The geological basis for developing concepts for disposal of highly radioactive waste (HLW) in crystalline rock – a state of art compilation : [A base geológica para o desenvolvimento de um conceito para a eliminação de resíduos radioactivos (HLW) em rochas cristalinas – uma compilação do estado da arte]

Concepts for deep geological disposal of highly radioactive waste from nuclear reactors consider the host rock to be a major barrier to transport of radionuclides that may possibly be released from the repository to the biosphere. This has required development of hydraulic (”geohydrological”) models for predicting possible groundwater contamination and dose rates. They are based on very limited information on the constitution and properties of the large rock mass, making the sophisticated models hypothetic and uncertain in calculation of groundwater flow and transport of dissolved species. Considerable effort has been put in hydraulic modeling of groundwater movement during and after the next glaciation cycle, largely disregarding from possible long-term impact of tectonic movements and seismic events on the transport paths. The rheological performance of the “near-field” rock has been assessed without considering that the rock stresses will cause spalling and fracturing of the rock immediately surrounding the waste containers, which produce heat and generate thermally induced stresses. Modelers of the hydro/mechanical performance of the near-field rock mass tend to neglect the existence of excavation disturbance of the rock around tunnels and drifts, which means that the evolution of groundwater flow in the “near-field” and “far-field” in a time perspective that includes at least one glaciation event has not yet been adequately predicted. In conclusion, one must rely on the engineered barriers, waste containers and embedding clay, for safe disposal of highly radioactive waste and take the rock to serve merely as a mechanical protection of the “chemical apparatus”.Os conceitos para a eliminação geológica profunda de resíduosaltamente radioactivos de reactores nucleares consideram a rocha encaixante como sendo uma barreira importante para o transporte de radionuclídeos que poderiam ser libertados do repositório para a biosfera. Isso tem exigido o desenvolvimento de modelos hidráulicos ("hidrogeológicos") para prever a possível contaminação das águas subterrâneas e as taxas de dose. Estes são baseados em informação muito limitada sobre a constituição e propriedades da massa rochosa, tornando os modelos sofisticados hipotéticos e incertos no cálculo do fluxo de águas subterrâneas e transporte de espécies dissolvidas. Um esforço considerável foi colocado na modelação hidráulica do movimento de águas subterrâneas durante e após o próximo ciclo de glaciação, excluindo-se, em grande medida, o possível impacto de longo prazo de movimentos tectónicos e eventos sísmicos nos percursos de transporte. Foi avaliado o desempenho reológico da rocha sem considerar que as tensões na rocha poderá causar estilhaçamento e fractura da rocha que rodeia os contentores de resíduos, que produzem calor e geram tensões termicamente induzidas. Os modeladores do desempenho hidromecânico da massa rochosa tendem a negligenciar a existência de perturbação de escavação de rocha ao redor de túneis e desvios, o que significa que a evolução do fluxo das águas subterrâneas no "próximo-campo" e "distante-campo", numa perspectiva de tempo que inclui pelo menos um evento de glaciação ainda não foi adequadamente prevista. Em conclusão, deve contar-se com as barreiras de engenharia, contentores de resíduos e a incorporação de argila para eliminação segura de resíduos altamente radioactivos, e levar a rocha a servir apenas como protecção mecânica do “aparelho químico".Validerad; 2012; 20120517 (svek)