Mock-up experiment for bentonite barrier testing

• Autorzy: Stricek I. , Baliak F. , Uhlik P.

Warianty tytułu

PL

Badanie modelowe "mock-up" bariery bentonitowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The mock-up experiment simulates vertical placement of radioactive waste in the underground repository. Relatively small model is basically a stainless steel cylinder (400 mm diameter and 600 mm height), simulating a section of gallery in which the radioactive waste will be disposed. The cylinder is equipped with a 140 mm diameter central tube, in which heating elements - simulating the heat produced by the waste - are placed. Heating temperature is 120 degrees of Celsius. The annular gap between the central tube and the outer lining is backfilled with pre-compacted bentonite blocks. Major part of blocks is made of pure bentonite from Jelsovy Potok deposit and the other from Lieskovec deposit, both milled into < 250 mim/m fraction. Some blocks contain either 5% of pyrite concentrate to simulate pyrite presence in a gallery host rock or 5% of powdered elementary iron to determine iron-bentonite interactions (iron components in gallery). In the host rock the bentonite water saturation occurs naturally. In the experimental mock-up the hydration is ensured from the external water source. Water is distributed using 23 hydration holes placed outside of the backfill block. The water chemistry is based on the composition of the original water present in the most perspective area for geological radioactive waste repository in Slovakia.

PL

Eksperyment "mock-up" symuluje pionowe ułożenie odpadów radioaktywnych w podziemnym składowisku. Stosunkowo mały model jest wykonanym ze stali nierdzewnej cylindrem o średnicy 400 mm i wysokości 600 mm. Jest on symulacją części galerii, w której odpady promieniotwórcze zostaną rozmieszczone. W centralnej części cylindra znajduje się rura o średnicy 140 mm, do której wprowadza się elementy grzejne - symulacja ciepła wytworzonego przez odpady. Temperatura grzania wynosiła 120 stopni Celsjusza. Pierścieniową szczelinę pomiędzy rurą i okładzinami zewnętrznymi wypełniono wstępnie zagęszczonymi blokami bentonitowymi. Większa część bloków jest z czystego bentonitu i pochodzi z osadów Jelsovy Potok oraz Lieskovec. Niektóre bloki zawierają albo 5% koncentratu pirytu do symulacji obecności pirytu w skale galerii lub 5% proszku żelaza w celu określenia interakcji żelazo-bentonit. W eksperymencie nawodnienie jest zapewnione z zewnętrznego źródła wody. Woda jest rozprowadzana za pomocą 23 otworów umieszczonych na zewnątrz bloku. Chemia wody bazuje na składzie oryginalnej wody obecnej w większości obszaru składowiska odpadów promieniotwórczych na Słowacji.

Słowa kluczowe

EN

mock-up experiment; bentonite barrier; mineral stability

PL

badanie modelowe; bariera bentonitowa; stabilność minerałów

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Górnictwo i Geoinżynieria
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 35, z. 2
• Strony: 543--548
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stricek I.

• Department of Geotechnics, Faculty of Civil Engineering, Slovak University of Technology, Bratislava, Slovakia

autor

Baliak F.

• Department of Geotechnics, Faculty of Civil Engineering, Slovak University of Technology, Bratislava, Slovakia

autor

Uhlik P.

• Department of Geology of Mineral Deposits, Comenius University, Bratislava, Slovakia

Bibliografia

• [1] Adamcova R., Frankovska J., Durmekova T.: Engineering Geological Clay Research for a Radioactive Waste Repository in Slovakia. Acta Geologica Slovaca, rocnik 1, 2, 2009, pp. 71-82
• [2] Andrejkovicova S., Madejova J., Czimerova A., Galko I., Dohrmann R., Komadel P.: Mineralogy and Chemistry of Fe-rich Bentonite from Lieskovec Deposit (Central Slovakia). Geol. Carpathica 57, 2006, pp. 371-378
• [3] Andrejkovicova S., Rocha F., Janotka I., Komadel P.: An investigation into the use of blends of two bentonites for geosynthetic clay liners. Geotextiles Geomembranes 26, 2008, pp. 436-445
• [4] Delay, J., Vinsot, A., Krieguer J. M., Rebours H., Armand G.: Making of the Underground Scientific Experimental Programme at the Meuse. Haute-Marne Underground Research Laboratory, North Eastern France. In Physics and Chemistry of the Earth, vol. 32, 2007, pp. 2-18
• [5] Eberl D.D.: User's Guide to Rockjock - a Program for Determining Quantitative Mineralogy from Powder X-ray Diffraction Data. Boulder, U.S. Geological Survey, Open-File Report 03-78, 2003, p. 40
• [6] EUR 19147 EN 2000: Full-scale Engineered Barriers Experiment for a Deep Geological Repository for High-active Waste in Crystalline Host Rock - Phase I (FEBEX project). European Commission, Nuclear Science and Technology, Project report
• [7] EUR, ENRESA 2005: Full-scale Engineered Barriers Experiment for a Deep Geological Repository for High-active Waste in Crystalline Host Rock - Phase II (FEBEX project). European Commission, Nuclear Science and Technology, Project report
• [8] Karnland O., Sanden T., Johannesson L. E., Eriksen T. E., Jansson M., Wold S., Pedersen K., Motamedi M., Rosborg B.: Long Term Test of Buffer Material. Final report on the pilot parcels. SKB TR 00-22, 2000
• [9] Kraus I., Samajova E., Sucha V., Lexa J., Hroncova Z.: Diagenetic and Hydrothermal Alteration of Volcanic Rocks into Clay Minerals and Zeolites (Kremnicke vrchy Mts., The Western Carpathians). Geol. Carpathica 45, 1994, pp. 151-158
• [10] ONDRAF/NIRAS: SAFIR 2 - Safety Assesment and Feasibility Interim Report 2. NIROND 2001-06 E, 2001.
• [11] Pacovsky J., Svoboda J., Zapletal L.: Saturation Development in the Bentonite Barrier of the Mock-Up-CZ Geotechnical Experiment. Physics and Chemistry of the Earth, 32, 2007, pp. 767-779
• [12] Verstricht J., Dereeper B.: The Mock-Up OPHELIE a Large Scale Backfill Test for HLW Disposal. International Meeting, Clays in Natural and Engineered Barriers For Radioactive Waste Confinement, Reims, France, 2002
• [13] Verstricht J., Dereeper B.: The OPHELIE Mock-Up Experiment First Step in the Demonstration of the Feasibility of HLW Disposal. Abstracts in WM'03 Conference, Tucson, AZ, 2003
• [14] Villar M.V., Garcia-Sineriz J.L., Barcena I., Lloret A.: State of the Bentonite Barrier after Five Years Operation of an In Situ Test Simulating a High Level Radioactive Waste Repository. Engineering Geology, ISSN 0013-7952, vol. 80, 2005, pp. 175-198