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ENSI Erfahrungs- und Forschungsbericht 2011

bonatanteil gänzlich an Bioklasten (biogene Ge-

steinsbruchstücke) gebunden sein, die isoliert in

der Ton-Quarz-Matrix liegen. Einaxiale Druckver-

suche (UCS) zeigen nun, dass die Druckfestig-

keit des Opalinustons tendenziell mit höherem

Bioklastengehalt abnimmt. Eine mögliche Erklä-

rung dazu liefern rasterelektronische Untersu-

chungen von Klinkenberg et al. 2009 (siehe An-

hang A). Diese Untersuchungen zeigen, dass bei

geringerem Anteil an Bioklasten induzierte Mik-

ro-Risse in der Matrix enden, bei höherem An-

teil jedoch zusammenwachsen und dadurch die

Spitzenfestigkeit der Gesteinsprobe reduzieren.

Bedeutung des Projekts,

Beitrag zur nuklearen Sicherheit

Das Mont-Terri-Forschungsprojekt liefert dem ENSI

wichtige Grundlagendaten, die für die Beurteilung

der Sicherheit und bautechnischen Machbarkeit

eines geologischen Tiefenlagers im Opalinus ton

von grosser Bedeutung sind. Das RC-Experiment

ermöglicht, Rückschlüsse über das mechanische

Gebirgsverhalten und die Mechanismen der Ver-

formungen zu ziehen. Die Ergebnisse des CD-Ex-

perimentes zeigen das zyklische Austrocknungs-

verhalten der Stollenwand in Abhängigkeit des

Stollenklimas (Temperatur, Luftfeuchtigkeit) und

geben Einblick in die damit verknüpften Prozesse

(Aufsättigungs- und Entsättigungsvorgänge). Mit

dem FM-D-Experiment werden Grundlagen zur

Messung lokaler Gesteinsdurchlässigkeiten ge-

schaffen, die für die Interpretation hydraulischer

Bohrlochmessungen und das Verständnis verschie-

dener Prozesse (Selbstabdichtungsvermögen des

Opalinustons) wichtig sind.

Die Beteiligung am Mont-Terri-Forschungsprojekt

liefert dem ENSI unabhängige Vergleichsdaten, die

für Beurteilungen im Rahmen des Sachplans geo-

logische Tiefenlagerung verwendet werden. Die

Forschungsarbeiten stellen zudem den Erhalt und

die Förderung der Fachkompetenz beim ENSI und

bei seinen Experten sicher.

Ausblick

Das RC-Experiment hat eine grosse Anzahl wissen-

schaftlicher Messdaten und Ergebnisse geliefert

und befindet sich nun in der Phase der Auswer-

tung und Dokumentation. Die Arbeiten schreiten

planmässig voran, ein abschliessender wissen-

schaftlicher Arbeitsbericht wird im Rahmen einer

ETH-Dissertation für Ende 2012 erwartet. Einige

Ergebnisse zur felsmechanischen Charakterisie-

rung des Opalinustons liegen bereits in Form

von Fachpublikationen oder Tagungsbeiträgen vor

(siehe Referenzverzeichnis, Forschungsbericht in

Anhang A).

1.7.3 OECD-NEA Clay Club

Auftragnehmer: OECD-NEA

ENSI-Projektbegleiter: Erik Frank

Einleitung

Die Sicherheit geologischer Tiefenlager für radio-

aktive Abfälle wird im Rahmen der OECD-NEA

«Radioactive Waste Management Committee»-

Aktivitäten in der Arbeitsgruppe «Integration

Group for the Safety Case» (IGSC) bearbeitet.

Eine Untergruppe der IGSC, die «Working Group

on Measurements and Physical Understanding of

Groundwater Flow through Argillaceous Media»

oder kurz «Clay Club» genannt, befasst sich da-

bei seit 1991 mit spezifischen Aspekten des Stoff-

transportes in Tongesteinen, dem in der Schweiz

bevorzugten Wirtgestein für geologische Tiefenla-

ger. In der Untergruppe sind Behörden und Orga-

nisationen aus 9 Ländern vertreten, die sich mit der

sicheren Entsorgung radioaktiver Abfälle in Tonge-

steinen befassen.

Ziel des Clay Clubs ist es, den internationalen Stand

der Wissenschaft in der Tongesteinsforschung zu

verfolgen, den Kenntnisstand der sicherheitsrele-

vanten Prozesse und Parameter von Tongesteinen

zu diskutieren, allfällige Lücken zu erkennen und

mit gemeinsamen Projekten zu schliessen.

Projektziele des Berichtsjahres und

wichtige Ergebnisse

In der Berichtsperiode standen insbesondere fol-

gende Tätigkeiten im Vordergrund: Erstens wur-

den zwei vom «Clay Club» erarbeitete Review-

und Syntheseberichte a/jointfilesconvert/360025/bgeschlossen («Claytrac-

Project: Natural Tracer Profiles Across Argillaceous

Formations» und «Self-sealing of Fractures in Ar-

gillaceous Formations»). Zweitens wurde eine in-

ternationale Fachtagung zum Thema «Imaging

and Nano Scale Characterisation of Clays» an der

technischen Hochschule in Karlsruhe (D) durchge-

führt. Die Tagung zeigte, dass der Stofftransport in

Tongesteinen stark vom Konsolidierungsgrad des

Gesteins, von der Porosität und Architektur des Po-

renraumes, der Permeabilität, der Wasserchemie

sowie der Tonmineralogie (Sorptionsprozesse) ab-

hängt. Als Beispiele seien die für Anionen zugäng-

liche Porosität, makroskopische Effekte (chemische

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