LIH Seminar am 08.11.2018

 

Die nächste Reihe des LIH-Seminars wird am 8. November mit Luca Urpi von der ETH Zürich stattfinden.

Titel: Potenzial für induzierte Seismizität aus der Aufstellung von Kanistern in einem geologischen Tiefenlager

Abstract:

Die geologische Lagerung hochradioaktiver Abfälle wurde von einer Reihe von Nationen, darunter der Schweiz, als langfristig sicherste Entsorgungsoption bewertet. Die Herausforderung, das Verhalten der gelagerten Abfälle und der Gesteinsmasse für die nächsten Hunderttausende von Jahren zu verstehen und vorherzusagen, beinhaltet auch seismologische Aspekte.

Mit dieser Arbeit präsentieren wir vorläufige Ergebnisse bei der Beurteilung von thermoelastischen Spannungs- und Druckänderungen, die durch die Einlagerung der Kanister in ein Endlager in einer niedrigpermeablen tonigen Gesteinsformation hervorgerufen werden, wobei der Schwerpunkt auf deren Auswirkungen auf die Stabilität einer nahegelegenen Störung liegt. Jüngste Feldexperimente im Mont Terri Underground Labor (durchgeführt mit einem elektrischen Heizgerät, das das Heizgerät vor dem Zerfall der Abfälle nachahmt) zeigten, dass die vom Atommüll erzeugte Wärme die Gesteinsmasse nicht nur durch Temperaturerhöhung, sondern auch durch eine starke Fluiddruckbeaufschlagung beeinflusst. Wir untersuchen numerisch die thermischen Druckbeaufschlagungseffekte durch Kopplung zweier numerischer Solver, wobei ein iteratives Schema angewendet wird, um den mechanischen Spannungszustand nach der Berechnung von Druck und Temperaturfeld zu bestimmen.

Das elastoplastische Verhalten wird auf einer lokalisierten Versagensebene mittels allgegenwärtiger Verbindungselemente bewertet. Vorläufige Ergebnisse zeigen, dass die Wärmelast bei einer bestimmten Kombination von Fehlerabständen und Spannungsregimen zu einem Scherversagen führen kann, was möglicherweise zu konstruktiven Einschränkungen der maximal zulässigen Temperaturerhöhung führt, die durch den radioaktiven Zerfall des in den Kanistern enthaltenen Materials verursacht wird.

Moderator: Dr. Luca Urpi (Post-Doc-Forscherin, Schweizerischer Seismologischer Dienst (SED), ETH Zürich)

http://www.seismo.ethz.ch/en/about-us/all-employees/luca-urpi/