(GRS-A-3985) Indikatoren zur Bewertung des Einschlusses und der Isolation mit exemplarischer Anwendung auf ein generisches Endlagersystem mit dem Wirtsgestein Tongestein

Autor: 
M. Navarro, T. Weyand, J. Eckel, H. Fischer
Jahr: 
2019

Der vorliegende Bericht wurde im Rahmen des Vorhabens 4717E03210 „Fachberatung des BMU(B) bei wissenschaftlichen und technischen Fragestellungen“ erstellt. Ziel des Vorhabens war es, Indikatoren zur Bewertung des Einschlusses und der Isolation von Radionukliden innerhalb der wesentlichen Barrieren (einschlusswirksamer Gebirgsbereich bzw. technische und geotechnische Barrieren gemäß § 23 Abs. 4 StandAG) eines Endlagersystems zu entwickeln.

Im vorliegenden Bericht werden neun Indikatoren vorgeschlagen, die sich auf unterschiedliche physikalische Bezugsgrößen beziehen, und in stoffmengen-, massen- und aktivitätsbezogene Indikatoren unterteilt werden. Die Funktions- und Wirkungsweise der Indikatoren wurde anhand von Transport- bzw. Ausbreitungsrechnungen für ein generisches Endlagersystem im Tongestein anhand vereinfachter Annahmen illustriert. Für die Anwendung der Indikatoren wurden zur Qualitätssicherung zwei Rechenprogramme (MARNIE und TOUGH2-GRS) verwendet. Den Modellrechnungen wurde das in Deutschland endzulagernde Inventar an hochradioaktiven Abfällen sowie Parameterbandbreiten der geowissenschaftlichen Auswahlkriterien des StandAG zu Grunde gelegt. Diese vorgegebenen Bandbreiten an strömungs- und transportrelevanten Parametern wurden durch drei Rechenfälle abgebildet.

Die Ergebnisse beider Rechenprogramme zeigen, bis auf die technisch begründeten Unterschiede bei der Berechnung der Aktivitätsindikatoren, in allen Rechenfällen eine hohe Übereinstimmung der Radionuklidkonzentrationen und -ströme und der daraus abgeleiteten Indikatorwerte. Zwischen den drei Rechenfällen, deren Parameter sich jeweils an einer der drei Wertungsgruppen der geowissenschaftlichen Auswahlkriterien des StandAG orientieren, zeigen sich aufgrund der Bandbreite der Parameterwerte große Unterschiede.