Begründung des Indikators (Relevanz für Langzeitsicherheit)
Da Tonminerale im Gegensatz zu den meisten anderen Gesteinsmineralien hohe spezifische und chemisch reaktive Oberflächen aufweisen, sind sie bedeutende Sorbenten für Radionuklide. Der Tonmineralgehalt und dessen Zusammensetzung im WG beeinflussen daher in erheblichem Masse die Rückhaltung der Radionuklide durch Sorption und tragen so zur vorteilhaften Barrierewirkung bei.
Definition der Beurteilungsmethodik
Objekt der Beurteilung beim Indikator «Tonmineralgehalt im WG hinsichtlich Sorptionsvermögen» ist das Wirtgestein. Dieses liefert den Hauptbeitrag zur Rückhaltewirkung der natürlichen Barriere.
Die Beurteilung erfolgt auf der Grundlage von Messwerten der mineralogischen Zusammensetzung des Wirtgesteins (kombinierte Messungen aus Labortests an Kernproben und in-situ-Tests in Tiefbohrungen). Als Kennzahl für die qualitative Bewertung des Indikators wird der Tonmineralgehalt (Kombination aller Tonmineral-Spezies) verwendet. Diese Tonminerale (Illit, Kaolinit, Chlorit, Smektit) weisen alle eine hohe Kationenaustauschkapazität und hohe spezifische Oberflächen auf (Kap. 5.2 und 5.3 in Nagra 2024h), was ein hohes Sorptionsvermögen gewährleistet.
Definition Bewertungsskala
Ein Tonmineralgehalt von über 40 Gew.-% im WG wird hinsichtlich des damit verbundenen Sorptionsvermögens mit sehr günstig bewertet, ein Tonmineralgehalt von weniger als 40 Gew.‑% mit günstig.
Die Bewertungsskala ist für HAA und SMA identisch. Die noch in Etappe 2 verwendete untere Grenze bei 4 Gew.-% für die Stufe günstig ist in Etappe 3 nicht mehr erforderlich, da nur noch der Opalinuston als Wirtgestein betrachtet wird. Die Bewertungsstufen bedingt günstig und ungünstig werden für die Beurteilung der drei Standortgebiete in Etappe 3 nicht benötigt.