A. Safeguardsmassnahmen (NTB 24-13)

Safeguards sind im Wesentlichen Massnahmen zur Kernmaterialkontrolle und -buchhaltung², zu deren Durch­führung sich die Schweiz in internationalen Verträgen zur Nichtverbreitung (Nicht-Proliferation) von Kernwaffen³ verpflichtet hat.

Ziel der Safeguards ist es, sicherzustellen, dass Tätigkeiten der Proliferation rechtzeitig entdeckt und alle in diesem Zusammenhang stehenden Materialien und Tätigkeiten im Brennstoff­zyklus gegenüber der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEO) deklariert werden. Dies umfasst die Sicherstellung, dass die Schweiz kein nicht deklariertes Material besitzt und keine nicht deklarierten Nuklearaktivitäten ausführt. Weiter soll sichergestellt werden, dass in deklarierten Anlagen kein nicht deklariertes Material produziert oder aufbereitet wird resp. unbemerkt entwendet werden kann.

Die Safeguardsverordnung (SaV 2021) regelt die Umsetzung der Safeguards in der Schweiz. Das Bundesamt für Energie (BFE) mit seiner Sektion Safeguards ist für die Aufsicht über die Safeguardsmassnahmen zuständig. Es hat basierend auf  Art. 4 SaV vier Richtlinien zu Safeguards veröffentlicht.

Safeguardsmassnahmen umfassen administrative und technische Elemente (BFE 2021b). Sie sind ab der Planungsphase, d. h. erst nach Erhalt der Rahmenbewilligung mit der Planung in Hinblick uf die Baubewilligung, umzusetzen (Art. 2 Bst. c SaV).

Geltungsbereich

Unter Safeguards fallen im Kontext der Brennelementverpackungsanlage (BEVA) gemäss Art. 2 Abs. 1 Bst. a und b SaV alle Materialien und radioaktiven Abfälle, die Ausgangsmaterialien und besondere spaltbare Materialien nach Art. 1 Abs. 1 Bst. a und b KEV, d. h. Natururan, abge­reichertes Uran oder Thorium bzw. Plutonium-239, Uran-233, Uran-235 oder angereichertes Uran enthalten. Im Folgenden wird zusammenfassend von «Materialien, die unter Safeguards stehen» gesprochen.

Unter Safeguards fallen weiterhin Anlagen («Facilities») gemäss Art. 2 Abs. 1 Bst. b und c SaV und Art. 3 Abs. 1 Bst. a SaV, an welchen Materialien, die unter Safeguards stehen, üblicherweise in Mengen verwendet werden, die ein effektives Kilogramm übersteigen.

Nach SaV werden solche Anlagen weiter nach Status unterschieden:

• Anlagen, die Materialien, die unter Safeguards stehen, verwenden oder lagern (Art. 2 Abs. 1 Bst. b SaV, im Folgenden «Anlagen in Betrieb» genannt)
• Anlagen, die Materialien, die unter Safeguards stehen, noch nicht oder nicht mehr verwenden oder lagern (Art. 2 Abs. 1 Bst. c SaV). Unterschieden werden im Folgenden entsprechend «Anlage in Planung oder Bau» und «ausser Betrieb genommene Anlage». Bei einer «ausser Betrieb genommenen Anlage» bestehen die wesentlichen Strukturen und Ausrüstungen («Essential Equipment») zum Umgang mit Materialien, die unter Safeguards stehen noch, die Materialien selbst sind aber nicht mehr vorhanden.
• Anlagen, deren Strukturen und wesentliche Ausrüstungen so weit entfernt und unbrauchbar gemacht wurden, dass sie nicht länger zur Lagerung, Handhabung, Bearbeitung oder zum Gebrauch von Materialien, die unter Safeguards stehen, benutzt werden können («stillgelegte Anlage» gem. Art. 3 Abs. 1 Bst. e SaV). Nach Überprüfung durch die IAEO, dass die Anlage nicht mehr für Tätigkeiten im Brennstoffkreislauf genutzt werden kann, kann die Anlage aus dem Safeguardssystem entlassen werden.

In der Brennelementverpackungsanlage (BEVA) werden hochaktive Abfälle (HAA) aus Transport- und Lagerbehältern (TLB) in Endlagerbehälter (ELB) umgeladen. Die HAA bestehen aus abgebrannte Brennelementen und verglasten Abfällen aus der Wiederaufbereitung⁴ (Nagra 2023). Nach heutigem Abfallverpackungskonzept (Nagra 2023) werden in der BEVA etwas mehr als 2'000 ELB mit HAA beladen (Nagra 2023).

Die BEVA ist somit auf den Umgang von Materialien, die unter Safeguards stehen, in Mengen grösser als ein effektives Kilogramm ausgelegt. Nach Art. 3 Abs. 1 Bst. a SaV gilt die BEVA somit als Anlage im Sinne der SaV und steht unter Safeguards, ebenso wie die darin gehandhabten HAA.

Grundsätzlich ist der folgende Ablauf der Entwicklung der Konzeption und Umsetzung der Safeguards vorgeschrieben (vgl. auch Fig. A‑1):

• Die Anforderungen und Safeguardsmassnahmen werden in der Planungs- und Bauphase berück¬sichtigt («Safeguards by Design») und mit dem BFE und der IAEO abgestimmt. Die Integration der Überlegungen hinsichtlich Safeguards wird bei Bedarf (relevanten Änderungen an der Anlage) aktualisiert und über den ganzen Lebenszyklus der Anlage weitergeführt. Dies mit dem Ziel, die Implementierung der Massnahmen effizient gestalten zu können.

• Die Auslegeinformationen (Design Information Questionaire, DIQ, siehe unten) werden während des Baus und Betriebs bis zur Stilllegung (im Sinne der SaV) der BEVA laufend überprüft und ggf. angepasst. Der DIQ dient der Berichterstattung und ermöglicht eine entsprechende Überprüfung («Design Evaluation») und Inspektion («Design Verification») der Anlage durch die IAEO.

• Die Flüsse und Bestände der Materialien, die unter Safeguards stehen, werden während des Betriebs bis zur Ausserbetriebnahme der BEVA überprüft und nachvollzogen («Nuclear Material Accounting»).

• Die Kenntnis über Aufenthaltsort und Zusammensetzung der Materialien, die unter Safeguards stehen, wird aufrechterhalten. Mittels geeigneter Massnahmen, im Wesentlichen C/S-Massnahmen und Inspektionen (vgl. Kap. A.2.3), wird dabei sichergestellt, dass ein Abzweigen solcher Materialien frühzeitig erkannt werden kann und eine verdeckte, nichtdeklarierte Aufarbeitung der abgezweigten Materialien durch die IAEO nicht unerkannt bleibt («Continuity of Knowledge»).

• Mit der Ausserbetriebnahme ist die BEVA frei von Materialien, die unter Safeguards stehen, und mit der Stilllegung erfolgen der Rückbau der Anlage und die Entlassung aus dem Safeguardssystem.

Fig. A‑1: Phasenschema - Phasen gemäss KEG (oben) und (IAEA 2022) (unten) mit zugehörigen Anlagenstatus gemäss SaV (Mitte). Das Schema zeigt die Entwicklung der Oberflächenanlage und des Teil HAA als eine Anlage, die unter Safeguards steht, und illustriert die zeitliche Umsetzung der wesentlichen Safeguardsmassnahmen

Im Folgenden werden die sich für die einzelnen Status aus der SaV phasenspezifisch ergebenden Anforderungen erläutert.

Zur Umsetzung der Pflichten nach SaV muss gemäss (Art. 12 Abs. 1 SaV) eine Person vorhanden sein, die zur Verfügung über die BEVA berechtigt ist («verfügungsberechtigte Person»).

Im ersten Planungsschritt sollen gemäss IAEO Wege und Methoden identifiziert werden, wie Materialien, die unter Safeguards stehen, abgezweigt resp. nicht deklarierte Tätigkeiten im Brennstoffkreislauf vorgenommen werden können. Folgende Möglichkeiten bestünden hierbei:

• Das Entwenden eines TLB/ELB
• Der Austausch eines gefüllten TLB/ELB mit einem leeren
• Das Abzweigen/Entwenden von Materialien, die unter Safeguards stehen, während der Umverpackung
• Tätigkeiten in (oder in der Nähe) der Anlage, welche von der geplanten, deklarierten Vorgehensweise der Verpackung abweichen (z.B. nicht deklarierte Wiederaufbereitungs­anlage)

Um ein Abzweigen/Entwenden von Material resp. TLB/ELB oder ein verdeckter, nichtdeklarierter Umgang mit Materialien, die unter Safeguards stehen, zu verhindern, sind Safeguardsmassnahmen zu entwickeln und zu implementieren.

Safeguards by Design

Die Umsetzung von Safeguardsmassnahmen in einer Anlage ist beginnend bei der Planungsphase zu berücksichtigen («Safeguards by Design») (Art. 11 SaV). Da dies ein iterativer Prozess zwischen der Anlage, dem BFE und der IAEO ist, sind die geplanten Schritte zur Berücksichtigung von Safeguardsmassnahmen dem BFE frühzeitig einzureichen (Kap. 4.2.1 BFE 2021b). 

Safeguardspflicht

Nach heutigem Abfallverpackungskonzept (Nagra 2023) werden in der BEVA etwas mehr als 2'000 ELB mit safeguardspflichtigen HAA verpackt (Nagra 2023). Zusammen mit dem Anlagen­typ ergibt sich daraus die Safeguardspflicht für die BEVA.

Festlegung von Materialbilanzzonen

Die verfügungsberechtigte Person hat für die Anlage die Zonen festzulegen, in denen mit Materialien, die unter Safeguards stehen, umgegangen werden soll (Art. 12 Abs. 1 SaV).

Diese Materialbilanzzonen sind so zu begrenzen, dass jederzeit festgestellt werden kann, wie viel von diesen Materialien innerhalb der Zone vorhanden ist und wie viel über die Grenzen der Zone transportiert wird ( Art. 12 Abs. 2 SaV).

Innerhalb einer Materialbilanzzone sind Schlüsselmesspunkte (Key Measurement Points, KMPs) zu definieren, so dass Bewegungen von solchen Materialien innerhalb der Materialbilanzzone jederzeit festgestellt werden können ( Art. 12 Abs. 3 SaV).

Die Planung und Festlegung von Materialbilanzzonen sowie deren KMPs bei neuen Anlagen hat in Rücksprache mit dem BFE zu erfolgen (Kap. 4.2.2 BFE 2012b).

Für die Festlegung von Materialbilanzzonen der BEVA liegt mit der Anlage und insbesondere der Heissen Zelle der Zwilag in unmittelbarer Nachbarschaft eine mit der BEVA vergleichbare Anlage als Vorlage vor. Die Zwilag bildet als Ganzes eine Materialbilanzzone, derzeit unterteilt mit mehreren KMPs. Die BEVA könnte analog als Ganzes eine Materialbilanzzone bilden und eben­falls mit einer angemessenen Anzahl KMPs⁵ unterteilt werden.

In Fig. A‑2 sind die für Safeguards wesentlichen Elemente der BEVA und Materialflüsse dar­gestellt. Die mit radioaktiven Abfällen (HAA) befüllten TLB werden in die BEVA transferiert und an die Umlade­zelle (innerer roter Kasten) angedockt; in der Umladezelle werden die HAA in ELB umgeladen. Die mit HAA beladenen ELB verlassen die BEVA in Richtung geologisches Tiefen­lager, die leeren TLB werden abgeführt.

Fig. A‑2:Gemäss heutigem Stand der Planung bei der BEVA vorgesehene Materialflüsse, zu denen Materialbilanzzonen festgelegt werden müssen

HAA: Hochaktive Abfälle, TLB: Transport- und Lagerbehälter, ELB: Endlagerbehälter, innerer roter Kasten: Umladezelle.

Ernennung von einer verantwortlichen Person

Die verfügungsberechtigte Person hat eine für die Berichterstattung sowie die Durchführung von Inspektionen verantwortliche Person zu bezeichnen und mit den erforderlichen Kompetenzen und Mitteln auszustatten (Art. 13 SaV).

Diese für die Umsetzung der Safeguardsmassnahmen in der Anlage verantwortliche Person ist die Schnittstelle zwischen Anlage und dem BFE und muss die Vorgaben gem. Kap. 4.2.3 BFE (2012b) erfüllen.

Berichterstattung

Für eine Anlage in Planung und Bau sind dem BFE die Berichte gemäss Anhang 2 Abs. 2 SaV einzureichen (Art. 14 SaV). Diese umfassen

• Auslegungsinformationen (Design Information Questionnaire, DIQ – standardisierter Fragenkatalog): Inhalt gem. Anhang 2 Abs. 2.1 SaV (innert 3 Monaten nach Baubewilligung; Aktualisierung nach Baufortschritt; bei Bedarf, je nach Umfang von Änderungen)

• Zusatzinformationen: allgemeine Beschreibung des Standorts mit Gebäuden, deren äusseren Abmessungen und Angabe der Stockwerke sowie deren Verwendung (einmalig sowie nach Änderungen, bis zum 31. März des folgenden Kalenderjahres, jährlich mit Nullmeldung (Kap. 4.2 BFE 2021a))

• «Safeguards-by-Design»-Informationen: technische und bauliche Vorkehrungen zur Umsetzung von Safeguardsmassnahmen (zu Beginn der Planungsphase; bei Bedarf, je nach Umfang von Änderungen)

Weitere Erläuterungen und Anforderungen zur Berichterstattung gibt die Richtlinie BFE-SG03 (BFE 2021a).

Inspektionen

Für Anlagen in Planung oder Bau wird geprüft, ob die Berichterstattung ordnungsgemäss erfolgt ist, keine Materialien, die unter Safeguards stehen, vorhanden sind und der Aufbau der Anlage und die Unter­teilung der Materialbilanzzonen geeignet sind (Art. 24 Abs. 2 Bst. b SaV).

Weiter werden während der Bauphase Inspektionen durchgeführt, um Abweichungen in der Bauausführung gegenüber den Planungsunterlagen identifizieren zu können und so mögliche nichtdeklarierte Tätigkeiten im Brennstoffkreislauf oder mögliche Wege zur Abzweigung von Materialien, die unter Safeguards stehen, frühzeitig erkennen zu können («Design Verification»).

Ernennung von Safeguardsverantwortlichen

Der Inhaber einer Betriebsbewilligung nach Art. 19 KEG («Bewilligungsinhaber») hat eine qualifizierte Person, die für die Safeguardsmassnahmen verantwortlich ist, und ihre Stell­vertreterin oder ihren Stellvertreter zu ernennen und diese mit den erforderlichen Kompetenzen und Mitteln nach der Richtlinie BFE-SG02 (BFE 2021b) auszustatten (Art. 5 Abs. 1 SaV). Die Ernennung ist durch das BFE zu genehmigen (Art. 5 Abs. 3 SaV).

Erstellung eines Safeguardsreglements

Für eine Anlage in Betrieb ist durch den Bewilligungsinhaber ein Safe­guardsreglement nach Anhang 2 BFE (2021b) zu erstellen und durch das BFE zu genehmigen. Das Safeguardsreglement ist regelmässig auf Anpassungsbedarf zu überprüfen und bei Bedarf zu aktualisieren.

Festlegung / Überprüfung von Materialbilanzzonen

Der Bewilligungsinhaber hat für die Bereiche der Anlage, in denen sich Materialien, die unter Safeguards stehen, befinden, Materialbilanzzonen festzulegen (Art. 7 Abs. 1 SaV).

Diese sind so zu begrenzen, dass jederzeit fest­gestellt werden kann, wie viel von diesen Materialien innerhalb jeder Zone vorhanden ist und wie viel über die Grenzen der Zone transportiert wird (Art. 7 Abs. 2 SaV).

Weiter sind die Materialbilanzzonen so zu unterteilen, dass Bewegungen von solchen Materialien innerhalb der Materialbilanzzone jederzeit festgestellt werden können (Art. 7 Abs. 3 SaV).

Es ist jährlich zu überprüfen, ob betriebliche Gründe oder neue bauliche Massnahmen eine Anpassung der Materialbilanzzonen oder KMPs erfordern (Kap. 4.1.3 BFE 2021b). Anpassungen sind dem BFE im Rahmen der Anpassung der Auslegungsinformationen einzureichen. Die Umsetzung bedarf der Zustimmung sowohl des BFE als auch der IAEO.

Safeguards by Design

Bei wesentlichen Änderungen an der Anlage sind die Auswirkungen auf die Umsetzung von Safeguardsmassnahmen in die Planung einzubeziehen (Art. 8 SaV). Insbesondere ist die Installation von C/S-Massnahmen zu berücksichtigen.

Da dies ein iterativer Prozess zwischen der Anlage, dem BFE und der IAEO ist, sind die geplanten Schritte zur Berücksichtigung von Safeguardsmassnahmen dem BFE frühzeitig einzureichen (Kap. 4.1.4 BFE 2021b).

Beim Einsatz von Transport- und Lagerbehältern ist darauf zu achten, dass deren Design die Anwendung von C/S-Massnahmen (z.B. das Anbringen von Siegeln) erlaubt (Kap. 4.1.4 BFE 2021b).

Buchführung über die Materialbestände

Der Bewilligungsinhaber hat über den Bestand von Materialien, die unter Safeguards stehen, laufend Buch zu führen (Art. 9 SaV). Für jede Materialbilanzzone ist hierbei ein eigenes Materialbuchhaltungssystem aufzubauen, mit welchem sich Berichte gemäss den Vorgaben der SaV und der Richtlinie BFE-SG03 (BFE 2021a) erstellen lassen. Ausserdem muss anhand aktueller Betriebsprotokolle auf Anforderung hin jederzeit über den Bestand an und Bewegungen von Materialien, die unter Safeguards stehen, Auskunft gegeben werden können.

Berichterstattung

Für eine Anlage in Betrieb ist der Bewilligungsinhaber verpflichtet, dem BFE Folgendes einzureichen (Art. 10 SaV):

• Auslegungsinformationen zur Anlage (Design Information Questionnaire, DIQ – standardisierter Fragenkatalog): Inhalt gem. Anhang 2 Abs. 1.1 SaV (innert 3 Monaten nach Änderungsbewilligung oder bei Bedarf, je nach Umfang der Änderungen)
• Zusatzinformationen zum Standort: allgemeine Beschreibung des Standorts mit Gebäuden, deren äusseren Abmessungen und Angabe der Stockwerde sowie deren Verwendung (nach Änderungen, bis zum 31. März des folgenden Kalenderjahres, jährlich mit Nullmeldung (Kap. 4.2 BFE 2021a))
• «Safeguards-by-Design»-Informationen: technische und bauliche Berücksichtigung von Safeguardsmassnahmen (während der Planungs- und Bauphase von wesentlichen Änderungen)
• Informationen über wesentliche Änderungen am Essential Equipment
• Bestands- und Bestandsänderungsberichte gem. Anhang 2 Abs. 1.2 SaV
• Benachrichtigungen nach Anhang 2 Abs. 1.2 SaV

Weitere Erläuterungen und Anforderungen zur Berichterstattung gibt die Richtlinie BFE-SG03 (BFE 2021a).

Duldung von und Mitwirkung bei Massnahmen zur räumlichen Eingrenzung / Beobachtung (C/S-Massnahmen)

Massnahmen zur räumlichen Eingrenzung / Beobachtung, Containment / ­Surveillance (C/S), sind beispielsweise Siegel, Kameras, Messinstrumente oder Kommunikationsserver (Kap. 4.1.6 BFE 2021b). Der Betreiber einer Anlage muss Installation, Wartung und Entfernung solcher Mass­nahmen (z. B. durch Bereitstellen von Strom) unterstützten und ihre Inspektion (auf Anfrage des BFE) unter Anleitung der IAEO organisieren. C/S-Massnahmen müssen dem Anlagenpersonal bekannt sein, Funktionsfähigkeit (z. B. freie Sicht einer Kamera) und Schadensfreiheit sind zu gewähr­leisten.

Inspektionen

Für Anlagen in Betrieb wird insbesondere geprüft, ob die eingereichten Auslegeinformationen der Anlage entsprechen, die eingereichten Zusatzinformationen dem Standort entsprechen, die Buchführung ordnungsgemäss erfolgt und die Angaben in den Berichten nach Art. 10 SaV dem Bestand an Materialien, die unter Safeguards stehen, entsprechen (Art. 24 Abs. 2 Bst. a SaV).

Safeguards während der Stilllegung werden, wie in Planungs- und Bauphase (Kap. A.2.2), durch eine verfügungsberechtigte und eine verantwortliche Person vertreten.

Nachdem der letzte ELB die BEVA in Richtung geologisches Tiefenlager verlassen hat, kann die Anlage ausser Betrieb genommen und stillgelegt werden. Die Anlage erhält den Status «ausser Betrieb genommen» im Sinne von Art. 3 Abs. 1 Bst. d SaV, sobald von der IAEO bestätigt wird, dass die Anlage frei von Materialen ist, die unter Safeguards stehen.

Die verantwortliche Person einer ausser Betrieb genommenen Anlage hat dem BFE die Demontage oder Unbrauchbarmachung von Essential Equipment (wesentliche Ausrüstungen, die zur Lagerung, Handhabung, Bearbeitung oder zum Gebrauch von Materialien, die unter Safeguards stehen, benutzt werden; Art. 3 Abs. 1 Bst. j SaV) vierteljährlich zu melden (Art. 14 Abs. 2 SaV). Die Berichterstattungspflichten enden, sobald die IAEO aufgrund dieser Angaben und einer Überprüfung, dass die rückgebaute Anlage nicht mehr für Tätigkeiten im Brennstoff-kreislauf genutzt werden kann, die Anlage bezüglich Safeguards als stillgelegt bezeichnet (Art. 14 Abs. 3 SaV). Die Anlage kann alsdann aus dem Safeguardssystem entlassen werden.