Deponierung

Untersuchung des Langzeitverhaltens von Ton-Bentonit-Systemen

Vorrangig wurde das Langzeitverhalten von Ton-Bentonit-Systemen mit Hilfe natürlicher Analoga untersucht. Die hieraus gezogenen Schlussfolgerungen sind wichtig, um z.B. radioaktive Abfälle sachgerecht in Untertagedeponien einlagern zu können.

 

Zusammenfassung

Radioaktive Abfälle sind wegen ihres Umweltgefährdungspotentials besonders überwachungsbedürftig und sollen deshalb in Untertagedeponien (UTD) im Salzgestein, sog. Salinaren, langfristig isoliert werden. Als Dichtmaterial wurden Tone bzw. Bentonite ausgewählt, die unter salinaren Bedingungen eine niedrige hydraulische Leitfähigkeit, einen hohen Quelldruck und eine hohe Pufferkapazität aufweisen.

 

Ziel dieser Untersuchungen waren Erkenntnisse über

  • das Langzeitverhalten von Ton-Bentonit-Systemen (ermittelt mit natürlichen Analoga (Salzton) im salinaren Milieu),

 

  • die Dichtwirkung von Tonpfropfen,

 

  • das Rückhaltevermögen multimineralischer Systeme bei Einwirkung von Salzlösungen.

 

Ergebnisse:

  • Durch hochkonzentrierte Salzlösungen erhöht sich die hydraulische Leitfähigkeit um 1 bis 2 Zehnerpotenzen, die Quelldrücke verringern sich um ca. 50 %.

 

  • Bentonit-Dichtelemente mit hohem Längen-Durchmesser-Verhältnis können als redundante Elemente zum statischen Widerlager wirken, da sie durch Quellung und Wandreibung Last abtragen und sich durch selbständige Nachverdichtung den Belastungen anpassen.

 

  • Um ein Vorquellen auszuschalten, ist lufttrocken vorkompaktierter Bentonit mit hoher Trockendichte einzubauen.

 

  • Auf der Flüssigkeitsseite ist durch eine Aufsättigungskammer mit Salzhaufwerk abzusichern, damit der trockene Bentonit bei Flüssigkeitszutritt nur mit gesättigter Lauge zusammentrifft.

 

  • Die Zugabe von ca. 5 % mineralischem Hydroxylapatit verbessert das Rückhaltevermögen des Bentonits, da es seine hydraulische Leitfähigkeit verringert.

Projektbeteiligte

Durchführende Institution

Technische Universität Bergakademie Freiberg

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Materialuntersuchungen für Mehrkomponentensysteme auf Ton/Bentonit-Basis für Dichtung und Lastabtrag, mit hohem Rückhaltevermögen, für den langzeitsicheren Verschluss von UTD und Endlagern im Salinar

Projektnummer: 02C0193/0

Projektzeitraum: 1993 - 1997

Projektort: Deutschland (Sachsen)

Projektansprechpartner:

Herr Prof. Dr.-Ing. habil. Sitz

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)