Endlagerung: Barrierewirkung von Steinsalz

Steinsalz-Prüfkörper Quelle: BASE

Die Sicherheit eines Endlagers im Steinsalz hängt maßgeblich von der Undurchlässigkeit der Gesteinsbarriere ab und ist daher ein wichtiger Forschungsgegenstand. Im Rahmen des Forschungsvorhaben „Überprüfung des perkolationsgetriebenen Transports von Fluiden im Wirtsgestein Steinsalz unter relevanten Bedingungen für ein Endlager“ wurden im Auftrag des BASE direkte Messungen zur Gas- und Flüssigkeitsdurchlässigkeit von Steinsalz bei endlagerrelevanten Druck- und Temperaturbedingungen durchgeführt. Ob Steinsalz unter diesen Bedingungen eine verminderte Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten und Gasen aufweist, wurde damit vermutlich erstmalig experimentell im Gesteinslabor untersucht.

Ergebnisse der Experimente

Das Institut für Gebirgsmechanik GmbH Leipzig wurde mit der Durchführung des Forschungsvorhabens beauftragt. Es hat bei erhöhten Temperaturen und Drücken, die in einem möglichen Endlager prinzipiell vorstellbar sind, technisch aufwendige Untersuchungen zur Dichtheit von natürlichen Steinsalzproben gegenüber Flüssigkeiten und Gasen durchgeführt. Die experimentellen Ergebnisse zeigen keine Indizien für eine erhöhte Durchlässigkeit von Steinsalz unter den betrachteten Bedingungen und geben keine Hinweise, dass die Barrierewirkung von Steinsalz unter relevanten Druck- und Temperaturbedingungen grundsätzlich in Frage zu stellen ist. Das BASE wird dieses Thema wissenschaftlich jedoch weiterhin eng verfolgen und bei Bedarf weitere Forschungsarbeiten in Auftrag geben.

Der vorliegende Abschlussbericht gibt einen Überblick über den derzeitigen Stand von Wissenschaft und Technik bezüglich der Barrierewirkung von Steinsalz und dokumentiert die durchgeführten Experimente.

Hintergrund

Ungestörtes Steinsalz kommt im Standortauswahlverfahren grundsätzlich als eines von drei möglichen Wirtsgesteinen für ein Endlager für hochradioaktive Abfälle in Betracht. Steinsalz wird generell als undurchlässig für Flüssigkeiten und Gase angesehen. Eine wissenschaftliche Veröffentlichung (Ghanbarzadeh et al., 2015) hat diese Barrierewirkung von Steinsalz gegenüber Flüssigkeiten und Gasen jedoch in Frage gestellt. Das BASE hat den Auftrag wissenschaftliche Forschung für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung durchzuführen und ist mit dem vorliegenden Forschungsprojekt den aufgeworfenen Fragestellungen nachgegangen. Das Vorhaben wurde aus den Mitteln des Ressortforschungsplans des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit finanziert.