Atommüllentsorgung und Redox-Phänomene
Vor diesem Hintergrund wurde das EU-finanzierte Projekt RECOSY eingerichtet, um die Leistung zu verbessern und Sicherheitsfallanalysen für alle Szenarien durchzuführen. Mithilfe von fortschrittlichen Methoden, Analyse-Tools und geochemischen Modellen zu Redox-Phänomenen untersuchte RECOSY die Auswirkungen entsprechender Kontrollsysteme. Einer der wichtigsten Erfolge in dieser Hinsicht ist die Entwicklung von Redox-Bestimmungsmethoden unter Berücksichtigung von Faktoren wie aufnehmender Fels, Redox-Speziation, Thermodynamik und Kinetik. Für die Redox-Messung wurden amperometrische und potentiometrische Tools mit glasfaserbasierter Optoden-Technologie und Ultramikroelektroden erfolgreich entwickelt. Die elektrochemische Charakterisierung von Tonen wie Boda, Boda Albitic und Callovo-Oxfordium-Tonschiefer fand mittels Voltammetrie statt. Es wurden makroskopische Modelle zur Darstellung der Verteilung von Redox-Elementen wie Eisen, Schwefel, Mangan und Stickstoff sowie Speziation-Löslichkeit-Berechnungen entwickelt. Durch Feldstudien und Simulationen wurden Faktoren bestimmt, die den Transport von redox-sensitiven Atommüll-Radionukliden (z.B. Uranium) durch das aufnehmende Gestein (z.B. Tonsteine und kristalline Gesteine) beeinflussen. Die Aktivitäten von RECOSY werden so zur Optimierung der Atommüllentsorgung durch eine wirksame Radionuklid-Immobilisierung beitragen. Die Erfolge von RECOSY führten zur Veröffentlichung von wissenschaftlichen Berichten vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) basierend auf den vier jährlichen Projekt-Workshops. Wichtige wissenschaftliche und technologische Errungenschaften wurden über 67 Posterpräsentationen und 129 mündliche Beiträge vermittelt. Ein detaillierter Vergleich von etablierten und neu entwickelten Redox-Messverfahren wurde während der ReCosy Intercomparison Exercise (ICE) präsentiert und in dem Bericht "Intercomparison of Redox Determination Methods on Designed and Near-Natural Aqueous Systems" zusammengefasst. Weitere Verbreitungsaktivitäten umfassten Teilnahmen an 77 Konferenzen, Workshops und Seminaren. Darüber hinaus wurden über 46 Artikel veröffentlicht und einige andere zur Veröffentlichung eingereicht. Die Fortbildungsmaßnahmen umfassten die Teilnahme von 36 Studenten und 19 Post-Doc-Forscher an RECOSY. Die Projektaktivitäten werden wichtige Auswirkungen auf den europäischen Energiesektor in Hinblick auf die Nutzung von Kernenergie und die sichere Entsorgung radioaktiver Abfälle haben. Die entwickelten Werkzeuge und Methoden werden die Qualität und Zuverlässigkeit der Redox-Prozesse erhöhen und so zu einer besseren Akzeptanz eines vorgeschlagenen Endlagers
