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Technical Report NTB 90-13
Radionuclide chain transport with matrix diffusion and non-linear sorption
Un modèle de transport bidimensionnel de radionucléide en roche inhomogène est décrit dans ce rapport.
Le transport advectif et dispersif a lieu dans les zones conduisant l'eau qui peuvent être considérées comme un réseau de veines en forme de tubes ou de fractures planes. Les nucléides diffusent de ces zones conductrices dans l'eau stagnante des pores, en cette zone de la roche limitée dans l'espace (diffusion dans la matrice). La sorption des radionucléides à la surface de la roche est décrite par une isotherme non-linéaire.
Dans certaines conditions, la diffusion dans la matrice peut être représentée par une sorption (non-linéaire) à la surface des zones conductrices. La décroissance radioactive et, dans le cas de chaîne de décroissance, la croissance d'activité sont également prises en considération dans ce modèle.
Les solutions numériques des équations de transport basées sur la méthode des lignes sont développées en détail. Les avantages de cette approche sont son efficacité, sa fiabilité et sa flexibilité en égard aux conditions limites et initiales ainsi qu'aux formes arbitraires d'interaction entre nucléide et roche.
Pour 135Cs, nous montrons par une analyse de sensitivité l'impact de la sorption non-linéaire (Freundlich) sur la combe d'écoulement. Il est démontré qu'à temps de transport comparable ou plus grand que la période du nucléide, la sorption non-linéaire peut réduire les concentrations de plusieurs ordres de grandeur à la sortie de la géosphère. Quelques résultats sont également donnés pour les nucléides de filiation de 238U.