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Technischer Bericht NTB 85-25
Langzeitstabilität von Betonit unter Endlagerbedingungen
Afin de pouvoir juger de la stabilité à long terme de la bentonite dans un dépôt final, on a étudié cinq échantillons de métabentonite provenant de Kinnekulle (Suède) et un échantillon d'illite du Massif Central (France). On a constaté que la charge électrique de surface de la montmorillonite ne s'est que modérément élevée au cours de la transformation en métabentonite et qu'il s'est formé non pas d'illite pure, mais une structure alternée smectite/illite. La proportion de potassium (en pourcent des ions échangeables) varie de 72 % à la surface de la couche sédimentaire d'une largeur de 180 cm à 54 % en son centre, ce qui revient à dire que le potassium n'a été qu'incomplètement échangé au cours de 450 millions d'années. Suite à la capacité d'échange d'ions de la structure alternée et aux investigations au moyen de rayons X et d'analyse thermoanalytique et au spectromètre de masse, on constate que la proportion d'espaces interfoliaires fermés augmente au fur et à mesure que l'on se rapproche de la surface de la couche sédimentaire. L'effet est particulièrement prononcé dans les 10 cm extérieurs. Le gonflement intracristallin d'un échantillon mélangé représentatif de l'entièreté de la couche sédimentaire s'est avéré important. On peut admettre que l'influence de la température dans le dépôt sera plus faible que celle ayant été présente lors de la formation des métabentonites de Kinnekulle. Une estimation prudente de la durée de la transformation de la bentonite en sa forme potassique livre le résultat que plus de 10 années seront nécessaires. Les investigations des métabentonites de Kinnekulle montrent que cette transformation sera probablement considérablement plus lente.