Begründung des Indikators (Relevanz für Langzeitsicherheit)
Das Selbstabdichtungsvermögen des Opalinustons spielt für die Beständigkeit der Standort- und Gesteinseigenschaften eine zentrale Rolle, weil es eine Wasserführung entlang von Klüften und Störungen verhindert, bzw. deren hydraulische Transmissivität begrenzt. Das Selbstabdichtungsvermögen hat dadurch einen massgeblichen Einfluss auf die Radionuklidrückhaltung in der natürlichen Barriere.
Definition der Beurteilungsmethodik
Objekt der Beurteilung beim Indikator «Tonmineralgehalt im WG hinsichtlich Selbstabdichtungsvermögen» ist das Wirtgestein. Dieses liefert den Hauptbeitrag zur Rückhaltewirkung der natürlichen Barriere.
Die Beurteilung erfolgt auf der Grundlage von Messwerten des Tonmineralgehalts im Opalinuston (kombinierte Messungen aus Labortests an Kernproben und in-situ-Tests in Tiefbohrungen) und empirischen Korrelationen mit hydraulischen Tests. Das Selbstabdichtungsvermögen des Opalinustons wird primär durch den hohen Tonmineralgehalt bestimmt (insbesondere durch den Smektit-Gehalt). Weitere Einflussgrössen sind die effektiven Normalspannungen in Lagertiefe, der Quellindex, der Quelldruck, das Wasserangebot sowie die geomechanischen Eigenschaften von Opalinuston (insb. Steifigkeit). Der Tonmineralgehalt wird als Indikator für das Selbstabdichtungsvermögen verwendet (Kap. 5.7 in Nagra 2024h). Voraussetzung für die Selbstabdichtung ist, dass die effektiven Normalspannungen auf Trennflächen in Lagertiefe ausreichend gross sind. Dies wird in allen Standortgebieten durch eine Restüberdeckung der Lagerebene von mindestens 200 m gewährleistet (Kap. 5.7 in Nagra 2024h).
Definition Bewertungsskala
Die Bewertungsstufe sehr günstig gilt für einen Tonmineralgehalt >40 Gew.-%. In diesem Bereich findet eine ausgeprägte Selbstabdichtung von Trennflächen im Opalinuston statt (Fig. 4‑1). Die Bewertungsstufe günstig gilt für einen Tonmineralgehalt zwischen 20 und 40 Gew.-%. In diesem Bereich findet noch eine signifikante Selbstabdichtung von Trennflächen statt, allerdings weniger ausgeprägt im Vergleich zum Bereich >40 Gew.-%.
Die Bewertungsskala ist für HAA und SMA identisch. Sie ist analog zu Etappe 2. Die Bewertungsstufen bedingt günstig und ungünstig werden für die Beurteilung der drei Standortgebiete in Etappe 3 nicht benötigt.