| Abstract |
The Swedish Nuclear Fuel and Waste Management Company has recently submitted an application for a license to construct a final repository for spent nuclear fuel, at approximately 500 m depth in crystalline bedrock. Migration pathways through the geosphere barrier are geometrically complex, with segments in fractured rock, deformation zones, backfilled tunnels, and near-surface soils. Several simplifications of these complex migration pathways were used in the assessments of repository performance that supported the license application. Specifically, in the geosphere transport calculations, radionuclide transport in soils and tunnels was neglected, and deformation zones were assumed to have transport characteristics of fractured rock. The effects of these simplifications on the projected performance of the geosphere barrier system are addressed. Geosphere performance is shown to be sensitive to how transport characteristics of deformation zones are conceptualized and incorporated into the model. Incorporation of advective groundwater travel time within backfilled tunnels reduces radiological dose from non-sorbing radionuclides such as I-129, while sorption in near-surface soils reduces radiological doses from sorbing radionuclides such as Ra-226. These results help quantify the degree to which geosphere performance was pessimistically assessed, and provide some guidance on how future studies to reduce uncertainty in geosphere performance may be focused.La Compagnie Suédoise de Gestion de Combustible et Déchets Nucléaires a récemment déposé une demande d’autorisation de réaliser un stockage ultime de combustible nucléaire usé, à approximativement 500 mètres de profondeur dans un massif cristallin. Les voies de migration à travers la barrière de la géosphère sont géométriquement complexes, avec des sections dans la roche fracturée, des zones de déformation, des galeries remblayées et des sols de sub-surface. Plusieurs simplifications de ces voies de migration ont été utilisées pour l’évaluation du fonctionnement du stockage objet de la demande d’autorisation. Plus précisément, dans les calculs de transit dans la géosphère, la migration des radionucléides dans les sols et les galeries a été négligée et les zones de déformation ont été présumées avoir des caractéristiques de transfert de roche fracturée. Les effets de ces simplifications sur le fonctionnement prévu du système de barrière de la géosphère sont inventoriés. On montre que la performance de la géosphère est sensible à la manière dont les caractéristiques de transfert des zones de déformation sont conceptualisées et intégrées dans le modèle. L’intégration du temps de circulation de l’eau souterraine advective dans les galeries remblayées réduit la dose radiologique provenant des radionucléides non adsorbés tel que l’I-129, tandis que la sorption dans les sols de sub-surface réduit les doses radiologiques provenant des radionucléides adsorbés tel que le Ra-226. Ces résultats aident à quantifier, dans une approche pessimiste le niveau de la performance de la géosphère et fournissent un guide sur la manière dont les futures études pour réduire l’incertitude sur la performance de la géosphère peuvent être focalisées.La Compañía Sueca de Combustibles Nucleares y Manejo de Residuos ha enviado recientemente un requerimiento de licencia para construir un repositorio final para combustible nuclear consumido, a aproximadamente 500 m de profundidad en el basamento cristalino. Las trayectorias de migración a través de la barrera de la geosfera son geométricamente complejos, con segmentos en rocas fracturadas, zonas de deformación, túneles rellenos y suelos cercanos a la superficie. Se utilizaron varias simplificaciones complejas de estas trayectorias de migración en la evaluación del rendimiento del repositorio en los cuales se basó el requerimiento de la licencia. Específicamente, en los cálculos del transporte en la geosfera, el transporte de radinucleidos en suelos y túneles fue despreciado, y se supuso que las zonas de deformación tienen las características del transporte de las rocas fracturadas. Se evaluaron los efectos de estas simplificaciones sobre el rendimiento proyectado del sistema de barrera de la geosfera. El rendimiento de la geosfera demuestra ser sensitivo como las características del transporte en las zonas de deformación son conceptualizadas y son incorporadas en el modelo. La incorporación tiempos de tránsito advectivos de aguas subterráneas dentro de los túneles rellenos reduce la dosis radiológica a partir de radionucleidos no absorbibles tal como I-129, mientras que la sorción en suelos cercanos a la superficie reduce la dosis radiológica a partir de radionucleidos absorbibles tales como Ra-226. Estos resultados ayudan a cuantificar el grado en el cual el rendimiento de la geosfera fue evaluado con pesimismo, y provee cierta guía acerca como deben ser enfocados los futuros estudios para reducir la incertidumbre en el rendimiento de la geosfera.瑞典核燃料和废物管理公司最近提交了一个构建核废燃料最终处置库许可证的申请,地点位于将近500m深的结晶基岩中。沿岩石圈屏障的运移途经几何形状复杂,包括裂隙岩体段、变形区、回填隧道和近地表土壤。简化这些复杂的运移途经可以评估处置库的性能并用于支持许可证的申请。具体的在岩石圈的运移计算中,土壤和隧道中放射性核素的运移被忽略,变形区被假定为具有裂隙岩体的运移特性。这些简化对岩石圈屏蔽系统的预测性能的影响已经解决。岩石圈的屏蔽性能表明了其对变形区运移特性如何概念化和纳入模型的敏感性。回填隧道内对流地下水的运移时间的合并减少了来自例如不吸附的I-129的放射性剂量,而吸附在近地表土壤里则减少了来自吸附的Ra-226放射性核素的放射性剂量。这些结果帮助定量化岩石圈性能被悲观评估的程度,以及对未来的研究提供一些指导,以减少可能集中在岩石圈性能上的不确定性。A Agência Sueca para a Gestão de Combustível e Resíduos Nucleares submeteu recentemente uma candidatura para a licença de construção do repositório final de combustível nuclear usado, a cerca de 500 m de profundidade, num substrato cristalino. As vias de migração através da barreira da geosfera têm geometria complexa, com segmentos em rocha fracturada, zonas de deformação, túneis selados da base para o topo e solos subsuperficiais. Foram usadas diversas simplificações destas complexas vias de migração na avaliação do comportamento do repositório que serviu de suporte para a candidatura à licença. Especificamente nos cálculos do transporte na geosfera, o transporte de radionuclídeos em solos e túneis não foi considerado, e foi assumido que as zonas de deformação têm as características de transporte das rochas fracturadas. Os efeitos destas simplificações na previsão do comportamento do sistema de barreira da geosfera são analisados. O comportamento da geosfera é sensível ao modo como as características de transporte nas zonas de deformação são conceptualizadas e incorporadas no modelo. A incorporação do tempo de transporte advetivo da água subterrânea nos túneis selados reduz a dose radiológica dos radionuclídeos que não sofrem sorção, como o I-129, enquanto a sorção em solos subsuperficiais reduz as doses radiológicas de radionuclídeos sujeitos a sorção, como o Ra-226. Estes resultados ajudam a quantificar o grau de pessimismo com que o comportamento na geosfera foi avaliado, e fornece algumas indicações sobre como podem ser direccionados estudos futuros, de modo a reduzir a incerteza acerca desse comportamento. |
