Schweizer Drohne hilft beim Entsorgen hochaktiver Abfälle

Flüssige hochaktive Abfälle, die bei der Wiederaufarbeitung von ausgedientem Kernbrennstoff anfallen, müssen zu Feststoffen verfestigt werden, damit sie längere Zeit zwischengelagert oder aber endgültig entsorgt werden können. Eine Methode dies zu machen, ist das Kalzinieren von flüssigen Abfällen, wobei flüchtige Stoffe durch Erhitzen ausgetrieben werden. Das erhaltene Kalzinat ist ein trockenes, festes, körniges Material, das grobem Sand ähnelt. Es eignet sich zum Zwischenlagern aber nicht zum Endlagern, wozu es zuerst in glasartige oder keramische Materialien (z.B. Synroc) eingebettet werden muss.

Kalzinate sind auch am Idaho Nuclear Technology and Engineering Center (INTEC) angefallen, das in den 1950er-Jahren gegründet wurde und ausgediente Kernbrennstoffe aus Regierungsreaktoren wiederaufgearbeitet hat. Die Rückstände lagern auf dem Gelände des heutigen Idaho National Laboratories (INL) im amerikanischen Bundesstaat Idaho; dies in grossen Behältern aus rostfreien Stahl im Innern von Betonsilos. «Im Rahmen einer Vereinbarung mit dem Bundesstaat Idaho ist das Office of Environmental Management (EM) des Departments of Energy (DOE) verpflichtet, bis 2035 4400 Kubikmeter Kalzinate zu bergen, zu behandeln, neu zu verpacken und für den Transport zur Entsorgung ausserhalb des Bundesstaates vorzubereiten», schreibt das EM.

In einem ersten Schritt sollen «mit Druckluft 220 Kubikmeter Kalzinat vom Stahlbehälter 1 in den Stahlbehälter 6 transferiert werden», schrieb EM, «sodass der Stahlbehälter 1 gemäss Bundesvorschriften stillgelegt werden kann». Gemäss EM werden die Transfermethode und die dazu notwendige Ausrüstung an einer Attrappe des Stahlbehälters in Originalgrösse getestet, der mit inaktivem Kalzinat gefüllt ist.

Da die Platzverhältnisse im Innern der Silos für Menschen zu beengt und die Strahlungswerte zu hoch seien, würden bei der Kartierung der Betonsilos Elios-3-Drohnen des Schweizer Drohnenentwicklers Flyability zum Einsatz kommen. «Sie sind gegenwärtig die einzigen Drohnen zur Inspektion enger Räume, die mit optischen Sensoren und Entfernungsmessern ausgestattet und in einen leichten Kohlefaserkäfig eingebettet sind, so dass sie gegen Hindernisse stossen können, ohne abzustürzen», so EM. «Die Drohne wird eine detaillierte Karte der Rohrleitungen und anderer Hindernisse innerhalb des Betonsilos erstellen, um die Positionierung der Gerätschaften zur Abfallbeseitigung vorzubereiten.» Laut EM haben nun kürzlich Ingenieure des INL ein Flugtraining (Video) mit der Drohne – unter eingeschränkten Platzverhältnissen, an der Attrappe des Stahlbehälters – erfolgreich abgeschlossen.