RULET

Die sichere Entsorgung hochradioaktiver Abfälle erfordert ein detailliertes Verständnis des Langzeitverhaltens von Radionukliden im Nahfeld geologischer Tiefenlager. Das Verbundprojekt RULET widmet sich dieser Herausforderung, indem es die geochemischen Prozesse untersucht, die die Mobilität und den Rückhalt wichtiger sicherheitsrelevanter Spalt-, Aktivierungs- und Zerfallsprodukte wie 99Tc, 79Se, 14C und 226Ra bestimmen. Die Korrosion von Abfallbehältern auf Eisenbasis in einem tiefengeologischen Endlager führt zur Bildung von Fe(II)-haltigen Sekundärphasen, darunter Karbonate und Phyllosilikate. Diese Phasen haben erheblich Einfluss auf die Redoxbedingungen und können als wirksame Senken für redoxsensitive Radionuklide dienen. RULET konzentriert sich auf die Bildung, Charakterisierung und Reaktivität dieser Minerale mit besonderem Fokus auf ihrer Rolle bei der Radionuklidrückhaltung durch Sorption, Redoxtransformation und/oder Einbauprozesse.

Im IFN-2 liegt unser Fokus auf der Aufklärung der Rückhaltemechanismen von 226Ra durch Karbonatminerale, basierend auf thermodynamischen und kinetischen Ansätzen für Mischkristallsysteme. Unser Ansatz kombiniert experimentelle Untersuchungen unter Verwendung von Mikrofluidik, spektroskopischen und mikroskopischen Methoden mit thermodynamischen und atomistischen Modellrechnungen. Darüber hinaus untersuchen wir den Einfluss des Transportregimes (diffusiv/advektiv) auf den Einbau von Se(IV) in Fe(II)-haltige Karbonatminerale im Hinblick auf deren Polymorphie und die Einbaukinetik. Die Projektergebnisse werden zur Verbesserung reaktiver Stofftransportmodelle beitragen und damit vergleichende Sicherheitsbewertungen für die geologische Tiefenlagerung unterstützen.