Description: GSF FORSCHUNGSZENTRUM FÜR UMWELT UND GESUNDHEIT FORSCHUNGSBERGWERK ASSE Schachtanlage Asse Freisetzung volatiler Radionuklide auf dem Gaspfad Colenco Bericht 3331/108 Oktober 2006 Colenco Power Engineering AG Baden, Schweiz Verfasser: Dr. M. Niemeyer, Dr. G. Resele Dr. Georg Resele Chefprojektleiter Dr. Matthias Niemeyer Leitender Chemiker Grundwasserschutz und Entsorgung Standort Asse: Freisetzung volatiler Radionuklide auf dem Gaspfad 2 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis........................................................................................................................ 2 Verzeichnis der Tabellen............................................................................................................. 2 Verzeichnis der Anlagen ............................................................................................................. 2 1Einleitung....................................................................................................................... 3 2Relevante Radionuklide in der Gasphase ..................................................................... 4 3Szenarien ...................................................................................................................... 5 4Konzeptuelles Modell .................................................................................................... 7 5Rechenfälle, Modellparameter und Resultate ............................................................... 9 5.1Systemverhalten des Nahfelds...................................................................................... 9 5.2Biosphärenszenarien................................................................................................... 10 5.2.1 5.2.2 5.2.3Referenz-Biosphäre: Landwirtschaftliche Nutzfläche .................................................. 10 Gering wahrscheinliches Alternativszenario: Freisetzung in Wohnhaus ..................... 10 Alternativszenario: Auflösung von 14CH4 in oberflächennahem Grundwasser und Einleitung in Fischteich................................................................................................ 11 5.3Resultate ..................................................................................................................... 15 6Schlussfolgerungen ..................................................................................................... 17 7Referenzen.................................................................................................................. 18 Verzeichnis der Tabellen Tabelle 1 Tabelle 2 Auswahl der relevanten Radionuklide für den Gaspfad ....................................4 Varianten und Resultate .................................................................................16 Verzeichnis der Anlagen Anhang: Verfeinerte Modellierung des Übertritts von 14CH4 aus der Gasphase in einen oberflächennahen Aquifer .....................................................................20 Standort Asse: Freisetzung volatiler Radionuklide auf dem Gaspfad 1 3 Einleitung Der Nachweis der radiologischen Langzeitsicherheit für die Schachtanlage Asse II wird sowohl für den Transport und die Freisetzung von Radionukliden in gelöster Form (Lösungspfad) als auch für den Transport von gasförmigen Verbindungen in der Gasphase (Gaspfad) geführt. Der Nachweis für den Lösungspfad erfolgt im Pro- jekt ALSA-C. Der vorliegende Bericht behandelt den Gaspfad. Da mit den Abfällen große Mengen an Metallen und organischen Verbindungen in das Grubengebäude eingebracht wurden, ist mit der Bildung entsprechend großer Gasmengen durch Korrosion und mikrobielle Zersetzung zu rechnen. Daher ist zu erwarten, dass diese Gase aus dem Grubengebäude in das Deckgebirge übertreten und durch dieses zur Geländeoberfläche aufsteigen, wodurch eventuell auch Ra- dionuklide in Gasphase bis in die Biosphäre gelangen. Im Folgenden werden mit ei- nem einfachen Modellansatz die potenziellen Strahlenexpositionen ermittelt, die ei- ne Freisetzung volatiler Radionuklidverbindungen auf dem Gaspfad zur Folge haben kann. Der Modellansatz knüpft an die Modellergebnisse für die Fluidbewegung im Grubengebäude mit dem numerischen Modell KAFKA im Rahmen des Langzeitsi- cherheitsnachweises für den Lösungspfad ([ALSA-C 2005], [ALSA-C 2006]) an. Der Modellansatz für die Berechnung der potenziellen Strahlenexposition aufgrund einer Radionuklidfreisetzung auf dem Gaspfad stützt sich im Wesentlichen auf die folgenden Systemkomponenten und Prozesse: • die Verteilung der radioaktiven Gase im Gesamt-Gasvolumen aus eingeschlos- sener Luft und gebildeten Gasen, • den Beginn und die Rate des Gasaustritts aus der Grube in das Deckgebirge gemäß Modellrechnungen mit KAFKA, • den unverzögerten Aufstieg der Gasphase durch das Deckgebirge ohne Minde- rung durch Lösungsprozesse, • die teilweise Auflösung der radioaktiven Gase in oberflächennahem Grundwas- ser, mit welchem ein Fischteich gespeist wird, und der anschließende Verzehr von Fisch, • die vollständige mikrobielle Oxidation des 14CH4 zu 14CO2 in den ungesättigten Bodenschichten vor dem Eintreten in die Atmosphäre und • die Inhalation von 14CO2 und die Ingestion von Nahrungsmitteln, welche aufgrund der Assimilation durch Pflanzen 14C enthalten. Untersucht werden sowohl verschiedene Entwicklungen des Systemverhaltens (Szenarien) im Nahfeld des Standorts Asse [Colenco 2006] als auch drei unter- schiedliche Szenarien für die Freisetzung in die Biosphäre und deren Auswirkungen auf die potentielle Strahlenexposition von Einzelpersonen.
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Origin: /Bund/BGE/Website
Tags: Fisch ? Inhalation ? Ingestion ? Endlager Asse ? Gasversorgung ? Altmetall ? Schweiz ? Grundwasserschutz ? Radionuklid ? Strahlenexposition ? Szenario ? Teichwirtschaft ? Korrosion ? Organische Verbindung ? Gasförmiger Stoff ? Abfallaufkommen ? Assimilation ? Bodenhorizont ? Energie ? Grundwasserleiter ? Mathematisches Modell ? Oxidation ? Pflanze ? Grundwasser ? Modellierung ? Atmosphäre ? Biosphäre ? Forschungseinrichtung ? Lebensmittel ? Landwirtschaftliche Fläche ? Umwelt und Gesundheit ?
Region: Peine
Bounding boxes: 10.2352° .. 10.2352° x 52.31928° .. 52.31928°
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