Das Projekt "Entwicklung eines chemisch-hydraulischen Modells für die Prognose des Langzeitverhaltens von Salzbeton in Salzformationen (LAVA-2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH - Bereich Endlagerung durchgeführt. Für die Beurteilung des Langzeitverhaltens des Baustoffs Salzbeton als Abdichtmaterial für Strecken- und Schachtverschlüssen in Endlagern in Salzformationen sollen reaktive Stofftransportmodelle zur Beschreibung der sich örtlich und zeitlich verändernden Permeabilität des Baustoffes im Kontakt mit salinaren Lösungen unterschiedlicher Zusammensetzung und unter unterschiedlichen hydraulischen Randbedingungen entwickelt werden. Im Vorhaben sollen zunächst experimentelle Daten für die diffusions- und advektionsgetriebene Korrosion von Salzbeton beim Angriff von unterschiedlich korrosiven Salzlösungen ermittelt werden. Die diffusionsgetriebene Korrosion wird in Versuchen bestimmt, in denen der Korrosionsfortschritt durch den Angriff von NaCl- und IP21-Lösung in der intakten Betonmatrix gemessen wird. Auf offenen Klüften im Salzbeton und an der Kontaktfläche Salzbeton-Salzgebirge könnte ein schnellerer Lösungstransport infolge advektiver Strömung erfolgen. Für diese unterschiedlichen Arten des Transportes korrosiver Lösungsbestandteile wird der Korrosionsfortschritt bestimmt. Mit den gewonnenen Daten werden zwei reaktive Stofftransportmodelle für die diffusiv und die advektiv getriebene Korrosion von Salzbeton durch gesättigte NaCl-Lösung und IP21-Lösung mit hohen Mg-Gehalten entwickelt.
Das Projekt "Endlager Morsleben, Langzeitversuche Zement: Geochemische, geomechanische und strömungsmechanische Untersuchungen zur Absicherung der Modellansätze von Langzeitsicherheitsanalysen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH - Fachbereich Endlagersicherheitsforschung durchgeführt. Im Rahmen des Stilllegungskonzeptes sollen ausgewählte Strecken des Endlagers für radioaktive Abfälle Morsleben (ERAM) hochwertig versetzt werden. Mit Hilfe geeigneter Baustoffe und bestehender Technologien sind Permeabilitäten in der Größenordnung k = 10-18 m2 langfristig, d.h. einige 1000-10000 Jahre, zu gewährleisten. Ein Eindringen von Lösungen unterschiedlicher Sättigungsgrade in das verschlossene Endlager muss berücksichtigt werden. Im Laufe der Nachbetriebsphase können diese Lösungen verschiedener chemischer Zusammensetzungen die Abdichtungen angreifen. Für den Sicherheitsnachweis ist von Bedeutung, inwiefern sich dadurch die Durchlässigkeit der Abdichtungen ändert. Daneben müssen die mechanischen Eigenschaften, wie die Druckfestigkeit bewertet werden. Bisherige Kurzzeituntersuchungen mit einmaliger Durchströmung zeigten kaum Veränderungen der hydraulisch-chemischen Eigenschaften der betrachteten Materialien Salzbeton und Magnesiabinder. Bei Mehrfachdurchströmung konnte jedoch eine deutliche Zunahme der Permeabilität für die Systeme M2-4/IP21-Lösung und Mg-7/NaCl bzw. Mg 29.6/NaCl beobachtet werden. Die bisher erzielten Ergebnisse sollen im Hinblick auf eine Vertrauensbildung vertieft werden. Ziel ist es, die chemischen, hydraulischen und mechanischen Veränderungen unterschiedlicher zementgebundener Materialien im Kontakt zu Salzlösungen beschreiben zu können, die über längere Zeiträume (über mehrere Jahre) mit den entsprechenden Lösungen reagiert haben. Diese Ergebnisse werden benötigt, um Rechenprogramme zu validieren, deren Prognosen über thermodynamische Gleichgewichtsmodellierungen erhalten werden.