(GRS 344) Kurzbeschreibung von PetraSim 5 mit TOUGHREACT 1.2 und Modellaufbau

2010 wurde die Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zu thermo-hydro-mechanisch-chemisch gekoppelten Prozessen (THMC-Prozessen) nach Verschluss eines Endlagers für wärmeentwickelnde radioaktive Abfälle in der Übergangsphase beauftragt. Dieses Vorhaben (3610 R 03230) umfasste Schwerpunkte in der Weiterentwicklung und Anwendung numerischer Simulationen für thermo-hydrodynamische, geomechanische und geochemische Fragestellungen in der Übergangsphase eines Endlagers.

Die Modellierung eines reaktiven Transports kann das Verständnis der gleichzeitig ablaufenden thermo-hydrodynamischen und geochemischen Prozesse in der Übergangsphase eines Endlagers verbessern.

Das Programm TOUGH2 (Transport of Unsaturated Groundwater and Heat) berechnet multiphasigen Fluid- und Wärmefluss mit verschiedenen Komponenten im porösen und geklüfteten Medium und ist bereits ein Standardwerkzeug der GRS in Sicherheitsanalysen. TOUGH2 wird seit vielen Jahren am Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) entwickelt. Die Programmerweiterung TOUGHREACT ergänzt TOUGH2 um die Berechnung chemischer Reaktionen. Das Nutzeroberfläche PetraSim 5 ermöglicht eine Ein- und Ausgabe mittels einer graphischen Benutzeroberfläche für die TOUGH-Programme mit der Programmerweiterung TOUGHREACT.