Technical Report NTB 90-40

Une condition préalable pour effectuer des expériences de sorption fiables est de pouvoir définir la composition chimique d'une eau qui soit en équilibre avec la phase solide. On décrit ici des méthodes expérimentales et des procédures d'analyse des données par lesquelles on peut générer une composition d'eau en équilibre avec des roches argileuses, qui ne dépend pas du rapport liquide/solide (L:S). Puisque la Nagra considère une marne valanginienne comme roche d'accueil potentielle d'un dépôt final pour déchets de faible et moyenne activité, on a choisi des échantillons de ce matériau pour cette étude.

Des expériences, sous atmosphère contrôlée (P_CO2 = 10^-2 bar, O₂ ≤ 5 ppm), en utilisant de l'eau distillée et de l'éthyle diamine de nickel comme extractant ont été effectuées avec de différents rapports L:S. Les résultats précédents, ainsi que ceux obtenus par l'analyse pétrographique ont permis de caractériser l'argile (CEC et occupation cationique) et d'autres composants, notamment les phases à haute et basse solubilité. Le programme géochimique PHREEQE couplé aux équations de Gapon a été utilisé pour calculer la composition de l'eau interstitielle.

Cette étude a clairement montrée que la chimie des eaux interstitielles, lorsqu'elle est obtenue au moyen d'extraction en utilisant de l'eau distillée peut mener à une composition arbitraire de la phase liquide, particulièrement en ce qui concerne la composition chimique et la force ionique. Cela peut avoir des conséquences importantes pour les études de spéciation et de sorption des radionucléides sur ce type de roches.