Technischer Bericht NTB 85-23

Ionendiffusion in hochverdichtetem Bentonit

On a déterminé les diffusivités de K+, Cs+, Sr2+, UO22+, Th4+, Cl- et I- dans la bentonite Na du type MX-80 et dans la bentonite Ca du type Montigel. Les mesures ont été effectuées dans des conditions dynamiques sur des échantillons à l'air libre. Pour des densités sèches entre 1,3 g/cm3 et 2,1 g/cm3, les diffusivités dépendent essentiellement de la teneur en eau (le passage de 7 % à 25 % provoque une augmentation de la diffusivité d'un facteur 100), la densité sèche ne jouant qu'un rôle restreint.

On n'a pas constaté de différence significative entre les deux matériaux analysés.

Pour une teneur en eau de 25 %, les diffusivités des ions étudiés sont:

Cl-, I-: 10-6 cm2/s; K+: 3·10-7 cm2/s; Sr2+: 10-7 cm2/s; Cs: 2·10-8 cm2/s; UO22+, Th4+: <10-9 cm2/s.

En se basant sur l'hypothèse que les anions Cl- et I- ne sont pas adsorbés, il est possible d'estimer les ordres de grandeur des facteurs de rétention des cations comme suit:

K+: 3; Sr2+: 10; Cs+: 50; UO22+: 2000; Th4+: 12000.

L'accord avec les valeurs publiées est acceptable dans le cas des actinides, mais des différences considérables sont à constater pour K+, Sr2+ et Cs+.