APaRat

aparat Arbeitspakete des APaRat-Projekts

Project title: 

Auswirkungen von Parametervariationen auf den Radionuklidtransport (Effects of parameter variations on radionuclide transport)

Project description:

Das beantragte Forschungsvorhaben konzentriert sich auf numerische Untersuchungen des Radionuklidtransports in den Wirtsgesteinen (Tongestein, Steinsalz, Kristallin) und der Anwendung der Einschlussindikatoren nach §4 (5) EndlSiAnfV. Hierbei werden generische Fälle für alle drei Wirtsgesteine betrachtet, welche ein typisches, ungünstiges Szenario bezüglich der Rückhalteeigenschaften von Radionukliden des Wirtsgesteins betrachtet. Diese beinhalten eine Störungszone für Tongestein nahe des Endlagers, die Entwicklung einer Kluft im Kristallin ebenfalls nahe des Endlagers sowie einen Sohleeinbruch im Steinsalz. Das Forschungsvorhaben wird für alle drei Wirtsgesteine die dominierenden TH(M)C-Eigenschaften für den Fall herausarbeiten, dass nur das Endlager auf das Wirtsgestein und die weiteren geologischen Schichten wirkt. Auch soll eine Dimensionalitätsbetrachtung durchgeführt werden, welche 2D- mit 3D-Simulationsergebnissen vergleicht. Schließlich werden die wesentlichen Unsicherheiten in den Modellparametern herausgearbeitet und Parametervariationen betrachtet, welche für jedes Wirtsgestein in zwei konservativen Modellszenarien abgebildet werden sollen. Um das Benchmarking und die Parametervariationen nachvollziehbar und reproduzierbar zu gestalten, kommen Workflows und Jupyter-Notebooks zum Einsatz, die die verschiedenen Arbeitsschritte und Software-Lösungen bündeln. Das Forschungsvorhaben baut hierbei auf dem AREHS-Projekt auf, das bereits vom BASE gefördert wurde, dementsprechend ist das Forschungsvorhaben als Folgeprojekt zu verstehen, welches auf den im AREHS-Projekt entwickelten Workflows genauso aufbaut, wie auf den Modellen und Modellergebnissen.

Arbeitspakete (AP) des Vorhabens:

  • AP1: Literaturrecherche, Erstellung einer Datenschnittstelle für Modellparameter, Entwicklung von Datenbankschnittstellen zu chemischen und thermodynamischen Nuklideigenschaften
  • AP2: Identifizierung der dominierenden gekoppelten TH(M)C-Eigenschaften für den Radionuklitransport in allen drei Wirtsgesteinen, Dimensionalitätsbetrachtungen, automatisiertes Benchmarking, numerische Entwicklungen in OpenGeoSys
  • AP3: Aufbau und Evaluierung der Modelle eines Tiefenlagers mit generischer, aber dennoch realitätsnaher Geologie inklusive hypothetischer Versagensmechanismen der Rückhaltewirkung der Wirtsgesteinstypen, Parametervariationen und Sensitivitätsanalysen
  • AP4: Verfassen eines Abschlussberichts sowie einer Publikation, welche in einer international anerkannten Fachzeitschrift eingereicht wird, welche dem Peer-Review-Verfahren unterliegt, Durchführung des Abschlussworkshops für die interessierte Öffentlichkeit