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Arbeitsbericht NAB 13-50

Wasserführende Systeme in den Effinger Schichten

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Im Rahmen des Sachplanverfahrens wurden im Raum Nordschweiz verschiedene potenzielle Standortgebiete für die Lagerung radioaktiver Abfälle identifiziert (Nagra 2008; Fig. 1). Die dabei betrachteten Gesteinseinheiten umfassen

  • Opalinuston (Nordschweiz)
  • 'Brauner Dogger' (östliche Nordschweiz)
  • Effinger Schichten (Jura-Südfuss).

Wegen des geringen Grads an lithologischer Heterogenität sowie auf Grund hydrogeologischer und hydrochemischer Argumente wird der Opalinuston als diffusives System betrachtet, in welchem advektiver Transport entlang diskreter Strukturen im Basisfall nicht berücksichtigt wird (Nagra 2002, Kapitel 5.5). In Sensitivitätsanalysen werden u. a. hypothetische, durchlässige Diskontinuitäten angenommen, welche das Lager mit den Aquiferen verbinden (Nagra 2002, Kapitel 6.7). Hierfür gibt es hingegen keine unabhängigen Feldevidenzen, somit bleibt dies eine eher theoretische Betrachtung ("what if?"-Fälle). In den Wirtgesteinseinheiten 'Brauner Dogger' und Effinger Schichten ist der Grad der lithologischen Heterogenität vergleichsweise deutlich höher, und angesichts der im Vergleich zum Opalinuston teilweise geringeren Tonmineral-gehalte ist die Selbstversiegelungsfähigkeit reduziert (Nagra 2009, Jolley et al. 2007). Der vorliegende Bericht beschränkt sich auf die Betrachtung der potenziell wasserführenden Strukturen in den Effinger Schichten, wogegen der 'Braune Dogger' in Mazurek (2013) charakterisiert wird. Die hauptsächliche Zielsetzung umfasst die Herleitung und das strukturelle Verständnis von hypothetischen Fliesspfadgeometrien auf verschiedenen Massstäben.

Die Effinger Schichten sind ein potenzielles Wirtgestein für die Lagerung von schwach- und mittelaktiven Abfällen im Standortgebiet Jura-Südfuss (Fig. 1). Die wichtigsten Bohrungen und Oberflächenaufschlüsse, welche zur Charakterisierung der Effinger Schichten beitragen, sind in Tab. 1 und Fig. 2 zusammengestellt. Die wichtigste Informationsquelle ist hierbei die nahe Bohrung Oftringen, welche einerseits ein vollständig gekerntes Profil aufweist, andererseits auch geophysikalische Logs von hoher Qualität sowie andere Informationen geliefert hat. Zudem kommen hier die Effinger Schichten in einem relevanten Tiefenbereich vor. Relevant sind des Weiteren die Bohrungen von Gösgen und Küttigen sowie die Steinbrüche Jakobsberg und Schümel. Der Beitrag der anderen in Fig. 2 dargestellten Bohrungen ist aus verschiedenen Gründen beschränkt (fehlender Kern, grosse Distanz zum Standortgebiet, s. Tab. 1).

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