Safeguards sind im Wesentlichen Massnahmen zur Kernmaterialkontrolle und -buchhaltung6, zu deren Durchführung sich die Schweiz in internationalen Verträgen zur Nichtverbreitung (Nicht-Proliferation) von Kernwaffen7 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.
BFE (2023) ↩
«Kernwaffen» weist auf den Anlass der Verträge in den 1970er Jahren, es geht um Materialien gemäss Art. 2 Abs. 1 Bst. a SaV. Der Vertrag über die Nichtverbreitung von Kernwaffen (NPT 1977) verlangt die Implementierung von Massnahmen, die im Safeguardsabkommen (1978) und dessen NPT - Zusatzprotokoll (2005) festgehalten sind. ↩
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 auf die Baubewilligung, umzusetzen (Art. 2 Bst. c SaV).
Geltungsbereich
Unter Safeguards fallen im Kontext des geologischen Tiefenlagers (gTL) 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») gemässArt. 2 Abs. 1 Bst. b bzw. 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. Geologische Tiefenlager sind explizit genannt (Art. 2 Abs. 1 Bst. b Ziff. 4 SaV).
Nach SaV werden solche Anlagen weiter nach Status unterschieden:
Zusammenfassend durchläuft eine Anlage, die unter Safeguards steht, chronologisch die Status «Anlage in Planung oder Bau», «Anlagen in Betrieb», «ausser Betrieb genommene Anlage» und «stillgelegte Anlage». Der untertätige Teil des gTL geht aus der Perspektive von Safeguards von einer «Anlage in Betrieb» direkt in eine «Anlage in der Nachbetriebsphase» über (vgl. Kap. A.2, Fig. A-1 und A.2.4).
Das gTL dient der Einlagerung von in Endlagerbehältern (ELB) verpackten hochaktiven (HAA)8, alphatoxischen (ATA) und schwach- und mittelaktiven (SMA) Abfällen.
Nach heutigem Abfallverpackungskonzept (Nagra 2023) werden ca. 2'000 ELB mit HAA sowie um 50 ELB mit ATA im gTL eingelagert. Diese Abfälle fallen gemäss Art. 2 Abs. 1 Bst. a SaV unter die SaV. Alle weiteren ELB fallen nicht unter Safeguards. Auch wenn im Rahmenbewilligungsgesuch keine Einlagerungsstrategie festgelegt wird, ist für Safeguards davon auszugehen, dass die Abfälle als Materialien, die unter Safeguards stehen, gemeinsam und räumlich getrennt von den anderen Abfällen eingelagert werden. Dieser heute nicht definierte Ort wird als «Teil HAA» angesprochen.
Im Teil HAA, auf dem Weg dorthin sowie in den damit verbundenen Oberflächenanlagen wird somit mit Materialien, welche unter Safeguards stehen, in Mengen grösser als ein effektives Kilogramm umgegangen. Basierend auf Art. 3 Abs. 1 Bst. a SaV gelten diese Teile des gTL somit als Anlage im Sinne der SaV und stehen unter Safeguards, ebenso wie die darin gehandhabten und gelagerten HAA.
Die im Teil HAA eingelagerten und verschlossenen Materialien, die unter Safeguards stehen, verbleiben aus heutiger Sicht unter Safeguards. Entsprechend steht auch der Teil HAA des gTL nach seinem Verschluss als «geologisches Tiefenlager» gemäss Art. 2 Abs. 1 Bst. b Ziff. 4 SaV weiterhin unter Safeguards (vgl. Fig. A-1).
Nach Einlagerung und Verschluss des letzten ELB im Teil HAA kann hingegen die damit verbundene Oberflächenanlage im Sinne der SaV ausser Betrieb genommen und stillgelegt werden.
Die HAA bestehen aus abgebrannten Brennelementen und verglasten Abfällen aus der Wiederaufbereitung von abgebrannten Brennelementen. ↩
Grundsätzlich ist der folgende Ablauf der Entwicklung der Konzeption und Umsetzung der Safeguardsmassnahmen vorgeschrieben (vgl. auch Fig. A-1):
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 das gTL inkl. Oberflächenanlage berechtigt ist («verfügungsberechtigte Person»).
Im ersten Planungsschritt sollen gemäss IAEO Wege und Methoden identifiziert werden, wie Materialien, die unter Safeguards stehen, vom vorgesehenen Bestimmungsort im gTL abgezweigt resp. nicht deklarierte Tätigkeiten im Brennstoffkreislauf vorgenommen werden können. Folgende Möglichkeiten bestünden hierbei:
Um ein Entwenden von Material resp. 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).
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 2021b).
Für das gTL ändert sich die Situation, für die Safeguardsmassnahmen konzipiert werden müssen, mit der Zeit. Fig. A-2 zeigt in drei Bildern die Materialflüsse ab Einlagerungsphase («Anlage in Betrieb»), für die Materialbilanzzonen festgelegt werden müssen.
In der Einlagerungsphase (Fig. A-2 a) werden die radioaktiven Abfälle in ELB in Transportbehältern (TB)9 angeliefert und in den Lagerkammern eingelagert. ELB und TB können hierbei gut verfolgt werden. Die Lagerkammern werden verfüllt und versiegelt und eine Zeit lang
beobachtet (Fig. A-2 b). Mit der Versiegelung muss nicht mehr verifiziert werden, welche Abfälle sich tatsächlich in den Lagerkammern befinden. Mit Abschluss der Beobachtung wird das gTL verschlossen. Es besteht kein Zugang mehr zur Lagerebene (Fig. A-2 c).
Fig. A‑2: Gemäss heutigem Stand der Planung beim gTL vorgesehene Materialflüsse, zu denen Materialbilanzzonen festgelegt werden müssen
ELB: Endlagerbehälter, TB: Transportbehälter (gefüllt mit ELB), BEVA: Brennelementverpackungsanlage, OFA: Oberflächenanlage; rote umrandet Orte, an denen die ELB – für eine Zeit – stehen.
Ernennung 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 (2021b) 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
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»).
Gesamtgewicht nach derzeitiger Planung 80 – 100 t ↩
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).
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):
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 bzw. in der Nachverschlussphase werden, wie in der Planungs- und Bauphase (Kap. A.2.2) durch eine verfügungsberechtigte und eine verantwortliche Person vertreten. Der Umgang ist für den Teil HAA und die damit verbundene Oberflächenanlagen unterschiedlich, auch wenn es sich a priori um eine Anlage handelt.
Nach ordnungsgemässem Verschluss des gTL entlässt der Bundesrat auf Antrag das gTL aus der Kernenergiegesetzgebung und die Verantwortung für das verschlossene gTL geht auf den Bund über. Damit kann sich die Betreiberorganisation auflösen. Das gTL befindet sich in der Nachverschlussphase. Die eingelagerten Abfälle sind allerdings schon mit Verschluss der einzelnen Einlagerungsstollen unmittelbar nach Einlagerung nicht mehr zugänglich. Aus Sicht der IAEO sind die Abfälle mit dem Verschluss noch vorhanden und stehen somit höchstwahrscheinlich weiterhin unter Safeguards, auch wenn der Aufwand, an diese zu gelangen, sehr hoch ist. Entsprechende Safeguardsmassnahmen für den Teil HAA als eine Anlage gem. Art. 2 Abs. 1 Bst. b Ziff. 4 SaV («Anlage in der Nachbetriebsphase», vgl. Kap. A.1) sind so lange umsetzen, wie das Safeguardsabkommen in Kraft bzw. eine Entlassung der Abfälle aus dem Safeguardssystem umgesetzt werden kann.
Die Oberflächenanlage, die unter Safeguards steht, kann hingegen nach Einlagerung der letzten Abfälle mit Materialien, die unter Safeguards stehen, ausser Betrieb genommen und stillgelegt werden. Die Oberflächenanlage erhält den Status «ausser Betrieb genommen» im Sinne von Art. 3 Abs. 1 Bst. d SaV , sobald von der IAEO bestätigt wurde, dass sie 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 Oberflächenanlage nicht mehr für Tätigkeiten im Brennstoffkreislauf genutzt werden kann, die Oberflächenanlage bezüglich Safeguards als stillgelegt bezeichnet (Art. 14 Abs. 3 SaV). Die Oberflächenanlage kann alsdann aus dem Safeguardssystem entlassen werden.
Es ist zu gegebener Zeit mit BFE und IAEO abzustimmen, wie das formal richtige Vorgehen für die Durchführung der oben beschriebenen unterschiedlichen Schritte ist. Die SaV ist für Tiefenlager entsprechend zu ergänzen.