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Technical Report NTB 02-20
Cementitious Near-Field Sorption Data Base for Performance Assessment of an ILW Repository in Opalinus Clay
Ce rapport décrit une base de données de sorption (sorption data base ou SDB) pour le ciment, prenant en compte les radionucléides importants pour la sûreté d'un dépôt géologique en profondeur destiné aux déchets de moyenne activité à vie longue (DMAL), tel qu'il est prévu en Suisse. Ce rapport met à jour les bases de données compilées précédemment par BRADBURY & SAROTT (1995) et BRADBURY & VAN LOON (1998) dans la perspective d'un dépôt géologique en profondeur pour déchets de faible et de moyenne activité (DFMA).
La liste des radionucléides a été dressée sur la base des inventaires des déchets qu'il est prévu de stocker dans le dépôt. Les compositions chimiques respectives des eaux interstitielles dans le champ proche des dépôts pour DFMA et DMAL ont été calculées à partir de codes couramment utilisés pour la modélisation de la dégradation du ciment, puis comparées entre elles pour mettre en lumière d'éventuelles différences au niveau des conditions régnant dans le champ proche, et pour estimer l'impact de ces différences sur la sorption des radionucléides. Les coefficients de sorption pour les radionucléides sont issus des SDB compilées pour le champ proche d'un dépôt de DFMA. Ces chiffres ont été modifiés lorsque de nouvelles informations autorisaient un changement ou une réévaluation des données. Les coefficients de sorption recommandés dans ce rapport ont été sélectionnés soit parmi les données obtenues lors d'expériences dans notre laboratoire, soit dans les publications.
Pour certains radioéléments, notamment Cs(I), Sr(II), Ni(II), Eu(Ill), Th(IV) et Sn(IV), des expériences réalisées dans notre laboratoire ont fourni de nouvelles mesures. Ces éléments ont été sélectionnés en raison de leur importance pour les analyses de la sûreté et en tant qu'homologues chimiques.
Les substances résultant de la dégradation du bitume et de la cellulose, les adjuvants pour le béton, de même que les colloïdes du champ proche provenant du ciment, ont été identifiés comme les principaux éléments susceptibles de réduire la sorption des radionucléides dans le champ proche. Les facteurs de réduction de la sorption correspondant à l'impact potentiel de ces substances sur la mobilité des radionucléides ont été estimés.