Prototypische Erprobung von Stoffmodellen zum Integritätsnachweis geologischer und geotechnischer Barrieren von Endlagern (PRESTIGE)
Land / Region: Unabhängig
Projektanfang: 01.07.2001
Projektende: 31.12.2025
Projektstand: 07.11.2023
Numerisches Demonstrationsmodell zur Verfüllung der Einlagerungsstrecken vom Salzgrus
Quelle: BGR
Im Projekt PRESTIGE (Prototypische Erprobung von Stoffmodellen zum Integritätsnachweis geologischer und geotechnischer Barrieren von Endlagern) führt die BGR numerische Untersuchungen zur geomechanischen Beurteilung der Integrität geologischer und geotechnischer Barrieren im Bereich von Endlagern für radioaktive Abfälle durch. Diese Untersuchungen umfassen die Wirtsgesteine Salinar, Tonstein und Kristallin sowie geotechnische Barrieren. Dabei wird der Einfluss verschiedener Stoffmodellformulierungen auf die prognostizierte Barrierenintegrität analysiert, indem die verschiedenen Stoffmodelle in prototypischen Anwendungsfällen erprobt werden.
Die durchzuführenden Untersuchungen umfassen insbesondere die praktische Anwendung geeigneter Programmsysteme für komplexe Problemstellungen (z. B. große dreidimensionale Modelle, Interpretation von In-situ-Messungen und örtlichen Beobachtungen, Interpretation von Laborversuchen an Prüfkörpern) unter Berücksichtigung verschiedener Stoffmodelle.
Schwerpunkt des Projektes ist aktuell die Weiterentwicklung und Validierung modelltechnischer Strategien zur Beschreibung des hydromechanischen Verhaltens von Salzgrus. Dieser wird bei der Endlagerung im Steinsalz zur Verfüllung von Hohlräumen als geotechnische Barriere eingesetzt. Die komplexen Prozesse bei der Kompaktion von Salzgrus, wie sie in der BGR im Labor untersucht werden, müssen im Rahmen von Untersuchungen zum Integritätsnachweis zur Endlagerung im Steinsalz einbezogen werden. Die dafür zu entwickelnden Modellierungsstrategien und deren Implementierungen müssen weiter den Anforderungen einer Nachweisführung für die Langzeitsicherheit genügen.
Integritätsanalyse der Salzbarriere: Örtliche und zeitliche Entwicklung des Indikators Dilatanz aus der 2D-Modellberechnung
Quelle: BGR
Im Zusammenarbeiten mit nationalen und internationalen Partnern im Projekt KOMPASS werden die Stoffmodelle zur Beschreibung des Kompaktionsverhaltens von Salzgrus bei unterschiedlichen Temperaturen und Belastungen erprobt. Der Vergleich von Berechnungsergebnissen aller Partner unter Verwendung verschiedener Programmsysteme liefert einen wertvollen Beitrag zur Validierung der verschiedenen entwickelten Modelle in Verbindung mit den verwendeten Programmsystemen.
Mit den im Projekt PRESTIGE erworbenen Untersuchungsergebnissen leistet die BGR bei der Erkundung und Beurteilung von Standorten für Endlager einen wichtigen Beitrag zur Beurteilung der langfristigen Wirksamkeit und Integrität geologischer und geotechnischer Barrieren.