Skip to main content

Heater experiment: rock and bentonite thermo-hydro-mechanical (THM) processes in the near field

Article Category

Article available in the folowing languages:

Gospodarka odpadami radioaktywnymi

Eksperyment z wykorzystaniem grzejnika przeprowadzony w podziemnym laboratorium Mont Terri znacznie przyczynił się do długoterminowego bezpieczeństwa podziemnych składowisk odpadów radioaktywnych.

Energia

Głębokie składowiska podziemne są preferowaną przez wiele państw metodą długoterminowego zarządzania odpadami radioaktywnymi z dużą zawartością radionuklidów o długim czasie rozpadu. Aby zwiększyć pewność właściwej ochrony środowiska naturalnego i zdrowia ludzi, użyto kilku naturalnych barier geologicznych i inżynieryjnych, które wzajemnie się uzupełniają. Test demonstracyjny w skali zredukowanej miał ułatwić dokładniejsze zrozumienie, w jaki sposób najlepiej ocenić działanie złożonego systemu barier po zdeponowaniu odpadów. Został on przeprowadzony podczas trwania projektu Heater Experiment wspieranego przez Piąty Program Ramowy w celu oszacowania spodziewanych zjawisk termohydromechanicznych (THM). Środowisko zbliżone do naturalnych warunków terenowych jest poddawane działaniu ogrzewania radiogenicznego oraz przenikania wód gruntowych z otaczających skał do barier inżynieryjnych, co powoduje powstanie ciśnienia wywoływanego przez puchnięcie buforu bentonitowego. Naukowcy wraz z organizacją National Cooperative for the Disposal of Radioactive Waste (NAGRA) skupili się na mechanicznym zachowaniu gliny opalinusowej czyli skały, w której osadzone są bufory bentonitowe. Aby zasymulować glebę jako porowaty nośnik trójfazowy (powietrze, woda, materiał skalny), użyto połączonego oprogramowania hydromechanicznego MHERLIN. Poza tym rozszerzono możliwości narzędzi i metod do przewidywania właściwości skał włączonych do tego trójwymiarowego oprogramowania korzystającego z metody elementów skończonych. Program wymagał dalszego rozwoju i weryfikacji. Przeprowadzono je z użyciem danych uzyskanych na podstawie prób laboratoryjnych i prób w skali zredukowanej. Lepsze poznanie zachowania gliny opalinusowej, która jest formacją referencyjną dla geologicznego składowania odpadów radioaktywnych i jest badana na terenie całej Europy, może zapewnić solidną podstawę do opracowania bezpiecznego składowiska.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania