la barrera geológica

LA BARRERA GEOLÓGICA: CONCEPTOS BÁSICOS.

La barrera geológica está constituida por las rocas que rodean al repositorio. Es la barrera final y más importante para evitar que los radionucleidos procedentes del repositorio y transportados por las aguas subterráneas alcancen la biosfera en períodos cortos de tiempo. Debe:

Proteger a largo plazo al conjunto de barreras de ingeniería, asegurandocondiciones físicas, físico-químicas y mecánicas estables (estabilidad, química y mecánica).
Asegurar un flujo de agua bajo, lento y estable en el repositorio.
Inmovilizar o retardar al máximo los procesos de migración de radionucleidos entre el repositorio y la biosfera.
Proteger el repositorio frente a la intrusión humana.

Es necesario identificar formaciones geológicas con unas adecuadascaracterísticas hidráulicas, mecánicas, geoquímicas, estructurales y de estabilidad para que cumplan los requisitos funcionales requeridos para su funcionamiento como barrera geológica de un almacén geológico profundo de residuos radiactivos.

Para cumplir estos requisitos es necesario que la formación geológica tenga:

Potencia y profundidad suficiente para aislar el repositorio de laintrusión humana y facilitar la actuación de los procesos de inmovilización-retención de radionucleidos.
Extensión suficiente para albergar el repositorio, de acuerdo con los diseños genéricos existentes.
Estabilidad tectónica, con carencia de fallas activas y ubicado en zonas de sismicidad baja.
Poca complejidad estructural o geológica, que permita identificar de forma inequívoca las vías demigración del agua subterránea, principal medio de movilización de los radionucleidos.
Homogeneidad litológica que permita conocer espacialmente la capacidad de retención de los materiales sólidos y de lugar a poca variabilidad en la composición química de las aguas subterráneas y a una composición química favorable de la roca.
Baja permeabilidad y gradiente hidráulico, que aseguren que la cantidad deagua en el entorno del repositorio es pequeña y su circulación muy lenta.
Posibilidad de modelización del funcionamiento hidráulico, mecánico y geoquímico que permitan predecir la evolución a largo plazo de los procesos clave de la seguridad.

Las formaciones geológicas que pueden cumplir estos requisitos son muy numerosas, de forma que cada país ha considerado las más apropiadas, de acuerdo consus características geológicas. Pero a continuación comentamos las más importantes a nivel internacional.

Rocas graníticas

Proceden de materiales fundidos a gran profundidad que ascienden por procesos orogénicos y que tras una cristalización de miles de años poseen las siguientes características:

Baja permeabilidad.
Baja solubilidad de los minerales que contienen.
Capacidad deretención química variable y capacidad redox alta.
Resistencia elevada a la alteración mecánica y química.
Estabilidad tectónica.
Conductividad térmica moderada.
Excavación estable.
Elevada resistencia a la compresión.
Transporte de solutos difusivo-dispersivo en la matriz y advectivo/dispersivo en las fracturas y fisuras.

Rocas arcillosas

Se han formado en ambientes sedimentarioscontinentales y marinos, y a lo largo de los tiempos han sufrido procesos de consolidación, con expulsión de agua y precipitación de minerales (diagenesis) dando lugar a rocas compuestas por minerales de arcilla, con un grado de compactación variable, acompañados de otros minerales de precipitación química (carbonatos, sulfatos, sílice,
etc.).Se caracterizan por:

Muy baja permeabilidad.Transporte de solutos de tipo difusivo.
Elevada capacidad de retención.
Plasticidad y capacidad autosellante variable.
Conductividad térmica baja.
Baja solubilidad de sus minerales.
Alta erosionabilidad.
Necesidad de sistemas de sostenimiento en la excavación.
Homogeneidad mineralógica/química.
Elevada salinidad de las aguas de poro.


Rocas salinas

La evaporación de lagos,...