Tool für das Atommüll-Management

Eine Software, die ursprünglich für die Lösung von gekoppelten thermo-hydromechanischen Problemen in geologischen Medien konzipiert war, wurde jetzt für die Simulation und Prädiktion der Verhältnisse von radioaktiven Abfällen nach der Endlagerung modifiziert und weiter entwickelt.

Für eine sichere Entsorgung von radioaktivem Abfall müssen vielfältige wissenschaftliche und technische Faktoren berücksichtigt werden, die mit möglichen Auswirkungen auf die Biosphäre sowie mit ethischen Grundprinzipien, die die Erwartungen der Gesellschaft widerspiegeln, in Zusammenhang stehen. Die Computer- und Softwaretechnologien stehen zwar in keinem direkten Zusammenhang mit diesen Aspekten, haben aber sehr nützliche Hilfsmittel für die Erstellung von Analysen, Simulationen und Vorhersagen zu bieten.

Mit den Projekten „Prototype Repository“ und RESEAL II sollte die integrierte Funktion der Endlager-Komponenten demonstriert und eine umfassende Referenz für Vergleiche mit beiden Modellen und Annahmen geschaffen werden. Beide Projekte basierten auf Modellen, die aufgestellt wurden, um entweder die Endlagerungsbedingungen zu simulieren oder die Ergebnisse aus durchgeführten Experimenten zu interpretieren. Die Modelle, die unter Verwendung der Software CODE-BRIGHT entwickelt wurden, waren Finite-Elemente-Programme für die Lösung von gekoppelten thermo-hydromechanischen Problemen in geologischen Medien.

Obwohl CODE-BRIGHT schon vorher zu ähnlichen Zwecken eingesetzt worden war, waren für die Erfüllung der Anforderungen aus diesem Projekt einige Neuentwicklungen und Modifikationen nötig. Mit diesen Modifikationen wurden den speziellen Verfüllmaterial-Eigenschaften und den Grenzflächenverhältnissen des Problems sowie bestimmten Besonderheiten wie z.B. der hohen Salzkonzentration im Grundwasser Rechnung getragen.

Das Programm erwies sich als geeignet für Anwendungsfälle, in denen Bedingungen wie z.B. die Wechselwirkungen zwischen Fels und Verfüllmaterial, Gas- und Wasserströmungen durch poröses Material oder die hydromechanische Kopplung zu berücksichtigen sind.