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ENSI Erfahrungs- und Forschungsbericht 2011

1.7.5 FORGE – Fate of Repository

Gases

ENSI-Projektbegleiter: Manuel Lorenzo Sentís

Einleitung

FORGE ist ein Projekt der EU im Rahmen des 7.

Rahmenprogramms. Es hat zum Ziel, die sicher-

heitstechnische Bedeutung der durch Gase verur-

sachten Prozesse im Nah- und Fernfeld eines Tie-

fenlagers zu untersuchen, beispielsweise den

Druckaufbau im Tiefenlager oder den Transport

von Gasen und Radionukliden aus dem Tiefenla-

ger ins Wirtgestein. Im EU-Projekt FORGE werden

Teilaspekte der Gasentstehung in einem Tiefenla-

ger und des anschliessenden Gastransports durch

das Wirtgestein untersucht. Die Arbeiten sind in 5

Pakete (Work packages WP) unterteilt:

❚ WP1: Behandlung von Gas in Sicherheitsanalysen

❚ WP2: Gasbildung

❚ WP3: Technische Barrieren

❚ WP4: Gestörte Wirtgesteine

❚ WP5: Ungestörte Wirtgesteine

24 Partner nehmen an FORGE teil, darunter sind

neben dem ENSI weitere Aufsichtsbehörden (aus

Belgien, Tschechien und Frankreich) sowie entsor-

gungspflichtige Institutionen vertreten. Das Pro-

jekt wurde im Februar 2009 gestartet, die Dauer

des Projekts umfasst 4 Jahre.

Das ENSI nimmt am Arbeitspaket WP1 («Treat-

ment of Gas in performance assessments») teil.

Die Arbeiten beinhalten eine Bestandsaufnah-

me des technischen und wissenschaftlichen Wis-

sens zu der Gasproblematik in einem Tiefenla-

ger (WP1.1) sowie die Definition und die Durch-

führung von sicherheitstechnisch relevanten Ver-

gleichsberechnungen (Benchmark) zum Gastrans-

port (WP1.2).

Projektziele des Berichtsjahrs und deren

Umsetzung

Das Ziel des Arbeitspakets WP1.2 ist, ein Bench-

mark-Modell eines Zwei-Phasen-Flusssystems für

ein ganzes geologisches Tiefenlager zu definieren.

Dabei werden verschiedene Werte wie Gas- und

Wasserdruck, Wasserstoffkonzentrationen, etc.

berechnet. Ausgehend von einem zweidimensio-

nalen System werden im Laufe des Projekts sukzes-

sive Benchmark-Modelle bis zu einer vollständigen

Modellierung des gesamten Lagerkavernensystems

definiert. In allen diesen Modellen wird der Einfluss

der Grenzflächen zwischen Materialien untersucht.

Das erste Benchmark-Modell wurde Ende 2009

definiert, und die meisten Gruppen (darunter auch

das ENSI) haben zwischen Ende 2009 und Anfang

2011 Resultate a/jointfilesconvert/360025/bgeliefert. Das Gastransportver-

halten wird in einem zweidimensionalen System

(Abbildung 16) mit einer Grenzfläche («Interface»)

zwischen der Auflockerungszone und dem Abfall-

behälter betrachtet. Die geringe Ausdehnung die-

ser Grenzfläche war eine Herausforderung bei der

Modellierung für alle involvierten Gruppen. Die Er-

gebnisse zeigen, dass die Modellierung der Grenz-

fläche zwischen der Auflockerungszone und dem

Behälter als eigenständige Schicht einen Einfluss

auf die Resultate der Gastransportsimulationen

hat. Die verschiedenen Gruppen mussten vereinfa-

chende Annahmen treffen, um die komplexe Auf-

gabenstellung zu lösen.

Das ENSI führte mit den Programmen TOUGH2

und TOUGH2-MP alle Referenzfälle und Variati-

onen der in WP1.2 definierten ersten Benchmark-

Berechnungen des Gastransportes in einem zwei-

dimensionalen Modellsystem durch. Das ENSI und

die anderen Arbeitsgruppen erhielten für diese Be-

rechnungen vergleichbare Resultate. Unterschiede

zwischen den Resultaten der Gruppen sind auf die

Abbildung 16:

Generisches Modell für

das erste Benchmark.

1 2 ... 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 ... 303 304

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