Weltweit existiert eine ganze Reihe thermodynamischer Datenbanken, welche regelmäßig im Kontext der nuklearen Entsorgung verwendet werden. Die nachfolgende Aufstellung beschränkt sich aber explizit auf diejenigen, welche momentan (Stand Juli 2024) noch aktiv betreut werden oder wo dies zumindest sehr wahrscheinlich ist. Datenbanken wie die Yucca Mountain Project TDB (USA), CHEMVAL (EU), JETDEM (EU), HATCHES (UK), Common Thermodynamic Database (ENSMP, F), GEMBOCHS (USA), FreeGS (AUS) oder MOLDATA (BE) werden leider nicht mehr weitergepflegt und folglich hier nicht berücksichtigt. In diesem Zusammenhang sei auf den Abschnitt „Prinzipien für langzeitsicheren Datenbankbetrieb“ im weiteren Verlauf dieses Kapitels verwiesen.
Einen relativ aktuellen Überblick über wichtige Datenbasen liefert Hummel et al., 2019. Dort werden explizit neben den CODATA Key Values (Cox et al., 1989) die Datenbanken JESS (May & Rowland, 2018), OECD-NEA TDB (aktuellster Band: Grenthe et al., 2020), die PSI Chemical Thermodynamic Database (Hummel & Thoenen, 2023), ThermoChimie (Giffault et al., 2014) sowie THEREDA (Moog, et al. 2015) besprochen. Zusätzlich seien hier noch genannt die TDBs der JAEA (Kitamura, 2019), von KAERI (Baik et al., 2008), der BRGM (Blanc et al., 2012), von SKB (Duro et al., 2006) und POSIVA Oy (Grive et al., 2008). Besonders unübersichtlich ist die aktuelle Situation bei den verschiedenen Weiterentwicklungen der SUPCRT Datenbank (Johnson et al., 1992) basierend auf dem HKF-Modell, siehe dazu auch (Oelkers et al., 1995). Hier sind Adaptionen von FactSage unter der Bezeichnung FThelg verfügbar, an der Indiana University Bloomington werden ebenfalls mehrerer Versionen gepflegt (https://geochemsim.org/supcrt-bl), die aktuellsten Varianten der Anpassungen durch T. Wolery finden sich unter https://www.osti.gov/biblio/1650436 bzw. https://www.osti.gov/biblio/1820020.
Speziell zu Löslichkeitseigenschaften natürlicher Minerale existieren eine Reihe umfangreicher, jeweils in sich konsistenter Datensammlungen, die teilweise aufeinander aufbauen: Helgeson et al., 1978; Halbach & Chatterjee, 1984;Berman, 1988; Saxena et al., 1993; Robie & Hemingway, 1995;Berman & Aranovich, 1996; Gottschalk, 1997; Holland & Powell, 2011 oder Tutolo et al., 2014. Erwähnenswert sind weiterhin Datenbanken, welche im Kontext der CO2-Sequestrierung erstellt worden, exemplarisch seien hier die Arbeit von (Aradottir et al., 2012), sowie CarbFix (Voigt et al., 2018) genannt. Eine detaillierte Diskussion alternativer Datenbank-Konzepte findet sich auch in (Voigt et al., 2007). Zudem sei hier noch auf einen Vergleich verschiedener Datenbanken und die dahinter oft verborgenen Probleme mit den Originaldaten durch (Oelkers et al., 2009), verwiesen.
Des Weiteren sind im Kontext nuklearer Endlager auch noch Datenbanken speziell für Zement-Systeme von Interesse, hier sei exemplarisch auf CEMDATA (Lothenbach et al., 2019) verwiesen.
Für die in Deutschland in einigen Wirtsgesteinen – speziell im Steinsalz und den Tonformationen Norddeutschlands – vorliegenden Bedingungen mit hohen Ionenstärken sind eine Vielzahl der genannten Datenbanken nicht anwendbar, da die verwendeten Aktivitätsmodelle nicht für hohe Ionenstärken valide sind. Daher wird in Deutschland seit 2009 das Datenbankprojekt THEREDA vorangetrieben (Altmaier et al., 2008, Moog et al., 2015), welches eine thermodynamische Datenbasis konsistent mit dem Pitzer-Aktivitätsmodell entwickelt (siehe Abschnitt „Pitzer-Aktivitätsmodell“). Damit sind explizit Berechnungen in hochkonzentrierten Salzlösungen möglich.
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- Aradóttir, E.S.P., Sonnenthal, E.L., Jónsson, H. (2012). Development and evaluation of a thermodynamic dataset for phases of interest in CO2 mineral sequestration in basaltic rocks, Chemical Geology 304–305, 26-38, DOI: 10.1016/j.chemgeo.2012.01.031
- Baik, M.-H., Lee, S.-Y., Lee, J.-K., Kim, S.-S., Park, C.-K., Choi, J.-W. (2008). Review and compilation of data on radionuclide migration and retardation for the performance assessment of a HLW repository in Korea. Nucl. Eng. Technol. 40, 593-606. DOI: 10.5516/NET.2008.40.7.593
- Berman, R.G. (1988). Internally-consistent thermodynamic data for minerals in the system Na2O-K2O-CaO-MgO-FeO-Fe2O3-Al2O3-SiO2-TiO2-H2O-CO2. J. Petrol. 29, 445–522. DOI: 10.1093/petrology/29.2.445
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- Giffaut, E., Grivé, M., Blanc, P., Vieillard, P., Colàs, E., Gailhanou, H., Gaboreau, S., Marty, N., Madé, B., Duro, L. (2014). Andra thermodynamic database for performance assessment: ThermoChimie. Appl. Geochem. 49, 225-236. DOI: 10.1016/j.apgeochem.2014.05.007
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- Lothenbach, B., Kulik, D., Matschei, T., Balonis, M., Baquerizo, L., Dilnesa, B.Z., Miron, D.G., Myers, R. (2019). Cemdata18: A chemical thermodynamic database for hydrated Portland cements and alkali-activated materials. Cem. Concrete Res. 115, 472-506. DOI: 10.1016/j.cemconres.2018.04.018
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- Oelkers, E.H., Bénézeth, P., Pokrovski, G.S. (2009). Thermodynamic Databases for Water-Rock Interaction. Rev. Mineral. Geochem. 70, 1-46. DOI: 10.2138/rmg.2009.70.1
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- Saxena, S.K., Chatterjee, N., Fei, Y., Shen, G. (1993). Thermodynamic Data Base for Silicates and Oxides. Springer, Heidelberg, 428pp
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- Voigt, M., Marieni, C., Clark, D. E., Gíslason, S. R., Oelkers, E. H. (2018). Evaluation and refinement of thermodynamic databases for mineral carbonation. Energy Procedia 146, 81-91. DOI: 10.1016/j.egypro.2018.07.012
- Voigt, W., Brendler, V., Marsh, K., Rarey, R., Wanner, H., Gaune-Escard, M., Cloke, P., Vercouter, T., Bastrakov, E., Hagemann, S. (2007). Quality assurance in thermodynamic databases for performance assessment studies in waste disposal. Pure Appl. Chem. 79, 883-894. DOI: 10.1351/pac200779050883