Endlagerung: GRS-Studie zum Wirtsgestein Ton veröffentlicht

05.02.2019

Bei der Suche nach einem Standort für ein Endlager für hochradioaktive Abfälle in Deutschland wird als mögliches Wirtsgestein neben Salz- und Kristallingestein auch Tonstein in Betracht gezogen. Tonstein weist Materialeigenschaften auf, die sich günstig auf den Einschluss von schadstoffbelasteten Fluiden auswirken. Dazu zählen zum einen seine Quellfähigkeit, zum anderen die Eigenschaft, radioaktive Stoffe durch Sorption zu binden und dadurch den Transport solcher Stoffe durch das Wirtsgestein zu verhindern bzw. zu erschweren. Bestimmte Prozesse während der Errichtung bzw. des Betriebs eines Endlagers (z. B. das Auffahren von Hohlräumen) sowie in der Phase nach dem Betrieb bzw. nach dem Verschluss (etwa die Ausbreitung von Wärme, die von den Abfallbehältern ausgeht) können diese günstigen Eigenschaften beeinflussen. Um die langfristige Sicherheit eines Endlagers in Tonstein bewerten bzw. nachweisen zu können, ist ein möglichst genaues Verständnis dieser Prozesse und ihrer Konsequenzen erforderlich.

In einem Forschungsprojekt haben Fachleute der GRS recherchiert, welche Prozesse in den vorgenannten Phasen relevant sind für die Integrität eines Endlagers im Tonstein, d. h. für dessen Fähigkeit zum Einschluss radioaktiver Stoffe. Die Kenntnis solcher Prozesse bildet die Grundlage dafür, das Materialverhalten von Tonstein in Anhängigkeit von hydraulischen und mechanischen Einflüssen und möglicher Wechselwirkungen zu verstehen. Aufbauend auf diesem Verständnis haben die Wissenschaftler in einem weiteren Schritt untersucht, welche der derzeit bestehenden Stoffmodelle geeignet sind, das komplexe hydraulisch-mechanische Verhalten von Tonstein numerisch abzubilden. Stoffmodelle beschreiben die physikalischen Eigenschaften eines Materials unter bestimmten äußeren Einflüssen, wie etwa Druck oder Temperatur. Diese Stoffmodelle werden in Simulationsprogrammen für Integritätsuntersuchungen benötigt, welche die Grundlage des Langzeitsicherheitsnachweises bilden.

Der Abschlussbericht des Projekts steht hier zum Download bereit.

 

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