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Grundlagen des Projektes

Radioaktive Abfälle, chemotoxische Stoffe und die Altlasten des Uranerzbergbaus stellen eine Gefahr für Mensch und Umwelt dar. Sie müssen deshalb über sehr lange Zeiträume von der Biosphäre ferngehalten werden. Für radioaktive Abfälle ist eine Endlagerung in tiefen geologischen Formationen geplant, chemotoxische Stoffe werden schon heute in Untertagedeponien eingebracht. Ein Endlagerstandort ist prinzipiell so gewählt und ausgelegt, dass im ungestörten Betrieb die Schadstoffe in der Deponie über geologische Zeiträume hinweg isoliert werden. Bei einem nicht-bestimungsgemäßen Betriebsverlauf, wie er etwa bei einem nicht vorhergesehenen Zutritt von wässrigen Lösungen gegeben ist, können toxische Stoffe aus dem Endlager freigesetzt werden, denn eine Voraussetzung für den Transport von Schadstoffen in die Biosphäre ist deren Löslichkeit in wässriger Lösung. Mit Hilfe gezielter geotechnischer Maßnahmen - etwa durch Zusatz von Versatzmaterialien - ist es möglich, das geochemische Milieu im Nahfeld eines Endlagers so zu beeinflussen bzw. zu stabilisieren, dass die Freisetzung gelöster Kontaminanten minimiert wird.

Die Bewertung der Langzeitsicherheit eines Endlagers erfordert eine Analyse, wie das Gesamtsystem Endlager in unterschiedlichen Störfallszenarien reagieren wird. Um das chemische Verhalten von Schadstoffen bzw. Actiniden und langlebigen Spaltprodukten in wässriger Lösung charakterisieren zu können, ist im Wesentlichen die Kenntnis von drei unterschiedlichen Größen erforderlich:

  A) Löslichkeitsprodukte der im betrachteten System relevanten löslichkeitsbestimmenden Festphasen.
  B) Gleichgewichtskonstanten zur Beschreibung der verschiedenen in Lösung ablaufenden Komplexbildungskonstanten. Durch die Ausbildung stabiler Komplexe (mit Liganden wie z.B. Hydroxid, Karbonat, Nitrat, Sulfat, ...) wird die Löslichkeit eines Nuklids oft drastisch erhöht.
  C) Aktivitätskoeffizienten. Eine Bewertung des Einflusses von Ion-Ion Wechselwirkungen auf die unterschiedlichen Gleichgewichtszustände in Lösung ist bei höheren Ionenstärken dringend nötig.
GRS HZDR TUBAF KIT AF-COLENCO THEREDA