Leaching behaviour of radioactive bituminized waste : experimental validation of the "COLONBO" degradation model
Comportement sous eau des déchets radioactifs bitumes : validation expérimentale du modèle de dégradation Colonbo
Résumé
The behavior of bituminized waste is studied in geological repository conditions, i.e. under wet conditions. A model, called COLONBO, aiming at simulating the leaching mechanisms, has been developed. This work has the purpose to validate experimentally some results predicted by the model. Firstly, the leaching kinetics, that means water uptake and salts releases, have been followed with time. Secondly, porous structure resulting from the leaching has been observed with an environmental scanning electron microscope and quantified using some classical images analysis methods. Thirdly, the mass transfer properties of leached bituminized waste have been measured in diffusion cells using radioactive tracers. These three experiment types validate the COLONBO model results and consolidate the phenomenology. Moreover some ways aiming at improving the model have been proposed.
Le comportement des déchets nucléaires bitumés est étudié dans les conditions de stockage géologique, i.e. en présence d'eau. Un modèle numérique, nommé COLONBO, destiné à simuler les mécanismes de dégradation par l'eau a ainsi été développé. Ce travail a pour objectifs de valider expérimentalement les prédictions données par le modèle. Ainsi les cinétiques d'entrée d'eau et de relâchement des éléments contenus initialement dans les enrobés bitumés sont mesurées dans le temps. La structure poreuse résultant de la dégradation par l'eau est observée à l'aide microscope électronique à balayage environnemental et quantifiée à l'aide de méthodes classiques d'analyse d'images. Les propriétés de transport dans des enrobés bitumés dégradés sont mesurées à l'aide de cellules de diffusion utilisant des traceurs radioactifs. Ces trois types d'expérience valident le modèle COLONBO et conforte la phénoménologie retenue. Des propositions d'amélioration du modèle sont néanmoins avancées.