|
Abstract:
|
La energía nuclear es una de las fuentes de energía más importante debido a su granproducción energética, a pesar de eso, actualmente ya se está empezando a implementaralternativas que la sustituyan en el futuro. En el proceso de obtención de energía se generanresiduos cuyas radiaciones son muy nocivas para las personas y el medio ambiente.Los residuos más peligrosos son los de alta actividad y no se pueden eliminar, por tanto sedeben buscar soluciones alternativas. En la actualidad se está trabajando en elalmacenamiento de éstos en galerías profundas excavadas en roca (AGP) de manera quequeden aislados. Hay varios tipos de roca que reúnen las condiciones geológicas, físicas yquímicas necesarias para almacenar los residuos, entre ellas la sal.El almacenamiento en galería consiste en la excavación de una galería horizontal en unmacizo rocoso salino a varios centenares de metros de profundidad, donde posteriormentese depositan los contenedores de residuos y se rellena el espacio entre éstos y el macizoencajante con agregados de sal triturada procedentes de la excavación. Por último se sellala galería con sal de alto grado de compactación.En la presente tesina se han estudiado los efectos de la convergencia de la roca por fluenciay la temperatura, sobre la compactación y reducción de la porosidad de los rellenos de sal.Adicionalmente se ha estudiado el efecto de la humedad ambiente y de pequeñoscontenidos de salmuera en el comportamiento mecánico del relleno.Para simular el comportamiento del relleno se ha utilizado el programa de elementos finitosCODE_BRIGHT que resuelve problemas acoplados THM (Termo-Hidro-Mecánicos) en mediosgeológicos. Para visualizar los resultados se ha utilizado el programa GID. Se han llevado acabo varias simulaciones: en condiciones secas y húmedas, además para cada caso se hanrealizado diversos análisis de sensibilidad, variando la potencia residual o la humedadambiente.Finalmente, a partir del análisis de los resultados obtenidos, se puede extraer ciertasconclusiones que se resumen a continuación:• Los rellenos de agregados salinos porosos están sometidos a condiciones térmicas,hidráulicas y mecánicas (fenómenos THM). El gran número de interacciones simultáneasque se dan entre estos fenómenos obliga a resolver el problema de manera acoplada.• Debido a la fluencia de la sal se produce la convergencia natural de las paredes dela galería cerrando el espacio entre los contenedores y el macizo, reduciendo laporosidad del relleno. Este fenómeno permitirá que los rellenos de sal adquieran uncomportamiento y propiedades parecidas a las del macizo encajante y se garantice elconfinamiento de los residuos.• La reducción de la porosidad en el relleno produce un aumento de suconductividad térmica (disipa mejor el calor) además de un aumento de las tensiones.• Las variaciones térmicas producidas por la potencia residual de los residuos, aceleranla fluencia de la sal. A medida que aumenta la potencia, el relleno se calienta más y serealzan los efectos producidos por la temperatura.• Los cambios en las condiciones hidráulicas transforman el relleno en un materialmucho más deformable que en caso seco. La existencia de pequeñas cantidades desalmuera o humedad aceleran la reducción de la porosidad y favorecen que lastensiones en el relleno aumenten. También pueden aparecer fenómenos de migraciónde vapor.A partir de las conclusiones se han propuesto una serie de recomendaciones a tener encuenta en próximos estudios. |