MENU

Interakční experiment

2017
Řešitelé: ČVUT v Praze (Centrum experimentální geotechniky), Česká geologická služba; ÚJV Řež, a. s.
Pro potřeby návrhu inženýrských bariér hlubinného úložiště je nutné rozumět interakcím materiálů v podmínkách reálného horninového prostředí. Účelem prací je ověřit chování bentonitové těsnící vrstvy ovlivněné saturací podzemní vodou v interakci s cementovými materiály a zároveň zatížené zvýšenou teplotou.

Tento projekt zahrnuje realizaci vrtů s fyzikálními modely simulující ukládací obalový soubor umístěný v hlubinném úložišti. Každý model bude simulovat samostatný úložný systém s použitím různých druhů a forem materiálů a různým teplotním zatížením. Pro konstrukci bentonitových vrstev bude použit český Ca/Mg bentonit z ložiska Černý vrch. Bentonit bude ve formě lisovaných tvárnic nebo se bude jednat o granulovaný bentonit (pelety) o různých objemových hmotnostech. Pro studium interakcí budou do vrtů umístěny prvky s betonem o běžném pH a betonem se sníženým pH (okolo 11).

Část experimentů bude určena pro sledování interakcí za přirozené teploty („studený“ experiment) a ve zbývajících modelech budou zkoumány interakce za zvýšených teplot až do 200 °C („teplý“ model). Jednotlivé experimenty budou instrumentovány senzory pro sledování vývoje nasycení bentonitové bariéry a šíření tepla. Zjednodušené uspořádání experimentů je zobrazeno v následujících schématech.

 

 

Cíle experimentu

Náplní projektu je návrh, konstrukce a provozování fyzikálních modelů. Po skončení bude následovat fáze „dismantlingu“, kdy budou modely rozebrány a provedeny analýzy odebraných vzorků materiálů pro vyhodnocení sledovaných interakcí. Výsledkem experimentů bude:

  • detailní popis chemických a mineralogických procesů vznikajících na základě interakcí materiálů (bentonit, beton, hornina)
  • porovnání procesů v závislosti na nastavených podmínkách v konkrétním vrtu v prostředí saturovaném podzemní vodou
  • THM (termo-hydro-mechanický) matematický model