Güttler, Celine

► Forschungsgebiet

BMWi-Verbundprojekt GRaZ II: "Geochemische Radionuklidrückhaltung an
Zementalterationsphasen"
Die sichere Langzeitlagerung von hochradioaktiven Abfällen ist ein aktuelles und ernstzunehmendes
Thema für die derzeitige und zukünftige globale Bevölkerung. Auf internationaler Ebene wird für die
sichere Lagerung von hochradioaktiven Abfällen ein Endlager unter der Verwendung eines
Mehrbarrierensystems in tiefen geologischen Schichten in Betracht gezogen. Das Mehrbarrierensystem
besteht aus technischen, geotechnischen und geologischen Barrieren. Praktisch würden hierbei die
hochradioaktiven Abfälle in Containern verschlossen und anschließend beispielsweise in Bohrlöchern
eingebettet werden, welche zur Verstärkung mit Sand, ton- und zementbasierten Materialien
ausgekleidet sind. Umgeben sind die Bohrlöcher von einem Wirtsgestein, für welches in Deutschland
Granit, Steinsalz und Ton berücksichtigt werden. Innerhalb der für die sichere Lagerung des
hochradioaktiven Abfalls angestrebten sehr langen Zeitspanne kann es aufgrund von Korrosion oder
anderen Prozessen zur Schädigung der technischen Barriere kommen, wodurch eine direkte Exposition
zwischen den geotechnischen sowie geologischen Barrieren und den hochradioaktiven Abfällen
eintreten kann. Aus diesem Grund ist die Untersuchung der Rückhaltefähigkeit von Radionukliden an
der geotechnischen und geologischen Barriere für die Langzeitsicherheitsbewertung eines Endlagers
unumgänglich.
Im Rahmen der Forschungsarbeit wird innerhalb des Projektes „GRaZ II“ die Rückhaltefähigkeit von
Radionukliden an der geotechnischen und geologischen Barriere bei geologisch relevanten pH-Werten
und Ionenstärken untersucht, wobei besonders zementbasierte Materialien und dessen
Alterationsprodukte (C-S-H-Phasen) im Fokus stehen. Die Bewertung der Radionuklid-Rückhaltung in
zementbasierten Materialien sowie C-S-H-Phasen soll neben Batchexperimenten anhand der
Laserablation in Kombination mittels ICP-MS erfolgen. Hierbei gilt es zu Beginn der Doktorarbeit eine
valide Quantifizierungsmethode für verschiedene Festproben jedoch mit Fokus auf den C-S-H-Phasen
zu entwickeln, um die Charakterisierung von dotierten C-S-H-Phasen zu realisieren.