Atommüll-Endlager: Forschung für Jahrtausende

In den gespenstischen Kavernen des Schweizer Felslabors Mont Terri forschen Teams aus acht Nationen an einer der wichtigsten Fragen unserer Zukunft: Wie können radioaktive Abfälle während Jahrtausenden sicher gelagert werden? Vor wenigen Wochen begann die Auswertung eines zehnjährigen Experiments.

Grafik, die einen offenen Endlager-Kanister im Fels zeigt Bild in Lightbox öffnen.

Bildlegende: Experiment für Atommüll-Endlager: In Stahlkanistern, die in einem quellfähigen Granulat und in 180 Millionen Jahre altem Gestein eingelassen sind. srf

Karte, die den Standort des Felslabors Mont Terri zeigt. Bild in Lightbox öffnen.

Bildlegende: Das Mont Terri Felslabor befindet sich im Jura zwischen St-Ursanne und Porrentruy. www.mont-terri.ch

Seit Oktober 2012 gräbt ein spanisches Team aus Geologen und Ingenieuren einen Stahlkanister aus, den es vor zehn Jahren im jurassischen Mont Terri – rund 50 Kilometer nördlich von Biel – verbaut hat. Vier Meter lang ist er und misst einen Meter im Durchmesser. In tausenden dieser Kanister sollen zukünftig ausgediente Brennstäbe gelagert werden. Rund 10'000 Jahre sollen sie vor den radioaktiven Substanzen schützen.

Ein sicheres Konzept?

Im Fokus der Arbeit des spanischen Forscherteams steht jedoch ein Tongranulat, der Bentonit, das als meterdicke Schicht um den Kanister geschüttet wird. Durch die natürliche Zirkulation des Bergwassers wird das Granulat im Laufe der Jahrhunderte gesättigt, quillt auf und wird hart und dicht.

Werden die Kanister undicht, prallen die radioaktiven Substanzen auf die meterdicke Granulatschicht, an deren Oberfläche die radioaktiven Teilchen zurückgehalten werden sollen. Erst nach dieser Bentonitschicht folgt der schützende Felsmantel aus Opalinuston, ein Gestein, das als besonders geeignet gilt, radioaktive Abfälle und ausgediente Brennstäbe für Jahrtausende sicher einzuschliessen.

So zumindest steht es im Konzept, das viele Staaten – auch die Schweiz – verfolgen, die sich mit dem Bau von Endlagern für atomare Abfälle befassen müssen.

Schwer abzuschätzendes Zusammenspiel

Arbeiter der Swisstopo hämmert den Endlagerkanister aus der Wand. Bild in Lightbox öffnen.

Bildlegende: Zehn Jahre ist es her, seit Geologen einen Stahlkanister als Test in Mont Terri verbauten. Nun holen sie ihn heraus. srf

Das Experiment des spanischen Teams heisst offiziell «Technische Barrieren». In erster Linie will man wissen, ob der Bentonit wie gewünscht im Laufe der Jahrhunderte durch das Bergwasser im Felsgestein gleichmässig aufquillt. Für die Abschirmung der radioaktiven Substanzen, die irgendwann aus jedem Kanister austreten, ist das entscheidend, denn nur vollständig gesättigter Bentonit ist so dicht, dass er als Barriere taugt. Der Knackpunkt: Dies muss geschehen, bevor die Kanister durchgerostet und somit undicht sind.

Der erste Eindruck ermutigt

Um dieses Zusammenspiel besser abschätzen zu können hat das Forscherteam während zehn Jahren 15'000 Liter Wasser in die Umgebung des Kanisters gepumpt. Eine Menge, die dort normalerweise in rund 300 Jahren zirkuliert.

Erste manuelle Prüfungen zeigen ein ermutigendes Bild: Das ursprüngliche Tongranulat scheint gleichmässig gesättigt und hart, der Kanister ist trotz der 15‘000 Liter Wasser nicht durchgerostet. Doch jetzt folgen langwierige Laboranalysen von Bentonit-Proben aus verschiedensten Positionen. Erst sie werden zeigen, ob der Bentonit hält, was man sich in der Schweiz und vielen anderen Ländern erhofft.

Experiment von internationalem Interesse

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Kein Atommüll in All und Meer

Fachleute bewerten die Tiefenlagerung radioaktiver Abfälle im Gestein bis anhin als die sicherste, machbarste und umweltverträglichste Lösung. Die Entsorgung von Atom-Müll im All wäre zu teuer und gefährlich. Die Versenkung radioaktiver Abfälle in Meeren, die einige Jahre gang und gäbe war, ist heute aus ökologischen Gründen nicht mehr praktikabel.

Das spanische Team arbeitet im Auftrag der EU, und die macht Druck: Bis 2015 müssen alle Mitgliedsländer, die Atomkraftwerke betreiben, Endlagerpläne vorlegen. Am Projekt ist auch die Schweizerische Nagra beteiligt.

Dass das in diesem Umfang weltweit einzige Forschungslabor vom Bundesamt Swisstopo geführt wird und ausgerechnet auf Schweizer Boden liegt, macht Sinn: Das Felslabor im Sicherheitsstollen des jurassischen Mont-Terri-Autobahntunnels liegt in einer 180 Millionen Jahre alten Schicht aus Opalinuston, der im Mittelland weit verbreitet ist. In den letzten 18 Jahren wurden im Mont Terri über 100 Experimente durchgeführt. Jedes ist komplex und wirft – das ist die Krux – meist auch wieder neue Fragen auf.

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Endlose Endlagerforschung

6:22 min, aus Einstein vom 10.1.2013