1. Einleitung (NAB 21-12)
Der Bundesrat ordnet nach Ablauf der Beobachtungsphase den Verschluss des geologischen Tiefenlager (gTL) an, wenn der dauerhafte Schutz von Mensch und Umwelt gewährleistet ist. Der Verschluss eines geologischen Tiefenlagers beinhaltet die Verfüllung und Versiegelung der untertägigen Anlagen und Zugänge und ist Teil eines gestaffelten Mehrfachbarrierensystems (MBS).
Die Nagra hat in der Vergangenheit verschiedene Verschlusskonzepte entwickelt. Für das Projekt «Opalinuston» wurde erstmals ein Verschlusskonzept im Wirtsgestein Opalinuston für hochaktive Abfälle (HAA) beschrieben (vgl. Nagra 2002). Für ein Tiefenlager für schwach- und mittelaktiven Abfälle (SMA) wurde das Konzept im Wesentlichen dahingehend modifiziert, dass es die Gasentwicklung der schwach- und mittelaktiven Abfälle berücksichtigt (vgl. Nagra 2008).
Das Projekt «Opalinuston» basierte auf einem Lagerkonzept mit durchgängigen Einlagerungsstollen. Später wurde das Lagerlayout auf Einlagerungstollen in Form von Blindstollen (DeadEnd-Konzept) angepasst. Der vorliegende Bericht zeigt eine exemplarische Umsetzung des Verschlusskonzeptes basierend auf einer Lagerarchitektur mit Dead-End-Konzept für ein Kombilager.
Damit wird für das Rahmenbewilligungsgesuch ein Verschlusskonzept erstellt. Es zeigt auf, wie der Verschluss des gTL am Standort Haberstal (Gemeinde Stadel) in ca. 100 Jahren auf Grundlage heutiger Kenntnisse umgesetzt werden könnte. Der Bericht diente in seiner ursprünglichen Version als Hintergrundbericht für das Entsorgungsprogramm 2021 (Nagra 2021a) und beantwortete die Bundesratsauflage 5.4 zum Entsorgungsprogramm 2016 (Bundesrat 2018) (siehe Anhang A).
Mit dem Rahmenbewilligungsgesuch für ein gTL am Standort Haberstal wird der Sicherheitsnachweis für ein gTL im Opalinuston erneut erbracht (Kapitel 10, Nagra 2024a). Eine wesentliche Erkenntnis aus den umfangreichen Sicherheitsanalysen ist, dass das gTL über den gesamten Bewertungszeitraum hinweg für alle Abfallkategorien als sicher zu betrachten ist und über grosse Sicherheitsreserven verfügt. Die massgebende Barriere für die Langzeitsicherheit des Tiefenlagers ist die geologische Barriere, insbesondere der Opalinuston. Die Verschluss- und Versiegelungsbauwerke leisten einen zusätzlichen Beitrag zur Langzeitsicherheit. Die Analysen zeigen, dass insbesondere die Versiegelungsbauwerke in den Schachtzugängen die Langzeitsicherheit gewährleisten.
Im weiteren Verlauf des Bewilligungsverfahrens wird das derzeitige generische Verschlusskonzept standortspezifisch weiterentwickelt. Im Rahmen der kontinuierlichen Projektentwicklung wird ein kompakteres Lager im Sinne eines haushälterischen Umgangs mit dem Untergrund angestrebt, jedoch ohne Abstriche bei der Sicherheit. Ein integraler Aspekt dieser Entwicklung ist auch die Dimensionierung der Verschlussbauwerke, die die Sicherheit mit Reserven gewährleisten.
Im vorliegenden Bericht werden zunächst die Grundlagen für die Konzeptentwicklung aufgeführt (Kapitel 2). Diese umfassen die gesetzlichen Grundlagen (Abschnitt 2.1), eine Einführung zu den wesentlichen Bestandteilen des schweizerischen Lager-, Sicherheits- und Barrierenkonzepts (Abschnitt 2.2), die Eigenschaften des Wirtgesteins Opalinuston und seine Wirkung als geologische Barriere im System geologisches Tiefenlager (Abschnitt 2.3) sowie den Einschluss der Abfälle (Abschnitt 2.4). Des Weiteren wird die generische Lagerarchitektur eingeführt (Abschnitt 2.5), für welche das Verschlusskonzept entwickelt wird. Abschliessend werden übergeordnete Ziele (Abschnitt 2.6) und die Anforderungen aus Langzeitsicherheit, Betriebssicherheit und Strahlenschutz an den Verschluss, das Verschlusssystem und die bauliche Umsetzung erläutert (Abschnitt 2.7).
Versiegelungen und Verfüllungen sind technische Barrieren und wesentliche Bestandteile des Mehrfachbarrierensystems (Kapitel 3). Im Kontext des Mehrfachbarrierensystems werden die Aufgaben und Sicherheitsfunktionen der Versiegelungen (Abschnitt 3.1) und Verfüllungen (Abschnitt 3.2) beschrieben, konkretisiert und diskutiert sowie deren Lage innerhalb der Lagerarchitektur veranschaulicht. Im Anschluss wird der zeitliche Ablauf des Verschlusses gemäss dem Realisierungsplan im Entsorgungsprogramm 2021 (Nagra 2021a) erörtert und mit möglichen alternativen Ablaufvarianten verglichen (Abschnitt 3.3).
Basierend auf den Sicherheitsfunktionen, werden die Versiegelungsbauwerke konzipiert und beschrieben (Kapitel 4). Dazu werden aus den Anforderungen (Abschnitt 2.7) Auslegungsgrundsätze abgeleitet (Abschnitt 4.1). Mit diesen wird zunächst ein prinzipieller Aufbau für Versiegelungsbauwerke erarbeitet, welcher dann hinsichtlich seiner Umsetzung in exemplarische geometrische Dimensionen für die jeweiligen Einsatzorte (Lagerkammer, Lagerfelder und Zugangsbauwerke) vertieft wird (Abschnitt 4.2 und 4.3).
Anschliessend werden verschiedene bautechnische Varianten der Versiegelungsbauwerke dargestellt (Kapitel 5). Hierzu werden zunächst Gefährdungsbilder (Abschnitt 5.1) und zugehörige Massnahmen (Abschnitt 5.2) beschrieben, die zu bautechnischen Auslegungsvarianten für die verschiedenen Versiegelungsbauwerke führen (Abschnitt 5.3).
Für die Verfüllungen der Resthohlräume (Kapitel 6) mit den möglichen Verfüllbaustoffen werden die Lagerkammern, Lagerfeldzugänge und Zugangsbauwerke (Schächte) betrachtet. Dazu wird beschrieben, wie die für die Verfüllung massgeblichen Sicherheitsfunktionen (Abschnitt 3.2) umgesetzt werden können.
Der Bericht schliesst mit Anmerkungen zum temporären Verschluss (Kapitel 7) und einer Zusammenfassung mit Ausblick (Kapitel 8).