Fracture network prediction and rock suitability evaluation for spent nuclear fuel disposal

Beskrivning

Detta beror på den kritiska roll som spricknätverk spelar i säkerhetsrelevanta processer i värdberget, allt från coseismiskt brott i avfallskapslar till läckage av radionuklider till geosfären. De viktigaste tekniska hinder som det svenska KBS-3-förvarskonceptet står inför är (i) att på ett realistiskt sätt förutsäga spricknätverkets fördelning i förvarsområdet baserat på begränsade mätningar, (ii) att effektivt undvika starkt ledande/deformerbara sprickor som är skadliga för förvarets prestanda när deponeringshål placeras, (iii) att prospektivt uppskatta den tillgängliga bergvolymen för säker deponering längs planerade deponeringstunnlar och (iv) att kvantitativt bedöma säkerheten och optimeringen av en utformad förvarslayout. Med inriktning på dessa centrala utmaningar kommer detta projekt att leverera en effektiv och robust operativ metodik som kan stödja den regulatoriska granskningen av förvarets utformning, säkerhetsanalys och riskhantering av KBS-3-förvaret i Sverige. Den utvecklade metoden kommer att testas i stor omfattning genom relevanta fallstudier baserade på platsens karakteriseringsdata från t.ex. Forsmark i Sverige och Onkalo i Finland. Projektet kommer att genomföras genom ett nära, internationellt samarbete mellan två akademiska institutioner, Uppsala universitet (Sverige) och Lawrence Berkeley National Laboratory (USA), samt ett industriföretag, Clearwater Hardrock Consulting (USA). Dessutom kommer projektet att genomföras inom ramen för DECOVALEX (DEvelopment of COupled models and their VALidation against EXperiments), där ett tiotal forskargrupper från olika institutioner kommer att jämföra sina modeller med varandra och med experimentella observationer, i syfte att förbättra vår prediktiva förståelse av kopplade termohydromekanisk-kemiska (THMC) processer i geologiska medier med tillämpning på slutförvaring av använt kärnbränsle i kristallint berg.