Kontakt

Dr. Frank Bok

Dipl.-Chem.
Thermo­dynamik der Actiniden
f.bok@hzdr.de
Tel.: +49 351 260 3551

Susanne Zechel

s.zechelAthzdr.de
Tel.: +49 351 260 3328

Foto: SOREDA-Logo ©Copyright: Dr. Frank Bok

Sorption Reference Database (SOREDA)

Gefördert von:

Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE): EKFuE-21-03-js

Förderzeitraum:

04/2022 – 06/2026

Kooperationspartner:

Mitarbeiter:

Susanne Zechel (HZDR), Frank Bok (Projektleitung, HZDR), Dan Miron (PSI-LES), (Olha Marinich, PSI-LES)

Foto: SOREDA-Team ©Copyright: Bettina Theuner

SOREDA-Team

Kurze Projektbeschreibung

Die Sorption an den Oberflächen von Mineralphasen ist neben der Ausfällung einer der bestimmenden Rückhaltemechanismen für Radionuklide. Speziell im Fernfeld eines Endlagers muss die Sorption als die wirksamste Form der Rückhaltung betrachtet werden. Eine thermodynamische Beschreibung der Sorption und damit eine Einbeziehung der aquatischen Chemie inklusive der Möglichkeit, Änderungen in der Geochemie in diese Berechnungen einzubeziehen, sind durch O­ber­flächen­komple­xie­rungs­mo­del­le (engl.: Surface Complexation Modelling, SCM) möglich. Trotz der überaus erfolgreichen Entwicklung der SCM und einer Vielzahl von Veröffentlichungen zu Untersuchungen der Sorption von diversen Radionuklid-Mineral-Kombinationen gibt es aktuell jedoch weltweit noch keine Referenzdatenbasis für SCM.

Ziel des Vorhabens ist es, eine qualitätsgesicherte Referenzdatenbasis für Sorptionsdaten abzuleiten, in einer relationalen Datenbank zu speichern und in den spezifischen Formaten der geochemischen Rechenprogramme zur Verfügung zu stellen. Dazu sollen die in der Literatur verfügbaren, experimentellen Daten zu Sorptionsuntersuchungen gesammelt, kritisch bewertet, re-digitalisiert und konsistent neu ausgewertet werden. Der Fokus liegt dabei auf der Verwendung chemisch evidenter Oberflächenspezies, wodurch die Ableitung einfacher aber robuster SCM ermöglicht wird.

Publikationen

2026

SOREDA – Sorption Reference Database, a thermodynamic database for radionuclide sorption on mineral phases

Bok, F.; Zechel, S.; Miron, D.-G.; Marinich, O.; Brendler, V.

  • Sonstiger Vortrag
    Instituts-Seminar des Zentrums für Wasserforschung Freiberg (ZeWaF), 17.04.2026, Freiberg, Deutschland

Surface Complexation Modelling: Pathways towards a consistent Sorption Reference Database

Bok, F.; Zechel, S.; Miron, D.; Marinich, O.; Brendler, V.

  • Poster
    2nd KuRSiv Workshop: From Laboratory to Repository: Thermodynamic Modelling of Contaminant Retardation, 17.-19.03.2026, Dresden, Deutschland

Sorption Reference Database – SOREDA: The possibilities and limitations of raw data fitting using literature data

Zechel, S.; Bok, F.; Brendler, V.

  • Vortrag (Konferenzbeitrag)
    2nd KuRSiv Workshop: From Laboratory to Repository: Thermodynamic Modelling of Contaminant Retardation, 17.-19.03.2026, Dresden, Deutschland

SOREDA – Sorption Reference Database, eine thermodynamische Datenbasis für Radionuklid-Sorption an Mineralphasen

Bok, F.; Zechel, S.; Miron, G.-D.; Marinich, O.; Brendler, V.

  • Vortrag (Konferenzbeitrag)
    5. Tage der Standortauswahl 2026, 23.-24.04.2026, Leipzig, Deutschland

2025

Application of a community FAIR sorption database to radionuclide surface complexation and ion exchange models for nuclear waste repository science

Zavarin, M.; Han, S.-C.; Zechel, S.; Brendler, V.; Bok, F.; Powell, B.; Coutelot, F.; Marinich, O.; Marques Fernandes, M.; Miron, D.-G.

  • Poster
    19th Conference on the Migration of Actinides and Fission Products in the Geosphere (Migration '25), 21.-26.09.2025, New Orleans, USA

Surface Complexation Modelling: Pathways towards a consistent sorption database

Bok, F.; Zechel, S.; Miron, G.-D.; Marinich, O.; Brendler, V.

  • Poster
    19th Conference on the Migration of Actinides and Fission Products in the Geosphere (Migration '25), 21.-26.09.2025, New Orleans, USA

A Reference Database of Radionuclide Sorption to Support the Safety Assessment of Deep Geological Repositories

Marinich, O.; Miron, G.-D.; Bok, F.; Zechel, S.; Brendler, V.; Marques Fernandes, M.; Baeyens, B.

  • Vortrag (Konferenzbeitrag)
    safeND 2025: Forschungssymposium des BASE, 17.-19.09.2025, Berlin, Deutschland

The generic kaolinite sorption model for a consistent radionuclide sorption database

Marinich, O.; Miron, G. D.; Baeyens, B.; Zechel, S.; Bok, F.; Brendler, V.

  • Vortrag (Konferenzbeitrag)
    18th International Clay Conference (ICC), 13.-18.07.2025, Dublin, Ireland

SOREDA – a consistent surface complexation modelling database for radionuclide sorption

Bok, F.; Zechel, S.; Miron, G.-D.; Marinich, O.; Brendler, V.

  • Eingeladener Vortrag (Konferenzbeitrag)
    Workshop on thermodynamic modeling Connecting Theory and Application: Tackling Challenges in Surface Complexation and Reactive Transport Modeling, 12.-14.05.2025, Braunschweig, Deutschland

Pathways towards a consistent surface complexation modelling database for radionuclide sorption

Bok, F.; Zechel, S.; Miron, G.-D.; Marinich, O.; Brendler, V.

  • Vortrag (Konferenzbeitrag)
    Goldschmidt2025, 06.-11.07.2025, Prag, Tschechien

Surface Complexation Modelling: Pathways towards a consistent sorption database

Bok, F.; Zechel, S.; Miron, G.-D.; Marinich, O.; Brendler, V.

  • Vortrag (Konferenzbeitrag)
    Trust in Models III, 19.-20.02.2025, Berlin, Deutschland

2024

Sorption data: Enhancement of geochemical modeling by chemically evident surface speciation

Bok, F.; Zechel, S.; Miron, D.; Marinich, O.; Marques Fernandes, M.

  • Vortrag (Konferenzbeitrag)
    American Chemical Society Spring Meeting 2024, 17.-21.03.2024, New Orleans, USA

2023

Application of Community Data to Surface Complexation Modeling Framework Development: Iron Oxide Protolysis

Han, S.-C.; Chang, E.; Bok, F.; Zechel, S.; Zavarin, M.


2022

Development of Thermodynamic Sorption Databases

Bok, F.

  • Eingeladener Vortrag (Konferenzbeitrag)
    OECD/NEA Management Board Meeting, 08.11.2022, Paris, France