Impatto delle onde ad ultrasuoni sulle proprietà fisiche della roccia
Il crescente depauperamento delle fonti di combustibili fossili come il carbone, il petrolio e il gas, impone il ricorso a forme di energia più sostenibili. Un'alternativa è rappresentata dalla produzione di elettricità mediante energia nucleare, che consente di ridurre notevolmente le emissioni di anidride carbonica generate dalla combustione dei combustibili fossili. La CO2, infatti, è considerata uno dei principali gas-serra responsabili del cambiamento climatico e del riscaldamento del globo. Sebbene i rifiuti nucleari vengano stoccati in modo sicuro ormai da anni, la ricerca in questo settore prosegue, soprattutto per tentare di risolvere il problema nel modo più pratico e realistico possibile. In quest'ottica, i partecipanti al progetto si sono concentrati sullo studio della struttura della barriera rocciosa attorno ai laboratori sotterranei situati in profondità. A tal fine, sono stati sviluppati appositi strumenti e tecniche d'interpretazione che consentono di effettuare analisi ad ultrasuoni per valutare la fattibilità di questo tipo di stoccaggio dei rifiuti nucleari. Accanto alle tecniche e agli strumenti sviluppati, i partecipanti hanno condotto un ampio studio di modellizzazione numerica basata su un codice dinamico di propagazione delle onde, raccogliendo preziosi risultati. Quest'insieme di dati può facilitare notevolmente l'analisi dell'impatto della trasmissione di ultrasuoni sulle caratteristiche della massa rocciosa, quali la densità, le dimensioni e l'orientamento delle crepe, nonché il loro contenuto di fluidi. I 667 modelli messi a punto hanno fornito dettagliate informazioni sulle variazioni di fase e gli spettri d'ampiezza, rispetto a quelle osservate nel momento in cui un'onda attraverso un corpo perfettamente elastico. Queste informazioni possono essere messere in correlazione con altri dati derivanti da test condotti in situ o in laboratorio, al fine di ottenere efficaci strumenti per un'interpretazione affidabile delle proprietà fisiche e comportamentali della roccia. Oltre alla gestione dei rifiuti radioattivi, questi risultati possono trovare importanti applicazioni in settori dove si effettuano ripetutamente prove non distruttive di materiali friabili come il calcestruzzo e determinati metalli: per esempio, nell'industria mineraria e petrolifera, nel campo degli studi sismici e nell'ingegneria civile per la costruzione di strutture quali dighe, ponti e gallerie.
