Arbeitsbericht NAB 19-48

Konzept zur frühzeitigen Einreichung von RBG-Referenzberichten an das ENSI

Résumé

1 Einleitung

1.1 Ausgangslage

Gemäss Sachplan Geologische Tiefenlager (SGT) besteht die übergeordnete Zielsetzung in Etappe 3 darin, die geologischen Kenntnisse zu ergänzen bzw. auf einen Stand zu bringen, der einen Vergleich der verbliebenden Standortgebiete aus sicherheitstechnischer Sicht aufgrund verifizierter standortbezogener Daten ermöglicht. Auf dieser Basis erfolgen die Auswahl der Standorte für die Vorbereitung der Rahmenbewilligungsgesuche und der zeitgleiche Vorschlag über den Lagertyp (zwei Einzellager oder ein Kombilager).

Am 21. November 2018 hat der Bundesrat beschlossen, dass in Etappe 3 für schwach- und mittelaktive Abfälle (SMA) und für hochaktive Abfälle (HAA) die geologischen Standortgebiete Jura Ost (JO), Nördlich Lägern (NL), Zürich Nordost (ZNO) vertieft untersucht werden. Weiter hat der Bundesrat den Raum der Standortareale für eine Oberflächenanlage (OFA) festgelegt (für SMA-, HAA- und Kombilager): JO-3+ (Jura Ost), NL-2 und NL-6 (Nördlich Lägern) sowie ZNO-6b (Zürich Nordost). Zeitgleich hat der Bundesrat das Entsorgungsprogramm (EP) 2016 (Nagra 2016) genehmigt und eine entsprechende Verfügung mit Auflagen erlassen. Die Empfehlungen vom Bundesamt für Energie (BFE), vom Eidgenössisches Nuklearsicherheitsinspektorat (ENSI) und von der Eidgenössischen Kommission für nukleare Sicherheit (KNS) im Hinblick auf künftig einzureichende Entsorgungsprogramme wurden mit dieser Verfügung als Auflagen festgelegt (Schweizerischer Bundesrat 2018).

In seinen präzisierenden Vorgaben zu Etappe 3 (ENSI 2018a) hält das ENSI betreffend Berichterstattung für das RBG Folgendes fest: Die Entsorgungspflichtigen haben dem ENSI per Ende 2019 ein Konzept einzureichen, aus dem hervorgeht, zu welchem Zeitpunkt Referenzberichte zu abgeschlossenen Untersuchungen (Geochemie, Geologie, Geotechnik, etc.) beim ENSI vorgängig eingereicht werden.

1.2 Stellenwert des Berichts

Der vorliegende Bericht zeigt nebst dem geforderten Konzept zur frühzeitigen Einreichung von RBG-Referenzberichten für ein geologisches Tiefenlager (gTL) auch den momentanen Planungsstand der gesamten Berichterstattung RBG auf. Die hier dargestellte Berichtstruktur und die Zeitplanung werden mit fortlaufendem Erkenntnisgewinn in den nächsten Jahren weiterentwickelt. Der Bericht stellt somit ein Planungsinstrument per Ende 2019 dar. Die weiterentwickelte Planung von einzureichenden Referenzberichten wird dem ENSI bis zum RBG jeweils Ende Jahr für das Folgejahr übergeben.
 
1.3 Zielsetzung und Struktur des Berichts

Der Bericht hat folgende Ziele und Struktur:

• Zusammenstellung der gesetzlichen und behördlichen Vorgaben an die Berichteplanung RBG (Kap 2.1) und der vom ENSI definierten Präzisierungen, wie mit den frühzeitig einzureichenden Referenzberichten umgegangen wird (Kap. 2.2)
• Erläuterung der geplanten Umsetzung der Vorgaben durch die Nagra und Identifizierung sowie Auflistung von Referenzberichten, die sich zur frühzeitigen Einreichung eignen (Kap. 3.1 und Anhang A), Erklärung der entsprechenden Projektorganisation der Nagra (Kap. 3.2) sowie des weiteren Vorgehens hinsichtlich Präzisierung der Berichteplanung und Kommunikation der Berichteplanung an weitere SGT-Anspruchsgruppen (Kap. 3.3).
• Kap. 4 enthält für jeden gemäss Kernenergieverordnung (KEV) vorzulegenden Bericht eine inhaltliche Charakterisierung und einen Zeitplan für die Erstellung der wichtigsten Referenzberichte.

Arbeitsbericht NAB 19-46

Interpretation of the First 5 Years of the FE Experiment: a THM Synthesis Download in der Detailansicht

Résumé

The Full-Scale (FE) Emplacement Experiment

The 'Full-Scale Emplacement' (FE) Experiment simulates, as realistically as possible, the construction, waste emplacement, backfilling and early stage thermo-hydro-mechanical (THM) post-closure evolution of a spent fuel (SF)/vitrified high-level waste (HLW) disposal tunnel according to the current Swiss repository concept (Müller et al. 2017). Nagra (2019) presents a synthesis of the design, construction and preliminary results of the FE Experiment up to the first 18 months of heater operation.

The objectives of the FE Experiment are:

• to investigate SF/HLW repository-induced THM coupled effects on the host rock at full scale and to validate existing coupled THM models
• to verify the technical feasibility of constructing an emplacement tunnel using standard industrial equipment
• to optimise the bentonite buffer material design and production, in particular to produce bentonite blocks that are capable of resisting the ambient conditions during the emplacement and operation phases
• to investigate (horizontal) canister and buffer emplacement procedures for underground conditions

The latter three objectives have been largely addressed in Nagra (2019) and so the emphasis here is on the first objective.

Practical considerations regarding instrumentation and construction at the Mont Terri Under-ground Rock Laboratory (URL) limit the scope of the investigations possible. In particular the design of the plug is not fully airtight which may result in a different gas phase evolution from that expected in a repository. Further, the FE Experiment was not designed to address demon-stration of retrievability. Transferability of observations and process understanding (Mazurek et al. 2008) derived from the FE Experiment needs to take account of the different lithologic, tectonic, temperature, stress and pore pressure conditions at the Mont Terri URL from those prevailing at candidate repository sites.

The FE Experiment was undertaken by Nagra in collaboration with a range of partners including ANDRA, BGR, US DOE, FANC, GRS, Posiva, SKB and NWMO. Not all partners have participated in each phase of FE. The construction of the FE experiment was part of the European Union (EU) Large Underground Concept Experiment (LUCOEX) Project, which focused on demonstration of the technical feasibility of safe and reliable disposal of radioactive waste in geological formations.

Download NAB 19-46

Arbeitsbericht NAB 19-34

Standortregion NL (Nördlich Lägern) Abklärung der bautechnischen Machbarkeit eines Kavernen-/Stollensystems für eine untertägige Verpackungsanlage für BE-/HAA-Abfälle im "Ämperg"

Résumé

Ausgangslage und Auftrag

Der Bundesrat legte Ende Etappe 2 (E2) des Sachplans geologische Tiefenlager (SGT) zwei Räume für die Oberflächenanlage (OFA) im Standortgebiet Nördlich Lägern fest; dies sind NL-2 (Weiach) und NL-6 (Haberstal). Der Bundesrat hat zudem angewiesen, dass im Rahmen der regionalen Partizipation eine Einengung auf ein Standortareal stattfinden soll und darauf hingewiesen, dass die genaue Lage des Standortareals zu optimieren sei.

Die Vollversammlung der Regionalkonferenz Nördlich Lägern hat in diesem Zusammenhang Ende November 2017 beschlossen, dass das BFE resp. die Nagra vertiefte Abklärungen zur Realisierbarkeit einer untertägigen Oberflächenanlage im Standortgebiet Nördlich Lägern durchführen soll. Mitte Mai 2018 hat das BFE die Nagra beauftragt, die dazu notwendigen Abklärungen vorzunehmen.

Das Vorgehen und die Ergebnisse sowie das Fazit der Nagra aus diesen Abklärungen sind in diesem Bericht dokumentiert. Auch wenn die Überlegungen auf Grobkonzepten mit gewissen Unsicherheiten beruhen, erachtet die Nagra die daraus gewonnenen Erkenntnisse als aussagekräftig.

Arbeitsbericht NAB 19-19

Sachplan geologische Tiefenlager Etappe 3
Platzierung der Haupterschliessungsbereiche (HEB) in den Standortgebieten Jura Ost, Nördlich Lägern und Zürich Nordost

Résumé

Arbeitsbericht NAB 19-15

Standortunabhängiger Vergleich eines Kombilagers mit zwei Einzellagern hinsichtlich Bau- und Betriebsabläufe sowie Umwelt

Résumé

In der Schweiz sind für die Entsorgung der radioaktiven Abfälle zwei geologische Tiefenlager vorgesehen: eines für schwach- und mittelaktive Abfälle (SMA-Lager) und eines für abgebrannte Brennelemente sowie verglaste hochaktive Abfälle aus der Wiederaufarbeitung von Brennelementen (HAA-Lager). Das Vorgehen zur Wahl der Standorte für die geologischen Tiefenlager wurde im Sachplan geologische Tiefenlager (SGT, BFE 2008) festgelegt.

Beide Lager können unter bestimmten Voraussetzungen als ein sogenanntes Kombilager im gleichen Standortgebiet platziert werden. Gemäss ENSI (2018) kommt ein Kombilager in Frage, falls nach der Festlegung des HAA-Lagers im gleichen Standortgebiet noch ausreichend Platz für ein SMA-Lager vorhanden ist, und wenn bezüglich Sicherheit (z.B. Bau-, Betriebs- und Langzeitsicherheit) keine relevanten negativen Beeinflussungen zwischen SMA- und HAA-Lagerteil stattfinden.

Im Rahmen der Etappe 3 des Sach¬plans (SGT-E3) ist von der Nagra also der Entscheid zu fällen, ob das Rahmenbewilligungsgesuch (RBG) für ein Kombilager oder für zwei Einzellager ausgearbeitet wird. Dieser Entscheid ist auf eine gesamthafte Betrachtung und auf einen sicherheitstechnischen Vergleich abzustützen, wie dies u.a. im Ergebnisbericht zu SGT-E2 (BFE 2018) festgehalten wurde. Die Standortwahl erfolgt primär aufgrund sicherheitstechnischer Kriterien. Nur wenn der sicherheitstechnische Vergleich nicht zu einer Differenzierung führt, können weitere Aspekte beigezogen und die Standortwahl damit begründet werden.

Der Bundesrat und das ENSI haben Auflagen und Vorgaben für das Entsorgungsprogramm 2021 (EP21) resp. für den sicherheitstechnischen Vergleich in SGT-E3 gemacht (BR 2018 und ENSI 2018). Für ein Kombilager wird verlangt, dass die grundsätzlich bestehenden Varianten aufzuzeigen und sicherheitstechnisch zu bewerten sind, sowie der relative Platzbedarf darzulegen ist.

Der vorliegende Bericht ist als Hintergrundbericht gedacht für das Entsorgungsprogramm 2021 sowie für den Meilenstein "Auswahl Standorte für Vorbereitung Rahmenbewilligungsgesuch" (ASR) und später für das Rahmenbewilligungsgesuch (RBG). Er analysiert und bewertet aber keine sicherheits¬technischen Kriterien für die oben erwähnte Standortwahl. Auch die von der Aufsichtsbehörde (ENSI 2018) und dem Bundesrat (BR 2018) verlangte Analyse einer allfälligen negativen gegenseitigen Beeinflussung von SMA- und HAA-Lagerteil wird später in separaten Berichten diskutiert und doku¬mentiert.

Ziel des Berichts ist die standortunabhängige (generische) Beschreibung der Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen einem Kombilager und zwei Einzellagern (inkl. der Betrachtung von Varianten) auf Basis der heutigen Projektierung. Die für den Vergleich verwendeten Lagerprojekte sind im Detail nicht in allen Standortgebieten so vorgesehen. Für den standortunabhängigen Vergleich ist dies aber von untergeordneter Bedeutung. Der Vergleich erfolgt anhand generalisierter Themen wie Flächenbedarf, Ausbruchvolumina, Transporte und Umweltauswirkungen.

Im hier vorliegenden Bericht werden beispielhafte Lagerprojekte (SMA-Lager, HAA-Lager, Kombilager) miteinander verglichen. Für all diese Projekte werden die gleichen Grundkonzepte angenommen (z.B. Erschliessung mit Schächten (3 für HAA, 2 für SMA), Verpackung der radioaktiven Abfälle in der Oberflächenanlage (OFA) beim Tiefenlager). Für einen übersichtlichen und nachvollziehbaren Vergleich mussten diesen Lagerprojekten verschiedene weitere Annahmen und Randbedingungen zu Entscheiden zugrunde gelegt werden, die erst später im Sachplanverfahren getroffen werden können.

Im Vergleich betrachtet werden dann vor allem diejenigen Aspekte, aus denen sich Unterschiede zwischen dem Kombilager und den beiden Einzellagern ergeben. Aspekte, die bei allen Lagertypen gleich sind, werden nicht explizit aufgeführt oder ohne detaillierte Beschreibung nur kurz erwähnt. Beispiele hierzu sind eine vergleichbar hohe Sicherheitskultur und Ausbildung des Betriebspersonals, vergleichbar gute Ausrüstungen und Betriebsmittel, oder auch vergleichbare Auslegungen der Strukturen, Systeme und Komponenten (SSK).

Die Synergieeffekte eines Kombilagers (Aufwand für das Kombilager kleiner als die Summe des Aufwands beider Einzellager) ergeben sich primär aus nicht doppelt zu erstellenden und vorzuhaltenden Anlagen und Einrichtungen. Die Auslegung (z.B. Grösse, Leistung) der Anlagen (z.B. Energieversorgung, Materialbevorratung) muss dabei natürlich die in der Regel höheren Anforderungen bei einem Kombilager berücksichtigen. Der Bericht legt auch dar, wie ein Kombilager ausgelegt wird, damit es gleich sicher realisiert und betrieben werden kann wie zwei Einzellager.

Wirtschaftliche Aspekte sind in den Kostenstudien thematisiert und werden in diesem Bericht nicht vertieft. Der Kostenunterschied zwischen der Summe zweier Einzellager und einem Kombilager beträgt gemäss Kostenstudie 2016 rund CHF 1.6 Mia. zugunsten des Kombilagers.

Arbeitsbericht NAB 19-14

Lithostratigraphy of Consolidated Rocks expected in the Jura Ost, Nördlich Lägern and Zürich Nordost Regions

Résumé

As a work aid for recording the drill cores of the current campaign, the names and definitions of stratigraphic units to be used were compiled. The compilation is based on the valid definition and nomenclature of the Swiss Committee for Stratigraphy (SKS) and comprises the expected solid rock formations from the Permian to the Miocene. Additions and deviations from the Swiss Lithographic Scheme are introduced where, according to current knowledge, the units recognised by the SKS (including informal units accepted as "in use") are not valid or do not reflect the expected succession. This applies in particular to the insufficiently known formations of the Middle Jurassic in north-eastern Switzerland, i.e. the Nördlich Lägern and Zürich Nordost siting regions. There, the proposed lithostratigraphy largely follows the concepts formulated in previous Nagra work reports (Nagra Arbeitsberichte).

The manual is based on the state of knowledge before the start of the current drilling campaign. The insights from the campaign are expected to improve the knowledge especially on the local lithostratigraphy of the Middle Jurassic and to potentially be integrated into the formal Swiss Lithographic Scheme.

Arbeitsbericht NAB 19-13

Field Manual: Drill core Sampling for Analytical Purposes

Résumé

Drill core sampling for analytical purposes is a scientific process; it is the first step of various scientific experiments that involve not only the rock material, but also the porewater in the rock and the volatile gases dissolved in these porewaters. Therefore, drill core sampling necessitates proper care, diligence and precision, which by far exceeds the simple sampling of core material for archival purposes.

It is crucial that sampling is performed properly and documented precisely, as it cannot be repeated in the case of failure, unlike most laboratory experiments performed later on the core material. Sampling and samples taken for analytical purposes are therefore subject to several important considerations:

• They must represent the in-situ state of the sample as closely as possible:
• The drill core should be taken with a triple core barrel to minimise the disturbance of core retrieval. The use of hammering or water injection to force the core out of the core barrel should only be used as a last resort to remove the liner/core from the barrel.
• Unnecessary and excessive use of water during cleaning should be avoided (e.g. chemical disequilibrium with the porewater).
• Drill core sampling should be done rapidly to avoid evaporation (e.g. disturbance of the water content of the sample) or outgassing of dissolved gases from the porewater.
• Samples for mechanical investigations must be undisturbed and without indication of brittle deformation.

The number of samples and their positions along the borehole must be a deliberate result of balancing two aspects, i.e.

• Following the given sampling plan and
• Taking into account the geological situation actually encountered

Sampling at fixed intervals without considering the actual geological situation (which might be different from what was projected at the current depth in the sampling plan) is not appropriate for this type of investigation.

• Samples for different but complementary purposes should be collected in close proximity to each other.

Arbeitsbericht NAB 19-12

Structural Analysis Manual

Résumé

This manual is intended to provide background information for recording and describing deformation structures in drill cores from Nagra's drilling projects. The purpose of this instructional manual and the associated factsheets shall ensure consistency for core dewscriptions of different individuals. The documents include a concise list of structures to be used. Names of structures are based on accepted definitions published in peer-reviewed literature (see chapter 10). This manual, however, is not intended to inform geologists regarding the geotechnical core inspection, but rather provide field personnel with a brief overview of the different deformation structures in drill cores and definitions of structure types to be used during core inspection for Nagra. All parameters necessary with regard to a standard procedure for core inspection are characterised.

In particular, this manual focuses on brittle deformation structures in sedimentary rocks such as mudstone, marl and limestone of the Swiss Jura Mountains. The drill cores may also contain a limited suite of ductile structures such as shear bands and pressure solution surfaces. These ductile structures are briefly described. However, this manual is not meant to be applied to structures developed by ductile deformation.

This manual outlines a standard procedure for describing structural records on newly recovered core material. A flowchart (see appendix A) helps to distinguish clearly between the different deformation structure types.

Arbeitsbericht NAB 19-11

Lithology Manual Lithological description of drill cores and cuttings in Northern Switzerland

Résumé

This document is a user manual for wellsite geologists and lithostratigraphy experts for describing and documenting the lithologies intersected in boreholes located in Northern Switzerland. The manual distinguishes between the description of drill cores and cuttings, and covers the entire lithological profile of Quaternary, Tertiary and Mesozoic sediments, as well as the uppermost interval of the crystalline basement, including Permian sediments.

Chapter 2 defines who is involved in the processes of drilling, drill core and cuttings description, interpretation and documentation of the described material.

Chapter 3 defines what needs to be done and is dedicated to the mandatory tasks to be performed by the various roles, with special focus on the tasks of the wellsite geologists (mudlogging service) and the lithostratigraphy experts. Step-by-step instructions are provided for different borehole types.
Chapters 4 and 5 provide a comprehensive catalogue of all abbreviations, graphical symbols and patterns to be used for the field manuscript and final presentation of lithostratigraphic sections. Drill core and cuttings samples are discussed in separate chapters.

The manual does not consider large-scale features that show in outcrop or tunnel profiles and thus may lack the associated symbols.

Arbeitsbericht NAB 19-08

Sachplan geologische Tiefenlager Etappe 3: Vorschläge zur Konkretisierung der Oberflächeninfrastruktur der geologischen Tiefenlager Teil 1: Einführung und Grundlagen Teil 2: Standortspezifische Vorschläge

Résumé

Ausgangslage und Auftrag (Teil 1)

Die radioaktiven Abfälle der Schweiz sind gemäss Kernenergiegesetz in geologischen Tiefenlagern zu entsorgen. Zur Festlegung eines Standorts bzw. der Standorte für geologische Tiefenlager in der Schweiz führt das Bundesamt für Energie (BFE) im Auftrag des Bundesrats das Sachplanverfahren geologische Tiefenlager (SGT) in drei Etappen durch. Im November 2018 wurde die zweite Etappe des Sachplanverfahrens durch den Bundesrat abgeschlossen und damit die dritte und letzte Etappe gestartet. Der Bundesrat hat entschieden, dass die drei Standortgebiete Jura Ost (JO), Nördlich Lägern (NL) und Zürich Nordost (ZNO) in Etappe 3 weiter zu untersuchen sind. Am Ende des Verfahrens steht die Festlegung des oder der Standorte sowie die Erteilung der Rahmenbewilligung für geologische Tiefenlager.

Für die Standortwahl und die Platzierung der Anlagenteile im geologischen Untergrund wurden im Sachplan und durch das Eidgenössische Nuklearsicherheitsinspektorat (ENSI) sicherheitstechnische Kriterien und Vorgaben definiert. Auch die an der Oberfläche benötigte Oberflächeninfrastruktur (OFI) muss sicher gebaut und betrieben werden können. Bei der Platzierung der OFI können raum- und umweltplanerische Überlegungen und Interessensabwägungen der Standortregionen berücksichtigt werden. Dazu wurde im Sachplan die Regionale Partizipation für die Zusammenarbeit mit den Standortregionen etabliert.

Im Rahmen der zweiten Etappe des Sachplanverfahrens wurden hinsichtlich der Platzierung der OFI in einem ersten Schritt Standortareale für die Oberflächenanlage (OFA) gestützt auf die Zusammenarbeit mit den Regionen und Kantonen (Regionale Partizipation) bezeichnet. Der Bundesrat hat Räume zur Platzierung der Standortareale für die OFA als Zwischenergebnis im Sachplan festgelegt (BFE 2018a).

In der dritten Etappe geht es nun darum, in einem weiteren Schritt zusätzliche Elemente der OFI in Zusammenarbeit mit den drei verbleibenden Regionen festzulegen und als Gesamtsystem zu konkretisieren (vgl. Fig. 1-1). Ausgehend vom Bundesratsentscheid mit der Festlegung von Räumen zur Platzierung der Standortareale für die OFA als Zwischenergebnis werden nun zusätzlich die Areale für die Nebenzugangsanlagen (NZA) und deren Funktion festgelegt. Zudem können die Entsorgungspflichtigen gemäss Ergebnisbericht Etappe 2 (BFE 2018a) in Zusammenarbeit mit den Standortregionen und -kantonen die Platzierung der Verpackungsanlagen ausserhalb der Standortregion prüfen. In die Überlegungen sollen zudem weitere Elemente der OFI wie die Erschliessung sowie Installationsplätze einbezogen werden.

Mit der Einreichung des Rahmenbewilligungsgesuchs (RBG) wird die Nagra basierend auf dem sicherheitstechnischen Vergleich die Wahl des Standorts oder der Standorte für geologische Tiefenlager zur Prüfung einreichen. Damit werden auch der Zweck und die Grundzüge des Projekts (ungefähre Grösse und Lage der wichtigsten Bauten an der Oberfläche) festgelegt und raumplanerisch gesichert – nach der Zusammenarbeit mit den Standortregionen und -kantonen.

Bemerkungen zum Bericht Teil 2

In Kapitel 5.1 des Berichtsteils 1 wird aufgezeigt, was die Nagra unter dem Begriff "Vorschlag zur Konkretisierung der Oberflächeninfrastruktur" versteht und wie diese Vorschläge aufgebaut sind. Die Vorschläge stellen den Ausgangspunkt für die Zusammenarbeit im Rahmen der Regionalen Partizipation im Sachplan geologische Tiefenlager (SGT) Etappe 3 dar. Sie stellen demnach noch keine Festlegungen im Rahmen des Sachplans geologische Tiefenlager und auch noch keine
vertiefte oder optimierte Planung dar. Zudem ist die Wahl der Standorte resp. des Standorts für geologische Tiefenlager ebenfalls noch ausstehend. Bei den Vorschlägen handelt es sich also um Optionen, die auch Regionen resp. eine Region betreffen können, in welchen später kein Tiefenlager gebaut wird. Die beschreibenden Texte in Teil 2 werden aus Gründen der Lesbarkeit jedoch
nicht dem Status entsprechend im Konjunktiv geschrieben.

Im vorliegenden Berichtsteil werden aus Gründen der Überschaubarkeit nur Vorschläge für Kombilager dargestellt. Sowohl der Flächenbedarf und die Realisierungsdauer als auch die Aktivitäten vor Ort sowie die Auswirkungen für ein Standortgebiet sind im Falle eines Kombilagers am grössten und daher für die Diskussion abdeckend. Eine Beschreibung der Unterschiede zu einem HAA- und SMA-Lager sind in Berichtsteil 1, Anhang C zu finden. Damit lässt sich die Anzahl der Vorschläge übersichtlich darstellen. Aus demselben Grund werden bei allen Vorschlägen in den Phasenplänen die gleichen Phasendauern gemäss Teil 1, Kapitel 4.2 berücksichtigt, auch wenn geringfügige regionale Unterschiede anzunehmen sind.

Im vorliegenden Teil 2 des Berichts werden die Vorschläge geordnet nach Regionen beschrieben. Zuerst wird ein Überblick über die in der jeweiligen Region relevanten Elemente gegeben und eine übergeordnete Projektidee beschrieben. Danach folgt die eher kurzgehaltene Beschreibung der einzelnen Vorschläge. Ergänzende Informationen sind in den Anhängen D bis F enthalten. Die Informationen in den Anhängen erlauben eine vertiefte Beurteilung der Vorschläge und ermöglichen für spezifische Aspekte eine stufengerechte Diskussion. Letzteres betrifft insbesondere die raumplanerisch-umweltrechtliche Charakterisierung der betroffenen Areale sowie die Phasenpläne für jeden Vorschlag.

Arbeitsbericht NAB 19-07

Self-sealing of fractures in Opalinus Clay: experiments and a conceptual framework for quantitative assessments

Résumé

Arbeitsbericht NAB 19-05

QBO Neuhausen (QNEU) Quaternary Borehole – Data Report

Résumé

In the context of the sectoral plan "Sachplan geologische Tiefenlager" (SGT) Nagra is currently investigating three sites (Jura Ost, Nördlich Lägern, Zürich Nordost) in northern Switzerland to potentially host repositories for radioactive waste. The field exploration project "Quartäruntersuchungen" (QAU) is dedicated to the characterisation of Quaternary deposits within and around these siting regions to further constrain scenarios of their geological long-term evolution. The investigations support the reconstruction of Quaternary landscape evolution.

The borehole (Quartärbohrung, QBO) at Neuhausen (QBO Neuhausen / QNEU, Tab. 1) is part of Nagra’s Quaternary investigation program (QAU; compare Nagra 2017). The QNEU drill site (Fig. 1 and 2) is located very close to a previous destructive drilling (11-NS-AZ-34; Dr. Heinrich Jäckli AG 2012; Fig. 2) and was chosen to further characterize and sample the valley fill of the Neuhauserwald Channel (Neuhauserwald-Rinne) as well as verify its reported depth. The borehole QNEU was conducted from 21.11.2018-01.02.2019 using a combination of Düsterloh hammer drilling and wire-line drilling with a triple-tube core-barrel, i.e. with a plastic core liner.

This report covers the request for a documentation of the authorized works on-site (UVEK 2018, Dispositiv 5.11) and documents also the core description and first lab analyses (UVEK 2018, Dispositiv 5.12). The work has been carried out according to the work program (Arbeitsprogramm, Nagra 2018) and this report corresponds to the data report announced there.

In this report, we present core images, sedimentological descriptions, and geophysical measure­ments of the cores, all of which were acquired at the University of Bern. Additionally, a report on geophysical borehole logging by BLM Gesellschaft für Bohrlochmessungen mbH and L. Keller (roXplore gmbh; responsible for quality control) and a technical drilling report by Fretus AG edited by P. Hinterholzer-Reisegger (Nagra) are presented in appendices H and I, respectively. This report is the basis for planning further core analysis and later interpretation in the larger geological context.

Arbeitsbericht NAB 19-04

Quaternary Borehole QBO Marthalen-Oobist (QMOB) – Data Report

Résumé

In the context of the sectoral plan "Sachplan geologische Tiefenlager" (SGT) Nagra is currently investigating three sites (Jura Ost, Nördlich Lägern, Zürich Nordost) in northern Switzerland to potentially host repositories for radioactive waste. The field exploration project "Quartäruntersuchungen" (QAU) is dedicated to the characterisation of Quaternary deposits within and around these siting regions to further constrain scenarios of their geological long-term evolution. The investigations support the reconstruction of Quaternary landscape evolution.

The borehole (Quartärbohrung, QBO) at Marthalen-Oobist (QBO Marthalen-Oobist / QMOB, Tab. 1) is part of Nagra’s Quaternary investigation program (QAU; compare Nagra 2018a). The drill site was chosen to constrain the bedrock geometry and the valley fill of the Rudolfingen Trough together with borehole QBO Trüllikon-Rudolfingen (QTRU, Huber et al. 2020 in prep.) (Fig. 1, 2). The borehole QMOB was positioned at the southern margin of the Rudolfingen Trough, where the previous drilling AZ 97-11 indicated the possibility that at this site an older and a younger basin fill separated by till are preserved (Frey & Günther 1997, Graf 2009, Nagra 2018a, b). The locality of QMOB and QTRU was defined based on the findings of AZ 97-11 and on the recently acquired reflection seismic line 16-QAU-11 (Nagra 2018b).

The borehole QMOB was conducted between 29.10 and 16.11.2018 by a combination of Düsterloh Hammer drilling and wire-line drilling with a triple-tube core-barrel, i.e. with a plastic core liner.

This report covers the request for a documentation of the authorized work on-site (UVEK 2018, Dispositiv 5.29) and documents also the core description and first lab analyses (UVEK 2018, Dispositiv 5.30). The work has been carried out according to the work program (Arbeits-programm, Nagra 2018c) and this report corresponds to the data report announced there.

In this report, we present core images, sedimentological descriptions, and geophysical measurements of the cores, all of which were acquired at the University of Bern. Additionally, a report on geophysical borehole logging by terratec Geophysical Services GmbH & CO KG and L. Keller (roXplore gmbh; responsible for quality control) and a technical drilling report by Blétry AG edited by P. Hinterholzer-Reisegger (Nagra) are presented in appendices H and I, respectively. This report is the basis for planning further core analysis and later interpretation in the larger geological context.

Arbeitsbericht NAB 19-03

Quaternary Borehole QBO Gebenstorf-Vogelsang (QGVO) – Data Report

Résumé

In the context of the sectoral plan "Sachplan geologische Tiefenlager" (SGT) Nagra is currently investigating three sites (Jura Ost, Nördlich Lägern, Zürich Nordost) in northern Switzerland to potentially host repositories for radioactive waste. The field exploration project "Quartär-untersuchungen" (QAU) is dedicated to the charac¬terisation of Quaternary deposits within and around these siting regions to further constrain scenarios of their geological long-term evolu¬tion. The investigations support the reconstruction of Quaternary landscape evolution.

The borehole (Quartärbohrung, QBO) at Gebenstorf-Vogelsang (QBO Gebenstorf-Vogelsang / QGVO, Tab. 1) is part of Nagra’s Quaternary investigation program (QAU; compare Nagra 2017) project. The drill site at Gebenstorf-Vogelsang is located within the Gebenstorf-Stilli Trough and provides new constraints on the geometry and infill of this glacially overdeepened section of the Lower Aare Valley. Today, the study area is characterized by the confluence of Aare, Reuss and Limmat, and the transition between the Folded and Tabular Jura (Fig. 1, Fig. 2; Bitterli-Dreher et al. 2007, Graf 2009). The drilling was conducted between 17.09. and 10.10.2018 by combination of pile-drive coring using a Düsterloh Hammer and wire-line drilling with a triple-tube core-barrel, i.e. with a plastic core liner.

This report covers the request for a documentation of the authorized works on-site (UVEK 2017, Dispositiv 5.12) and documents also the first results of the lab analyses (UVEK 2017, Dispositiv 5.13). The works on-site described in the work program (“Arbeitsprogramm”, Nagra 2018) have been carried out. This report corresponds to the data report that was announced in this work program.

In this report, we present core images, sedimentological descriptions, and geophysical measure-ments of the cores, all of which were acquired at the University of Bern. Additionally, a borehole geophysical report of BLM Gesellschaft für Bohrlochmessung mbH and L. Keller (roXplore gmbh) and a technical reports of Fretus AG and P. Hinterholzer-Reisegger (Nagra) are presented in appendices H and I, respectively. This report is the basis for planning further core analysis and later interpretation in the larger geological context.

Arbeitsbericht NAB 19-02

Quaternary Borehole QBO Gebenstorf-Brüel (QGBR) – Data Report

Résumé

In the context of the sectoral plan "Sachplan geologische Tiefenlager" (SGT) Nagra is currently investigating three sites (Jura Ost, Nördlich Lägern, Zürich Nordost) in northern Switzerland to potentially host repositories for radioactive waste. The field exploration project "Quartäruntersuchungen" (QAU) is dedicated to the characterisation of Quaternary deposits within and around these siting regions to further constrain scenarios of their geological long-term evolution. The investigations support the reconstruction of Quaternary landscape evolution.

The borehole (Quartärbohrung, QBO) at Gebenstorf-Brüel (QBO Gebenstorf-Brüel / QGBR, Tab. 1) is part of this Quaternary investigation program (QAU; compare Nagra 2017). The drill site at Gebenstorf-Brüel is located close to the southern end of the Gebenstorf-Stilli Trough. It was chosen to characterize the geometry and infill of this glacially overdeepened section of the Lower Aare Valley. Today, the study area is characterized by the confluence of Aare, Reuss and Limmat, and the transition between the Folded and Tabular Jura (Fig. 1, Fig. 2; Bitterli-Dreher et al. 2007, Graf 2009). The drilling was conducted between 09.07. and 04.09.2018 by combination of pile-drive coring using a Düsterloh Hammer and wire-line drilling with a triple-tube core-barrel, i.e. with a plastic core liner.

This report covers the request for a documentation of the authorized works on-site (UVEK 2018, Dispositiv 5.14) and documents also the first results of the lab analyses (UVEK 2018, Dispositiv 5.15). The works on-site described in the work program (“Arbeitsprogramm”, Nagra 2018) have been carried out. This report corresponds to the data report that was announced in this work program.

In this report, we present core images, sedimentological descriptions, and geophysical measure-ments of the cores, all of which were acquired at the University of Bern. Additionally, a borehole geophysical report of BLM Gesellschaft für Bohrlochmessung mbH and R. Garrard (Nagra) and a technical report of Fretus AG and P. Hinterholzer-Reisegger (Nagra) are presented in appendices H and I, respectively. This report is the basis for planning further core analysis and later interpretation in the larger geological context.

Arbeitsbericht NAB 19-01

Quaternary Borehole QBO Untersiggenthal (QUST) – Data Report

Résumé

In the context of the sectoral plan "Sachplan geologische Tiefenlager" (SGT) Nagra is currently investigating three sites in northern Switzerland to potentially host repositories for radioactive waste. The field exploration project "Quartäruntersuchungen" (QAU) is dedicated to the characterisation of Quaternary deposits within and around these siting regions to further constrain scenarios of their geological long-term evolution. The investigations support the reconstruction of Quaternary landscape evolution.

The borehole (Quartärbohrung, QBO) at Untersiggenthal (QBO Untersiggenthal / QUST) is part of this Quaternary investigation program (QAU; compare Nagra 2017). The drill site in Unter-siggenthal is located close to the northern end of the Gebenstorf-Stilli Trough. It was chosen to characterize the geometry and infill of this glacially overdeepened section of the Lower Aare Valley. Today, the study area is characterized by the confluence of Aare, Reuss and Limmat, and the transition between the Folded and Tabular Jura (Fig. 1, Fig. 2; Bitterli-Dreher et al. 2007, Graf 2009). The drilling was conducted between 22.05. and 21.06.2018 by combination of pile-drive coring using a Düsterloh Hammer and wire-line drilling with a triple-tube core-barrel, i.e. with a plastic core liner.

This report covers the request for a documentation of the authorized works on-site (UVEK 2018, Dispositiv 5.20) and documents also the first results of the lab analyses (UVEK 2018, Dispositiv 5.21). The works on-site described in the work program (“Arbeitsprogramm”, Nagra 2018) have been carried out. This report corresponds to the data report that was announced in this work program.

In this report, we present core images, sedimentological descriptions, and geophysical measure-ments of the cores, all of which were acquired at the University of Bern. Additionally, a borehole geophysical report of BLM Gesellschaft für Bohrlochmessung mbH and R. Garrard (Nagra) and a technical drilling report of Fretus AG and P. Hinterholzer-Reisegger (Nagra) are presented in appendices H and I, respectively. This report is the basis for planning further core analysis and later interpretation in the larger geological context.