Technical Report NTB 85-43

An analytical overview of the consequences of microbial activity in a Swiss HLW repository

Les micro-organismes sont connus pour être d'importants facteurs dans de nombreux processus géochimiques et leur présence peut être assurée dans tout le dépôt suisse de type C envisagé pour DHA. Il est vraisemblable que les microbes tant extérieurs qu'intérieurs coloniseront le champ proche, même lorsque la température ambiante et les champs de radiation seront relativement élevés. On a mis au point un simple modèle quantitatif qui indique que le développement microbien dans le champ proche est limité par le taux d'énergie chimique produite par corrosion du conteneur.

Les processus microbiens examinés comprennent la biodégradation de matériaux structurels et d'emballage, l'altération de la chimie des eaux souterraines (Eh, pH, concentration de complexant organique) et l'absorption directe de nucléides par des micro-organismes. Les effets les plus importants de ces organismes sont vraisemblablement l'augmentation du relâchement et de la mobilité de nucléides-clés suite à la complexation de ces derniers par des sous-produits microbiens. Les micro-organismes intérieurs au champ éloigné pourraient éventuellement jouer le rôle de «colloides vivants», augmentant ainsi le transport des nucléides. Mais en cas de chemins d'écoulement à travers des zones de cisaillement (kakirites), tout microbe capable de pénétrer dans la matrice de la roche altérée environnante serait largement retardé.

Bien que la compréhension de processus géomicrobiologiques soit encore très lacunaire, on peut établir une certaine priorité dans les recherches, compte tenu de l'applicabilité des données obtenues à la considération de la sûreté des dépôts. On parvient alors à la conclusion que les processus microbiens sont vraisemblablement de peu d'importance pour les DHA, mais qu'ils joueront un plus grand rôle pour les catégories de déchets de faible et moyenne activité. Vu que toutes les catégories de déchets nécessitent des données similaires, les résultats de ces études permettraient donc de résoudre les principales incertitudes qui subsistent dans le cas des DHA. Les zones importantes de recherches sont: a) la disponibilité des substances d'alimentation du champ proche, b) la puissance bioénergétique de la corrosion du fer, c) la production de sous-produits organiques, d) la sorption de nucléides par des organismes et e) la mobilité microbienne dans les champs proche et éloigné.

Des études spécifiques à un site sont conseillées, mais il faut joindre à l'échantillonnage l'évaluation de la tolérance d'importants groupes microbiens dans les conditions de dépôt excomptées. Tout ce travail doit être soigneusement coordonné en un programme de recherche intégral, nombre des importants processus concernés étant interdépendants.