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A large scale in situ demonstration test for repository sealing in an argillaceous host rock - phase II

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Strumenti di modellizzazione matematica per la gestione dei rifiuti radioattivi

Lo smaltimento sicuro dei rifiuti radioattivi nei depositi geologici in profondità richiede la considerazione di numerosi fattori tecnico-scientifici relativi ad una vasta gamma di fenomeni generalmente interconnessi. Per comprendere e controllare adeguatamente questi fattori occorre utilizzare degli strumenti software appropriati, in grado di riprodurre in modo realistico i processi che si verificheranno nel tempo. Solo mediante un'adeguata modellizzazione, infatti, è possibile raggiungere un buon livello di comprensione del comportamento del deposito e dei suoi vari componenti.

Diversi strumenti software (ABAQUS, CODE_BRIGHT, COMPASS e CASTEM 2000) sono stati sviluppati o adattati per la simulazione di una serie di esperimenti "in situ" condotti in vari laboratori di ricerca sotterranei. Gli stessi strumenti sono utilizzabili per prevedere il comportamento futuro, sia a breve che a lungo termine, dei sistemi di deposito. I codici sviluppati si basano sul metodo degli elementi finiti e sono in grado di effettuare un'analisi accoppiata termo-idro-meccanica bi- o tridimensionale per lo studio di problemi relativi ai terreni porosi. Tali codici assicurano il mantenimento della massa delle varie specie prese in considerazione, nonché la conservazione dell'energia e della quantità di moto. I comportamenti generalizzati dei materiali in presenza di variazioni di temperatura, umidità relativa e sollecitazioni, vengono descritti mediante leggi costitutive appropriate per i materiali oggetto di ciascuna analisi specifica. Risolvendo numericamente le relative equazioni, è possibile ottenere rapidamente la variazione nel tempo delle variabili termo-idro-meccaniche di base. I codici elaborati sono stati impiegati nell'analisi di test in situ su vasta scala, condotti nell'ambito di diversi progetti finanziati dalla CE, fra cui RESEAL, BAMBUS, FEBEX, PROTOTYPE, EB. I codici, inoltre, sono stati controllati, raffrontati e convalidati nel quadro di vari progetti di benchmarking come CATSIUS-CLAY e EVEGAS.

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