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ENSI Erfahrungs- und Forschungsbericht 2011

Osmose, Hyperfiltration), Gastransportpfade so-

wie felsmechanische Eigenschaften (Gesteinsfes-

tigkeiten) erwähnt. Zum besseren Verständnis die-

ser Phänomene ist ein Einblick in den Nano-Ska-

lenbereich notwendig. Ziel des Workshops war es

deshalb, den aktuellen Stand von Wissenschaft

und Technik auf diesem Gebiet aufzuzeigen. Die

heute verfügbaren Techniken sind klassische rönt-

genografisch-elektronenmikroskopische-spek tro-

skopische Methoden wie µ-XRF/XAS (micro-X-Ray

Fluorescence/micro-X-Ray Absorption Spectrosco-

py), TEM-EDS (Transmission Electron Micro scopy

coupled to Energy Dispersive detection System),

SEM-EDX (Scanning Electron Microscopy coupled

to Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), nano-

SIMS (nano-Secondary Ion Mass Spectro scopy).

Dazu kommen Neuentwicklungen wie QENS (Qua-

sielastic Neutron Scattering), FIB-nt (Focused Ion

Beam nano-tomography) sowie die Verwendung

von Spallationsneutronen- oder Synchrotron-Quel-

len (z.B. µ-XANES = micro X-ray Absorption Near

Edge Structure). Mit diesen Verfahren ist heu-

te eine Auflösung bis in den Nanometer-Bereich

möglich. Ein eindrückliches Beispiel der Anwen-

dung verschiedenster Methoden präsentierte

D. Grolimund (PSI-SLS) anhand der Abbildung

eines Cäsium- Migrationsversuches an Kernproben

von Opalinuston.

Bedeutung des Projekts für die

nukleare Sicherheit

Der Clay Club der OECD/NEA ist eine wichtige

internationale Plattform für die Tongesteinsfor-

schung, in der Vertreter der Sicherheitsbehörden,

der Hochschulen, der Industrie sowie der Endlager-

projektanden ihr Wissen einbringen und austau-

schen können. Die Mitwirkung des ENSI im Clay

Club liefert wichtige Grundlagen für die sicher-

heitstechnische Beurteilung geologischer Tiefen-

lagerprojekte.

Ausblick

Für die nächsten zwei Jahre haben sich die Mit-

glieder des OECD-NEA Clay Clubs auf folgende

vier Arbeitsschwerpunkte geeinigt:

❚ Ausarbeitung eines Dokumentes über die für die

Sicherheitsbeurteilung von Tongesteinen rele-

vanten FEP’s (Features, Events, Processes).

❚ Dokumentation der Tagungsergebnisse «Ima-

ging and Nano Scale Characterisation of Clays»

in einem NEA-Bericht bis Mitte 2012.

❚ Vorbereitung eines Workshops zum Thema

«Molekulare Modelle für Tongesteine und de-

ren Hochskalierung für die Sicherheitsanalyse»

(2013).

❚ Workshop zum Thema «Gastransport in Tonge-

steinen» (koordiniert durch IGSC in 2013).

Zum Thema «Anomale Druckhöhen in Tongestei-

nen» ist an der nächsten internationalen Clay Con-

ference in Montpellier (F) im September 2012 eine

spezielle Session geplant.

Um die Zusammenarbeit mit Industrie und Akade-

mie zu verstärken, ist für 2014 geplant, das Clay

Club Steering Meeting zusammen mit der Jahres-

tagung der Clay Mineral Society (CMS) durchzu-

führen. Der Clay Club schlägt für die Tagung ei-

nen Programmbeitrag zur geologischen Tiefenla-

gerung in Tongesteinen unter dem Spezialthema

«Further development of microscopic observation,

modelling technique and upscaling of argillaceous

formations for PA» vor.

1.7.4 Forschungsprojekte zu den

Themen Monitoring, Pilotlager

und Lagerauslegung

ENSI-Projektbegleiter/in: Erik Frank (Monito-

ring), Ann-Kathrin Leuz (Pilotlager), Meinert Rahn

(Lager auslegung)

Einleitung

Die drei hier beschriebenen Projekte werden vom

ENSI geleitet, sind aber zugleich Teil des For-

schungsprogramms «Radioaktive Abfälle». Dieses

Forschungsprogramm wurde von der Arbeits-

gruppe des Bundes für die nukleare Entsorgung

(Agneb) initiiert.

Ein geologisches Tiefenlager für radioaktive Abfäl-

le besteht gemäss Kernenergieverordnung (KEV)

aus einem Hauptlager, aus einem Pilotlager und

aus Testbereichen. Das Pilotlager enthält einen

kleinen, aber repräsentativen Anteil des Lagerin-

ventars. Mit Hilfe des Pilotlagers ist das Verhalten

der Abfälle, der Verfüllung und des Wirtgesteins

bis zum Ablauf der Beobachtungsphase zu über-

wachen. Die Ergebnisse dienen der Erhärtung des

Sicherheitsnachweises und müssen auf das Haupt-

lager übertragbar sein. Die Ergebnisse aus dem Pi-

lotlager bilden somit eine Grundlage für den nach

der Beobachtungsphase erfolgenden Entscheid

des Lagerverschlusses.

Das schweizerische Standortauswahlverfahren er-

folgt gemäss dem Sachplan geologische Tiefen-

lager. In dessen Etappe 1 wurden von der Natio-

nalen Genossenschaft für die Lagerung radioak-

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