(GRS-843) Entwicklung und Anwendung von Berechnungsinstrumenten für die spezifische Freigabe

Forschungsvorhaben 3622S72540

Im Rahmen dieses Eigenforschungsvorhabens wurde mit der Entwicklung eines neuartigen Berechnungsinstruments begonnen, das die Bestimmung spezifischer Freigabewerte nach dem aktuellen Stand von Wissenschaft und Technik ermöglicht. Grundlage dafür ist ein flexibles Baukastensystem, das generische Expositionsszenarien und die zugehörigen Berechnungsvorschriften integriert. Auf diese Weise können zukünftige Fragestellungen – etwa aufgrund von Änderungen der Strahlenschutzverordnung oder neuen internationalen Empfehlungen wie der IAEA-Richtlinie GSG-18 – transparent und nachvollziehbar beantwortet werden.

Das Berechnungsinstrument wurde in Python implementiert und so dokumentiert, dass Berechnungen für verschiedene Radionuklide und Szenarien flexibel angepasst werden können. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Entwicklung einer anpassungsfähigen Datenbankstruktur als Schnittstelle zum Berechnungsprogramm, durch die relevante Modellparameter oder Teilergebnisse transparent berücksichtigt werden können.

Aufgrund der besonderen Bedeutung der radionuklidspezifischen Transportmodellierung für bestimmte Freigabeszenarien wurden zudem numerische Grundwassermodelle erstellt. Die Robustheit der verwendeten Rechencodes wurde durch Benchmarking mit mehreren Modellen in Kooperation mit der Universität Stuttgart überprüft. Darüber hinaus erfolgte eine detaillierte Untersuchung des KD-Werts als Schlüsselparameter der Grundwassermodellierung, ergänzt durch Laborversuche und eine umfassende Literaturrecherche. Erstmals wurde ein methodischer Ansatz entwickelt, der die Ableitung von Parameterverteilungen aus implizitem Expertenwissen ermöglicht und damit Unsicherheiten bei Sorptionsparametern systematisch berücksichtigt.