Modelos de arcilla para barreras radiactivas
Los túneles o depósitos de almacenamiento subterráneo para residuos radiactivos deben ser estructuras de ingeniería muy avanzada. Debido a los cambios en los conceptos de almacenamiento, el enfoque ha sido pasar de instalaciones selladas permanentemente a instalaciones modificables. En este sentido deben incluir barreras de protección para impedir la fuga de material radiactivo que podría producirse por daño o corrosión. Del mismo modo, deben actuar como barreras de aislamiento capaces de impedir que la humedad y el agua penetren en el sistema y aceleren el deterioro del almacenamiento. Los bloques de bentonita que esta tecnología propone como una barrera de contención constan de bentonita precompactada preparada especialmente para dar la mayor calidad de protección. La barrera está hecha de bloques de bentonita compacta en la parte inferior y de material de relleno de bentonita granulada en el resto del túnel. Para hacerlo así primero se tuvo que idear un método que garantizase que los bloques de bentonita tuvieran la densidad de grano y distribución de tamaño más favorables. Esto se hace para ofrecer los mejores valores de densidad y apisonado cuando se instala la arcilla. La materia prima de la bentonita se seca hasta alcanzar un contenido de agua específico que garantice la mayor densidad de secado posible para conferir valores de emplazamiento cercanos a los 1,5g/cm3. Aparte de la densidad y sequedad de la arcilla, el proyecto ha investigado también otros factores que podrían influir en la eficacia total del proceso. Puesto que la roca que rodea el depósito tendrá una importante interacción con la barrera, deben tenerse en cuenta las prestaciones hidromecánicas. Los estudios sobre diseño de barrera como los recorridos de agua tuvieron que considerar la salinidad del agua y su impacto corrosivo. Asimismo entraron en la ecuación las propiedades geofísicas como el hinchamiento de la zona tampón en áreas de puntos de inyección y el material componente usado en el sistema de hidratación. Como las actitudes frente al almacenamiento subterráneo cambian de almacenamiento "permanente" a almacenamiento "sostenible", el papel del aislamiento se hace vital al cuestionarse la longevidad de los cilindros y contenedores de almacenamiento. Debido a las variadas amenazas para los sistemas de almacenamiento y los inconvenientes inherentes a los equipos de almacenamiento, éstos deben ser modulados, mantenidos y reparados según se necesite. En este contexto, la arcilla resulta ser un importante medio de proporcionar respuestas adecuadas a la muy difícil cuestión del almacenamiento de residuos radiactivos.
