TY - CONF A1 - Völzke, Holger A1 - Nieslony, Gregor A1 - Ellouz, Manel A1 - Noack, Volker A1 - Hagenow, Peter A1 - Kovacs, Oliver A1 - Hörning, Tony T1 - Container approval for the disposal of radioactive waste with negligible heat generation in the German Konrad repository N2 - Since the license for the Konrad repository was finally confirmed by legal decision in 2007, the Federal Institute for Radiation Protection (BfS) has been performing further planning and preparation work to prepare the repository for operation. Waste conditioning and packaging has been continued by different waste producers as the nuclear industry and federal research institutes on the basis of the official disposal requirements. The necessary prerequisites for this are approved containers as well as certified waste conditioning and packaging procedures. The Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) is responsible for container design testing and evaluation of quality assurance measures on behalf of BfS under consideration of the Konrad disposal requirements. Besides assessing the container handling stability (stacking tests, handling loads), design testing procedures are performed that include fire tests (800°C, 1 hour) and drop tests from different heights and drop orientations. This paper presents the current state of BAM design testing experiences about relevant container types (box shaped, cylindrical) made of steel sheets, ductile cast iron or concrete. It explains usual testing and evaluation methods which range from experimental testing to analytical and numerical calculations. Another focus has been laid on already existing containers and packages. The question arises as to how they can be evaluated properly especially with respect to lack of completeness of safety assessment and fabrication documentation. T2 - WM2012 - Waste Management Conference CY - Phoenix, AZ, USA DA - 26.02.2012 PY - 2012 SN - 978-0-9836186-1-4 N1 - Serientitel: WM Symposia – Series title: WM Symposia IS - Paper 12148 SP - 1 EP - 9 PB - WM Symposia CY - Tempe, AZ, USA AN - OPUS4-26272 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Zencker, Uwe A1 - Simbruner, Kai A1 - Völzke, Holger T1 - Analysis of Zirconium Hydride Structures in Spent Fuel Claddings Subjected to Storage Conditions N2 - Pre-storage drying and the early stage of storage can subject spent fuel claddings to higher temperatures and higher tensile hoop stresses than those associated with in-reactor operation. Under these conditions, existing circumferential hydrides in zirconium-based alloys can be partly reoriented into radial ones that may result in embrittlement of the cladding material. As a consequence, the failure limits may be reduced under mechanical loads caused by handling or during transport after storage. The potential occurrence of brittle fracture strongly depends on the specific location, size, and orientation of the zirconium hydrides. The morphology of such hydride structures was experimentally investigated in unirradiated, hydrogen-loaded samples made of a zirconium-based alloy. The hydrogen was introduced into the cladding sample by means of a cathodic charging process. The loading process was followed by a thermal treatment to precipitate the hydrides in the circumferential direction and then a thermomechanical treatment to reorient the hydrides in the radial direction. Metallographic methods were used to describe and classify the hydride morphology. The resulting metallographic micrographs were evaluated using suitable radial hydride metrics. The determination of the maximum length of a hydride structure was carried out in two different ways, each with its own advantages and disadvantages. Both methods consider neighboring hydrides as continuous according to the definition of the Radial Hydride Continuity Factor (RHCF). The first option is to measure the Euclidean distance between the two most distant pixels of the hydride structure in the image analysis, whereby the actual maximum size of the hydride structure is determined. The second possibility is to measure the maximum size of a hydride or a hydride structure within a certain arc length in the radial direction of the cladding tube. This value is of particular interest because the ratio of the maximum radial size of a hydride structure to the wall thickness of the cladding tube is used for the safety assessment of spent fuel claddings with radial hydrides using the RHCF. T2 - 21st International Symposium on the Packaging and Transportation of Radioactive Materials - PATRAM 2025 CY - San Antonio, TX, USA DA - 27.07.2025 KW - Extended Interim Storage KW - Nuclear Fuel Cladding KW - Zirconium Hydride Structure KW - Ring Compression Test KW - Micrograph Analysis PY - 2025 SP - 1 EP - 8 CY - Indianapolis, IN, USA AN - OPUS4-63875 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Völzke, Holger A1 - Cherkouk, Andrea A1 - Zajec, Bojan A1 - Debelle, Aurélien A1 - Alonso, Ursula A1 - Ganster, Patrick A1 - Generelo-Casajus, Lidia A1 - Merroun, Mohamed L. A1 - Morales-Hidalgo, Mar A1 - Pakarinen, Janne A1 - Rossignol, Fabrice A1 - Trentin, Andressa T1 - Durability of traditional and innovative disposal container materials and coatings: State-of-the-art and further research within InCoManD N2 - This document provides a consolidated state-of-the-art overview of current knowledge on containers designed to safely isolate heat-generating high-level radioactive waste in deep geological repositories (DGRs). These containers form a vital part of the multi-barrier safety system that ensures long-term protection of people and the environment. Their durability — especially their resistance to corrosion and mechanical stress — is essential, as they are expected to perform over time scales ranging from hundreds to hundreds of thousands of years. The findings presented here are taken from recent research studies out of the EURAD programme and also from the EURAD-1 ConCorD project (Work Package 15, 2021–2024), which reviewed the performance of various container materials, including copper, carbon steel and silicon carbide. The report covers experimental results under relevant disposal conditions, the impact of manufacturing and sealing processes, and the current capabilities of modelling tools to simulate the complex underground environment in which these containers will operate. In addition to summarising knowledge on traditional materials, the document highlights recent progress and remaining challenges related to innovative ceramic-based containers. Key issues include ensuring effective sealing and mechanical integrity, particularly under harsh and evolving conditions over long periods. The report also emphasizes the importance of understanding how different environmental and mechanical factors interact to influence container degradation. Neither corrosion nor stress alone can fully explain long-term behaviour, and both must be studied together. Finally, this state-of-the-art sets the stage for future work, especially the EURAD-2 InCoManD project (Work Package 9), which will build on these findings to improve testing methods, refine models, and explore promising new materials and design solutions for safer and more reliable waste containment. Research activities within InCoManD are hence briefly described throughout this document. KW - Disposal container KW - Radioactive waste KW - Deep geological repository KW - Corrosion resistance KW - Durability PY - 2025 UR - https://www.ejp-eurad.eu/sites/default/files/2025-06/EURAD2_WP09_INCO_T02_01_D09.1_SOTA_0.pdf N1 - This document is a deliverable of the European Partnership on Radioactive Waste Management 2 (EURAD-2); EURAD-2 is co-funded by the European Union under Grant Agreement N°101166718. VL - Deliverable 9.1 SP - 1 EP - 60 PB - Agence Nationale pour la Gestion des Déchets Radioactifs (ANDRA) CY - Châtenay-Malabry AN - OPUS4-63303 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Völzke, Holger T1 - Innovative Disposal Container Materials: Improved Durability and Manufacturing Feasibility N2 - Deep geological disposal of high-level radioactive waste (HLW) is the internationally preferred final waste management option to prevent the biosphere from radiologically relevant release of radioactive nuclides for at least 100,000 to 1 million years. Current repository concepts are based on a multi-barrier system consisting of geological, geo-technical and technical barriers as an engineered barrier system (EBS). Considered host rocks are e.g. crystalline rocks, claystone, or rock salt. In all cases disposal containers are a crucial technical barrier to safely enclose the HLW, either spent nuclear fuel (SNF) or vitrified high-level waste (VHLW) from reprocessing. Depending on the repository concept and the respective safety case disposal containers guarantee the safe confinement of their radioactive inventory not just during handling, emplacement, and potential retrieval but also during the post-closure phase of the repository for a certain period. Required container lifetimes usually vary between 1,000 and 100,000 years depending on the selected host rock and repository concept. During container operation and their long-term disposal, they are subject to various mechanical, thermal, radiological, and geo-chemical/biological loads. Thus, mechanical stability and corrosion resistance in the long-term are among the most crucial challenges. Disposal container components lifetimes are typically calculated based on their time-dependent corrosion behaviour, with the implicit assumption that the design remains structurally stable for the required period. Even though, the durability of several component materials subjected to corrosion processes have been previously studied in detail, the interaction of mechanical processes and corrosion calls for further study, and assessment of the impact of joint degradation modes on component lifetimes will result in a more robust and defensible safety case. Besides, as corrosion occurs in a thin interfacial surface layer between the component outermost surface and the environment, specific R&D work is required to understand the long-term performance controlled by the entire engineered barrier system (EBS) and to feed simulation and extrapolations tools by representative experimental data for validation. Another approach to tackle the corrosion issue is to prevent and/or minimize it, thereby ensuring an even safer disposal. In this approach, materials much less prone to corrosion (e.g., copper, ceramic materials) can be used to fabricate the containers. Alternatively, protective coatings (e.g. copper coating) can be applied to current selected reference materials like steels. Both ways require validation of the materials durability under realistic, accelerated field conditions. The InCoManD work package 9 (Innovative and new Container/canister materials under disposal field conditions), part of the EURAD-2 European Partnership on Radioactive Waste Management (2024 – 2029), will address these issues through a collaborative project involving many countries across Europe (and beyond) with a shared goal. Building on the results of the ConCorD work package 15 (Container Corrosion under Disposal Conditions), part of the EURAD-1 programme (2019 - 2024), the InCoManD work package specifically aims to: (i) provide a better understanding of material degradation mechanisms, (ii) define optimised and innovative material solutions, (iii) develop comprehensive predictive models and common methodologies to enhance confidence in the results produced by each partner, and (iv) train new scientists in this field. T2 - safeND 2025 CY - Berlin, Germany DA - 17.09.2025 KW - Radioactive Waste Disposal KW - Disposal Container KW - Deep Geological Repository KW - Engineered Barrier System PY - 2025 DO - https://doi.org/10.5194/safend2025-40 AN - OPUS4-64254 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Völzke, Holger T1 - Langzeitverhalten von sicherheitsrelevanten Komponenten von Transport- und Lagerbehältern für radioaktive Stoffe N2 - der Vortrag stellt den aktuellen Bearbeitungsstand und Ergebnisse des laufenden Drittmittelvorhabens LaMEP vor. Hierbei geht es um Alterungsprozesse an sicherheitsrelevanten Behälterkomponenten während der langfristigen trockenen Zwischenlagerung bestrahlter Brennlemente und hochradioaktiver Abfälle. Die Untersuchungen umfassen Metall- und Elstomerdichtungen sowie Polymerkomponenten zur Neutronenabschirmung. T2 - 13. BMWi Projektstatusgespräch Entsorgung radioaktiver Abfälle CY - Karlsruhe, Germany DA - 20.06.2018 KW - Radioaktive Abfälle KW - Zwischenlagerung KW - Behälter KW - Alterung KW - Dichtungen PY - 2018 AN - OPUS4-45330 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Völzke, Holger T1 - Stand bei den Behälterbauartprüfungen für das Endlager Konrad N2 - Die Verfügbarkeit von Behältern für die Entsorgung nicht Wärme entwickelnder radioaktiver Abfälle im Endlager Konrad stellt ein wesentliches Element des nationalen Entsorgungskonzeptes für diese Abfallart dar. Grundlage für die Verfügbarkeit geeigneter Behälter sind typspezifische Bauartprüfungen, auf deren Grundlage eine Eignungs-feststellung in Form eines Prüfzeugnisses durch die Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH (BGE), vormals Bundesamt für Strahlenschutz (BfS), erfolgt. Die Prüfgrundlagen sind in den durch das BfS (heute BGE) veröffent-lichten „Anforderungen an endzulagernde radioaktive Abfälle“ (Endlagerungsbedingungen) sowie der zugehörigen „Produktkontrolle radioaktiver Abfälle, radiologische Aspekte“ (PK) verankert. Die Eignungsfeststellung für eine Be-hälterbauart ist gleichzeitig die Grundlage für eine Behälterserienfertigung entsprechend den im Prüfzeugnis veran-kerten Spezifikationen und Randbedingungen. Mit den Gesetzen zur Neuordnung der Organisationsstruktur im Bereich der Endlagerung (Mitte 2016) und zur Neuordnung der Verantwortung in der kerntechnischen Entsorgung (Mitte 2017) mit der Finanzierung des Kern-energieausstiegs wurden wesentliche Weichenstellungen im Hinblick auf den anstehenden Rückbau der bereits stillgelegten und in den kommenden Jahren noch stillzulegenden deutschen Kernkraftwerke vorgenommen. Bezüg-lich der nicht Wärme entwickelnden radioaktiven Abfälle führt dies zu einer spürbaren Intensivierung der Anstren-gungen zur Bereitstellung qualifizierter Gebinde für das Endlager Konrad, das nach aktueller Planung bis 2027 sei-nen Einlagerungsbetrieb aufnehmen soll. Dies wiederum führt zu einer erheblichen Verdichtung der Verfahren zur Behälterbauartprüfung, die allen Seiten (Antragsteller, BGE, Gutachter) erhebliche Anstrengungen abfordert. Die Bundesanstalt für Materialprüfung und –forschung (BAM) ist auf Grundlage des Kap. 7 der o. g. „Produktkon-trolle …“ (PK) von der BGE mit den Behälterbauartprüfungen für das Endlager Konrad beauftragt. Hierbei ist eine Vielzahl von Anforderungen zu berücksichtigen, wozu neben den Anforderungen an Abfallbehälter gemäß Kap. 5 der Endlagerungsbedingungen weitere Anforderungen an die Verpackung (Kap. 3.2.2 PK), Kenngrößen (Kap. 3.5.1 PK) und schließlich die eigentliche Prüfung von Behältern/Verpackungen zählt (Kap. 7 PK). Letzteres beinhaltet die umfassende Behälterbeschreibung und –spezifikation, die Behälterauslegung, die thermischen und mechanischen Baumusterprüfungen (z.B. Brand- und Fallprüfungen), und schließlich die qualitätssichernden Maßnahmen für Her-stellung und Betrieb der Behälter. Neben der klassischen Bauartprüfung neuer Behältertypen spielt auch die Prü-fung bereits hergestellter Behälter, sog. Altbehälter, eine wesentliche Rolle, da sich etliche tausend Gebinde bereits in der Zwischenlagerung befinden und nach Möglichkeit für das Endlager Konrad qualifiziert werden sollen. Dieser Beitrag berichtet aktuell über den Umfang und Stand der laufenden Bauartprüfungen bei der BAM unter Be-rücksichtigung der besonderen Herausforderungen und der zuletzt erzielten Fortschritte. Dabei erfordert die paral-lele Bearbeitung der zahlreichen Verfahren einen verstärkten Koordinierungsbedarf hinsichtlich vergleichbarer fach-licher Aspekte sowie hinsichtlich Priorisierung und Ressourceneinsatz. Bei den experimentellen Nachweisen (Fall- und Brandversuche) betrifft das hinsichtlich der Nutzung der Versuchseinrichtungen bei der BAM die Koordination mit anderen Prüfaufträgen, wie z. B. verkehrsrechtliche Baumusterprüfungen. Schließlich erfordern diverse Fach-fragen zur Interpretation der Anforderungen aus Endlagerungsbedingungen und Produktkontrolle intensive Abstim-mungsprozesse zwischen BAM, BGE und Antragstellern. Wichtige Ergebnisse mit übergeordneter Bedeutung wer-den in Form erläuternder Fachnotizen durch die BGE veröffentlicht und können so bei zukünftigen Antragsverfahren berücksichtigt werden. T2 - KONTEC 2019 CY - Dresden, Germany DA - 27.03.2019 KW - Endlager KW - Container KW - Bauartprüfung KW - Konrad PY - 2019 SP - Paper 017, 205 EP - 212 PB - Kontec GmbH CY - Hamburg AN - OPUS4-47667 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Völzke, Holger T1 - Stand bei den Behälterbauartprüfungen für das Endlager Konrad N2 - Die Verfügbarkeit von Behältern für die Entsorgung nicht Wärme entwickelnder radioaktiver Abfälle im Endlager Konrad stellt ein wesentliches Element des nationalen Entsorgungskonzeptes für diese Abfallart dar. Grundlage für die Verfügbarkeit geeigneter Behälter sind typspezifische Bauartprüfungen, auf deren Grundlage eine Eignungs-feststellung in Form eines Prüfzeugnisses durch die Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH (BGE), vormals Bundesamt für Strahlenschutz (BfS), erfolgt. Die Prüfgrundlagen sind in den durch das BfS (heute BGE) veröffent-lichten „Anforderungen an endzulagernde radioaktive Abfälle“ (Endlagerungsbedingungen) sowie der zugehörigen „Produktkontrolle radioaktiver Abfälle, radiologische Aspekte“ (PK) verankert. Die Eignungsfeststellung für eine Behälterbauart ist gleichzeitig die Grundlage für eine Behälterserienfertigung entsprechend den im Prüfzeugnis verankerten Spezifikationen und Randbedingungen. Mit den Gesetzen zur Neuordnung der Organisationsstruktur im Bereich der Endlagerung (Mitte 2016) und zur Neuordnung der Verantwortung in der kerntechnischen Entsorgung (Mitte 2017) mit der Finanzierung des Kern-energieausstiegs wurden wesentliche Weichenstellungen im Hinblick auf den anstehenden Rückbau der bereits stillgelegten und in den kommenden Jahren noch stillzulegenden deutschen Kernkraftwerke vorgenommen. Bezüg-lich der nicht Wärme entwickelnden radioaktiven Abfälle führt dies zu einer spürbaren Intensivierung der Anstren-gungen zur Bereitstellung qualifizierter Gebinde für das Endlager Konrad, das nach aktueller Planung bis 2027 sei-nen Einlagerungsbetrieb aufnehmen soll. Dies wiederum führt zu einer erheblichen Verdichtung der Verfahren zur Behälterbauartprüfung, die allen Seiten (Antragsteller, BGE, Gutachter) erhebliche Anstrengungen abfordert. Die Bundesanstalt für Materialprüfung und –forschung (BAM) ist auf Grundlage des Kap. 7 der o. g. „Produktkon-trolle …“ (PK) von der BGE mit den Behälterbauartprüfungen für das Endlager Konrad beauftragt. Hierbei ist eine Vielzahl von Anforderungen zu berücksichtigen, wozu neben den Anforderungen an Abfallbehälter gemäß Kap. 5 der Endlagerungsbedingungen weitere Anforderungen an die Verpackung (Kap. 3.2.2 PK), Kenngrößen (Kap. 3.5.1 PK) und schließlich die eigentliche Prüfung von Behältern/Verpackungen zählt (Kap. 7 PK). Letzteres beinhaltet die umfassende Behälterbeschreibung und –spezifikation, die Behälterauslegung, die thermischen und mechanischen Baumusterprüfungen (z.B. Brand- und Fallprüfungen), und schließlich die qualitätssichernden Maßnahmen für Her-stellung und Betrieb der Behälter. Neben der klassischen Bauartprüfung neuer Behältertypen spielt auch die Prü-fung bereits hergestellter Behälter, sog. Altbehälter, eine wesentliche Rolle, da sich etliche tausend Gebinde be-reits in der Zwischenlagerung befinden und nach Möglichkeit für das Endlager Konrad qualifiziert werden sollen. Dieser Beitrag berichtet aktuell über den Umfang und Stand der laufenden Bauartprüfungen bei der BAM unter Be-rücksichtigung der besonderen Herausforderungen und der zuletzt erzielten Fortschritte. Dabei erfordert die paral-lele Bearbeitung der zahlreichen Verfahren einen verstärkten Koordinierungsbedarf hinsichtlich vergleichbarer fach-licher Aspekte sowie hinsichtlich Priorisierung und Ressourceneinsatz. Bei den experimentellen Nachweisen (Fall- und Brandversuche) betrifft das hinsichtlich der Nutzung der Versuchseinrichtungen bei der BAM die Koordination mit anderen Prüfaufträgen, wie z. B. verkehrsrechtliche Baumusterprüfungen. Schließlich erfordern diverse Fach-fragen zur Interpretation der Anforderungen aus Endlagerungsbedingungen und Produktkontrolle intensive Abstim-mungsprozesse zwischen BAM, BGE und Antragstellern. Wichtige Ergebnisse mit übergeordneter Bedeutung wer-den in Form erläuternder Fachnotizen durch die BGE veröffentlicht und können so bei zukünftigen Antragsverfahren berücksichtigt werden. T2 - KONTEC 2019 CY - Dresden, Germany DA - 27.03.2019 KW - Endlager KW - Container KW - Bauartprüfung KW - Konrad PY - 2019 AN - OPUS4-47668 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Wolff, Dietmar A1 - Völzke, Holger A1 - Bevilacqua, A. A1 - Alejano, C. A1 - Conde, J.M. A1 - Einziger, R.E. A1 - Fukuda, S.-I. A1 - González Espartero, A. A1 - Gouzy-Portaix, S. A1 - Haddad Andalaf, R.E. A1 - Hambley, D. A1 - Issard, H. A1 - Kessler, J. A1 - Kurpaska, L. A1 - Legat, A. A1 - Qureshi, A.H. A1 - Ruiz, J. A1 - Shirai, K. A1 - Šmaižys, A. A1 - Verrastro, C.A. ED - González Espartero, A. T1 - Demonstrating performance of spent fuel and related storage system components during very long term storage - Final report of a coordinated research project N2 - This publication summarizes the work carried out during an IAEA coordinated research project (CRP) on safe and reliabe management of spent nuclear fuel. This work contributes to the overall goal of demonstrating the performance of spent nuclear fuel and related storage systems components over long durations, and facilitates the transfer of this knowledge to Member States. The technical areas addressed by the CRP participants were related to potential degradation mechanisms in metal casks and concrete overpacks, such as stress corrosion cracking; long term integrity and performance of the fuel cladding; thermo-mechanical behaviour of the metal seals; and long term gamma and neutron shielding capability. The participants also considered past and ongoing demonstration programmes. For each technical topic addressed the main conclusions have been drawn, including information on the development of specific monitoring and inspection techniques as well as future opportunities for closing relevant data gaps. A major achievement is also the establishment of a worldwide network of experts working on current research projects to demonstrate the long term performance of spent fuel in dry storage systems. KW - Spent fuel KW - Storage system components KW - Very long term storage PY - 2019 UR - https://www.iaea.org/publications/13553/demonstrating-performance-of-spent-fuel-and-related-storage-system-components-during-very-long-term-storage SN - 978–92–0–103319–2 SN - 1011–4289 VL - 1878 SP - 1 EP - 198 PB - IAEA Publishing Section CY - Vienna, Austria AN - OPUS4-48519 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Zencker, Uwe A1 - Simbruner, Kai A1 - Völzke, Holger T1 - Brittle failure of spent fuel claddings under long-term dry interim storage conditions – Preliminary analysis N2 - The evaluation of cladding integrity is a major issue to be demonstrated in Germany for extended interim storage periods up to 100 years and subsequent transportation considering operational and accidental conditions with respect to reactor operation, cask drying and dry interim storage. The chemical reaction between the zirconium fuel cladding and the cooling water in water-cooled reactors produces hydrogen and zirconium oxide. Hydrogen diffuses into the cladding and precipitates as zirconium hydrides when the solubility limit is reached, preferably oriented in hoop direction. At high temperatures during vacuum drying procedures, the hydrides can dissolve. Over a succeeding period of slow cooling with existing hoop stress the hydrides precipitate again, but partly reoriented along the radial direction of the cladding. This change of microstructure in combination with a decreasing temperature (0.5...2 K/year) during (extended) interim storage and additional mechanical load by handling procedures or under accident conditions could lead to a potential cladding embrittlement and consequently increased failure probability. The current research project BRUZL (Fracture mechanical analysis of spent fuel claddings under long-term dry interim storage conditions) has been launched by BAM to investigate potential sudden brittle failure of spent fuel claddings at small deformation under long-term dry interim storage conditions and is presented. T2 - IAEA International Conference on the Management of Spent Fuel from Nuclear Power Reactors CY - Vienna, Austria DA - 24.06.2019 KW - Ageing Management KW - Cladding Embrittlement KW - Extended Storage KW - Ring Compression Test KW - Spent Nuclear Fuel PY - 2019 SP - Paper IAEA-CN-272/49, 1 EP - 8 AN - OPUS4-48869 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Zencker, Uwe A1 - Qiao, Linan A1 - Völzke, Holger T1 - Fracture mechanical analysis of a cylindrical cast iron cask N2 - The safety evaluation of cask components made of ductile cast iron includes investigations to prevent brittle fracture. Generally, ductile cast iron is endangered by brittle fracture especially at low temperatures (down to -40°C) and in combination with existing crack-like material defects. An applicable method is the assessment of fracture resistance using fracture mechanics according to the IAEA guidelines. The approach is based on the prevention of fracture initiation. For application of these principles for drop loads, account must be taken both of dynamic stresses within the component and dynamic material behavior. Basically, the dynamic stress intensity factor of postulated pre-existing crack-like defects is compared with the dynamic fracture toughness of the material. Applicable numerical and experimental methods for the safety assessment of cask components are demonstrated for the case of an artificially pre-cracked cylindrical cast iron cask which undergoes dynamic loading conditions as result of the hard impact between the cask and a concrete target. The proposed evaluation procedure is a combination of numerical and experimental steps. Exemplarily, the calculated stress intensity factor is compared with measured fracture toughness values from single edge notched bending specimens. T2 - 19th International Symposium on the Packaging and Transportation of Radioactive Materials (PATRAM 2019) CY - New Orleans, LA, USA DA - 04.08.2019 KW - Ductile Cast Iron KW - Brittle Fracture KW - Cylindrical Cask PY - 2019 SP - Paper 1209, 1 EP - 7 AN - OPUS4-48914 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -