Ausgewählte Forschungsresultate des Bereichs „Kernenergie und Sicherheit“

Beim Erhalt der nuklearen Kompetenz in der Schweiz spielt das PSI eine ausgezeichnete Rolle: Der Bereich Nukleare Energie und Sicherheit (NES) bildet das Schweizerische Kompetenzzentrum im Rahmen der Energiestrategie 2050.

Entsprechend diesem Auftrag befasst sich der NES in den sechs Forschungslabors (Labor für Reaktorphysik und Systemverhalten [LRS], Labor für Thermohydraulik [LTH] , Labor für Endlagersicherheit [LES], Labor für Energiesystem-Analysen [LEA], Labor für Nukleare Materialien [LNM], Labor für Radiochemie [LRC]) sowie dem Hotlabor [AHL] mit Forschungsarbeiten aus den folgenden Fach-Gebieten:

• Reaktorphysik
• Thermohydraulik
• Sicherheitsbewertung von Reaktorsystemen mit thermischen oder schnellem Spektrum, eingeschlossen Untersuchungen zu Schweren Unfällen und Containment Thermo-Hydraulik
• Probabilistische Sicherheitsanalyse und HRA
• Experimentelle Untersuchungen von radioaktiven Materialien, hauptsächlich von abgebrannten Brennstäben aus den Schweizer Reaktoren (PIE)
• Forschung zur Alterung von Materialien des Primärkreislaufes
• Untersuchungen zu strahlungsinduzierten Materialschädigungen
• Geochemie von Radionukliden und reaktiver multi-skaliger Transport von radioaktiven Schadstoffen
• Interdisziplinäre Bewertung von Energieerzeugungstechnologien
• Energieökonomische Studien

Mit diesen Kompetenzen erarbeitet der NES originelle Forschungsbeiträge, die z.B. im Jahre 2015 in etwa 100 Artikeln in wissenschaftlichen Zeitschriften dokumentiert wurden (Übersicht). Dazu tragen Doktoranden und PostDocs in zunehmendem Ausmasse bei, womit die wesentliche Rolle des NES in der (akademischen) Ausbildung unterstrichen wird.

Eine wichtige Aufgabe des NES stellt die Unterstützung von ENSI, NAGRA und den Schweizer Kraftwerken (und einiger internationalen Partner) mittels wissenschaftlicher Studien dar.

2015 wurde der Staatsvertrag zum „Generation IV International Forum“ (GIF) durch die Schweiz um weitere 10 Jahre verlängert, was die Forschungsarbeit an innovativen Reaktorsystemen der Generation IV weiter stimulieren und die internationale Zusammenarbeit erleichtern wird.

Aus den vielen im 2015 durchgeführten Arbeiten wird eine beispielhafte Auswahl aus den folgenden Themenbereichen vorgestellt:

• Sicherer Betrieb der Leichtwasser-Reaktoren, Langzeitbetrieb
• Unfallverhalten
• Tiefenlager-Sicherheit
• Neue Reaktoren
• Energie-Systeme
• Anwendungen der Nukleartechnik