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Study of Different Argillaceous Formations Performed in the Context of the FUNMIG Proyect

Las formaciones arcillosas de baja permeabilidad han sido seleccionadas en varios países como posible roca geológica hospedante para el almacenamiento de residuos radiactivos de alta actividad (HLRW). Las principales funciones de la barrera geológica son la de retardar y atenuar la migración de los radionucleidos a la biosfera, funciones que cumplen los minerales de la arcilla debido a sus propiedades físico-químicas.

En la actualidad, se han construido en distintos países los llamados Laboratorios Subterráneos de Investigación para profundizar en el estudio de las formaciones arcillosas tanto consolidadas como plásticas. La instalación subterránea de HADES se construyó en Mol (Bélgica) para el estudio de la arcilla Boom Clay como formación de referencia. La formación Opalinus Clay se investiga en el Laboratorio de Mont Terri en Suiza. La formación Callovo-Oxfordian está siendo caracterizada en el sitio de Meuse/Haute-Marne en Bure (Francia). La formación Boda Claystone está siendo analizada en Mecsek (Hungría).

El conocimiento sobre los procesos biogeoquímicos que afectan al transporte de radionucleidos a la geosfera es un parámetro clave en la seguridad de un almacenamiento de residuos radiactivos; lo cual fue el objetivo del proyecto europeo FUNMIG (Fundamental Processes of Radionuclide Migration). Entre los principales factores que controlan la movilidad de los radionucleidos se encuentran la química del agua intersticial, las reacciones químicas en las que están involucrados los radionucleidos y los procesos de sorción en los minerales de la arcilla.

En los últimos 15 años, se ha realizado un enorme esfuerzo para la caracterización de la química del agua intersticial en formaciones arcillosas, desarrollándose distintas técnicas tales como: a) muestreos in situ, b) muestreo en laboratorio a partir de testigos de sondeo inalterados, y c) mediante modelización geoquímica basada en las propiedades de la roca arcillosa.

En este trabajo, se detalla el análisis realizado en el Laboratorio de Química del Agua Intersticial del CIEMAT sobre muestras de roca obtenidas en las formaciones Boom Clay, Opalinus Clay, Callovo-Oxfordian y Boda Claystone. El principal objetivo fue determinar las características físico-químicas de las arcillas, así como las composiciones mineralógicas, geoquímicas y de la química del agua intersticial para elaborar un modelo conceptual de la distribución del agua y la porosidad en este tipo de rocas. Se han obtenido nuevos datos sobre el agua intersticial muestreada por el método de squeezing para determinar la porosidad accesible a los aniones. Además, se ha adquirido información sobre las propiedades de la roca, necesaria tanto en la caracterización de las formaciones arcillosas, como para datos de entrada en cualquier ejercicio de modelización geoquímica.

Fecha de publicación: 
Mar, 16 Mar 2010