Radiochemisches Know-how

Radiochemisches Know-how und das Verständnis der Geochemie der Aktiniden ist erforderlich: Umfassendes Wissen zum Verhalten der in den Abfällen enthaltenen radioaktiven Elemente wie Uran, Plutonium, Neptunium und weiterer Aktiniden und Spaltprodukte liegt am Institut für Nukleare Entsorgung des Forschungszentrums Karlsruhe (FZK-INE) vor.

Das FZK-INE ist eines der wenigen international anerkannten Forschungsinstitute, das die erforderlichen Einrichtungen, wie z. B. Heiße Zellen zum Umgang mit Radionukliden aller Art und Umgangsgenehmigungen besitzt und das sich mit diesen Fragestellungen langjährig und erfolgreich befasst.

Das Ziel der Forschung im FZK-INE besteht in der Entwicklung von Methoden für einen wissenschaftlich fundierten Nachweis der Langzeitsicherheit von Endlagern für radioaktive Abfälle auf Basis geochemischer Ansätze. Die Arbeiten umfassen sowohl grundlegende Untersuchungen zur Geochemie der Aktiniden in aquatischen Systemen im Labor als auch anwendungsorientierte Untersuchungen der Radionuklidrückhaltung im Multibarrierensystem eines Endlagers. FZK-INE konzentriert sich auf die Aktiniden und langlebigen Spaltprodukte, die über lange Zeiten das radiotoxische Potential der hochradioaktiven Abfälle dominieren.

Eine langfristige Prognose des Verhaltens der Radionuklide kann nicht auf empirischen und nur phänomenologisch begründeten Ansätzen basieren, sondern erfordert ein grundlegendes Verständnis der ablaufenden geochemischen Prozesse sowie ihre Quantifizierung auf Basis thermodynamisch fundierter Modelle.

Die normale Entwicklung eines Endlagers, in dem abgebrannte Brennelemente und verglaster, hochradioaktiver Abfall entsorgt sind, ist im Falle der Endlagerung im Salz der langfristig sichere, trockene Einschluss des Inventars. Zur umfassenden Beurteilung des Endlagers werden auch Szenarien analysiert, die eine nicht-bestimmungsgemäße Entwicklung des Endlagers postulieren. Es werden somit auch Ereignisabläufe analysiert, die zu einem Zutritt von Wässern oder Salzlösungen führen und in denen somit eine langfristig ablaufende Mobilisierung von Radionukliden zu berücksichtigen ist.

Das Verhalten der Radionuklide im Nahfeld des Endlagers und bei einer etwaig anschließenden Freisetzung bis in die Grundwasserleiter des Deckgebirges muss dazu prognostiziert werden. Das ist nur auf der Grundlage eines fundierten Verständnisses der geochemisch-mineralogischen Reaktionen und mit einer abgesicherten und sorgfältig überprüften Datenbasis möglich.

Dieses Verständnis wird am FZK-INE in aufwändigen und sehr detaillierten Untersuchungen zum Verhalten von Radionukliden im Labor und unter natürlichen Bedingungen erarbeitet. Aufgrund der Langlebigkeit bestimmter Radionuklide und deren hoher Radiotoxizität werden an die wissenschaftliche Qualität und Genauigkeit der Untersuchungsergebnisse höchste Anforderungen gestellt.

Weitere Informationen:

Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Institut für Nukleare Entsorgung
Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen

17.05.2006