Endlagerauslegung und -optimierung, Bericht zum ... - PTKA - KIT

Tab. 3.3
Vergleich der Bedingungen im TSS-Versuch und den VSG-Prognoserechnungen
Behälteranordnung
TSS-Versuch
2 Strecken;
3 Behälter je Strecke
Prognose Gorleben
Einlagerungsfelder
Grundspannungszustand 12 MPa 18,8 MPa
Ausgangstemperatur 36,4 °C 38,7 °C
Kriechklasse 5 6
Stoffansatz BGR a BGR EB
Der Einfluss der vier Aspekte (Grundspannungszustand, Ausgangstemperatur, Kriechklasse,
Stoffansatz) lässt sich analytisch abschätzen. Wird allein der Einfluss dieser
Aspekte betrachtet, ergibt sich das in Abb. 3.9 dargestellte Verhältnis der stationären
Konvergenzrate am Standort Gorleben zu der am Standort des TSS-Versuchs in der
Asse in Abhängigkeit von der Erwärmung. Die beiden verwendeten Stoffansätze BGR a
und BGR EB sind zusammen mit ihren Parametern in Tab. B.5 in Anhang B aufgeführt.
Beide Stoffansätze setzen sich multiplikativ aus einem Vorfaktor zur Anpassung an die
Kriechklasse, einem Temperaturanteil inkl. Strukturanteil und einem Spannungsanteil
zusammen. Die um eine Stufe höhere Kriechklasse am Standort Gorleben ergibt eine
Verdoppelung der Kriechgeschwindigkeit. In den beiden vorgenannten Stoffansätzen
wird der Temperaturanteil unterschiedlich berücksichtigt. In Abb. 3.9 ist für die Anteile
der Kriechklasse und der Temperatur das Verhältnis zwischen dem Standort Gorleben
und dem TSS-Versuchsfeld der Asse ist in Abb. 3.9 rot dargestellt. Die blaue Kurve berücksichtigt
zusätzlich noch den Einfluss der Spannungen. Während in der rot dargestellten
Kurve eine Verdoppelung in der Kriechgeschwindigkeit festzustellen ist, macht
sich der Unterschied im thermischen Teil der beiden Stoffansätze ab einer Erwärmung
um ca. 70 K bemerkbar, d. h. ab einer Temperatur von ca. 105 °C. Dann aber steigt
der Unterschied exponentiell auf bis zum Faktor 30 bei einer Erwärmung um 160 K an.
Ein Unterschied in den Spannungsexponenten zwischen den beiden Stoffansätzen besteht
nicht. Wie in Abb. 3.9 dargestellt, resultiert alleine aus dem unterschiedlichen
Grundspannungsniveau zwischen den beiden Standorten eine Erhöhung der Kriechrate
um etwa eine Größenordnung.
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