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Technical Report NTB 84-48

The Geochemistry of the Near-Field

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Le champ proche d'un dépôt final pour déchets de haute activité est un système extrêmement complexe, en raison des nombreux processus physiques, chimiques et hydrogéologiques à considérer simultanément. L'analyse de ce système s'avère difficile non seulement du fait de la multitude des processus à considérer, mais aussi en raison de leurs interactions synergiques et/ou concurrentes ainsi que de leurs variations dans l'espace et le temps. Ce rapport décrit une étude relative au concept suisse de stockage final, tel qu'il a été concrétisé dans l'analyse de sûreté du Projet Garantie 1985, qui essaie de quantifier le plus de processus possible.

Les principales composantes du champ proche sont la matrice rocheuse, le conteneur en acier et le matériau de colmatage de bentonite comprimée, qui l'enveloppe.

Une des conclusions à laquelle parvient ce rapport est que l'altération minéralogique du matériau de colmatage sera, pour la période de temps considérée d'un million d'années, si faible qu'on pourra la négliger. On peut donc se fier ses caractéristiques physiques et chimiques pendant cet espace de temps. Le conteneur conservera son intégrité pendant plus de 103 ans et agira ensuite comme tampon Eh/pH. Les tampons du champ proche garantissent des conditions plus alcalines et réductrices que dans le champ éloigné. La dégradation complète de la matrice de verre durera plus de 105 ans et la libération des radionucléides sera limitée par leur dissolution congruente, bien qu'elle puisse être en plus retenue par de faibles solubilités. La diffusion des nucléides dissouts travers le matériau de colmatage est si lente que de nombreux nucléides s'y désintègrent en des concentrations insignifiantes. L'importante capacité d'absorption de la bentonite prolonge également considérablement la durée de libération hors du champ proche des nucléides de longue vie et non limités par solubilité, baissant ainsi les maxima des taux de relâchement. Des facteurs de perturbation possibles, comme la radiolyse et la production d'hydrogène par corrosion anaérobie du fer, sont de faible importance. En revanche, la modélisation de la spéciation/solubilité dans le champ proche et notamment la formation et la mobilité de colloïdes sont autant de domaines nécessitant encore beaucoup de recherches.

Bien que l'analyse vise essentiellement la prudence, on tente d'évaluer le degré de prudence d'une description "réaliste" du champ proche. Cette évaluation montre que les barrières techniques empêcheront tout relâchement radiologiquement important sur des espaces de temps de plus d'un million d'années renforçant ainsi leur rôle dans le concept du système des barrières de sécurité multiples.

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