Deutsch (6.2 MB) - Nagra
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NAGRA NTß 85-32 A - 8<br />
A2.1 Eintritt der Radionuklide im Hypolimnion<br />
Erfolgt der Eintritt der Radionuklide im Hypolimnion, ergibt sich<br />
während der Zirkulationsperiode des Sees eine rasche Ausbreitung<br />
und Verdünnung der radioaktiven Stoffe, und die langdauernde Vollzirkulation<br />
der Wassermassen sorgt für eine gleichmässige Verteilung.<br />
Während der Stagnationsperiode (Juni bis September) mit stabiler<br />
Schichtung findet kein Austausch zwischen Epi- und Hypolimnion<br />
statt: die Oberflächenschichten bleiben frei von Radionukliden,<br />
da angenommen wird, dass das Wasser des Epilimnions<br />
vollständig ausgetauscht wird und damit während der Zirkulationsperiode<br />
dort akkumulierte Stoffe ausgetragen werden.<br />
Da sich die Reuss wegen ihrer geringen Temperatur im Sommer (im<br />
Mittel des wärmsten Monats 10 Oe) in das Hypolimnion einschichtet,<br />
ist anzunehmen, dass der Abfluss aus dem Urnersee in das Gersauer<br />
Becken nicht nur in der Tiefe, sondern auch an der Oberfläche, also<br />
über den ganzen Seequerschnitt erfolgt. Man kann sich nämlich<br />
vorstellen, dass die durch den Zufluss bedingte Volumenzunahme im<br />
Hypolimnion eine Verdrängung von Epilimnionwasser zur Folge hat,<br />
das dann oberflächlich abfliesst. Im Gegensatz zu diesen Verhältnissen<br />
wurde im Modell angenommen, dass alles Wasser nur über das<br />
Epilimnion zu- und abfliesst. Diese Annahme ergibt die grösste Akkumulation<br />
im See:<br />
Während der Zirkulationsperiode wird entsprechend den Zuflüssen<br />
ein bestimmtes Wasservolumen ausgetauscht (VZZ/V = 0,16). Die Radionuklidakkumulation<br />
im ersten Jahr beträgt daher 0,84 der Jahresstofffracht.<br />
In der Sommerperiode wird angenommen, dass während<br />
4 Monaten der Seeabfluss (der dem Sommerzufluss entspricht) im<br />
Epilimnion erfolgt. Im Hypolimnion kommt zur verbliebenen Menge<br />
der Radionuklide noch der Eintrag während der Stagnationsperiode.<br />
Im folgenden Winter erfolgt eine neue Durchmischung und ein erneuter<br />
teilweiser Austausch. Die Akkumulation der Radionuklide (SF)<br />
im See (Hypolimnion) errechnet sich nach der folgenden Formel, wobei<br />
die Berechnung iterativ erfolgt:<br />
SFi+l = (SFi + FSZ) . Al - (SFi + FSZ) . Al . A2 + FSS<br />
Eintrag Zirkul.- Austrag aus Epilimnion Eintrag<br />
Periode Stagn.<br />
Peri ode<br />
Durch Umformen ergibt sich:
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