Einfluss des Hohlraumquerschnitts auf die Verheilung im Steinsalz

Im Zuge der Tiefenlagerung radioaktiver Reststoffe im Steinsalz entsteht an Hohlräumen aufgrund des viskosen Verformungsverhaltens des Wirtsgesteins ein geschädigter Bereich, die Auflockerungszone (ALZ). Durch die Konvergenz des Wirtsgesteins treten in der ALZ dilatante Schädigungen auf, die zu Veränderungen der Permeabilität des Wirtsgesteins führen. Nach erfolgter Einlagerung der radioaktiven Reststoffe werden die entsprechenden Strecken mit einem Abdichtungsbauwerk verschlossen. Dieses stellt mit dem umgebenden Steinsalz eine Barriere zwischen den radioaktiven Reststoffen und dem übrigen Grubengebäude dar. Die Barriere hat die Aufgabe, einen Fluid‐ sowie Gasaustausch und damit die Ausbreitung radioaktiver Strahlung zu unterbinden. In der ALZ ist die Permeabilität des Wirtsgesteins gegenüber dem intakten Wirtsgestein deutlich erhöht, weshalb die Möglichkeit eines Gas‐ oder Fluidtransports entlang des Abdichtungsbauwerks erhöht ist. Kriecht das Steinsalz nach Verschluss der Einlagerungskammer auf das Abdichtungsbauwerk auf, verheilen die dilatanten Schädigungen im Wirtsgestein, sodass die Permeabilität der ALZ reduziert wird. Die Verheilung der ALZ stellt daher einen wichtigen Prozess zur sicheren Endlagerung radioaktiver Reststoffe im Steinsalz dar. Die nachfolgenden numerischen Untersuchungen im FDM‐Programm FLAC3D ergaben, dass sowohl der Schädigungs‐ als auch der Verheilungsprozess durch den gewählten Streckenquerschnitt des Hohlraums maßgeblich beeinflusst werden.