

des leeren Abschirmbehälters. 

Einlagerung und Stapelstrategie 

------------------------------- 

Die Einlagerung erfolgt in einer flaschenförmigen 

Schachtanlage nach einem besonders einfachen Prinzip. 

Als kostengünstig dürfte gas Wegfallen eines 

2. Arbeitsganges bei der Einlagerung ins Gewicht 

fallen. Mittels eines einfachen Hebekranes werden 

die Fässer in den Schacht hinuntergelassen. Die 

Oberfläche des "Fasshaufens" wird sich immer etwas 

kegelförmig einstellen. Durch einen Kontrollschacht 

mit Strahlenschutzfenster lässt sich der 

Einlagerungsvorgang visuell überwachen.

NAGRA NTB 80-01 - 65 - 


Diese Kaverne unterscheidet sich bezüglich der 

Bautechnik nicht von der in Abschnitt 4.1.3 beschriebenen. 

Alle Ausführungen von Abschnitt 

4.1.3.2 sind auch hier gültig. 


Um die Gesamtkosten der Anlage gering zu halten, 

steht auch hier eine kompakte, d. h. geordnete 

Einlagerung der Fässer im Vordergrund. 

Dies ist bei den SAA-Fässern ohne weiteres realisierbar 

(siehe Abschnitt 4.1.3). 

Für eine kompakte Lagerung von MAA-Einzelfässern 

müssten die notwendigen Einrichtungen (Schleusen, 

Transportsysteme, Stapelmaschinen usw.) zu Beginn 

der Einlagerung vorhanden sein. Aus diesem Grunde 

steht eine Einlagerung von MAA-Fässern abgepackt 

in Betoncontainern im Vordergrund. 

Damit werden auch keine speziellen Anforderungen 

an Lüftung und Strahlenschutz gestellt. 

4.3.3 Kombination Schacht/Kaverne 

4.3.3.1 Auslegung der Endlagerzonen 

Wie schon in Kapitel 4.1.4.1 erwähnt, kann der 

Kuppelraum über einem mit SAA gefüllten Schacht 

zur Lagerung von MAA in Containern ausgenützt werden. 

Für diesen Raum bestehen verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten. 

Es wird eine Variante mit 

einer Kombination von Schächten für den schwachaktiven 

Abfall und darüberliegenden, die Schächte 

verbindenden Kavernen für den mittelaktiven Abfall 

gezeigt (siehe Fig. 20). 

Die Transportvorgänge spielen sich zum Teil in der 

Kaverne ab, d. h., es sind nur noch wenige Transportstollen 

nötig. 

Da gleichzeitig SAA und MAA anfallen, aber der MAA 

erst eingelagert werden kann, wenn die einem Kavernenast 

angeschlossenen Schächte mit SAA aufgefüllt 

sind, braucht es für den Beginn der Einlagerung 

einen zusätzlichen Kavernenast zur Einlagerung 

des MAA (siehe Fig. 21).

Fig . 20 

20.00 

SAA-Lagerzone 

o 2 

o 

Ln 

cO 

Kontrollschacht 

o 

ci 

C") 

4 6 8 10m 

NAGRA NTB 80 - 01 67 

Fig.21 

KAVERNENAST 

FÜR MAA (CONTAINER) 

Schacht/Kaverne als Endlagerzone für 

SAA und MAA (kombinierte Lösung) 

Fig. 20: Schnitt durch Schacht/Kaverne 

Fig. 21: Konzept für die Endlagerzone 

der kombinierten Lösung (Schächte 

mit obenliegender Kaverne)

NAGRA NTB 80-01 - 69 - 


In den Abschnitten 4.1.3.2 und 4.1.4.2 sind die 

bautechnischen Aspekte für Schacht, Kaverne usw. 

festgehalten. Die gemachten Bemerkungen sind vollumfänglich 

auch hier gültig. 


Um die Gesamtkosten der Anlage möglichst gering zu 

halten, steht auch hier eine möglichst kompakte, 

d. h. geordnete Einlagerung der Fässer im Vordergrund. 

Eine kompakte Lagerung der MAA-Einzelfässer verlangt 

jedoch einen Bauteil mit Schleusen, abgeschirmten 

Kammern usw. Demzufolge müssen die Kavernen, 

nachdem die Schächte mit SAA-Fässern gefüllt 

sind, noch ausgebaut werden. Dieser Austiau 

würde aber unter Umständen den Einlagerungsbetiieb 

stören. Aus diesem Grunde steht eine Einlagerung 

von MAA-Fässern, abgepackt in Betoncontainern, im 

Vordergrund. 

Damit sind auch keine speziellen Anforderungen an 

Lüftung und Strahlenschutzvorkehrungen notwendig. 

4.4 ENDLAGERUNG VON SPEZIALABFAELLEN 

Zu den Spezialabfällen zählt in erster Linie der 

Anteil der Kerneinbauten aus Reaktoren, welcher 

stark aktiviert und kontaminiert ist und deshalb 

nicht zusammen mit den übrigen Stillegungsabfällen 

im Endlagertyp A beseitigt werden kann. 

Als Grund für eine Beseitigung im Endlagertyp B 

spielt neben der Anfangsaktivität dieser metallischen 

Abfälle vor allem die Präsenz von Nukliden 

mit längerer Halbwertszeit eine Rolle. 

Mengenmässig handelt es sich aus der Stillegung 

aller Anlagen total um ca. 500 m3 an Abfällen in 

konditionierter Form, die in Fässern oder allenfalls 

in Spezialgebinden, wie Betoncontainern oder 

Betonblöcken, angeliefert werden dürften (siehe 

Abschnitt 2.2.2.2). Uebersteigen die Abmessungen 

oder Gewichte dieser Spezialgebinde die in Kapitel 

5 aufgeführten Auslegungskriterien für die 

Schachtförderanlage, so hat der Vertikal transport 

dieser Abfälle zweckmässigerweise mit einer Spezialförderanlage 

durch den Bauschacht zu erfolgen.

NAGRA NTB 80-01 - 71 - 

Gestützt auf die Analyse, Diskussion und Bewertung 

von Gründen, die für und gegen eine Rückholbarkeit 

schwach- und mittelaktiver Abfälle sprechen, lassen 

sich zusammenfassend nachstehende Schlussfolgerungen 

ziehen: 

1. Auf eine Rückholbarkeit schwachaktiver Abfälle 

sollte generell verzichtet werden, da das Gefährdungspotential 

relativ gering ist. 

2. Die Endlagerstätte sollte aus sicherheitstechnischen 

Gründen spätestens am Ende der Einlagerungsperiode 

vollständig versiegelt werden. 

Danach sind nur noch administrative Kontrollen 

vorzusehen. 

Die Rückholbarkeit nach der Versiegelung ist 

minimal oder gar unmöglich, da die Eigenschaften 

der Verfüllmaterialien im Hinbick auf eine 

starke Barrierenwirkung und nicht auf erleichterte 

Rückholung der Abfälle ausgewählt werden 

sollten. 

3. Eine Einlagerungsstrategie mit vorläufigem Verzicht 

auf Verfüllung und Versiegelung zwecks 

einfacher und kurzfristiger Rückholbarkeit ist 

namentlich aus sicherheitstechnischen Gründen 

abwegig: 

Störfälle mit grösseren Auswirkungen, die 

eine Auslagerung rechtfertigen würden, sind 

äusserst unwahrscheinlich, da das Wirtgestein 

sowie alle Materialien vor der Betriebszeit 

in umfangreichen Forschungs- und Entwicklungsprogrammen 

untersucht werden. 

- Die natürlichen und künstlichen Barrieren 

sind so aufeinander abgestimmt, dass die 

Schutzziele der Bevölkerung auch für die 

schwersten hypothetischen Störfälle erfüllt 

bleiben. 

- Wirkungsvolle Eingriffe bei Störfällen sind 

ohnehin nur auf die Betriebsphase beschränkt. 

Diese beträgt weniger als 1/10 der Gesamtisolationszeit. 

- Die unverfüllten Endlagerzonen bedeuten langfristig 

eine zunehmende potentielle Gefährdung 

für das Betriebspersonal.

NAGRA NTB 80-01 - 72 - 

4. Die oberirdische Zwischenlagerung sollte für 

sämtliche Abfälle solange erfolgen, bis eine 

definitive geologische Endlagerung ohne Rückholbedingung 

möglich ist. Eine Endlagerung mit 

Rückholmöglichkeit käme einer unterirdischen 

Zwischenlagerung von Abfällen gleich und hätte 

neben höheren Kosten auch negative Auswirkungen 

auf die Sicherheit zur Folge. 

5. Sollte die Forderung nach Rückholbarkeit sowie 

der vorläufige Verzicht auf eine Verfüllung 

trotz obiger Argumente bestehen bleiben, so ist 

die Einlagerung von mittelaktiven Abfällen in 

vergossenen Betoncontainern vorzuziehen, da dadurch 

eine sehr starke künstliche Barriere und 

Abschirmung um die Abfälle geschaffen wird. 

6. Die Einlagerungsstrategie, welche die Möglichkeit 

von Eingriffs- und Ueberwachungsmassnahmen 

im Endlager vorsieht, könnte für die Anfangsphase 

der Betriebszeit in Erwägung gezogen werden. 

Eine höhere Sicherheit wird jedoch auch 

hier nicht erreicht. Zu berücksichtigen ist, 

dass die Zugänglichkeit zu den Oberflächen der 

Endlagerzonen und die erforderlichen Abschirmvorrichtungen 

zu einer schlechten Volumenausnützung 

führen.

NAGRA NTB 80-01 - 75 - 

5. SCHACHTANLAGE 

5.1 SCHACHTKONZEPTE 

Zur Erschliessung von unterirdischen Hohlräumen 

stehen folgende Elemente zur Verfügung: 

- Stollen mit maximalem Gefälle von ca. 15 % 

- Schräg schächte mit Neigungswinkel von 40° bis 

50° 

- Vertikalschächte 

Da als Randbedingung für diese Studie ein ebenes 

Gelände vorliegt, ist die Erschliessung mit einem 

Stollen nicht möglich. Bei Wasserkraftanlagen wurden 

häufig Schrägschächte ausgeführt, welche jedoch 

fast ausnahmslos von unten nach oben ausgebrochen 

wurden. Der Laufmeterpreis von Schrägschächten 

ist meist höher als der von Vertikalschächten 

mit gleichem Durchmesser. Im vorliegenden 

Fall ist aus Gründen des Bauprogrammes ein 

Schachtaufbruch von unten, auch beim zweiten 

Schacht, nicht möglich. 

Die weiteren Untersuchungen können daher auf Vertikalschächte 

beschränkt werden. 

Erfahrungen beim Bergbau (z. B. in Deutschland) 

haben ergeben, dass für die Erschliessung einer 

unterirdischen Anlage aus Sicherheitsüberlegungen 

(Brandfall) und aus betrieblichen Gründen zwei 

Schächte wesentliche Vorteile bieten gegenüber Anlagen 

mit einem Schacht. 

Das Konzept mit zwei Zugangsschächten steht bei 

den weiteren Betrachtungen im Vordergrund, wobei 

ein erster Schacht nach dem Bau als Betriebsschacht 

ausgerüstet wird. Der zweite Schacht steht 

als Bauschacht auch nach dem Abteufen für die weiteren 

Ausbruch- und Erweiterungsarbeiten zur Verfügung. 

5.2 BAUMETHODEN 

Aus den Bereichen Bergbau, Wasserkraftanlagen und 

Strassentunnels steht eine reiche Erfahrung über 

den Bau von Schächten für die vorgesehene Tiefe 

von 400 m zur Verfügung.

NAGRA NTB 80-01 - 77 - 

5.3.2 

5.4 

5.4.1 

Für den Betriebsschacht ist eine Auskleidung mit 

Aussenring und Innenring vorgesehen. Am Innenring 

aus Ortsbeton ist eine gute Befestigung der Einbauten 

möglich. 

Beim Bauschacht sind ein- oder zweischalige Auskleidungssysteme 

möglich. 

Wasserhaltung 

Wasserzuflüsse aus dem Gebirge setzen die Abteufleistungen 

bei Schächten erheblich herunter. Bereits 

bei wenigen l/s Wasserzufluss ist eine starke 

Leistungseinbusse zu verzeichnen. In wasserführenden 

Schichten grösserer Mächtigkeit muss daher 

der Wasserandrang durch vorheriges Injizieren oder 

mit der Gefriermethode möglichst stark reduziert 

werden. Es sind sich überlappende Vorbohrungen zur 

Abklärung des Wasseranfalls durchzuführen, um 

rechtzeitig die notwendigen Massnahmen treffen zu 

können. 

Bei der Dimensionierung von Auskleidungen ist der 

äussere Wasserdruck oft ein massgebender Lastfall. 

Betonverkleidungen von 40 cm Stärke ertragen maximale 

Aussendrücke von ca. 100 m Wassersäule bei 

dem betrachteten Schachtdurchmesser. 

SCHACHTEINBAUTEN 

Betriebsschacht 

Nach dem Abteufen wird der Betriebsschacht umgerüstet 

und für den Einlagerungsbetrieb vorbereitet. 

Die Förderanlage vom Bau wird entfernt und 

durch Lifte ersetzt. Der Schachtquerschnitt mit 

dem Betoninnenring wird durch Zwischenwände in 4 

Sektoren unterteilt und erlaubt den Einbau, in den 

beiden grösseren Sektoren, von zwei unabhängig 

voneinander arbeitenden Betriebsliften mit einer 

Tragkraft von je 11 t und einer Nutzfläche von je 

1,7 m x 2,9 m. In den verbleibenden Sektoren sind 

Zuluft- und Kabelkanäle sowie ein pesonenaufzug 

mit einer Tragkraft von 500 kg untergebracht. 

Als Förderanlage für den Betriebsschacht stehen 

grundsätzlich ein schienengeführter und ein seilgeführter 

Lift zur Diskussion. 

Ein Vergleich beider Möglichkeiten spricht eher 

für eine schienengeführte Lösung:

NAGRA NTB 80-01 - 78 - 

5.4.2 

- In der Schweiz sprechen die Vorschriften für 

Seilbahnen/Aufzüge zugunsten der schienengeführten 

Lösung. 

- Für die beschriebene Anlage herrscht eher standfestes 

Material vor, was zugunsten der Schiene 

spricht. In der Schweiz ist eine Vertikalseilbahn 

(180 m Länge), allerdings erfolgreich, in 

Betrieb. 

- Betreffend Bremsung und Notbremsung gibt es 

sicherheitstechnisch leichte Vorteile zugunsten 

der Schienenlösung. 

- Betreffend Führungseigenschaften überwiegen die 

Nachteile der Seil schwingungen bzw. Seilverdrehung 

bei den seilgeführten Anlagen gegenüber den 

Verschleisserscheinungen der Schiene. 

- Betreffend Kosten ist die seilgeführte Lösung im 

Vorteil, jedoch nicht in dem Masse, dass ein 

wesentlicher Unterschied besteht und damit entscheidend 

sein sollte. 

Bauschacht 

Für das Abteufen des Bauschachtes wird eine normale 

Schachtförderanlage vorgesehen. Nach dem Bau 

und der Auskleidung des Bauschachtes wird die Förderanlage 

für den Ausbruch der Endlagerbereiche 

angepasst oder umgebaut. Im Schacht sind dazu folgende 

Fördersysteme möglich: 

- Gestellförderung 

Die Gestellförderung wird bei unterschiedlichen 

Förderaufgaben verwendet. Das Gestell bzw. der 

Förderkorb dient zur Aufnahme der Förderwagen, 

wobei mehrstöckige Gestelle je nach verlangter 

Kapazität möglich sind. 

Zusätzliche Material- und Personentransporte erfordern 

kein Umrüsten der Gestelle. 

- Gefässförderung (Skipanlage) 

Die Gefässförderung (Skipanlage) wird bei überwiegendem 

Transport des Fördergutes verwendet. 

Das Fördergefäss ist ein Kübel mit Bodenentleerung 

oder Kippkübel, wobei das in einem Gehängerahmen 

drehbar aufgehängte Kippgefäss durch Einfahren 

seiner Steuerrolle durch vermittlung 

einer fest im Gerüst sitzenden Uebertreibrolle 

in Entleerstellung gebracht wird.

NAGRA NTB 80-01 - 80 - 

5.7.3 

Durch sorgfältige hydrogeologische und geotechnische 

Untersuchungen, geeignete Standortwahl und 

angepasste Verkleidungssysteme kann die Wahrscheinlichkeit 

solcher Wassereinbrüche sehr klein 

gehalten werden. 

Betriebssicherheit der Förderanlagen 

Bei Förderanlagen und Liften kann eine ausserordentlich 

hohe Betriebssicherheit erreicht werden. 

Gewisse Einschränkungen sicherheitstechnischer Art 

ergeben sich für den Fall von Spezialtransporten 

bei sperrigen und schweren Abfalleinheiten. 

5.8 BAUPROGRAMM 

(siehe Abschnitt 9.6)

NAGRA NTB 80-01 - 81 - 

6. 

6.1 

6.1.1 

6.1.2 

6.1.3 

GEBAEUDE UND RAEUMLICHKEITEN 

BETRIEBSGEBAEUDE 

Gliederung des Gebäudes 

Die Betriebsbedürfnisse sowie das Bestreben, die 

bei einem Störfall mögliche Ausbreitung von Aktivität 

zu verhindern, führen dazu, das Betriebsgebäude 

sowohl bau- als auch installationstechnisch 

in Zonen oder Moduleinheiten zu unterteilen. 

Verteilt zwischen Erd- und Obergeschoss befinden 

sich an inaktiven Räumen: Personaleingang, Pförtnerloge 

mit Uebersicht über Personen-, Materialund 

Abfalleingänge, zwei Aufenthaltsräume, notwendige 

Büroräume für Betriebsleitung und Administration, 

mehrteilige Hygieneverbindung zum aktiven 

Betriebsbereich, Kommandoraum sowie Räume für 

Liftantriebe, Zu- und Abluftanlagen, Trafo-, Notstrom- 

und Schachtanlagen. 

Der ankommende Abfall wird vom gedeckten Abladeplatz 

über den abgeschirmten Kontroll- und Steuerraum 

durch einen Hocheingang in das Pufferlager 

eingeschleust. 

Den weitaus grössten Teil der überbauten Fläche 

nehmen diese zweistöckig ausgebildeten Pufferräurnlichkeiten, 

d. h. der eigentlich aktive Betriebsteil, 

ein. 

Der sich zwischen MAA-Pufferlager und Transportgang 

zum Schachteingang befindliche Schleusen- und 

Umladeraum bildet die einzige als rot zu bezeichnende 

Aktivzone (Fig. 1). 

Gebäudekonstruktion 

Um den strahlenschutz- und lüftungstechnischen 

Forderungen zu genügen, bietet sich eine Gebäudekonstruktion 

in Massivbauweise an. 

Gebäudekoniept bei einer unterflur- bzw. erdüberdeckten 

Anordnung (Variante) 

Zwangsläufig liegen bei einer unterirdischen Anordnung 

engere Platzverhältnisse vor. 

HauptsächliChe Unterschiede und Aenderungen zum 

oberirdischen Konzept bestehen in den getrennt geführten 

Personal- und Materialzugangsstollen, im 

elektromechanischen Teil, der in Trafo-, Notstromund 

Schaltanlageraum, Lüftungsanlage, Werkstatt und

NAGRA NTB 80-01 - 82 - 

6.1.4 

6.2 

6.2.1 

Materiallager aufgeteilt ist, sowie im Hygieneteil, 

der ausschliesslich im Obergeschoss angeordnet 

ist. 

Die Haupthandhabungsschritte verlaufen sowohl für 

MAA als auch für SAA parallel zur Kavernenachse 

und sind so gestaffelt angeordnet, dass ein reibungsloser 

und flüssiger Einlagerungsvorgang gewährleistet 

ist. 

Aenderungen bei einer Betoncontainer-Variante 

Die Auslegung des Betriebsgebäudes ist so geplant 

worden, dass einfache Anschliessmöglichkeiten für 

eine Verfüllmaterialaufbereitung bzw. eine kleinere, 

rationelle Betoncontainerfabrikation vorhanden 

sind, falls die Container nicht von einem 

externen Fabrikationsbetrieb angeliefert werden. 

Nach ihrer Trocknung im Durchlaufofen werden die 

für drei MAA-Fässer vorgesehenen Betoncontainer 

bis zum Erreichen der für eine sichere Handhabung 

notwendigen Festigkeit (Aushärtung) gelagert. Mit 

der gleichen Rollbahn, die zum Schachteingang 

führt, werden die Betoncontainervon ihrem Lager 

übernommen, unter den Umladeraum transportiert und 

dort mittels Hebevorrichtungen an die Zwischendecke 

angedockt. In dieser Stellung werden die 

Betoncontainer mit dem Kran des Umladeraumes beladen 

und so verfüllt, dass sie "einlagerungsfertig" 

weitertransportiert werden können. 

Die nach dem Prinzip einer Taktstrasse vorgesehene 

Herstellung der Betoncontainer geschieht in einem 

einfachen Nebengebäude mit Laufkrananlage, angeschlossener 

kleiner Betonmischanlage sowie Zementund 

Kies-Sand-Silos. Daneben befinden sich Armierungsstahllager, 

Stahlbiegerei und Lagerplatz. 

RAEUMLICHKEITEN UND EINRICHTUNGEN AM SCHACHTFUSS 

Gliederung der Anlage 

Das gleiche Prinzip der Auf teilung in Zonen oder 

Moduleinheiten hat auch hier Gültigkeit, und zwar 

mit ähnlicher Begründung, wie bereits unter Abschnitt 

6.1.1 erwähnt. Somit lässt sich die gesamte 

unterirdische Anlage in drei Hauptteile 

gliedern, die Schächte, die zwischen den Schächten 

notwendigen Verbindungsstollen oder -tunnel 

(Transportstollen) und die eigentlichen Endlagerzonen.

NAGRA NTB 80-01 - 83 - 

6.2.2 

6.2.3 

Das Bedürfnis nach möglichst einfachen Transportwegen 

und kurzen Umsetzzeiten der Einlagervorrichtungen 

(z. B. Stapelmaschinen) von einer Lagerzone 

in die anderen sowie geologische, strahlenschutztechnische 

und rein betriebliche Sicherheitsaspekte 

führen dazu, je nach gewählter Einlagerungsart, 

die SAA und MAA (mit oder ohne verlorene Abschirmung) 

in Endlagerzonen zu lagern, welche abstandmässig 

sowohl in der Breite als auch in der Höhe 

genügend weit voneinander getrennt sind. 

Sofern die MAA nicht mit zusätzlicher, verlorener 

Abschirmung gehandhabt und gelagert werden, bilden 

ihre Lagerräume mit den entsprechenden Schleusen 

die einzigen roten Zonen. Sämtliche anderen Räumlichkeiten 

am Fuss der Schachtanlage, wie Lagerzonen 

für SAA, zusätzlich abgeschirmte MAA und 

Sonderabfälle, Transportstollen oder -tunnel, Pufferzonen 

sowie die von der Infrastruktur her notwendigen 

Hilfs- und Nebenräume (Werkstatt, Magazin, 

Hilfslüftung, Zwischenstation, Kontrollgänge, 

Fluchtwege usw.) sind als gelbe Pufferzonen zu betrachten 

(Fig. 1). 

Für immer wiederkehrende Transportbewegungen sind 

auch modernere, etwas mehr Platz beanspruchende 

Transportmittel unter Umständen in Betracht zu 

ziehen. Hier wird hauptsächlich an durch Linienleiter 

ferngesteuerte Luftkissen-, Schienen- oder 

Pneufahrzeuge gedacht, welche nach dem Prinzip der 

Linienzugbeeinflussung (LZB) /11/ funktionieren 

würden. 

Konstruktionen am Fuss der Schachtanlage 

Aus Strahlenschutzgründen drängt sich auch hier 

eine Massivbauweise in Eisenbeton auf. Für Einzelheiten 

betreffend konstruktive Gestaltung der vorgeschlagenen 

Endlagerzonen wird auf Kapitel 4 verwiesen. 

Systemtechnische Installationen 

Diese ergeben sich aus den in Abschnitt 3.2.5 aufgestellten 

Kriterien und umfassen hauptsächlich 

folgende Installationen: 

- Energieversorgung mit entsprechenden Lade- oder 

Zwischenstationen, je nach gewählten Einlagerungsvorrichtungen 

(auch Druckluft) 

- allgemeine und Notbeleuchtung

NAGRA NTB 80-01 - 84 - 

- Kommunikations- und Alarmsysteme 

- Feuerliberwachungs- und -bekämpfungseinrichtungen 

- Strahlenschutzliberwachungsanlagen 

- evtl. Abwassersammelanlage

NAGRA NTB 80-01 - 85 - 

7. ISOLATION, VERFUELLUNG, VERSIEGELUNG 

7.1 ALLGEMEINES 

Dieses Kapitel enthält Hinweise über 

die Isolierung gegen Wasserzutritt in die Endlagerstätte 

- das Verfüllen der Hohlräume um die eingelagerten 

Abfallfässer 

- die Versiegelung der verschiedenen "Räume" der 

Endlagerstätte nach der Einlagerung der Abfälle 

und Verfüllung der Hohlräume 

Die Angaben sind von allgemeiner Gültigkeit, 

d. h., sie sind nicht an eine bestimmte Variante 

einer Endlagerstätte gebunden. Je nach gestellten 

Forderungen und vorhandenen Gegebenheiten können 

Isolierung, Verfüllung und Versiegelung einschneidende 

Wirkungen auf den Bau und Betrieb der Gesamtanlage 

haben. 

7.2 ISOLATION DER ENDLAGERSTAETTE 

7.3 

7.3.1 

Im Untertagebau stehen folgende Isolationssysteme 

im Vordergrund 

- Aufspritzen eines SChutzgunits auf den Spritzbeton 

der Felssicherung, Verlegen eines Kunstfaservlieses 

(ca. 5 mm stark) als Schutz der ca. 

2 mm dicken PVC-Folie und Einbringen des Ortsbetons 

- anstelle des Vlieses und der PVC-Folie wird 

Bitumenkautschuk auf den Gunit gespritzt, eine 

Hypalonfolie verlegt und diese nochmals mit 

Bitumenkautschuk geschützt 

VERFUELLUNG DER ENDLAGERSTAETTE 

Zweck der Verfüllung 

Unter dem Ausdruck "Verfüllung der Endlagerstätte" 

wird das Ausfüllen aller um die Fässer übriggebliebenen 

Hohlräume in den Endlagerzonen verstanden. 

Das Ausfüllen der Hohlräume dient dem Schutz der 

Gebinde, indem die Stabilität des Hohlraumes verbessert 

wird.

NAGRA NTB 80-01 - 88 - 

Ein gutes Verfüllmaterial wird somit nicht nur 

einige Eigenschaften maximal erfüllen, es muss 

vielmehr alle relevanten Eigenschaften auch unter 

Beachtung der Erschwernisse beim Transport und 

Einbringen gesamthaft möglichst gut zur Geltung 

bringen. 

Die Kosten für das Verfüllmaterial und den Verfüllvorgang 

sollen in einem vertretbaren Verhältnis 

zum Nutzen stehen. 

7.3.3 Verfülltechniken 

7.3.3.1 Hydraulische Verfüllung 

Bei der hydraulischen Verfüllung wird das Material 

gepumpt. 

Das Verfüllgut besteht hauptsächlich aus Sand, Zement 

und Wasser. 

Der Einfüllvorgang wird technisch beherrscht, er 

ist kostengünstig. Den folgenden Punkten ist besondere 

Aufmerksamkeit zu schenken: 

- Schwinden 

- Durchlässigkeit 

- Einbringen von viel freiem Wasser 

- Festigkeit 

- Ausfüllen von horizontalen Hohlräumen 

Als Spezial fall einer hydraulischen Verfüllung 

kann ein Pumpbeton betrachtet werden. Die obengenannten 

Aspekte sind für ihn weitgehend nicht zutreffend. 

Dafür stellt er höhere Anforderungen an 

die Verarbeitung als ein Sand-Zement-Wasser-Gemisch 

(Mörtel). 

7.3.3.2 Pneumatische Verfüllung 

Das Material wird in einern Schlauch durch Luftdruck 

an die Verfüllstelle gebracht. 

Als Vorteil ist zu werten, dass bei der pneumatischen 

Verfüllung vor allem Trockengemische gefördert 

werden (Ausnahme: Spritzbeton) und dadurch 

kein oder nur wenig Wasser eingebracht wird. Durch 

Zugabe von Bentonit kann die Wasserdurchlässigkeit 

des Verfüllmaterials verringert werden.

NAGRA NTB 80-01 - 89 - 

Hauptsächliche Nachteile sind der entstehende Lärm 

und Staub; das Füllen von engen horizontalen Hohlräumen, 

z. B. zwischen den Fässern, wird nur mit 

hohem Aufwand möglich sein. Als Folge werden die 

Kosten höher als bei einer hydraulischen Verfüllung 

liegen. 

7.3.3.3 Mechanische Verfüllung 

Bei der mechanischen Verfüllung wird das Material 

z. B. mit Kran, Fliessband usw. an den Verfüllort 

transportiert. Sämtliche in Frage kommenden Verfüllmaterialien 

und Gemischarten können mechanisch 

eingebracht werden. 

Die Kosten liegen im allgemeinen höher als bei den 

beiden vorgenannten Verfahren. 

Ist ein Verdichten des eingebrachten Verfüllmaterials 

unerlässlich, so ist den Platzverhältnissen 

innerhalb der Lagerstätte sowie den Strahlenschutzmassnahmen 

die nötige Beachtung zu schenken. 

7.3.4 Verfüllmaterialien 

7.3.4.1 Sand-Bentonit-Gemisch 

Schwedische Studien /12/ lassen ein Gemisch von 

Sand und Bentonit als geeignet erscheirien, welches 

je nach Lage der Verfüllstelle im Endlager mechanisch 

oder pneumatisch eingebracht wird. 

Ausgewählt wurde ein Bentonit amerikanischer Herkunft. 

Dieser Natrium-Bentonit zeichnet sich durch 

gute Quellfähigkeit, grosses Wasserbindevermögen 

und plastische Verformbarkeit aus. 

Je nach Herkunft und Qualität schwanken die Eigenschaften 

von Bentonit. 

Die schwedischen Studien sehen ein Gemisch von 

80 - 90 % Quarzsand und von 10 - 20 % Na-Bentonit 

vor. In diesem Gemisch übernimmt der Sand die 

stützende Funktion, während der Bentonit die Porenfüllung 

ausübt. 

Der Bentonit ist recht teuer im Ankauf, und das 

Einbringen des trockenen Sand-Bentonit-Gemisches 

istarbeitsaufwendig. Bei einer pneumatischen Einbringung 

sind die Staub- und Lärmimmissionen zu 

beachten.

NAGRA NTB 80-01 - 92 - 

7.4.2 

7.4.3 

7.4.4 

Ob, in welchem Umfang und mit welchem Aufwand Versiegelungsarbeiten 

notwendig sind, lässt sich nur 

an einem bestimmten Konzept aufzeigen. Diese sind 

ebenfalls abhängig von der Wirtgesteinsformation, 

der Auskleidung und der Isolation der Endlagerstätte 

sowie von der Art der Verfüllung. 

Zweck der Versiegelung 

Durch die Versiegelung soll die Möglichkeit einer 

Wassereindringung in die Endlagerstätte nach deren 

Stillegung weiter reduziert werden. Da auch die 

Verfüllung der Lagerstätte unter anderem diesem 

Zweck dient, ist es in vielen Fällen sinnvoll, 

Versiegelung und Verfüllung gemeinsam zu betrachten. 

Die perfekte Verfüllung eines Endlagerbereichs mit 

Beton kann gleichzeitig auch den Zweck der lokalen 

versiegelung erfüllen. 

Die Art der Versiegelung ist unter anderem abhängig 

vom gewählten Isolationskonzept und vom Zustand 

der Isolation im Augenblick der Versiegelunge 

Anforderungen an ein gutes Versiegelungsmaterial 

Analog zu den Anforderungen ans Verfüllmaterial 

soll das Versiegelungsmaterial folgende Eigenschaften 

haben: 

- geringe Durchlässigkeit 

- gute Festigkeit 

- Dauerhaftigkeit 

- gutes chemisches Verhalten 

Als Material für die Versiegelung steht ein guter 

Konstruktionsbeton im Vordergrund. 

Beispiel für die Versiegelung einer nicht ausgekleideten 

Endlagerzone 

.An der Vesiegelungsstelle kann ein "Pfropfen" aus 

Beton eingesetzt werden. Einer Dichtung des Wirtgesteins 

in unmittelbarer Umgebung der Versiegelungsstelle 

durch Injektionen ist ebenfalls Beachtung 

zu schenken. Damit wird verhindert, dass unerwartet 

ins Stollensystem eingedrungenes Wasser 

den versiegelungspfr6pfen von aussen nach innen 

umfliessen kann.

NAGRA NTB 80-01 - 93 - 

7.4.5 

zu versiegelnde 

Lagerzone 

Versiegelungspfropfen 

aus Beton 

Zusätzliche Dichtung 

des Wirtgesteins 

Zugangsstollen 

Fig. 23: versiegelung einer nicht ausgekleideten 

Lagerzone 

Anmerkung: 

Analog kann eine Lagerstätte versiegelt werden, 

welche mit einer leichten Auskleidung (mit Wasserdrainage) 

erstellt wurde. 

Beispiel für die Versiegelung einer isolierten 

Endlagerzone 

Wurde die Lagerstätte vOllständig ausgekleidet, so 

kann zur Versiegelung ein Pfropfen (analog einem 

Behälterdeckel) einbetoniert werden. Es sind Massnahmen 

vorzusehen, damit durch Schwinden des 

Pfropfens kein Spalt zwischen dem Pfropfen und der 

Auskleidung entstehen kann. 

Auskleidung aus Beton 

(z.B. Doppelgewölbe mit Isolation) 

zu versiegelnde 

Lagerzone 

Versiegelungspfropfen 

aus Beton 

Zugangsstollen 

Fig. 24: Versiegelung einer ausgekleideten Lagerzone

NAGRA NTB 80-01 - 95 - 

8. STOERFALLBETRACHTUNGEN 

Die Störfallbetrachtungen für das Betriebsgebäude 

unterscheiden sich konzeptionell nicht von den 

Störfallbetrachtungen für andere erprobte kerntechnische 

Anlagen. 

Die nachfolgenden Darstellungen beschränken sich 

deshalb auf Störfälle während der Betriebsphase 

für den unterirdischen Bereich der Endlagerstätte. 

Dabei wird angenommen, dass sämtliche Abfälle erst 

nach routinemässiger Ueberprüfung und damit in 

einwandfrei verfestigtem Zustand zur Endlagerung 

kommen. 

Störfälle mit potentiellen nuklearen Auswirkungen 

lassen sich wie folgt gruppieren: 

- Wassereinbruch, Wassereintritt aus Klüften, 

Schichtflächen oder durch poren (Oberflächenwasser, 

Tiefenwasser) 

- Niederbrüche, Einsturz von Teilen des Lagers 

- Brände und Explosionen aus Gesteinsgasen 

- Umkippen oder Absturz von Fässern 

- chemische Reaktionen im Abfall (z. B. Gasbildung) 

- Wärmestau 

Wassereinbruch, Wassereintritt aus Klüften, 

Schichtflächen oder durch Poren 

Wassereinbrüche oder Wassereintritte zählen zu den 

wichtigsten, in Betracht zu ziehenden Störfällen, 

da eine relativ rasche Aktivitätsfreisetzung im 

Lager erfolgen könnte. 

Das Eindringen von Wasser in grösseren Mengen ist 

namentlich auf unerwartetes Fehlverhalten des 

Wirtgesteins und der künstlichen Isolation zurückzuführen 

(unerwartete Deformationen im Gebirge und 

Auskleidung, Risse, Brüche, Niederbrüche usw.). 

Bei der vorgesehenen Anordnung des Endlagers auf 

2 Etagen (siehe Kap. 9) würde das Wasser zuerst 

ins untere Niveau fliessen und zu den Endlagerzonen 

der SAA vordringen. Der direkte Kontakt mit 

diesen Abfällen wird jedoch wegen der Schutzwirkung 

der künstlichen Barrieren (Abfallgebinde, 

Zwischenfüllmaterial) für längere Zeit wirksam 

verhindert.

NAGRA NTB 80-01 - 96 - 

Falls aktive Gegenrnassnahmen, wie z. B. das Abpumpen 

und Reinigen des Wassers, nicht genügend wirksam 

sind, könnte auch die Teilanlage für MAA vom 

Störfall betroffen werden. Da die Endlagerzonen 

durch Schleusensysteme von den übrigen Anlageteilen 

getrennt sind, wird der Wasserzutritt zu den 

MAA zumindest kurzfristig verhindert. Durch Abpumpen 

und lokales Abdichten ist das ständige Nachfliessen 

von Wasser zu unterbinden. 

Sind die MAA-Fässer in Betoncontainer eingegossen, 

so besteht auch langfristig eine sehr starke 

Schutzwirkung gegen Wasserkontakt, dies auch dann, 

wenn überhaupt nicht oder nur mit minimalen Mitteln 

verfüllt wird. 

Niederbrüche, Einsturz von Teilen des Lagers 

-------------------------------------------- 

Durch herabstürzende Gesteinsmassen könnten Abfälle 

beim unterirdischen Transport oder in der Endlagerzone 

beschädigt werden. 

Da keine radioaktiven Flüssigkeiten in den Abfallfässern 

vorhanden sind, bleibt die Kontamination 

auf einen lokalen Bereich beschränkt, und die Gefahr 

einer Ausbreitung wird dadurch erheblich reduziert. 

Durch Einsammeln und Verpacken der Bruchstücke sowie 

durch lokale Dekontaminationsmassnahmen kann 

der Schaden ohne grossen Aufwand behoben werden. 

Bei der Einlagerung von MAA in vergossenen Betoncontainern 

treten bei diesem Störfall keine nuklearen 

Folgen auf. 

Brände und Explosionen aus Erdgasen 

----------------------------------- 

Br&nde könnten durch Ueberhitzung von bitumenfixierten 

Abfällen oder durch unsachgemässe Handhabung 

von brennbaren Materialien entstehen, welche 

als Treibstoffe verwendet werden. 

Die Selbstentzündung von Bitumen kann ausgeschlossen 

werden, da die erforderlichen Temperaturen von 

400 oe selbst bei einem extremen Wärmestau nicht 

auftreten. 

Bei zusätzlich abgeschirmten MAA (interner Transportbehälter, 

Typ-B-Behälter oder vergossene Betoncontainer) 

könnte ein Fremdbrand die Abschirmung 

zwar beschädigen, doch würde dabei keine Freisetzung 

radioaktiver Stoffe erfolgen.

NAGRA NTB 80-01 - 98 - 

Um ein Erreichen der Zündgrenze zu verhindern, ist 

die spezifische Aktivität bei zementfixierten MAA 

aufgrund detaillierter Untersuchungen entsprechend 

zu begrenzen. Als Präventivmassnahmen sind die 

sukzessive Verfüllung oder ständige Belüftung der 

Endlagerzonen vorzusehen. 

Für schwachaktive Abfälle dürften aufgrund der begrenzten 

spezifischen Aktivitäten keine kritischen 

Gasgemische entstehen. 

Wärmestau 

Die relativ geringe Wärmeproduktion mittelaktiver 

Abfälle könnte unter ungünstigen Randbedingungen, 

wie kugelförmige Geometrie der Endlagerzone und 

schlechte Wärmeleitfähigkeit der Materialien oder 

des Wirtgesteins, zu einem Wärmestau führen, wobei 

die erhöhten Temperaturen das Langzeitverhalten 

der Abfälle sowie der künstlichen und natürlichen 

Barrieren beeinträchtigen könnten. 

Ungünstige Auswirkungen hätte dies vor allem bei 

Bitumen, indem ab ca. 60 oe Erweichungen und Sedirnentationserscheinungen 

auftreten können. 

Für eine Kaverne mit einem Durchmesser von 20 m 

lässt sich der maximale Temperaturanstieg aufgrund 

konservativer Annahmen auf ca. 25 oe abschätzen. 

Bei Berücksichtigung der vorgegebenen geothermischen 

Tiefenstufe liegt in einer Tiefe von 400 m 

die Maximaltemperatur bei 50 oe. 

In Wirklichkeit wird sich jedoch eine bedeutend 

niedrigere Maximaltemperatur einstellen, da die 

getroffenen Annahmen sehr konservativ sind. 

Bei Endlagerzonen für SAA sind keine signifikanten 

Temperaturerhöhungen durch Wärmestau zu erwarten.

NAGRA NTB 80-01 - 99 - 

9. KONZEPTBESCHREIBUNG EINER GESAMTANLAGE 

(AUSBAUETAPPEN I UND 11) 

9.1 EINLEITUNG 

In den vorhergehenden Kapiteln wurden Betrachtungen 

an einzelnen Teilen der Anlage angestellt. Im 

folgenden wird nun eine aus den notwendigen Betriebsgebäuden, 

einem Betriebs- und Bauschacht sowie 

je einer Endlagerzone für schwach- und mittelaktive 

Abfälle bestehende Gesamtanlage beschrieben 

(siehe Fig. 26). 

Eine Analyse der Ausführungen in den vorhergehenden 

Kapiteln lässt es sinnvoll erscheinen, eine 

kompakte Anlage anzunehmen. 

Nachfolgend werden die Gründe zur Wahl dieses Konzeptes 

zusammengestellt: 

- Weder die erforderliche horizontale noch die 

vertikale Ausdehnung der Endlagerstätte stellen 

Anforderungen, welche nicht durch verschiedene 

Wirtgesteinsformationen erfüllt werden können. 

- Die kompakte Anlage ist kostengünstig (kleinerer 

Ausbruch = kleinere Baukosten und kleinere Verfüllungskosten). 

Kürzere Realisierungszeit im Vergleich zu einer 

voluminöseren Anlage. 

- Gewährleistung der Strahlenschutz- und Sicherheitsanforderungen 

(Wasserisolation, Verfüllung, 

Versiegelung) • 

- Die vorgesehene 1. Etappe der Anlage lässt sich 

sauber und einfach durch Anschluss einer 2. 

Etappe erweitern. 

Figuren 26 und 27 zeigen den Aufbau der präsentierten 

Kompaktanlage.

NAGRA NTB 80 - 01 100 

Konzept einer möglichen Gesamtanlage 

Fig.26 

Betriebsgebäude für Endlagerung Betriebsgebäude für Bauaktivitäten

NAGRA NTB 80 - 01 101 

Fig.27: 

Schematischer Aufbau einer möglichen Gesamtanlage 

Es bedeuten: 

A 1 Betriebsgebäude (Einlagerung der Abfälle) 

A 2 Betriebsschacht 

A 3 Endlagerbereich der 1. Bauetappe 

B 1 Betriebsgebäude (Bauaktivitäten, Verfüllung) 

B 2 Bauschacht 

B 3 Endlagerbereich 

C 3 Endlagerbereich der 2. Bauetappe 

Die Endlagerbereiche A 3 und C 3 setzen sich zusammen aus den 

Endlagerzonen und den Transportstollen, Werkstätten, Lagern usw.

NAGRA NTB 80-01 - 103 - 

- Fassankunft, Ablad, Registrierung, Kontrollen, 

evtl. Dekontaminierung und Transport der Fässer 

ins pufferlager 

- Weiterbehandlung der Fässer (nur MAA) und Bereitstellen 

für den Abtransport 

- Lifttransport nach unten 

- Transport der Fässer zur Endlagerzone und Einlagerung 

- Ueberwachung 

- Verfüllung 

- Versiegelung 

Im weiteren werden aus dem Mengengerüst folgende 

Daten abgeleitet: 

Während der Betriebszeit aller KKW (6000 MWe) fallen 

jährlich 8120 Fass SAA und 2820 Fass MAA an. 

Vorgesehen ist ein Ganzjahresbetrieb mit einer 

Einlagerung während 200 Arbeitstagen. Die restlichen 

Arbeitstage werden durch Unterhalt und Wartung 

in Anspruch genommen. 

Pro Tag sind somit durchschnittlich 41 Fass SAA 

und 14 Fass MAA zu behandeln. 

Durch·den Umstand, dass der grösste Teil der Abfälle 

aus Kernkraftwerken und aus dem Wiederaufbereitungsbetrieb 

in Frankreich herrührt, wird der 

Anfall der Fässer stossweise erfolgen. Damit auf 

eine kontinuierliche Weiterbehandlung der Fässer 

übergegangen werden kann, ist ein Pufferlager 

gleich nach der Fassanahme notwendig. Für die mittelaktiven 

Fässer wird eine Pufferkapazität von 

ca. 10 % des durchschnittlichen Jahresanfalles 

vorausgesetzt, also mindestens 280 Fass. 

Für schwachaktive Abfälle wird eine pufferkapazität 

von ca. 4 % des Jahresanfalles, d. h. 320 

Fass angenommen. 

Ebenfalls aus dem Mengengerüst ist die Liftkapazität 

abschätzbar. 

SAA: 7 Fahrten a 6 Fass = 42 Fässer 

MAA: 14 Fahrten a 1 Fass = 14 Fässer

NAGRA NTB 80-01 - 106 - 

9.4 

9.4.1 

BETRIEB DER ANLAGE 

Betriebsabläufe (Al) 

Die radioaktiven Abfallfässer werden in der oberirdischen 

Anlage (A 1) für die Endlagerung bereitgestellt. 

Alle für diese Vorbereitung notwendigen 

Einrichtungen sind im Betriebsgebäude enthalten. 

Die wichtigsten Räumlichkeiten im Betriebsgebäude 

sind: 

- Pufferlager für MAA und SAA 

- Umpack- oder Umladezelle mit Schleuse 

- Bereitstellung zur Schachtbefahrung 

- Werkstatt 

- Lüftung 

- versorgungstrakt 

- Hygienetrakt 

- Büros und Kontrollräume

NAGRA NTB 80 - 01 107 

Fig.28: 

Handhabung der Abfälle im Betriebsgebäude A 1 

o = Handhabungsschritte 

Der Einlagerungsvorgang im Betriebsgebäude (A 1) für MAA kann wie folgt abgewickelt werden: 

(1) Antransport der Fässer in externen Transportbehältern 

(2) visuelle Stichkontrolle der Transportbehälter 

(3) Abladen mit Kran, gesteuert vom Kontrollgang aus 

(4) Kontrolle der Oberflächendosisleistung 

(5) eventuelle Dekontamination der externen Transportbehälter in der Dekontbox 

(6) Pufferlagerung 

(7) Beladen des Rollwagens 

(8) Einschleusen in die Umpackzelle 

(9) Umpackzelle 

Der Deckel des externen Transportbehälters wird mit dem Manipulator gelöst und mit dem ferngesteuerten 

Kran abgehoben. Kontrolle des Fasses 

(10) Der über der Umpackzelle stehende, angedockte, interne Abschirmbehälter übernimmt das MAA-Fass 

mittels Hebemechanismus, anschliessend werden die Bodenschieber geschlossen 

(11) Abdocken und Beladen der Stollenbahn mit Kran 

(12) Verschieben mit Stollenbahn durch die Luftschleuse zur Liftanlage 

Der Einlagerungsvorgang im Betriebsgebäude (A 1) für SAA verläuft wie folgt : 

(1) Antransport der Fässer auf Paletten 

(2) visuelle Stich kontrolle der Fässer 

(3) Abladen mit Kran, gesteuert vom Kontrollgang aus 

(4) Kontrolle der Oberflächendosisleistung 

(5) eventuelle Dekontamination der Fässer in der Dekontbox 

(6) Pufferlagerung 

(7) Beladen der Stollenbahn mit Kran 

(8) Verschieben mit Stollenbahn durch die Luftschleuse zur Liftanlage

NAGRA NTB 80-01 - 108 - 

9.4.2 

9.4.3 

Betriebsschacht (A 2) 

Der Schacht verbindet das oberirdische Betriebsgebäude 

mit der unterirdischen Anlage. Die Abfallfässer 

werden in internen Abschirmbehältern oder auf 

Paletten transportiert. 

Die wichtigsten Teile im Schacht sind: 

- Schachtteil für 2 Betriebslifte und Zuluft 

- Schachtteil für 1 Personenlift, Zuluft- und 

Versorgungsleitungen 

- Schachtteil für Abluft 

Die Zuluft erfolgt sowohl im Schachtteil der Betriebslifte 

wie auch im Schachtteil für den Personenlift. 

Endlagerbereich (A 3) 

Die radioaktiven Abfallfässer werden in der Endlagerzone 

in Tunnels und Kavernen eingelagert. 

Alle für diese Einlagerung notwendigen Einrichtungen 

sind in diesem Anlagenteil enthalten. 

Die wichtigsten Teile im Endlagerbereich sind: 

- Transportstollen/Transporttunnel 

- Pufferzone 

- Werkstatt und Materiallager 

- Schleusen 

- Endlagerzonen 

Endl ager zone 

Die Endlagerzone nimmt die Fässer mit radioaktivem 

Abfall auf. Die Fässer werden liegend und geordnet 

eingelagert. 

Die Einlagerungsvorgänge sind in Fig. 29 (MAA) und 

Fig. 30 (SAA) dargestellt.

NAGRA NTB 80 - 01 109 

Fig.29: 

Darstellung des Einlagerungsvorganges tür MAA 

im Endlagerbereich 


Der Einlagerungsvorgang in der Endlagerzone für MAA kann wie folgt abgewickelt werden: 

MAA 

(1) Befördern der internen Abschirmbehälter mit der Stollenbahn durch den Transportstollen sowie die 

Pufferzone zur Andockstelle 

(2) Andocken des Abschirmbehälters über der Bodenöffnung. Öffnen der Bodenschieber und Absenken des 

Fasses auf das Förderband 

(3) Seitliches Verschieben des Fasses zur Entnahmeposition mit anschliessendem Kippen in die horizontale Lage 

(4) Entnahme des Fasses mit der Stapelmaschine 

(5) Liegende. geordnete Lagerung durch die ferngesteuerte Stapelmaschine

NAGRA NTB 80 - 01 

110 

Fig.30: 

Darstellung des Einlagerungsvorganges für SAA 

im Endlagerbereich 


Der Einlagerungsvorgang in der Endlagerzone für SAA: 

SAA 

(1) Befördern der Fässer mit der Stollenbahn durch den Transportstollen sowie die Pufferzone zur Umladestelle 

(2) Fixieren der Stollenbahnwagen in der Entnahmeposition 

(3) Entnahme des Fasses von der Palette mit der Stapelmaschine 

(4) Liegende, geordnete Lagerung durch die ferngesteuerte Stapelmaschine

NAGRA NTB 80-01 - 111 - 

9.4.4 

9.4.5 

9.4.6 

9.4.7 

Betriebsgebäude (B 1) 

Im Betriebsgebäude (B 1) wird das Verfüllmaterial 

bereitgestellt, Spezialabfälle werden durch das 

Betriebsgebäude zum Bauschacht geführt, und während 

einer bestimmten Zeitspanne wird das Ausbruchmaterial 

durch das Betriebsgebäude (B 1) nach 

aussen gefördert. 

Die wichtigsten Räumlichkeiten im Betriebsgebäude 

(B 1) sind: 

- Verfüllmateriallager 

- Verfüllmaterialaufbereitung (Betonmischer usw.) 

- Maschinenräume für die Förderanlage 

- Werkstätten 

- Notlüftungsräume 

- Pufferlager für Sonderabfälle 

- Siloanlage für Ausbruchmaterial der 2. Bauetappe 

Bauschacht (B 2) 

Dieser Schacht verbindet das oberirdische Betriebsgebäude 

(B 1) mit dem Endlagerbereich. Der 

Querschnitt ist baulich nicht weiter aufgeteilt 

(keine Zwischenwände usw.). 

Eingebaut werden: 

- eine Notförderanlage zur Personenbeförderung 

- eine von Baubetrieb auf Förderung von schweren 

Spezial abfällen umbaubare Schachtförderanlage 

- ein Abluftkanal für eine Notlüftung 

Endlagerbereich (B 3) 

Der Endlagerbereich (B 3) besteht aus dem Schachtfuss 

und dem Stollen zum Verbindungstunnel, der 

die Endlagerzonen verbindet und zum Betriebsschacht 

(A 2) führt. 

Endlagerbereich (C 3) 

Dieser ist gleich wie der Endlagerbereich (A 3) 

ausgebildet (siehe Abschnitt 9.4.3).

NAGRA NTB 80-01 - 112 - 

9.5 LUEFTUNGSSYSTEM DER ANLAGE 

Es sind zwei Lüftungsinstallationen vorgesehen: 

eine Betriebslüftung für den normalen Betrieb der 

ganzen Anlage und eine Notlüftung durch den Bauschacht 

für Störfälle, wie z. B. ein Ausfall der 

Betriebslüftung oder einen Brandfall mit gleichzeitiger 

Sperrung des Betriebsschachtes. 

Die Belüftung der unterirdischen Anlagen erfolgt 

ab Schachtkopf. Durch Ansaugung am Ende der Endlagerzonen 

und durch Frischluftzufuhr am Schachtkopf 

wird eine gerichtete Längsströmung durch die 

Liftschächte (Betriebs- und Personenliftschächte) , 

Transportstollen und die Kavernen bzw. Tunnel erzeugt. 

Ein Frischluftverteilungssystem durch den 

Personalliftschacht und Verteilungskanäle in den 

Transportstollen sorgt dafür, dass bestimmte Bereiche, 

in denen Kontroll- und Ueberwachungs- bzw. 

Wartungsfunktionen ausgeführt werden, direkt mit 

Frischluft beaufschlagt werden. 

Bemannte Räume werden ständig mit Frischluft versorgt 

und bei einern höheren Druckniveau gehalten 

als die benachbarten Räume. 

Durch das AbI uftsammelsystem wi,rd die gesamte Zuluft 

kontrolliert evakuiert, so dass die Zuluft 

immer auf dem Einlagerungsweg der Abfälle oder von 

bemannten Räumen her Richtung Endlagerzone fliesst. 

Das Notlüftungssystem versorgt im Notfall Teile 

der unterirdischen Anlagen, wie Bauschacht 

(Fluchtweg), Raum am Bauschachtfuss und Bereiche 

der Transportstollen, mit Frischluft. 

9.6 GENERELLES BAUPROGRAMM 

Das vorliegende Bauprogramm (Fig. 31) umfasst alle 

wesentlichen Schritte für die Projektierung (exkl. 

Vorprojekt) , Ausführung und Inbetriebnahme eines 

Endlagers SAA und MAA, und zwar für die erste Ausbauetappe. 

Die Phase Projektierung/Nukleare Baubewilligung 

(bis Baubeginn) dürfte voraussichtlich in einem 

Zeitraum von ca. 2 1/2 Jahren abgewickelt werden.

NAGPA NTB 80-01 - 113 - 

Grundsätzlich wurde im Terminplan eine Auf teilung 

des ganzen Bauvolumens in zwei zeitlich parallel 

laufende Abschnitte vorgenommen: 

- Bauabschnitt 1: Betriebsschacht 400 ro, oberirdische 

Bauten und Nebengebäude 

(Betriebsgebäude) 

- Bauabschnitt 2: Bauschacht 400 ro, je 4 Kavernen/Tunnel 

für SAA/MAA inkl. 

Transportstollen und Werkstätten 

Der Bauablauf dieser beiden Abschnitte kann unabhängig 

voneinander festgelegt werden, eine zwingende 

Verknüpfung ergibt sich erst wieder beim 

Ausbau und der elektromechanischen Montage. 

Bei den getroffenen Annahmen muss mit einer Bauzeit 

von 4 - 5 Jahren gerechnet werden.

NAGRA NTB 80-01 - 117 - 

LITERATURVERZEICHNIS 

/1/ 

/2/ 

/3/ 

/4/ 

/5/ 

/6/ 

/7/ 

/8/ 

/9/ 

/10/ 

/11/ 

/12/ 

NAGRA (16.08.1978): Detaillierte Uebersicht über 

die anfallenden Mengen an radioaktiven Abfällen 

in der Schweiz 

BKW, Aktennotiz Nr. 100 (11.05.1979): Besprechung 

zwischen Baseload Customers Technical Subcommitee 

for Residues und COGEMA am 07.05.1979 

Gassmann, J. (Mai 1979): Ergänzungen zur Klassifizierung 

schwach- und mittelaktiver Abfälle 

NAGRA NIB 16 

Basler & Hofmann/Schweiz. Erdbebendienst (September 

1977): "Erdbebendienst der Schweiz", Schlussbericht 

der Erdbebenrisikostudie, Abteilung 

für die Sicherheit der Kernanlagen, ASK 

Basler & Hbfmann (15. Mai 1978): "Sicherheit der 

Endlagerung radioaktiver Abfälle, Seismische 

Auswirkungen auf Lagerstätten", Abt. für die 

Sicherheit der Kernanlagen, Bericht ASK-E2 

Richtlinien für die Strahlenschutzzone in Kernanlagen, 

ASK-R-07, 07.07.1977 

Konditionierung, Verpackung und Zwischenlagerung 

radioaktiver Abfälle in Kernanlagen, 

ASK-R-14, 12.10.1979 (6. Entwurf) 

Internationale (schweizerische) Ordnung für die 

Beförderung gefährlicher Güter mit der Eisenbahn 

(RID/RSD) vorn 01.10.1978 

Ziele für den Schutz von Personen vor ionisierender 

Strahlung im Bereich von Kernkraftwerken, 

ASK-R-11, Juli 1978 

Konzept zur Abgabe radioaktiver Stoffe der Atomanlagen 

in die umgebung, ASK-R-01, 20.12.1974 

1. Die LZB-ORE, BBC-Mitteilung Nr. 12-1975 

2. Ortsfeste Stelle für LZB, BBC-Druckschrift Nr. 

CH-E 8.0239.0 D 

ALMA - A Study of a Repository for Low and Medium 

Level Waste in a Rock Cavern, IAEA-SM-243/66, 

1979

Deutsch (10.0 MB) - Nagra

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