Tritiumlabor Karlsruhe (TLK)

Anlagen und Systeme

Der Umgang mit Tritium in technischem Rahmen fordert einen vollständig geschlossenen Tritiumkreislauf und eine adäquate Sicherheitstechnik. Das TLK verfügt daher über eine entsprechende Infrastruktur; das Tritium ist immer über mindestens zwei Barrieren zuverlässig eingeschlossen. Zusammen mit den Experimentierhallen verfügt das Labor über eine Gesamtfläche von 841 m² für Experimente bzw. 615 m² für Infrastruktur und betreibt aktuell mehr als zehn separate Handschuhkastensysteme mit einem gesamten Volumen von etwa 125 m³. Die Handschuhkästen dienen als zweite Hülle (Barriere) für die unmittelbar tritiumführenden Rohrleitungen und Komponenten. Nicht nur aus ökologischen, sondern auch aus ökonomischen Gründen muss jeder Tritiumkreislauf möglichst effizient ausgelegt sein. Grundsätzlich sollte das Tritiuminventar aufgabenspezifisch möglichst klein gehalten und gasförmige, flüssige oder feste Abfälle soweit als möglich detritiiert werden. Nur so ist die im Labor vorhandene Tritiummenge für Experimente nutzbar. Im Bild ist der geschlossene Tritiumkreislauf des TLK stark vereinfacht illustriert.

Das Tritiumlabor ist mit einer umfassenden Infrastruktur ausgestattet, die vornehmlich auf die Durchführung von technischen Experimenten ausgerichtet ist. Dazu gehören:

  • das Tritiumtransfersystem (TTS), über das Tritiumabgaben an Experimente, sowie an die übrigen Systeme der Tritiuminfrastruktur abgewickelt werden,
  • die Anlage zur Tritiumrückgewinnung (CAPER), durch das Wasserstoffisotope von Verunreinigungen befreit werden,
  • die Tritiumanalytik (TMT), in der Gasproben auf ihre Zusammensetzung analysiert werden,
  • die Isotopentrennanlage (ISS), mit der Wasserstoff, Deuterium und Tritium voneinander separiert werden,
  • das Tritiumlager (TLG), in dem Tritium gespeichert wird, welches nicht aktuell in Experimenten oder anderen Einrichtungen der Infrastruktur eingesetzt wird,
  • die Anlage zur Regenerierung von Molsieben (AMOR), die mit tritiiertem Wasser beladene Molsiebbetten aus den verschiedenen Tritiumrückhaltesystemen des TLK regeneriert.