Die Basis der meisten nuklearen und thermischen Berechnungen bei WTI ist die Kenntnis über die Zusammensetzung und den Zustand der radioaktiven Abfälle. Für abgebrannte Brennelemente wird mit Abbrandprogrammen, z. B. TRITON aus dem SCALE-Programmpaket, die zeitliche Entwicklung der Nuklidzusammensetzung des Brennstoffs bestimmt. Auf dieser Basis können dann für die Bewertung der erforderlichen Abschirmung die Neutronen- und Gammaquellstärken ermittelt und für die Überprüfung der sicheren Wärmeabfuhr die Nachzerfallsleistung berechnet werden.
Die bei WTI verwendeten Abbrandprogramme werden an radiochemisch analysierten Proben abgebrannter Brennstoffe validiert und das Verständnis der verwendeten Methoden und Programme durch die Teilnahme an internationalen Benchmarkexperimenten kontinuierlich weiterentwickelt.
Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeiten in der Abteilung ist die Bewertung des Langzeitverhaltens der Brennelemente bei der verlängerten Zwischenlagerung und die Bewertung möglicher Auswirkungen auf die Themengebiete Abschirmung, Kritikalitätssicherheit und Aktivitätsrückhaltung.
Der dritte Schwerpunkt der Arbeiten in der Abteilung ist die Planung und Optimierung von Behälterbeladungen. Auf Basis der Kenntnis der Neutronen- und Gammaquellstärken sowie der Nachzerfallsleistung je Brennelement kann durch Vergleich mit den jeweils zulässigen Werten für ein vorhandenes Brennelementkontingent die Beladung der zur Verfügung stehenden Behälter geplant werden. WTI hat die Beladung eines Großteils der bisher in den zentralen und standortnahen Brennelemente-Zwischenlagern eingelagerten CASTOR®-Behälter geplant und dokumentiert. Die hierbei verwendeten Methoden können auch für die Beladung von Endlagerbehältern eingesetzt werden.