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Technical Report NTB 89-21

Biospere modelling for a deep radioactve waste repository Site-specific consideration of the groundwater-soil pathway

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Szenarien-Studien zeigen, dass Radionuklide aus einem tiefliegenden Endlager für radioaktive Abfälle am ehesten über das Grundwasser in die Biosphäre gelangen. Dieser Bericht betrachtet ein kleines Tal in der Nordschweiz, wo Grundwasser die oberflächennahe Bodenschicht erreichen könnte. Die hydrologischen Verhältnisse werden untersucht, um ein System von Kompartimenten und Wasserflüssen aufzubauen, das für die Modellierung des Grundwasser-Pfades geeignet ist.

Unter Annahme heutiger Bedingungen wird eine beste Schätzung der Nuklidkonzentrationen in der oberen Bodenschicht berechnet, indem der Boden in zwei Schichten (eine untere und eine obere) unterteilt und ein aufwärts gerichteter Fluss aus dem Grundwasser von 10 mm pro Jahr angenommen wird. Dabei wird eine konstante Einheitsaktivität für die Radionuklide im Grundwasser vorausgesetzt. Weil tatsächlich eher weniger oder gar kein Grundwasser in den oberen Boden aufsteigt, liegen die resultierenden Werte auf der konservativen Seite. Obere und untere Schätzungen der Konzentrationen im oberen Boden basieren auf den Resultaten von Sensitivitätsanalysen, die für drei wichtige Parameter durchgeführt wurden, nämlich für Niederschlagsüberschuss, aufwärts gerichteten Wasserfluss und Boden-Sorptionskoeffizient (Kd). Dabei müssen die funktionalen Beziehungen zwischen verschiedenen Modellparametern berücksichtigt werden. Die oberen Schätzwerte der Konzentration werden unter Annahme eines höheren jährlichen Aufwärtsflusses (100 mm pro Jahr) sowie eines konservativeren Kd-Wertes bestimmt. Die Ergebnisse liegen mehr als zwei Grössenordnungen höher als die der besten Schätzung. Die unteren Schätzungen lassen sich einfacher durchführen: Man nimmt an, dass keine Aktivität aus dem Grundwasser den oberen Boden erreicht.

Dieser Bericht schliesst zwei Anhänge ein. Der erste enthält die im Szenario B6b der BIOMOVS-Studie durchgeführten Berechnungen für das Gebiet um Mol in Belgien. Der zweite präsentiert, basierend auf Bodeneignungskarten, eine Abschätzung der Bedeutung des kapillaren Aufstieges aus dem Grundwasser in der Schweiz.

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