Thermo-Hydro-Mechanical Characteristics and Processes in the Clay Barrier of a High Level Radioactive Waste Repository. State of the Art Report

Abstract

This document is a summary of the available information on the thermo-hydro-mechanicalproperties of the bentonite barrier of ahigh-levelradioactive waste repository and of the processses taking place in it during the successive repository operation phases. Mainly the thermal properties, the volume change processes (swelling andconsolidation), thepermeability andthe waterretention capacity are analysed. Areview is made of the existing experimental knowledge on the modification of these properties by the effect of temperature, water salinity, humidity and density of the bentonite, and their foreseen evolution as a consequence of the processes expected in the repository. The compiled evolution refers mostly to the FEBEX (Spain), theMX-80 (USA) andtheFoCa (France) bentonites, considered as reference barrier materials in several European disposal concepts.

Este documento es un resumen de la información existente en la actualidad sobre propiedades termo-hidromecánicas de la barrera de bentonita de un almacenamiento de residuo s radiactivo s de alta actividad y de los procesos que tienen lugar en ella durante las direrentes fases de operación del almacenamiento. Se analizan especialmente las propiedades térmicas, los procesos de cambio de volumen (hinchamiento y consolidación), la permeabilidad y la capacidad de retención. Se revisa el conocimiento experimental existente sobre la modificación de estas propiedades por efecto de la temperatura, salinidad del agua, humedad y densidad de la bentonita, y su evolución previsible como consecuencia de los proceso s que se esperan en el almacenamiento. La información recopilada se refiere fundamentalmente alas bentonitas FEBEX (España), MX-80 (Estados Unidos) y FoCa (Francia), consideradas materiales de barrera de referencia en varios conceptos europeos de almacenamiento.