Réactivité des matériaux argileux dans un contexte de corrosion métallique : application au stockage des déchets radioactifs en site argileux

Autor: Perronnet, Murielle
Přispěvatelé: Laboratoire Environnement et Minéralurgie (LEM), Institut National Polytechnique de Lorraine (INPL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, Villiéras Frédéric(frederic.villieras@ensg.inpl-nancy.fr), Perronnet, Murielle, Institut National Polytechnique de Lorraine, Frédéric Villieras
Jazyk: francouzština
Rok vydání: 2004
Předmět:
sulfures
metallic iron
sulfides
microdomaines
serpentines-Fe
Bentonite-Effets du fer
[SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences
Déchets radioactifs -- Élimination dans le sol
Fe-serpentines
Stockage profond
redox reactions
fer métal
Deep disposal
[SDU.STU.AG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Applied geology
microsystems
déchets radioactifs
smectites dioctaédriques
kaolinite
bentonite
dissolution-recristallisation
lateral faces
dissolution-crystallization
dioctaedral smectites
H+
oxydo-réduction
faces latérales
Argilite-Effets du fer
OH
argilites
radioactive wastes
Fe3+
[SDU.STU.AG] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Applied geology
contact
[SDU.STU.MI] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Mineralogy
[SDU.STU.MI]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Mineralogy
Zdroj: Géologie appliquée. Institut National Polytechnique de Lorraine-INPL, 2004. Français
Sciences de la Terre. Institut National Polytechnique de Lorraine, 2004. Français. ⟨NNT : 2004INPL070N⟩
Popis: In order to confine radioactive wastes in deep settings, it is envisaged to use some natural clay materials and bentonites. Their stability when in contact with metallic iron, main component of the canisters, is studied. These studies show that the reactivity of such materials is mainly controlled by those of their dioctaedral smectites and kaolinites. On the contrary, the presence of sulfides stops the Fe(0)-clays reaction. The kind of reaction products depends on the quantity of available metallic iron. When pH is over 7, the Fe(0) is oxidized consecutive to a physical contact with the oxidant agents of the smectite (H+, OH- et Fe3+). This reaction is favored by the heterogeneities of the lateral surfaces of the smectite, which then describes a microenvironments in which some serpentines grow up if the iron supply is sufficient. Such new-crystallizations imply a decrease of the confinement properties of the clay barrier.
Afin d'assurer le confinement de déchets radioactifs en milieu géologique profond, il est envisagé d'utiliser des matériaux argileux de site et des bentonites. Leur stabilité en présence de fer métal, constituant des conteneurs de déchets, est étudiée. Ces études démontrent que la réactivité de tels matériaux est principalement portée par les smectites dioctaédriques et les kaolinites qu'ils contiennent. En revanche, la présence de sulfures inhibe la réaction Fe(0)-argiles. La nature du produit de réaction dépend de la quantité de fer métal disponible. A pH basique, par contact physique avec les agents oxydants de la smectite (H+, OH- et Fe3+), le Fe(0) est corrodé. Cette réaction est favorisée par les hétérogénéités des surfaces latérales de la smectite, qui altérée définit un micro-domaine à l'intérieur duquel nucléent des serpentines-Fe si l'apport en fer est suffisant. De telles néoformations entrainent une diminution des propriétés de confinement de la barrière argileuse.
Databáze: OpenAIRE
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