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Technical Report NTB 02-19
Far-Field Sorption Data Bases for Performance Assessment of a High-Level Radioactive Waste Repository in an Undisturbed Opalinus Clay Host Rock
La formation d'Argiles à Opalinus située dans le Weinland zurichois, est actuellement étudiée par la Nagra dans le cadre de ses recherches relatives à un site de dépôt pour les assemblages combustibles usés, les déchets de haute activité vitrifiés et les déchets de moyenne activité à vie longue. Des études d'évaluation de la sûreté seront réalisées pour ce site. Ce rapport décrit les procédures suivies pour développer les bases de données de sorption nécessaires pour évaluer la sûreté de la formation non perturbée d'Argiles à Opalinus en tant que roche d'accueil.
Dans des formations argileuses denses, à faible teneur en eau, telles que les Argiles à Opalinus, des incertitudes subsistent quant au rapport pH/PCO2 in situ. Afin de prendre en compte cette incertitude intrinsèque, la composition chimique des eaux interstitielles a été calculée pour une situation de référence où le pH = 7.24, et pour deux autres pH, à savoir 6.3 et 7.8. Les bases de données de sorption sont fournies pour les trois hypothèses.
Les bases de données reposent sur des mesures effectuées "en interne" pour Cs(I), Sr(II), Ni(II), Eu(III), Sn(IV), Se(IV), Th(IV) et I(-I) sur des échantillons d'Argiles à Opalinus provenant du Mont Terri (canton du Jura), du fait que les échantillons de Benken dans le Weinland zurichois n'étaient pas encore disponibles au moment où les expériences ont été réalisées. Les Argiles à Opalinus du Mont Terri et de Benken appartiennent à la même formation géologique.
Pour les principaux radionucléides énumérés ci-dessus, les mesures ont été effectuées directement; toutefois, dans d'autres cas, des mesures issues de publications existantes ont dû été utilisées pour générer les bases de données. Une part importante de ce rapport est consacrée à la description des procédures utilisées pour ajuster ces données à la minéralogie et à la composition chimique de l'eau interstitielle des Argiles à Opalinus du Weinland zurichois, pour les trois pH mentionnés ci-dessus. Les valeurs de Rd obtenues ont elles-mêmes été modifiées par le biais de facteurs de transfert dits "Laboratoire – Terrain" afin d'obtenir des données de sorption appropriées pour la formation in situ, pour la gamme choisie de conditions hydrochimiques.
Enfin, il est important de pouvoir mettre en perspective les incertitudes associées aux coefficients de distribution définis dans les bases de données de sorption. Ce rapport se distancie de la terminologie "hypothèse réaliste / hypothèse conservatrice", qui n'est pas vraiment satisfaisante, et tente de mettre au point une procédure qui permette d'évaluer les incertitudes d'une manière transparente et vérifiable.