2011 Jornada Científica de la Sociedad Española de Arcillas 14 de ...

Jornada Científica de la Sociedad Española de Arcillas. 14 de Noviembre de 2011
BENTONITA COMPACTADA COMO PIEZA CLAVE DE LAS BARRERAS DE
INGENIERÍA PARA EL AISLAMIENTO DE RESIDUOS RADIACTIVOS
M.V. Villar
Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas
(CIEMAT), 28040 Madrid
El sistema de barreras de un almacenamiento geológico profundo (AGP) de
residuos radiactivos de alta actividad tiene como principal función evitar las vías
de escape de radionucleidos al medio ambiente, de las que el agua
subterránea es la más importante. Dos elementos de este sistema de barreras
son el material de sellado y el material de relleno (Figura 1), ambos constituidos
en la mayoría de conceptos de almacenamiento por materiales arcillosos
expansivos o sus mezclas con otros materiales. Mientras que el material de
sellado estará en contacto con los contenedores, el material de relleno se
utilizará en aperturas donde no se almacenan residuos, como las galerías de
acceso o los túneles de conexión. Las funciones básicas del material de
sellado son evitar o limitar la entrada de agua a los residuos y contribuir a la
retención de los radionucleidos. Otras funciones adicionales son contribuir a la
disipación de calor y dar protección mecánica a los contenedores. Por otra
parte, el material de relleno debe tener una permeabilidad similar a la de la roca
almacén, mantenerse en contacto y soportar las paredes de las galerías y
túneles, y tener una compresibilidad baja que limite la expansión del material
de sellado.
Desde los años 70 se ha considerado la bentonita como el principal candidato a
constituir el material de sellado, dado que es un material de muy baja
permeabilidad, elevada capacidad de intercambio, apropiada conductividad
térmica, suficiente resistencia mecánica para soportar el peso del contenedor,
comportamiento plástico, capacidad de hinchamiento, buena compresibilidad,
baja retracción al secar y estabilidad física y química. Con el objeto de
incrementar la conductividad térmica, mejorar la resistencia mecánica o reducir
costes, algunos conceptos consideran el uso de bentonitas mezcladas con
otros materiales geológicos más inertes (granito, basalto, cuarzo, zeolitas,
grafito) en proporción mayor o menor según se trate del material de relleno o el
material de sellado, respectivamente. El material de sellado se emplazará en
forma de bloques compactados a elevada densidad o de pequeños pellets de
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