WP-Cave For Dry Underground Storage of High-Level Nuclear Waste

SUMMARY The WP-CAVE concept for long-term storage of spent nuclear fuel in an isolated rock cavern has been further developed. Installations and operations have been suggested for horizontal and vertical transportation and for remote handling and final emplacement of 10 years old spent fuel. The fuel assemblies are stored in the same condition as on their removal from the reactor (no encapsulation). The displacements and stress redistributions in the rock mass during the excavation and construction of a WP-CAVE have been calculated by use of the finite element method. The conclusion is that no extensive cracking due to tensile stresses or spalling due to excessive compressive stresses should be expected. ZUSAMMENFASSUNG Das Konzept WP-CAVE für die Einlagerung von gebrauchtem Kernbrennstoff in einer isolierten Felskaverne ist weiterentwickelt worden. Einrichtungen und Bedienungsverfahren werden für horizontale und vertikale Transporte und für Fernsteuerung und endgültige Unterbringung von 10-jährigem gebrauchtem Kernbrennstoff vorgeschlagen. Die Brennstoffelemente werden in demselben Zustand eingelagert wie sie aus dem Reaktor ausgenommen worden sind (kein Einkapseln). Die Verschiebungen und Spannungsumlagerungen in der Felsenmasse während des Ausbaues einer WP-CAVE sind mit der Methode der finiten Elemente berechnet worden. Die Schlussfolgerung ist dass keine umfassende Rissbildung wegen Zugspannungen oder Abplatzung infolge grosser Druckspannungen zu erwarten sind. RESUME Le concept de WP-CAVE pour le stockage de longue durée de combustible nucléaire usagé dans une caverne rocheuse isolée a été développé. Des installations et des operations ont été suggérées pour des transports horizontaux et verticaux et pour le pilotage à distance et l’emplacement final du combustible nucléaire de dix ans d’âge. Les batteries de combustible usagé sont stockées dans les mêmes conditions qu’à leur enlèvement du reacteur (pas d’enrobement). Les déplacements et les redistributions de tensions dans la masse rocheuse pendant l’excavation et construction d’une WP-CAVE ont été calculés par la méthode des éleménts finis. La conclusion est qu’aucune formation étendue de fissures due à des contraintes de tension et qu’aucun écaillement par des tensions de compression excessive ne sont attendues. 862