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CRYSTALLINE ROCK RETENTION PROCESSES

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Rückhaltevermögen kristalliner Gesteine analysieren

Bei der Aufbewahrung hochradioaktiver Abfälle in tiefen geologischen Lagerstätten sind wichtige Aspekt der Sicherheit zu beachten. Genauere Beschreibungen der damit verbundenen Prozesse steigern das Vertrauen der Öffentlichkeit.

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Beträchtliche Unsicherheiten in Bezug auf konzeptionelle, experimentelle und theoretische Beschreibungen der Rückhalteprozessen behindern deren erfolgreiche Anwendung. Um die Sicherheit gewährleisten zu können, sind sehr vorsichtige Schätzungen erforderlich. Die Wissenschaft initiierte das EU-finanzierte Projekt CROCK ("Crystalline rock retention processes") in Reaktion auf die Bedenken der nationalen Abfallentsorgungsorganisationen hinsichtlich des Transports von Radionukliden im Fernfeld einer Wirtsgesteinsformation. Die Forschenden entwickeln ein die Unsicherheit verringerndes, Leistungsfähigkeit und Sicherheitsbewertung unterstützendes Instrument, womit sowohl die Sicherheit der als auch das Vertrauen in die Lagerung von Abfällen in geologischen Formationen gesteigert werden. Dazu untersuchen sie die Systeme an Feldversuchen und im Labor und wenden natürliche Homologien an. Die Proben werden über Größenordnungen hinweg von der Nanoauflösung bis in den Kilometerbereich des echten Standorts analysiert und umfassen oxidierte wie auch intakte nicht oxidierte Materialien. Man setzt auf experimentelle Arbeiten und Datenanalyse, , um Modellbeschreibungen der Rückhalteprozesse zu entwickeln. Im Lauf der ersten 18 Monate von CROCK erhielt das Team neue Proben von Bohrkernen aus geklüfteten kristallinem Gestein sowie Proben aus früheren Untersuchungen und begann mit der spektroskopischen Charakterisierung. Die Wissenschaftler untersuchen das Rückhalteverhalten von Proben in Bezug auf verschiedene interessierende Radionuklide und erzielten bereits wichtige Diffusions- und Sorptionsergebnisse. Sie wenden diese Resultate und existierende Daten in Sorptions- und Oberflächenreaktivitätsmodellen an. Schließlich kommt man dem Gesamtziel der Erstellung von Instrumenten zur Reduzierung von Unsicherheit mit zwei neuartigen Modellierungsansätzen und einem numerischen Instrument näher. CROCK ist ein großes Unterfangen zur Verifizierung gewaltiger Mengen an veröffentlichten Daten zu oxidierten nuklearen Abfällen sowie zur Untersuchung der Phänomene des intakten nichtoxidierten Systems. Die Daten und Analysen werden fundamentale Bedeutung für die Entwicklung von Instrumenten zur Reduzierung der Unsicherheiten haben, die mit der Radionuklidrückhaltung an Standorten der geologischen Endlagerung verbunden sind. Sie sind außerdem für die langfristige Wettbewerbsfähigkeit der EU-Atomprogramm maßgeblich.

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