Geochemische Modellierung

Geochemische Modellierung

Bei der untertägigen Entsorgung radioaktiver und chemisch-toxischer Abfälle in einem Endlager (bzw. einer Untertagedeponie) und speziell dem Nachweis ihrer Langzeitsicherheit spielen geochemische und physikalisch-chemische Prozesse eine große Rolle. Zum Verständnis solcher Prozesse sind neben der chemischen und mineralogischen Analyse der Abfälle selbst eine geochemische Charakterisierung der Einlagerungsformation, der natürlich vorkommenden tiefen Grundwässer oder salinaren Lösungen, der konzipierten technischen Barrieren sowie eine Analyse und Bewertung möglicher Wechselwirkungen erforderlich.

Zur Klärung dieser Fragen werden im Endlagerforschungszentrum der GRS sowohl experimentelle Untersuchungen im eigenen, nach modernstem Stand ausgerüsteten geowissenschaftlichen Labor, als auch in zunehmendem Maße geochemische Reaktionspfadmodellierungen durchgeführt. Die hierfür notwendige thermodynamische Datenbasis wird – unter anderem anhand eigener experimenteller Daten – schrittweise um weitere Schadstoffe (Schwermetalle, Radionuklide) und wichtige, das chemische Milieu beeinflussende Elemente ergänzt. Die Kopplung (EQLink) geochemischer Rechencodes mit im eigenen Haus entwickelten Transportprogrammen (EMOS) sichert den Anschluss an internationale Standards.

Wesentliches Ziel der Forschungsarbeiten ist es, wissenschaftliche Grundlagen für eine verlässliche Prognose einer Schadstoffmobilisierung durch chemische Wechselwirkungen zwischen Abfällen, Wirtsgestein, Barrieren und natürlichen Fluiden zu schaffen.

Forschungsschwerpunkte der geochemischen Modellierung (Quelle: GRS)