Fachliche Unterstützung des BfS bei der Erstellung von Referenzbiosphärenmodellen für den radiologischen Langzeitsicherheitsnachweis von Endlagern - Modellierung des Radionuklidtransports in Biosphärenobjekten - Vorhaben 3609S50005

Abstract

Zur Endlagerung von wärmeentwickelnden radioaktiven Abfällen in stabilen geologischen Formationen müssen Langzeitsicherheitsnachweise geführt werden, um die sichere Endlagerung zu gewährleisten. Für den Fall des Austritts von Radionukliden aus dem Endlager ist die potenzielle Exposition der Bevölkerung durch ionisierende Strahlung abzuschätzen. Ein wichtiger Ansatz zur Abschätzung der potenziellen Strahlenexposition besteht in der Modellierung des Transportes von Radionukliden durch die Geosphäre und Biosphäre bis hin zum Menschen. Wegen der Komplexität der zu betrachtenden Prozesse ist die Erstellung eines einzigen Großmodells nicht möglich. Die Modellierung wird mit Teilmodellen durchgeführt, die den Transport durch die geologischen Formationen, in den oberen Bodenschichten, durch die Nahrungskette und andere relevante Pfade getrennt betrachten. Die Exposition wird für eine autarke Bevölkerungsgruppe abgeschätzt, die ihre gesamte Nahrung und Trinkwasser aus einem Einzugsbereich um das Endlager bezieht. Eine wichtige Voraussetzung ist, dass die autarke Gruppe sich so verhält, als ob eine radioaktive Kontamination der Umwelt nicht besteht. Deshalb werden mögliche Vorsichtsmaßnahmen nicht betrachtet. Diese Annahme ist stark konservativ, da eine rein selbstversorgende Gemeinschaft auf dem heutigen sozialen und technischen Entwicklungsstand sehr unwahrscheinlich ist und keinen hundertprozentiger Selbstversorgungsgrad erreichen wird (Biesold et al., 2004). Für die Einrichtung eines Endlagers wurden im Rahmen der Studie von Förster et al. 2010 drei Referenzregionen mit geologischen Salz- und Tonformationen (BGR, 2007) in Nord- und Süddeutschland untersucht. Die Ergebnisse dieser Studie bilden die Grundlage für die Ableitung von Biosphärenmodellen, die auch mögliche geogene oder anthropogene Veränderungen des Klimas berücksichtigen sollen. Dies ist notwendig, da der Nachweis über einen sehr langen Zeitraum von bis zu 106 Jahren erbracht werden muss (BfS, 2005).