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Kristallines Wirtsgestein

Porenwasserdruck und entsättigte Bereiche um die Strecken und die Einlagerungsbohrungen mit Bentonit bzw. Bentonit/Sand-Gemisch als geotechnischen BarrierePorenwasserdruck und entsättigte Bereiche um die Strecken und die Einlagerungsbohrungen mit Bentonit bzw. Bentonit/Sand-Gemisch als geotechnischen Barriere Quelle: BGR

Im Zuge der Untersuchungen alternativer Wirtsgesteine führt die BGR bereits seit vielen Jahren Forschungsarbeiten im potenziellen Wirtsgestein Granit durch. Kristalline Gesteine wie Granit zeichnen sich im Allgemeinen durch hohe Festigkeiten aus, sie können aber auch Kluftnetzwerke in unterschiedlicher Ausbildung aufweisen. Eine wesentliche Barrierefunktion im Endlagerkonzept im Wirtsgstein Granit übernimmt deshalb der Abfallbehälter aus Kupfer. Aufgrund der potenziellen Klüftigkeit und der geringen Radionuklid-Adsortptionsfähigkeit des Granits werden die Hohlräume zwischen den Behältern mit den radioaktiven Abfällen und dem Gebirge mit einer zusätzlichen geotechnischen Barriere aus Bentonit (ein quellfähiges Tonmineral) verfüllt. Daher stehen auch die Wechselwirkungen zwischen geotechnischer Barriere und Auflockerungszone des Gebirges im aktuellen Fokus der BGR-Forschung. Die BGR-Forschungsarbeiten sind in internationale Forschungsprojekte in der Schweiz und in Schweden eingebettet. Ferner bestehen Kooperationen mit Russland und China auf dem Gebiet der Endlagerung radioaktiver Abfälle in kristallinen Wirtsgesteinen.

Im Schwerpunkt werden von der BGR folgende Arbeiten durchgeführt:

  • Charakterisierung des klüftigen Gesteins aus geologischer und geotechnischer Sicht
  • Beschreibung von Strömungs- und Stofftransportprozessen in Kluftnetzwerken
  • Charakterisierung des Nahfeldes von Grubenräumen
  • Ermittlung der Zweiphasenströmung in geklüfteten Medien

Durch die internationale Zusammenarbeit werden die Untersuchungsmethoden und -verfahren der BGR bezüglich der speziellen Randbedingungen kristalliner Wirtsgesteine für die Endlagerung radioaktiver Abfälle angepasst und weiterentwickelt. Darüber hinaus erfolgt die Optimierung numerischer Rechencodes zur Charakterisierung des kristallinen Wirtsgesteins und der geotechnischen Barrieren im Hinblick auf ihre Wechselwirkungen sowie zur Abbildung der Strömungs- und Stofftransportprozesse. Gleichzeitig fließen die Erfahrungen der BGR auf dem Gebiet der Endlagerung radioaktiver Abfälle in die Arbeiten der internationalen Projektpartner ein.

Ausgewählte Projekte:

Task Force on Engineered Barrier Systems

Large Scale Gas Injection Test (LASGIT)

Zusammenarbeit mit Russland auf dem Gebiet der Endlagerung von radioaktiven Abfällen

Zusammenarbeit mit China auf dem Gebiet der Endlagerung von radioaktiven Abfällen

Kontakt

    
Dr. Hua Shao
Tel.: +49-(0)511-643-2427
Fax: +49-(0)511-643-2304

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