Reto. Evaluar emplazamientos y procesos físicos clave para apoyar el desarrollo de depósitos geológicos profundos para la eliminación segura de residuos radiactivos de baja, media y alta actividad (LLW, ILW y HLW).
Solución. Desde 1982, INTERA ha prestado a Nagra una amplia gama de servicios de modelización y caracterización de emplazamientos para apoyar la identificación, evaluación y desarrollo de depósitos geológicos para residuos radiactivos. Si bien gran parte de nuestros primeros trabajos se centraron en la caracterización hidrogeológica (pruebas de perforación profunda, análisis, registro de fluidos y muestreo geoquímico) de rocas cristalinas profundas (por ejemplo, granitos) y rocas sedimentarias suprayacentes (anhidritas y pizarras), los trabajos más recientes de INTERA se han centrado en la modelización de muchos de los procesos de campo cercano y lejano que son fundamentales para comprender el rendimiento y la seguridad a largo plazo de los depósitos. INTERA ha llevado a cabo una amplia gama de modelizaciones de procesos para apoyar el Plan Sectorial de Nagra sobre depósitos geológicos profundos para LLW, ILW y HLW. Hemos desarrollado modelos numéricos a diferentes escalas, desde contenedores de residuos individuales hasta representaciones detalladas de cavernas y túneles de emplazamiento y geometrías asociadas de depósitos enteros y rocas huésped circundantes. Como apoyo a las evaluaciones de seguridad de diferentes tipos de depósitos en las formaciones de roca huésped candidatas ricas en arcilla, INTERA ha realizado simulaciones termohidrológicas de flujo y transporte en dos fases de gas y calor en el depósito y la roca huésped circundante para evaluar el efecto del gas generado por la corrosión y la degradación de los residuos orgánicos y la generación de calor por la desintegración radiactiva de radionucleidos en la presión y las temperaturas, así como el impacto en el rendimiento de seguridad de los sistemas de barrera de ingeniería (EBS) del depósito y la roca huésped circundante. Las simulaciones tienen en cuenta todo el ciclo de vida del repositorio, que incluye la construcción, la explotación, la vigilancia y la fase posterior al cierre, y describen los procesos acoplados asociados a la desaturación y despresurización tempranas de la roca huésped, la resaturación de los túneles y la generación de gas y calor a partir de los residuos radiactivos. INTERA también ha desarrollado modelos de flujo y transporte multifásico-multicomponente que incorporan diferentes componentes en las fases gaseosa y líquida para investigar procesos que incluyen el enriquecimiento salino, el consumo de agua y oxígeno y la generación de hidrógeno en condiciones aeróbicas y anaeróbicas. Hemos apoyado las investigaciones sobre el comportamiento hidromecánico acoplado de la arcilla Opalinus que rodea los túneles de emplazamiento en condiciones de saturación parcial. Otros análisis de procesos para apoyar las evaluaciones de viabilidad y seguridad de la ingeniería de los depósitos incluyen el desarrollo de modelos termohidráulicos regionales de las regiones candidatas para investigar las incertidumbres relacionadas con los flujos geotérmicos regionales, las emisiones de calor radiogénico, las reactivaciones de fallas, las edades de hielo y el permafrost, y la evolución geomorfológica general de la región. También hemos apoyado el programa de investigación y desarrollo de Nagra realizando varios análisis de diseño y predicción-evaluación para experimentos llevados a cabo en los laboratorios de investigación subterráneos de Mont-Terri y Grimsel.
