Experimentelle Untersuchungen zum thermo-osmotischen Fluss in tonhaltigen Materialien, die für geologische Tiefenlager für radioaktive Abfälle relevant sind (ThORN)

Nach dem Gesetz zur Suche und Auswahl eines Standortes für ein Endlager für hochradioaktive Abfälle (StandAG) soll ein Standort gefunden werden, der die bestmögliche Sicherheit für die Errichtung eines Endlagers für hochradioaktive Abfälle (HLW) für einen Zeitraum von einer Million Jahren bietet. Dies erfordert die Kenntnis einer Vielzahl von Strömungs- und Transportparametern, die das Wirtsgestein charakterisieren, und nicht zuletzt ein vertieftes Verständnis der phänomenologischen Fluidtransportprozesse. Ein Fluidtransportprozess, der noch nicht im Detail untersucht wurde, ist die Thermoosmose (ThO). ThO ist ein Wasserfluss, der durch einen Temperaturgradienten angetrieben wird, der in Tongesteinen normalerweise von der wärmeren zur kälteren Zone verläuft. In Deutschland sind Tongesteine eines der Wirtsgesteine, die für ein geologisches Tiefenlager für HLW in Betracht gezogen werden, und Bentonit wird üblicherweise als Versatzmaterial im Endlagerkonzept vorgeschlagen. Temperaturgradienten, die sowohl durch natürliche geothermische Wärme als auch durch den Zerfall von HLW verursacht werden, könnten daher die Bildung von ThO in Tonsteinen ermöglichen. Ziel dieses Projektes ist es, in-situ Experimente zu ThO-Prozessen in gesättigten Tonsteinen durchzuführen und die Ergebnisse mit Hilfe numerischer Simulationen zu reproduzieren. Dieses Projekt wird es BASE ermöglichen, Einblicke in komplexe Fluidprozesse zu gewinnen, die bisher nur wenig untersucht wurden. Das Projekt ist in hohem Maße experimentell und wird das Wissen von BASE über in-situ Versuchsanordnungen erweitern, die für das Verständnis von Strömungsprozessen erforderlich sind. Als Aufsichtsbehörde muss BASE in der Lage sein, nicht nur die wissenschaftlich-technischen Ergebnisse der BGE mbH im Hinblick auf die im StandAG und in den Sicherheitsuntersuchungen festgelegten Kriterien und Anforderungen zu bewerten, sondern auch die gewählten methodischen Ansätze und deren mögliche Auswirkungen.