Scientific Highlights

Schwach- und mittelaktive nukleare Abfälle bleiben in einem geologischen Tiefenlager über mehrere Tausend Jahre in Zementmaterialien verpackt. Forschende des Paul Scherrer Instituts und des Karlsruher Instituts für Technologie haben nun gezeigt, wie Zement die Bewegungsfreiheit der radioaktiven Substanzen einschränkt. Das verbessert das Verständnis der Prozesse, die in dieser ersten Phase der Tiefenlagerung ablaufen werden.

Eine vom Paul Scherrer Institut PSI koordinierte Studie des Zentrums für Technologiefolgenabschätzung TA-Swiss empfiehlt, die Tiefengeothermie in der Schweiz weiter voranzutreiben. Die Energieressourcen im Untergrund sind sehr gross, umweltfreundlich zu gewinnen und jederzeit verfügbar, begründen die Studienautoren ihren Befund. Das Erdbebenrisiko und die noch zu hohen Kosten bleiben Herausforderungen, die die Gesellschaft gegen den Nutzen der Geothermie abwägen muss.

Forscher des Paul Scherrer Institutes PSI und der Ungarischen Akademie der Wissenschaften haben in einem EU-Projekt grundlegende Eigenschaften von Tongesteinen in einem Tiefenlager für hochradioaktive Abfälle untersucht. Die Forschungsergebnisse des PSI zeigen, dass die am Opalinuston-Gestein gewonnenen Erkenntnisse auf das in Ungarn vorkommende Bodaton-Gestein übertragen werden können.

Chemische Reaktionen, so viel steht fest, werden die Beschaffenheit des Tiefenlagers sowie des umliegenden Gesteins (Tongestein) verändern. Aber in welchem Ausmass und mit welchen Auswirkungen auf die Sicherheit? Forscher des Paul Scherrer Instituts versuchen diese Frage mit Hilfe einer Kombination von Experimenten und Computersimulationen zu beantworten.

Wie bewegen sich radioaktive Substanzen durch das Wirtsgestein in einem Tiefenlager für nukleare Abfälle? Dieser Frage gehen Forscher der Gruppe für Diffusionsprozesse im Labor für Endlagersicherheit am Paul Scherrer Institut PSI nach. Recht gut bekannt sind die Transporteigenschaften von negativ geladenen Radionukliden, die von den ebenfalls negativ geladenen Oberflächen von Tonmineralien abgestossen werden und somit kaum am Gestein haften. Für positiv geladene und daher stark haftende Radionuklide werden derzeit die entsprechenden Erkenntnisse im Rahmen eines EU-Projekts erarbeitet, an dem sich auch das PSI beteiligt.

Radioaktive Abfälle aus Kernkraftwerken sowie aus Medizin, Industrie und Forschung müssen über sehr lange Zeit von der Umwelt und insbesondere dem Lebensraum der Menschen ferngehalten werden. Fachleute am PSI befassen sich seit Jahren mit wissenschaftlichen Fragen zum Sicherheitsnachweis für geologische Endlager. Die PSI-Forschung widmet sich vor allem den physikalisch-chemischen Vorgängen in Endlagersystemen. Sie will zu einer realistischen Beschreibung der mit der Lagerung radioaktiver Abfälle verbundenen Risiken gelangen.