Forschungszentrum
Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte – FZKA 7068
Literaturstudie zum Korrosionsverhalten von HAW-Gläsern
in Ton: Tongestein und Versatz-Material
Berthold Luckscheiter,
Bernhard Kienzler, Dirk Bosbach
Zusammenfassung
Generell sind Tongesteine geeignet für die Endlagerung von hochradioaktiven
Abfällen. Hierzu werden in Belgien, Frankreich und der Schweiz teilweise seit
langem Untersuchungen durchgeführt. Diese umfassen die Charakterisierung des Wirtsgesteins,
das Einlagerungs- und Verschlusskonzept sowie die Wechselwirkungen des Tons mit
Abfallprodukten und Behältermaterialien. Zur Überprüfung, in wieweit die
publizierten Untersuchungsergebnisse auf eine Standortauswahl in Deutschland
anwendbar sind, wurde eine Literaturrecherche durchgeführt. Diese erstreckte
sich hauptsächlich auf das Verhalten von hochradioaktiven Gläsern in Tongestein
bzw. Bentonit.
Als Ergebnis der Recherche zeigte sich, dass
zahlreiche Wechselwirkungen von HAW Gläsern mit dem Wirtsgestein bzw.
Versatzstoff nur phänomenologisch untersucht und beschrieben wurden. Es fehlen
grundsätzliche Erkenntnisse, die erlauben, die stattfindenden Wechselwirkungen
auf molekularer Ebene zu beschreiben und so Vergleiche zwischen Tongesteinen unterschiedlicher
Zusammensetzung zu ermöglichen. Die für die belgischen, französischen und
schweizer Bedingungen ermittelte Siliziummigration bzw. ‑sorption sowie
das Verhalten der organischen Bestandteile der jeweiligen Tongesteine sind
nicht extrapolierbar. Die in zahlreichen Studien genannten reduzierenden
Eigenschaften von Tongesteinen bedürfen der standortspezifischen
Quantifizierung mit frischem, d.h. nicht an Luft gelagertem Probenmaterial.
Literature survey on the corrosion behavior of HLW glasses in
clay: Clay rock
and backfill material
Abstract
Clay rocks are generally well suited for
disposal of high-radioactive wastes. For this reason in
As result of the literature survey numerous
interactions between glass and clay were investigated only on a
phenomenological level. Fundamental descriptions are missing which permit a
description on the molecular level in order to allow comparisons of different
clay rocks showing various compositions. The silicon migration determined for
the Belgian, French and Swiss conditions, the Si sorption and the behavior of
the organic components of the clay rocks cannot be extrapolated. The reducing
characteristics of clay rocks, specified in numerous studies, require
site-specific quantification with fresh samples not stored aerobic conditions.