Untersuchungen zur Robustheit der Sicherheitsaussage zu HAW-Endlagersystemen in magmatischen Wirtsgesteinen (URSEL)

Laufzeit: 2010-2016

Analysetool Projekt URSEL

DBE TECHNOLOGY GmbH

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Motivation
Das Förderkonzept des BMWi sieht als Ergänzung zu Endlagerforschungsarbeiten in Salz- und Tongesteinen auch die Bearbeitung von generischen Fragestellungen zur Endlagerung hochradioaktiver Abfälle (HAW) in kristallinen (magmatischen) Gesteinen vor.
Untersuchungen zur Endlagerung in Kristallingesteinen wurden im Rahmen internationaler Zusammenarbeit, u.a. in Untertageforschungslaboren in Schweden und in der Schweiz, durchgeführt. Die Ergänzung der internationalen Zusammenarbeit mit russischen Partnern hat eine große Bedeutung, speziell im Hinblick auf den Erfahrungs- und Informationsaustausch über Entsorgungsfragen und Forschungserkenntnisse, um dadurch die nationale Wissensbasis weiter zu verbreitern. Im Rahmen der langjährigen deutsch-russischen Kooperation auf Basis eines wissenschaftlich-technischen Zusammenarbeitsabkommens bieten sich konkrete und exzellente Möglichkeit des wissenschaftlichen Austausches. Insbesondere zählen dazu die Untersuchungen kristalliner Gesteine für ein russisches Untertagelabor in der Nähe von Krasnojarsk.

Ansatz des Projektes
Das Projekt hatte zum Ziel, am Beispiel eines HAW-Endlagers in kristallinen Gesteinen einen methodischen Ansatz für die sicherheitliche Bewertung, Optimierung sowie Beurteilung der Robustheit der Sicherheitsaussage zu erarbeiten. Die Untersuchungen konzentrierten sich dabei auf langzeitrelevante Aspekte und die Wirkung der geologischen und geotechnischen Barrieren. Dazu wurden insbesondere folgende Arbeiten durchgeführt:

  •  Sichtung und Auswertung vorhandener Standorterkundungsergebnisse
  • Modellrechnungen zur thermischen, mechanischen und hydraulischen Robustheit des Endlagersystems sowie Simulation des Endlager-Systemverhaltens
  • Durchführung ergänzender Laborversuche zur Charakterisierung der Gesteine

Ergebnisse
Die Ergebnisse dieses Projektes liefern einen zusammenfassenden Überblick über die vielfältigen standortspezifischen Untersuchungen für einen HAW-Endlagerstandort im Kristallingestein. Sie geben erste Hinweise über die Langzeitsicherheit des Endlagers sowie über die notwendige Ausgestaltung des geotechnischen Barrierensystems.
Prinzipiell konnte festgestellt werden, dass die Methode und die verfügbaren Werkzeuge grundsätzlich geeignet sind, die Sicherheit eines HAW-Endlagers in magmatischen Gesteinen zu bewerten.

Ausblick
Von deutscher Seite aus konnte eine Erweiterung des nationalen Know-hows bzgl. der Endlagerung in kristallinen Wirtsgesteinen erreicht werden.
Das Vorhaben berührte praktisch alle wissenschaftlichtechnischen Fragestellungen in den Bereichen Standorterkundung, Endlagerplanung und Sicherheitsbewertung im Kristallingestein. Es konnten u.a. wertvolle Hinweise zur Entwicklung eines Verschlusssystems gewonnen werden, dessen ingenieurtechnische Bemessung allerdings noch aussteht.

Projektträger

Projektträger Karlsruhe (PTKA)

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen

+49 (0)721 608-25281
info@ptka.kit.edu

Sekretariat Karlsruhe

Susanne Zbornik

+49 (0)721 608-25281
susanne.zbornik

Sekretariat Standort Dresden

Heike Blumentritt

+49 (0)721 608-31435
heike.blumentritt