Experimentelle Bestimmung von Kd-Werten für endlagerrelevante Radionuklide und REFESOL - Böden - Vorhaben 3616S52530

Abstract

Im Rahmen von Langzeitsicherheitsanalysen zur sicheren Endlagerung radioaktiver Stoffe in verschiedenen geologischen Formationen muss durch zuverlässige Prozessmodelle nachgewiesen werden, dass auch über sehr lange Zeiträume und unter den zu treffenden Randbedingungen und Annahmen Dosiskriterien eingehalten werden. Der Transport radioaktiv kontaminierten Wassers in landwirtschaftlich genutzten Bodenflächen ist hierbei ein Schlüsselprozess.

Bei der Modellierung wassergebundener Transportprozesse spielt der Verteilungskoeffizient Kd eine wesentliche Rolle. In einem früheren Forschungsvorhaben wurden durch Modellrechnungen für neun langlebige endlagerrelevante Radionuklide die Einflussfaktoren auf die Kd-Werte anhand zweier gut charakterisierter landwirtschaftlicher Böden (RefeSol-Böden) ermittelt.

Das jetzt durchgeführte Forschungsvorhaben hatte zum Ziel, diese Modellrechnungen mit Hilfe von Säulenversuchen experimentell zu überprüfen.

Die Stärke der Sorption der Radionuklide an die Matrix der Modellböden wurde durch Analyse einzelner Bodenfraktionen und des Porenwassers ermittelt. Es konnte gezeigt werden, dass die Radionuklide zum großen Teil innerhalb der ersten Zentimeter der Bodensäule sorbieren. Eine Ausnahme stellt I-129 dar, das eine deutlich höhere Mobilität aufweist.