Des systèmes de confinement améliorés pour le dépôt des déchets nucléaires
L'objectif du projet BELBAR (Bentonite erosion: effects on the long term performance of the engineered barrier and radionuclide transport), financé par l'UE, était d'étudier les processus importants qui surviennent lors du stockage géologique des déchets radioactifs de haute activité. Les expériences conduites et les modèles développés dans le cadre du projet permettront de réduire les incertitudes associées à l'érosion, ainsi que les problèmes d'instabilité dans les systèmes de barrières ouvragées (EBS) et les roches hôtes fracturées. La formation de colloïdes d'argile pourrait endommager les EBS et avoir un impact sur le transport de radionucléides, réduisant l'efficacité de la barrière naturelle. Les chercheurs ont par conséquent commencé par déterminer les conditions requises pour la stabilité colloïdale, étant donné que l'instabilité et de courtes durées de vie rendraient inutile leur inclusion dans les modèles mis à jour. Les chercheurs se sont ensuite concentrés sur l'amélioration des modèles quantitatifs de l'érosion des EBS dans les conditions dans lesquelles les colloïdes sont stables. Il s'agissait de mieux comprendre la fixation et le transport des radionucléides par les colloïdes argileux, afin de modéliser les processus de manière réaliste. Les scientifiques ont également développé plusieurs configurations expérimentales pour évaluer le transport des radionucléides dans une eau stagnante et dans les fractures. Celles-ci comprennent les systèmes fracturés volontairement pour étudier l'extrusion dans les fractures voisines de l'argile qui se gonfle. Les premiers résultats, obtenus dans diverses conditions, suggèrent une forte liaison des colloïdes à la surface des fractures, même dans des conditions considérées comme défavorables. Le consortium a également étudié la stabilité des colloïdes et effectué des enquêtes sur cinq argiles provenant de cinq régions différentes. Ceux-ci présentaient une accumulation entraînant la déstabilisation des colloïdes avec une force ionique élevée. Le projet BELBAR permettra de réduire le risque global évalué pour le stockage et de guider les programmes de caractérisation de sélection des sites futurs. Il servira également à sélectionner des barrières ouvragées pour un dépôt de déchet nucléaire. Ce projet est unique de par la proximité entre science fondamentale et application industrielle. Ainsi, le projet sera d'une grande valeur pour la communauté scientifique, en particulier dans les domaines de la chimie des surfaces et des colloïdes.
Mots‑clés
BELBAR, déchets radioactifs, bentonite, colloïdes, entrepôt
