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Technical Report NTB 93-32
A Model for Colloid Facilitated Radionuclide Transport Through Fractured Media
Lors de l'évaluation de la sûreté de dépots finals pour déchets radioactifs, la sorption de radionuclides à la surface des colloïdes peut modifier de façon substantielle le comportement de leur transport lorsque la concentration des colloïdes est suffisamment élevée. Dans le cas de milieux géologiques fracturés, on peut négliger la présence des colloïdes dans les pores de la matrice, auquel cas les radionulides qui leur sont attachés ne subissent pas l'effet retardateur de la diffusion matricielle ni celui de leur sorption à la surface des pores de la matrice.
On présente un modèle de transport décrivant une migration à travers un milieu fracturé, facilitée par des colloïdes avec sorption non-linéaire. Un modèle simplifié, avec sorption linéaire sur la surface des pores comme sur les colloïdes, est dérivé du modèle plus général. Un tel modèle est bienvenu si l'on peut démontrer qu'il décrit une situation surestimée. Cependant même si l'on sait que ce mécanisme même de sorption s'applique aux surfaces des pores et aux colloïdes, il n'est pas clair comment ce même modèle linéaire de sorption peut illustrer une scenario pessimiste en considérant une faible sorption sur la surface des pores et qu'un taux élevé de sorption sur les colloïdes.
On s'intéresse à la question de savoir si l'utilisation du modèle simplifié, avec sorption linéaire calculée pour la concentration maximale rencontrée le long de l'écoulement, décrit une situation surestimée lorsque l'on est en présence d'un transport facilité par les colloïdes. Des critères simples sont élaborés pour pronostiquer le moment où la présence de colloïdes aura une influence significative sur le transport. Une série de simulations utilisant le modèle plus général a été realisée, illustrant le comportement général auquel on peut s'attendre et on décrit finalement les effets résultants de la non-linéarité de la sorption.