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Geowissenschaftliches Labor

Das Geowissenschaftliche Labor der GRS erforscht geochemische und geotechnische Fragestellungen, die im Zusammenhang mit der Entsorgung radioaktiver und chemisch-toxischer Abfälle aufkommen. Innerhalb der GRS nimmt das Labor eine Sonderstellung ein: Es ist das einzige Arbeitsgebiet, in dem experimentelle Grundlagenforschung betrieben wird.

Geotechnische Untersuchung unterschiedlicher Gesteinsproben im Technikum (Quelle: GRS)Forschungsfragen
Das Geowissenschaftliche Labor bearbeitet vielfältige Aufgaben der Umwelt- und Endlagersicherheitsforschung. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten umfassen unter anderem Untersuchungen von geologischen Gesteinsformationen sowie Analysen zum Verhalten radioaktiver und chemisch-toxischer Schadstoffe. Konkrete Fragen, die sich die Fachkollegen hier stellen, lauten beispielsweise: Welche Eigenschaften weisen Gesteinsformationen auf, die für eine Endlagerung in Frage kommen? Wie ist das Lösungs- und Ausbreitungsverhalten von Schadstoffen? Wie wirken die technischen Barrieren in einem Endlagersystem? Welche Wechselwirkungen können zwischen Barrieren, Gesteinen und Abfällen stattfinden?

 
ArbeitsschwerpunkteGeochemische Untersuchung (Quelle: GRS)
Das Geowissenschaftliche Labor der GRS bedient sich bei der experimentellen und analytischen Bearbeitung dieser Fragestellungen folgender Methoden:

1. Geochemische Untersuchungen widmen sich der Beschaffenheit, dem Verhalten und den Wechselwirkungen von Wirtsgesteinen, überlagernden Gesteinsschichten, Abfällen, technischen Barrieren und auftretenden salzhaltigen Wässern. Die Wirtsgesteine Salz, Ton und Granit sind aufgrund ihrer geologischen Entstehungsgeschichte unterschiedlich zusammengesetzt und verfügen daher über unterschiedliche Eigenschaften.

2. Geotechnische Untersuchungen
erlauben es beispielsweise, die Durchlässigkeit eines Gesteins gegenüber Gasen und Wasser oder die Stabilität einer technischen Barriere unter dem Einfluss von Wärme oder Druck zu erforschen. Auf diese Weise können natürliche Bedingungen bzw. die besonderen Bedingungen eines Endlagers simuliert werden.

3. Die Entnahme, die Präparation und der Transport von Proben – z. B. einer Salzlösung aus einem Salzbergwerk – erfordern Sachkompetenz und eine geeignete Ausrüstung. Denn nur, wenn sich die Proben während der Probennahme und auf dem Weg vom Ort der Gewinnung bis zur Analyse im Labor nicht verändern, sind die Untersuchungsergebnisse belastbar und gültig.

Übersicht der Arbeitsschwerpunkte und Untersuchungsmaßstäbe des Geowissenschaftlichen Labors (Quelle: GRS)

 

Akkreditierung des Labors
Im Jahr 2013 hat die Deutsche Akkreditierungsstelle (DAkkS) dem Geowissenschaftlichen Labor der GRS in Braunschweig die Akkreditierung als Prüflabor für „Probenahme und ausgewählte chemische Untersuchungen von wässrigen salinaren Lösungen“ erteilt. Dabei wurden folgende Verfahren akkreditiert:

  • Probenahme von wässrigen Salzlösungen (sog. salinaren Lösungen)
  • Bestimmung des Gehaltes von Chlorid und Bromid in diesen Lösungen mittels potentiometrischer Titration
  • Bestimmung von Haupt- und Nebenelementen in wässrigen salinaren Lösungen mittels induktiv gekoppelter Plasma-Atom-Emissionsspektrometrie (ICP-OES)