22.11.2014, Schaffhauser Nachrichten

Grosser Testlauf für das Tiefenlager

Im Felslabor Mont Terri bereitet die Nagra ihr bisher grösstes und aufwendigstes Experiment vor. In diesen Tagen treten die Arbeiten in eine entscheidende Phase.

Von Zeno Geisseler

So sah es im Versuchsstollen gestern aus. In der Mitte ist der
Stahlbehälter zu sehen, der innen mit Heizkörpern ausge-
stattet ist.

Bild Comet Photoshopping/Dieter Enz

Im ersten Gang quält sich ein Kleinbus eine steile, gewundene Strasse hinauf, vorbei an Höhlen, in denen früher Kalk abgebaut und die später als Abfallmulde genutzt wurden. Der Bus passiert ein Tor, dahinter führt eine gut ausgebaute, abschüssige Strasse in den Berg. Weiter vorne im Stollen gibt es eine rote Tür, hinter dieser braust der Verkehr der Transjurane durch den Autobahntunnel Mont Terri. Der Bus biegt nach links ab, vor- bei an einer weiteren Tür und an Park- plätzen in Tunnelnischen, die vom Bergwas- ser feucht sind. Plötzlich ist es fertig mit den feuchten Wänden. Der Wagen fährt jetzt durch eine Opalinuston-Schicht, über 100 Meter mächtig, und diese lässt kein Wasser durch. Am Ende der Fahrt liegt das Fels- labor Mont Terri. In dieser Kaverne forscht die Nagra seit 1996 an praktischen Fragen rund um ein Tiefenlager für radioaktive Abfälle (siehe Kasten).

Leistung einer Herdplatte

In diesen Tagen tritt der bisher grösste und aufwendigste Test der Nagra im Mont Terri in eine entscheidende Phase. Im sogenannten Full-Scale Emplacement (FE)-Experiment geht es darum, die Hitzeentwicklung der Lagerbehälter für hoch radioaktive Abfälle auf den Opalinuston und auf das Granulat, das die Lagerbehälter umgibt, zu messen. «Jeder Lagerbehälter entwickelt etwa eine Leistung von 1500 Watt», erklärte Nagra-Projektleiter Herwig Müller gestern vor den Medien im Felslabor. «Dies entspricht etwa der Leistung eines starken Staubsaugers oder einer Herdplatte.» Das ist zwar nur ein kleiner Bruchteil der Energie, welche die Brennstäbe einst im Kernreaktor freisetzten, trotzdem reicht sie aus, um die Oberfläche der Lagerbehälter auf rund 150 Grad aufzuheizen. Diese Hitzeentwicklung ist nicht unproblematisch. «Der Opalinuston lässt zwar keinen Wassertransport zu und dichtet sich bei Rissen selbst ab», sagte Mont-Terri-Direktor Paul Bosshart, «aber er ist ein schlechter Wärmeleiter.» Heisser als 90 Grad sollte der Opalinuston in einem Lager nicht werden, deshalb ist vorgesehen, die Lagerbehälter weit weg voneinander zu lagern. Aus diesem Grund wird das Lager auch eine Grundfläche von etwa zwei bis vier Quadratkilometern beanspruchen. Nach etwa 1000 Jahren wird die Zerfallswärme auf noch etwa 150 Watt pro Behälter gesunken sein.

Im Massstab 1:1

Felslabor Mont Terri

Betrieb Das Labor wird vom Bun-
desamt für Landestopografie
(Swisstopo) betrieben. Besitzerin
ist der Kanton Jura. Die Nagra ist
die wichtigste Forschungspart-
nerin.

Geologie Das Labor liegt im Opa-
linuston. Anders als in den Gebie-
ten im Mittelland, die für Lager
für radioaktive Abfälle infrage
kommen, reicht der Opalinuston
hier bis an die Erdoberfläche. Der
Mont Terri ist für ein Lager nicht
geeignet.

Besuch Es gibt ein öffentliches Be-
sucherzentrum und Führungen.
Jährlich besuchen etwa 5000 Per-
sonen das Forschungslabor.

Die Hitzeentwicklung der Lagerbehälter hat die Nagra schon in früheren Versuchen gemessen, und es gibt auch Berechnungen und Computermodelle dazu. Im zehn bis zwölf Millionen Franken teuren FE-Experiment werden die Bedingungen nun aber erstmals im Mass- stab 1:1 gemessen. Drei Stahlzylinder, die mit ihren 4,6 Metern Länge und einem Durchmesser von einem Meter den Dimensionen der künftigen Lagerbehälter entsprechen, werden in einen 50 Meter langen Stollen gebracht, der einen Durchmesser von drei Metern hat. Der Stollen wird anschliessend mit einer speziell ent- wickelten Maschine dicht mit über 200 Tonnen Bentonit, einem sehr feinen Tongestein, das man auch in Katzenstreu findet, verfüllt und mit einem Betonpfropfen verschlossen. Diese Verfüllung ist ein wichtiger Schritt der Endlagerung und kann hier ebenfalls erstmals im echten Massstab geprüft werden.

Anschliessend werden die Stahlzylinder auf die gleiche Temperatur gebracht, die auch von einem richtigen Lagerbehälter aufgrund des radioaktiven Zerfalls ausgehen wird. Statt von radioaktivem Abfall kommt die Wärme im FE-Experiment aber von Heizspiralen. An über 1500 Messpunkten, im Gestein, im Bentonit, im Stollen und am Behälter, wird alle zehn Minuten ein Wert ermittelt. Gemessen wird unter anderem die Temperatur, die Feuchtigkeit oder der Druck. Weil die Forscher nach dem Verfüllen der Stollen keinen Zugang mehr zu den Behältern und Sonden haben, sind die Systeme mehrfach angelegt. «Die Erkenntnisse, die wir aus dem FE-Experiment gewinnen, sind wichtig für die Planung und Auslegung des künftigen Tiefenlagers», sagt Müller. Bis die Endergebnisse aus der Wärmestudie vorliegen, wird aber noch eine gewisse Zeit vergehen: Das Experiment ist auf mindestens zehn Jahre angelegt. Im Tiefenlager selbst werden die gleichen Messungen dann nochmals durchgeführt werden.

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