Wie wird das Wasser überwacht?

Um eine Gefahr für Menschen und Umwelt sicher auszuschließen und um das Bergwerk sicher betreiben und die radioaktiven Abfälle zurückholen zu können, wird das Wasser umfangreich überwacht. Dabei wird zwischen betrieblichen und radiologischen Überwachungsmaßnahmen unterschieden. Eine Übersicht über die wichtigsten Messwerte finden Sie im Artikel „Messwerte“.

Betriebliche Überwachungsmaßnahmen

Um einschätzen zu können, ob sich am zutretenden Wasser etwas ändert, werden alle Auffangstellen überwacht. Neben den Untersuchungen auf enthaltende radioaktive Stoffe, die zum radiologischen Überwachungsprogramm gehören, werden auch viele andere Eigenschaften der Lösungen untersucht. So werden beispielsweise stets die Temperatur und die Dichte des Wassers gemessen. Diese beiden Eigenschaften liefern erste Erkenntnisse darüber, ob sich an der Zusammensetzung der Lösung etwas ändert. Eine geringere Dichte könnte darauf hinweisen, dass die Lösung nicht mehr mit Steinsalz gesättigt ist, wodurch im Bergwerk neues Salz aufgelöst werden kann, was wiederum die Fließwege vergrößern würde. Ein Szenario, welches zum „Absaufen“ des Bergwerks und damit zum Abbruch der Rückholung führen könnte.

Weiterhin wird die Zusammensetzung der Lösung genauer untersucht, um Erkenntnisse über den Lösungszutritt im Allgemeinen zu erhalten, etwa über den Weg des Wassers bis in das Bergwerk.

Auch wird dokumentiert, wie viel Wasser sich an den jeweiligen Messstellen in welcher Zeit sammelt. Dies gibt Aufschluss darüber, wie sich Fließwege verändern und lässt Rückschlüsse darauf zu, welche Maßnahmen zur weiteren Stabilisierung und zur Fassung des Wassers getroffen werden müssen.

Die Messwerte zeigen, dass die Zutrittsmengen Schwankungen unterworfen sind. Auch gibt es Zutrittsstellen, die lange Zeit versiegt waren und an denen später wieder Flüssigkeiten aufgefangen werden. Die weitere Entwicklung ist daher nicht vorhersagbar.

Radiologische Überwachungsmaßnahmen

Das zutretende Wasser wird umfangreich radiologisch untersucht. Dies soll unter anderem Rückschlüsse darauf zulassen, ob das Wasser mit den radioaktiven Abfällen in Kontakt steht. Von besonderer Bedeutung ist die radiologische Überwachung der Lösungen, die an der Hauptauffangstelle aufgefangen werden, da diese nach über Tage abgegeben werden sollen.

Bei den Messungen sind vor allem die Radionuklide Tritium und Cäsium-137 relevant. Da das Tritium-Atom zu den kleinsten existierenden Isotopen zählt (es besteht lediglich aus einem Proton, zwei Neutronen und einem Elektron), kann es leicht als Gas über kleinste Risse aus den Einlagerungskammern austreten. Tritium kann sich in wässrigen Lösungen anreichern, also auch in den unter Tage befindlichen Laugen.

Laut Strahlenschutzverordnung wäre eine Abgabe des Wassers möglich, wenn eine Aktivitätskonzentration von maximal 10.000 Becquerel pro Liter gemessen würde (1 Becquerel ist ein zerfallener Atomkern pro Sekunde). Die radiologische Unbedenklichkeit würde damit als nachgewiesen gelten. Aufgrund einer Selbstverpflichtung gibt die BGE jedoch nur Wasser nach über Tage ab, die noch strenge Grenzwerte erfüllen. Maßstab ist hier die Trinkwasserverordnung, nach der beim Tritium maximal 100 Becquerel pro Liter enthalten sein dürfen.

Die Messungen zeigen, dass dieser Wert bisher nie erreicht wurde. In den meisten Fällen sind die Messwerte so niedrig, dass Tritium nicht nachgewiesen werden kann. Der höchste seit 2017 gemessene Wert wurde 2021 aufgezeichnet und betrug 9,6 Becquerel pro Liter (Meldung vom 17. Januar 2022: Schachtanlage Asse II - Messwerte der abtransportierten Zutrittslösungen im Jahr 2021). Die Tritiumkonzentrationen in Flüssen liegen teils deutlich höher (bis zu 31,1 Becquerel pro Liter, Mosel bei Wincheringen, Mittelwert 2015; Quelle: Bundesamt für Strahlenschutz (BfS)/Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB): Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung: Jahresbericht 2015; S. 258 (externer Link)).

Cäsium-137 ist ein sogenanntes Leitnuklid in der Schachtanlage Asse II. Das bedeutet, dass es sehr gut geeignet ist, um einen ersten Hinweis darauf zu erhalten, ob das Wasser in Kontakt mit den radioaktiven Abfällen stand. Cäsium-137 ist noch nie bei einer Messung nachgewiesen worden.

Darüber hinaus werden weitere Messungen durchgeführt, um eine mögliche Kontamination sicher ausschließen zu können. Im Rahmen eines Salzlösungsmonitorings wird das Wasser alle zwei Jahre mit Hilfe der Gammaspektrometrie und der Radiochemie auf weitere Radionuklide untersucht. Dazu gehören natürliche Radionuklide wie Uran-238, Radium-224 oder Blei-210 sowie künstliche Radionuklide wie Cobalt-60, Jod-129, Barium-133 oder Europium-152. Insgesamt wird das Wasser auf über 60 Radionuklide untersucht. Die vollständige Liste finden Sie in den Links am Ende des Artikels. Weitere regelmäßige Messungen bestimmen die Zusammensetzung des Wassers.

Alle Messungen berücksichtigen den aktuellen Stand von Wissenschaft und Technik. Eine Untersuchung auf alle möglichen Radionuklide (es existieren über 2.500) ist nicht möglich und auch nicht sinnvoll. In den Abfällen der Asse sind nur bestimmte Radionuklide enthalten. Auch diese müssen jedoch nicht alle untersucht werden, da die Untersuchung ausgewählter Leitnuklide ein nach wissenschaftlichen Maßstäben abdeckendes Bild ergibt. Die Verfahren werden regelmäßig überprüft und bestätigt. Ein Szenario, welches unterstellt, dass mögliche Kontaminationen nicht erkannt werden, ist sicher ausgeschlossen.

Maßnahmen zur Reduzierung der Tritiumbelastung

Um den Eintrag von Tritium zu reduzieren, werden an der Hauptauffangstelle besondere Maßnahmen getroffen. So ist das Auffangbecken abgedeckt und der gesamte Bereich zusätzlich mit einer Folie vom übrigen Grubengebäude getrennt. Weiterhin wird der Bereich gezielt mit Frischluft von über Tage versorgt. Schließlich verbleibt die Lösung nur so lange wie notwendig unter Tage. Der Kontakt der Lösung mit dem sich in der Grubenluft befindlichen Tritium wird dadurch weitgehend reduziert.

Ein Mitarbeiter misst den Wasserstand.