Barriärsdegradering och andra djupförvarsprocesser

concrete degradation

Progressiv degradering av en betongkassun.

Att de konstruerade barriärerna behåller sina nyckelfunktioner är en prioritet i slutförvarsutredningar och behöver ofta studeras noggrant vid olika scenarier. Kemakta har utfört flera sådana
utvärderingar som belyst funktion och eventuell degradering av betongbarriärerna i SFR-förvaret. I dessa projekt har lakning av cementmineral samt kemiska interaktioner mellan betong, grundvattnet och avfallet modellerats. Vi har även kunnat leverera kvantitativa, mekanistiska modeller som beskriver sprickbildning och dess påverkan på barriärsdegradering och radionuklidtransport. Slutligen har modelleringar gjort för att utvärdera effekterna av betongvattens påverkan på bentonitbarriärer i Silon.

The impact of concrete degradation on the BMA barrier functions (2014). SKB R-13-40

Reaktiv transportmodellering i både 2D och 3D utfördes för att studera mikrosprickors påverkan på grundvattenlakningen av cement. Både laknings- och degraderingsprocesser  för en tidsperiod över 50 000 år framåt modellerades med målet att kunna beskriva betongbarriärernas interaktion med det omgivande grundvattnet. Förändringar i flödet såväl som förändringar i den kemiska sammansättningen av grundvattnet , på grund av landhöjning, studerades. Även mindre komplexa, analytiska modeller togs fram för att kunna uppskatta porositetsförändringar i barriärerna över tiden.

Modelleringskod(er) som använts: Phast, PHREEQC och Comsol

Project SAFE – Modelling of long-term concrete degradation processes in the Swedish SFR repository (2001). SKB R-01-08.

I denna rapport utfördes reaktiv transportmodellering av interaktionen mellan betongbarriäerna och det omgivande grundvattnet. Mineraltransformationer som leder till porositetsförändringar studerades tillsammans med utlakningen av alkalina mineraler, vilka är viktiga för att upprätthålla ett högt pH i barriärerna.

Modelleringskod(er) som använts: PHREEQC

EU-stödda forskningsprojektet ECOCLAY-II. EU och SKB (2000-2003).

Inom forskningsprojektet togs mekanistiska modeller fram för att kunna beskriva påverkan av högalkaliskt vatten på bentonitlera.

Modelleringskod(er) som använts: PHREEQC, Mathematica

Project SAFE: Gas related process in SFR (2001). SKB R-01-11

Seriekopplade transportmodeller (Tough) tillsammans med semianalytiska, probabilistiska beräkningar användes för att uppskatta gasdrivet utsläpp av radionuklider från SFR-tunnlarna (Silon, 1BMA och BTF). De olika scenarierna inkluderade bland annat att gasen skulle sig ut från förvaret via de planerade vägarna eller via uppkomna sprickor,  att 1BMA skulle återfyllas och att Silon skulle sakna gasrör. Resultaten visade på att gastrycket som byggs upp i de olika scenarierna leder till att förorenat vatten pressas ut från förvaret vilket leder till ökat utsläpp av några radionuklider. Den slutgiltiga påverkan på totala dosen visade sig dock vara begränsad.

Modelleringskod(er) som använts: TOUGH.

Visit Us On FacebookVisit Us On TwitterVisit Us On Linkedin