Description: Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Chemie, Lehrstuhl für Theoretische Chemie durchgeführt. Bentonit-basierte Nahfeldbarrieren können in einem Endlager für hoch-radioaktive Abfälle aufgrund erhöhter Temperaturen und einer Wechselwirkung mit wässrigen Lösungen aus dem umliegenden Wirtsgestein eine für die Langzeitsicherheit des Endlagers relevante Umwandlung erfahren. Im Projekt UMB wurde festgestellt, dass bei 25, 90 und 120 Grad Celsius eine erhebliche pH-Absenkung sowie eine CO2-Gasbildung durch eine teilweise bis vollständige Zersetzung der in Bentoniten vorhandenen Karbonate ablaufen kann. Im Projekt UMB-II sollen die beteiligten Reaktionsmechanismen aufgeklärt werden. Weitere Arbeitsschwerpunkte sind (i) die Abhängigkeit der Lösungsrate der Smektite vom Bentonit-Typ, (ii) der Einfluss der Fe(II)/Fe(III)-Redoxreaktion (experimenteller und quantenchemischer Ansatz), (iii) die Unterschiede in Korrosionsraten und -produkten an einer Eisen-Bentonit-Grenzfläche (mit Einsatz einer zu optimierenden Mößbauerspektroskopie) und (iv) der Einfluss der bentoniteigenen mikrobiellen Population. Das Teilprojekt widmet sich vor allem der Charakterisierung der Fe(II)/Fe(III)-Redoxchemie in Tonmineralen mit Hilfe quantenchemischer Modellierungen. Geometrie und Energie struktureller Fe(II)-Substitutionen in Smectiten werden modelliert und zur Bestimmung relativer Redoxpotentiale verwendet. Daneben werden Zwischenschichtionen der Smektite untersucht, auch um die verwendeten Mineralmodelle zur Charakterisierung der Eisenredoxchemie zu verbessern.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: München ? Carbonat ? Eisen ? Bentonit ? Endlager ? Endlagerung ? Energie ? Reaktionsmechanismus ? Redoxpotential ? Redoxreaktion ? Modellierung ? Abbau ? Grenzschicht ? Population ? Energie ? Wechselwirkung ?
Region: Bayern
Bounding boxes: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-01-01 - 2023-12-31
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