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Technical Report NTB 02-20

Cementitious Near-Field Sorption Data Base for Performance Assessment of an ILW Repository in Opalinus Clay

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Der vorliegende Bericht umfasst eine Zementsorptionsdatenbasis (SDB) für sicherheitsrelevante Radionuklide, die in der Schweiz im geplanten geologischen Tiefenlager für langlebige mittelaktive radioaktive Abfälle (ILW) gelagert werden sollen. Mit diesem Bericht werden frühere SDBs, die von BRADBURY & SAROTT (1995) und BRADBURY & VAN LOON (1998) für ein geologisches Tiefenlager für schwach- und mittelaktive radioaktive Abfälle (L/ILW) erstellt wurden, dem neusten Wissensstand angepasst.

Die sicherheitsrelevanten Radionuklide sind durch die in einem Tiefenlager ILW zu entsorgenden Abfallströme gegeben. Die Zusammensetzungen der Zementporenwasser in den Nahfeldern der L/ILW und ILW Tiefenlager wurden mit Hilfe von Rechencodes, die zur Modellierung der Zementdegradation verwendet werden, berechnet. Die so gefundenen chemischen Zusammensetzungen der Zementporenwasser in den beiden Nahfeldern wurden verglichen, um Unterschiede in den Nahfeldbedingungen zu identifizieren und deren Bedeutung auf die Radionuklidsorption abschätzen zu können.

Die Sorptionswerte für die Radionuklide wurden aus den bereits früher erstellten SDBs für das geplante Tiefenlager L/ILW ausgewählt. Diese Werte wurden jedoch geändert falls neue Informationen oder Daten zum Sorptionsverhalten der Radionuklide vorhanden waren, die entsprechende Änderungen oder Neubeurteilungen ermöglichten. Die in diesem Bericht vorgeschlagenen Sorptionswerte stammen entweder aus eigenen experimentellen Studien oder wurden aus Literaturdaten ausgewählt.

Für einige Elemente, wie Cs(l), Sr(ll), Ni(ll), Eu(Ill), Th(IV) und Sn(IV), waren neue Sorptionsdaten aus eigenen experimentellen Untersuchungen vorhanden. Diese Elemente waren wegen ihrer Bedeutung für den Entsorgungsnachweis und als chemische Homologe ausgewählt worden.

Produkte aus dem Abbau von Zellulose und Bitumen, sowie Betonzusatzmittel und zementartige Nahfeldkolloide wurden als mögliche Störfaktoren berücksichtigt. Diese können die Radionuklidsorption in einem Nahfeld reduzieren. Mögliche Einflüsse der Störfaktoren auf die Radionuklidmobilität wurden auf der Basis von Sorptionsreduktionsfaktoren berücksichtigt und quantifiziert.

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