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Frage 106: Erschliessung untertägiger Lagerperimeter von OFA

Die Vollversammlung der Regionalkonferenz hat am 27. April 2013 entschieden, dass alle OFA-Standorte ungenügend sind, in Anbetracht des weiteren Verfahrens der Standort JS1 in der Däniker Kiesgrube jedoch als den „am wenigsten schlechten Standort“ weiterzuführen ist. Nun stellt sich die Frage, ob man bei einer allfälligen Realisation der OFA am Standort JS1 überhaupt untertags mittels Rampe/Tunnel bis in die Effinger Schichten gelangt, falls diese als Wirtgestein ausgewählt werden sollten.

Thema Bereich
Eingegangen am 18. Juni 2013 Fragende Instanz Plattform, FG Si JS
Status beantwortet
Beantwortet am 21. August 2015 Beantwortet von

Beantwortet von Nagra

Im Folgenden werden mögliche Zugangskonfigurationen in SMA-Lagerkonzepten für das Standortgebiet Jura-Südfuss mit speziellem Bezug auf den Oberflächenstandort JS1 bei Däniken beschrieben. Bezeichnend für die hier erläuterte Situation ist, dass die radioaktiven Abfälle im Untergrund auf zwei Wirtgesteine, nämlich die Effinger Schichten und der Opalinuston, aufgeteilt werden können.

Die Frage 104 und Frage 106 beziehen sich grundsätzlich auf die gleichen Aspekte in Be­zug auf das Lagerkonzept und dessen Zugänge nach Untertag für das Standortgebiet JS im Falle von zwei Wirtgesteinen (Effinger Schichten und Opalinuston). Die beiden Fragen werden daher gemeinsam beantwortet.

Ausgangslage war das von der Nagra in SGT Etappe 1 vorgeschlagene (Nagra 2008, NTB 08-03) und vom Bundesrat genehmigte (BR 30.11.2011) geologische Stand­ort­ge­biet Jura-Südfuss mit zwei für ein SMA-Lager als geeignet beurteilten Wirtgesteinen (WG) im Opalinuston und in den Effinger Schichten. In Nagra (2008, NTB 08-03) wur­den die bevorzugten Bereiche für die Anordnung von Lagerfeldern im Opalinuston und in den Effinger Schichten bezeichnet (Figur 104-1). Der bevorzugte Bereich im Opalinuston liegt in der westlichen Hälfte, derjenige in den Effinger Schichten in der östlichen Hälfte des Standortgebietes.

Figur 104-1:Geologisches Standortgebiet Jura-Südfuss und bevorzugte Bereiche Opa¬li-nus¬¬ton und Effinger Schichten für das SMA-Lager gemäss Vorschlag Etappe 1 SGT (Nagra 2008, NTB 08-03, Fig. 5.7-6)
Figur 104-1:Geologisches Standortgebiet Jura-Südfuss und bevorzugte Bereiche Opa¬li-nus¬¬ton und Effinger Schichten für das SMA-Lager gemäss Vorschlag Etappe 1 SGT (Nagra 2008, NTB 08-03, Fig. 5.7-6)

Das im Rahmen der Etappe 2 SGT bezeichnete Standortareal JS-1 (vgl. Nagra 2013, NAB 13-64) liegt ca. 3 km (Horizontaldistanz) südöstlich vom Schwerpunkt des bevor­zug­ten Bereichs Opalinuston und ca. 5 km westlich vom Schwerpunkt der Effinger Schich­ten.

Beim SMA-Lager können in den Standortgebieten mit zwei Wirtgesteinen die Abfälle auf zwei Lagerebenen in den beiden Wirtgesteinen angeordnet werden. Dabei wird an­genommen, dass die Abfälle etwa je hälftig auf zwei Lagerebenen aufgeteilt werden können. Das bedeutet im Falle Jura-Südfuss, dass je ein halbes Lagerfeld (Lagerfeld be­steht aus ca. 10 SMA-Lagerkavernen) im Opalinuston und in den Effinger Schichten angeordnet würde.

Das folgende Lagerkonzept wurde bereits in Nagra (2010, NTB 10-01) beschrieben: Der untertägige Zugang zu den beiden Lagerebenen erfolgt über separate Zugangs­tunnels (Einfach- oder Doppelrampen) und Schächte (Lüftungsschächte), welche ober­halb der oberen Lagerebene (d.h. auf Höhe Top Effinger Schichten) zusammengeführt werden können, so dass der Zugang über ein gemeinsames Portal und folglich eine gemeinsame Oberflächenanlage an der Oberfläche möglich ist (Figur 104-2). Pro Lager­ebene ist ein separater Lüftungsschacht (Frischlufteinzug) erforderlich, was aufgrund der horizontal versetzten Lager zwei unterschiedliche Schachtkopfanlagen erfordert. Alternativ ist auch eine Auslegung mit einem einzigen Lüftungsschacht bis auf die tiefer gelegene Lagerebene im Opalinuston und einem Lüftungsstollen parallel zur Rampe denkbar. Der Lüftungsstollen müsste auf Höhe Top Effinger Schichten vom Lüftungs­schacht abzweigen. Diese Konfiguration würde mit nur einer Schachtkopfanlage an der Oberfläche auskommen.

Jedes Lagerfeld würde mit separaten Versiegelungsbauwerken verschlossen (jeweils auf Höhe Top WG und beim Anschluss des Lagerfeldes an die Zugangsbauwerke). Da­durch wird trotz untertägiger betrieblicher Verbindung über die Zugangstunnel eine direkte hydraulische Verbindung zwischen den Lagerfeldern vermieden.

Figur 104-2:Mögliches Lager- und Zugangskonzept bei einem SMA-Lager mit zwei Wirtgesteinen. (aus Nagra 2010, NTB 10-01, Fig. 5.3-1)
Figur 104-2:Mögliches Lager- und Zugangskonzept bei einem SMA-Lager mit zwei Wirtgesteinen. (aus Nagra 2010, NTB 10-01, Fig. 5.3-1)

Mögliche Zugangskonfigurationen wurden im Zuge der Evaluation von möglichen Stand­ortarealen für Oberflächenanlagen in Etappe 2 durch die Nagra untersucht und dokumentiert. Am Beispiel des bezeichneten Standortareals JS-1 bei Dulliken werden diese Möglichkeiten kurz skizziert:

Als Basis der Vorschläge der Nagra zu möglichen Standortarealen für Oberflächen­an­la­gen zu Beginn der Zusammenarbeit mit den Regionen wurden auch mögliche Zu­gangs­korridore für Rampen dargestellt (Nagra 2012, NAB 12-07, vgl. Figur 104-3, Figur 104-4a und Figur 104-4b). Es sind beispielhafte Korridore in den Nah-, Schwer- und Fernpunkt der bevor­zug­ten Bereiche gemäss SGT Etappe 1 (NTB 08-03, Nagra 2008) dargestellt. Der oben erwähnte Verzweigungspunkt der Zugangs­ram­pe erfolgt bei allen Varianten ungefähr bei Tunnelkilometer 2.35.

Figur 104-3: Beispielhafte Korridore für den Zugang Untertag vom Standortareal JS-1 (Situation)
Figur 104-3: Beispielhafte Korridore für den Zugang Untertag vom Standortareal JS-1 (Situation)
Figur 104-4a: Beispielhafter Korridor für den Zugang Untertag vom Standortareal JS-1 in den Schwerpunkt des geologischen Standortgebietes (Geologisches Län-gen¬profil) - Opalinuston
Figur 104-4a: Beispielhafter Korridor für den Zugang Untertag vom Standortareal JS-1 in den Schwerpunkt des geologischen Standortgebietes (Geologisches Längenprofil) – Opalinuston
Figur 104-4b: Beispielhafter Korridor für den Zugang Untertag vom Standortareal JS-1 in den Schwerpunkt des geologischen Standortgebietes (Geologisches Län-gen¬profil) - Effinger Schichten
Figur 104-4b: Beispielhafter Korridor für den Zugang Untertag vom Standortareal JS-1 in den Schwerpunkt des geologischen Standortgebietes (Geologisches Längenprofil) – Effinger Schichten

Eine weitere Konkretisierung der Zugangskonfigurationen hat die Nagra im Hinblick auf die Unterlagen zum sicherheitstechnischen Vergleich und Einengung zur Etappe 2 erarbeitet. Dabei wurde das Wirtgestein Effinger Schichten aufgrund eindeutiger Nachteile zurückgestellt und nur noch Lagerperimeter im Opalinuston für die mögliche Anordnung des SMA-Lagerfeldes betrachtet. Die Konkretisierung der Zu­gangs­konfiguration erfolgen für die standort- und konfigurationsspezifische bau­tech­nische Risikoanalyse (Nagra 2014, NAB 14-50). Figur 104-5 zeigt in der Situation mögliche Zugangskorridore (Rampen und/oder Schächte). Die dazugehörenden geo­lo­g­ischen Längenprofile zeigen Figur 104-6 und Figur 104-7. Detailliertere Informationen zu den geo­logischen Verhältnissen entlang der Rampe können dem Bericht Biaggi et al. (2014, NAB 14-72) und Eisenlohr et al. (2014, NAB 14-100) entnommen werden.

Figur 104-5: Übersicht Topographie und Zugangsbauwerke mit Lagerperimeter im Opa¬li-nuston sowie modellhafte Perimeter für die Anordnung von Schächten
Figur 104-5: Übersicht Topographie und Zugangsbauwerke mit Lagerperimeter im Opa¬li-nuston sowie modellhafte Perimeter für die Anordnung von Schächten
Figur 104-6:Geologische Längenprofile für einen Zugangstunnel (Rampe) ab Stand¬ort-areal JS-1 und für zwei Schächte Nord/Süd im Standortgebiet Jura-Südfuss aus Nagra 2014 (NAB 14-50)
Figur 104-6:Geologische Längenprofile für einen Zugangstunnel (Rampe) ab Stand¬ort-areal JS-1 und für zwei Schächte Nord/Süd im Standortgebiet Jura-Südfuss aus Nagra 2014 (NAB 14-50)
Figur 104-7:Längsschnitt einer möglichen oberflächennahen Linienführung des Zu¬gangs-tunnels ab SMA-Verpackungsanlage im Standortareal JS-1 (3-fach überhöht dargestellt)
Figur 104-7:Längsschnitt einer möglichen oberflächennahen Linienführung des Zu¬gangs-tunnels ab SMA-Verpackungsanlage im Standortareal JS-1 (3-fach überhöht dargestellt)

Mit den vorgestellten Zugangskonfigurationen über eine Gesamtlänge von ca. 5 km wird eine Querung des genutzten Quartärgrundwassers vermieden. Die dichtgenutzte Ver­kehrsinfrastruktur (Bahnlinie, Strasse) kann in einem sicheren Abstand von ca. 150 – 200 m im Fels unter­quert werden. Setzungs- und Stabilitätsprobleme sind damit ausgeschlossen.

Referenzen

Biaggi D., Rust S., Montani S., Wüthrich E. (2014): Sachplan geologische Tiefenlager – Etappe 2 Standortspezifische Baugrundmodelle für die Zugangsbauwerke Geo­logische Profil nach SIA 199 (Rampen und Schächte). Nagra Arbeitsbericht. NAB 14-072. Nagra, Wettingen.

Eisenlohr T., Müller P., Laws S. (2014): Geotechnische Beschreibung der ober­flächennahen Zugangstunnelabschnitte basierend auf den Planungsstudien der Oberflächenanlagen. Nagra Arbeitsbericht. NAB 14-100. Nagra, Wettingen.

Nagra (2008): Vorschlag geologischer Standortgebiete für das SMA- und das HAA-Lager: Darlegung der Anforderungen, des Vorgehens und der Ergebnisse [Ein­eng­ungsbericht]. Nagra Technischer Bericht. NTB 08-03. Nagra, Wettingen.

Nagra (2010): Beurteilung der geologischen Unterlagen für die provisorischen Sicher­heits­analysen in SGT Etappe 2 – Klärung der Notwendigkeit ergänzender geo­lo­gi­scher Untersuchungen. Nagra Technischer Bericht. NTB 10-01. Nagra, Wettin­gen.

Nagra (2012): Sachplan geologische Tiefenlager Etappe 2: Vorschläge zur Platzierung der Standortareale für die Oberflächenanlage der geologischen Tiefenlager so­wie zu deren Erschliessung. Nagra Arbeitsbericht. NAB 12-007. Vorgehen und In­formationen zur Erarbeitung der Vorschläge: Eine Übersicht. Nagra, Wettingen.

Nagra (2013): Sachplan geologische Tiefenlager Etappe 2: Standortareal JS-1-SMA im Planungsperimeter Jura-Südfuss für die Oberflächenanlage eines geologischen Tiefenlagers SMA: Planungsstudie. Nagra Arbeitsbericht. NAB 13-064. Nagra, Wettingen.

Nagra (2014): Bautechnische Risikoanalyse zur Realisierung der Zugangsbauwerke. Nagra Arbeitsbericht. NAB 14-050. Nagra, Wettingen.