Description: Steckbrief für Experimente in Untertagelaboren Beteiligung am Mont-Terri-Experiment „Gases & watersolu ble organic compounds in OPA at elevated T/p“ Kurztitel/ ggf. Akronym: HE-F Untertagelabor: Mont Terri (Schweiz, Opalinuston) Ziel des Experiments: Die verschiedenen Prozesse und Reaktionen zur Freisetzung und Ent fernung von Gasen (CO2, N2, Kohlenwasserstoffe, H2, H2S) und wasserlöslichen organischen Verbindungen im Opalinuston werden identifiziert und quantifiziert. Für ausgewählte Reaktio nen sollen kinetische Daten ermittelt werden. Dies wird eine genauere Modellierung der Net togasfreisetzung für ein bestimmtes Szenario und eine bessere Bewertung des pH- und Eh-Wertes des Porenwassers ermöglichen. Darüber hinaus wird die Freisetzung/Bildung von wasserlöslichen organischen Verbindungen in diesen Experimenten untersucht, da diese Verbindungen leicht von Mikroorganismen ver stoffwechselt werden, als Komplexbildner für Nuklide wirken und somit deren Transport beein flussen können. Forschungsfeld: Vorläufige Sicherheitsuntersuchungen Gesamtlaufzeit des Experiments: Juli 2016 (Phase 22) – Dezember 2026 (Phase 31) Laufzeit der BGE Beteiligung am Experiment: Juli 2021 (Phase 27) – Dezember 2026 (Phase 31) Finanzielle Beteiligung der BGE: Mont Terri PhaseZeitraum Kosten (CHF) 27Juli 2021 – Juni 20221.000 28Juli 2022 – Juni 2023Übernahme aus Phase 27 29Juli 2023 – Dezember 2024 1.500 Weiterführende Informationen: Startseite (mont-terri.ch) Experimentbeschreibung HE-F stellt eine Erweiterung des HE-D-Experiments dar, das neben anderen Informationen Daten liefern wird, die für eine verfeinerte Interpretation der Prozesse zur Freisetzung oder Fixierung von Gasen während der Erhitzer-Experimente und bei späteren Lagerungsbedin gungen benötigt werden. Dok-ID: 11991953 – Stand:11.01.2024 www.bge.de Seite 1 von 3 Steckbrief für Experimente in Untertagelaboren Es wird Experimente umfassen, die im Labor der BGR unter definierten Bedingungen in Re aktoren stattfinden. Die Ergebnisse werden es ermöglichen, die Prozesse bei präzisen Tem peratur- und Druckbedingungen zu untersuchen und die Temperatur- und Druckentwicklung (bis zu 150 °C bzw. bis zu 80 bar) während eines Erhitzungsexperiments und darüber hinaus zu simulieren. Die Analyse- und Probenahmeeinrichtungen in inerter Atmosphäre ermöglichen dabei die quantitative Bestimmung von Konzentrationen und Reaktionsgeschwindigkeiten. Die Verwendung von stabilen Kohlenstoff- und Wasserstoff-Isotopen-Markierungen gestattet die unabhängige Quantifizierung der Gasbildung und der Gasfixierungs-/Oxidations-/Inkorpo rationsraten im Verlauf der Experimente. Darüber hinaus wird die Gassorptionskapazität des Opalinustons bei verschiedenen Druck- und Temperaturbedingungen untersucht. Die Produktion kleiner wasserlöslicher organischer Moleküle wird in Erhitzungsexperimenten in inertem Argon und in natürlicher Atmosphäre untersucht, die Kinetik der Freisetzung und Bildung von Gasen wird quantifiziert. Für die ersten Experimente wird das verfügbare Kernmaterial des Bohrlochs BFS-2 verwendet. Darüber hinaus wurde Ende 2017 frisches Kernmaterial aus einer speziellen Bohrung (in der Nähe von HE-D, aus der MI-Nische heraus) mit einem Durchmesser von 131 mm (ca. 100 mm Kerndurchmesser) und einer Länge von ca. 15 m erbohrt. Im Jahr 2021 wurde das zweite Bohrloch parallel zum ersten Bohrloch gebohrt. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Arbeiten wurde eine gasdichte Kernauskleidung (für 1-m-Kerne mit 100 mm Durchmesser) mit online protokollierter Messung der Gasfreisetzung (=Druckanstieg), Temperatur und Feuchtigkeit in der Kernauskleidung entwickelt und erfolg reich getestet, um die Freisetzung von Gasen und Wasserdampf während der Lagerung intak ter Kerne vor den Experimenten zu ermitteln. Programm mit BGE Beteiligung (Phasen 27 bis 29; Juli 2021 – Dezember 2024, Beginn der BGE Beteiligung mit Schritt 3 des Experiments) Schritt 3: Bohrung eines neuen Bohrlochs in der Nähe von HE-D. Probenvorbereitung aus intakten Kernabschnitten Schritt 4: Erprobung des neuen gasdichten Kernmaterials mit Protokollierungseinrichtungen und Bericht Schritt 5: Zusätzliche Langzeit-Reaktorerhitzungsexperimente des neuen Kernmaterials mit Probenahme/automatisierten Online-Analyseeinrichtungen Schritt 6: Bestimmung der kinetischen Raten für ausgewählte Reaktionen, z. B. Gasfreiset zung, -bildung oder -fixierung Schritt 7: Abschlussbericht über die bei den Erhitzungsexperimenten beobachteten freigesetz ten Gase und organischen Verbindungen sowie die Raten ausgewählter geochemischer Re aktionen Dok-ID: 11991953 – Stand:11.01.2024 www.bge.de Seite 2 von 3 Steckbrief für Experimente in Untertagelaboren Experimentpartner: Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (ANDRA; Frankreich), Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR; Deutschland), Helmholtz Forschungszentren: Zentrum für Umweltforschung, Geoforschungszentrum Potsdam, Forschungzentrum Jülich, Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf und Karlsruher Institut für Technologie (UFZ, GFZ, FZJ, HZPR, KIT; Deutschland) Dok-ID: 11991953 – Stand:11.01.2024 www.bge.de Seite 3 von 3
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Tags: Jülich ? Potsdam ? Dresden ? Argon ? Schwefelwasserstoff ? Kohlenwasserstoff ? Komplexbildner ? Wasserdampf ? Frankreich ? Schweiz ? Gasmessung ? Kernbrennstoff ? Porenwasser ? Szenario ? Temperaturmessung ? Organische Verbindung ? Gasförmiger Stoff ? Quantitative Analyse ? Umweltforschung ? Mikroorganismen ? Modellierung ? Abschlussbericht ? Arbeit ? Atmosphäre ? Forschungseinrichtung ? Reaktionskinetik ?
Region: Peine
Bounding boxes: 10.2352° .. 10.2352° x 52.31928° .. 52.31928°
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Language: Deutsch
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