Buffert och återfyllning som kopparkapselns beskyddare vad vet vi idag?

Transkript

1 Buffert och återfyllning som kopparkapselns beskyddare vad vet vi idag? Oskarshamn 15 juni

2 Kärnavfallsrådets synpunkter på bentonitens mineralsammansättning och övriga innehåll Enligt SKBS:s krav ska halten montmorillonit ska vara vikts% i bufferten och >45 vikts% i återfyllningen. (Dessutom ställs krav map. max. halt av S(tot), S 2- och org. föreningar för att minimera korrosion av kopparkapseln) Vilka övriga mineral kommer att finnas i bentoniten och bufferten vid min. resp. max. halt av montmorillonit och i bentoniten i återfyllningen med min. halt av montmorillonit? Hur kommer mineralsammansättningen att påverka partikelstorleksfördelningen och därigenom fördelningen av vatten (interkalerat, adsorberat, porvatten) i buffert resp. återfyllning vid olika grader av vattenmättnad och vad betyder detta för motståndskraften mot erosion? Hur ser SKB på fördelningen mellan Na- och Ca-bentonit i buffert och återfyllning och hur ska en optimal fördelning åstadkommas med tanke på efterglacial erosion? 2

3 Figur Interkalerat, adsorberat eller porvatten. Na- och Ca- bentonit och erosion Montmorillonit Na- eller Ca-joner håller ihop partiklarna 3

4 Långsiktiga processer i bufferten Vad innebär en mycket långsam vattenmättnadsprocess under inflytande av en stor temperaturgradient för upplösning och transport av olika mineral och joner i bufferten och vad betyder den lägre halten av montmorillonit i återfyllningen för hållfasthet och frysning? Bufferten ska ju också förhindra eller fördröja utsläpp av radionuklider från en skadad kapsel. Vilket underlag finns för att beskriva mekanismer och transporttider för diffusion av anjoniska resp. katjoniska radionuklider genom bufferten och vilken roll spelar detta i säkerhetsanalysen? Vilket underlag finns för att fastställa om den joniserande strålningen från kapseln kan påverka olika processer i bufferten och därmed dess egenskaper negativt i ett långsiktigt perspektiv? 4

5 Tekniska barriärer i funktion 5

6 Design av buffert och återfyllning Hur påverkar den lägre halten av svällande mineral i återfyllningen motståndskraften mot erosion och vilka krav på mineralinnehåll (inkl. partikelstorleksfördelning) krävs i återfyllningen för att förhindra en uppåtriktad svällning av bufferten i deponeringshålet som medför en minskning av densiteten? Vilket samband finns mellan fördelningen mellan block och pellets i återfyllningen (f.n ) och risken för erosion? Hur ska kravet på en mycket låg hydraulisk konduktivitet uppnås med kravet på halten av montmorillonit i återfyllningen? 6

7 Design av buffert och återfyllning (forts) Buffert och återfyllning ska ju bl.a. skydda kapseln mot korrosion och mindre skjuvningar i omgivande berg. Vilka negativa konsekvenser kan buffert och återfyllning ha på kopparkapseln? Några exempel kan vara tillförsel av föroreningar i bentoniten, ojämn vätning av och därigenom ojämnt tryck mot kapseln, komplexbildning och transport av eventuella produkter från kopparkorrosion (t.ex. Cu + ) m.m. Vilka risker har SKB identifierat? Vilken inverkan har olika typer av kompaktering (isostatisk resp. enaxlig pressning) för egenskaperna hos block och ringar? Vad betyder detta för den långsiktiga funktionen? Bland kraven på s.k. initialtillstånd i förvaret finns en vattenmättad buffert med densiteten 1,95 2,05 kg/dm 3. Hur kan detta verifieras? Hur lång tid kan det ta innan kravet har uppfyllts i ett förhållandevis torrt berg och vilka konsekvenser förutses? 7