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 19-08

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 19-04

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.