Vliv teplotní zátěže na mechanické vlastnosti bentonitu z lokality Černý vrch

Abstract

The storage of highly radioactive waste from nuclear power plants is currently planned to be solved in the Czech Republic by the construction of a deep repository with a multibarrier concept. The key component of one of the barriers is bentonite, whose sealing properties will help to ensure optimal conditions for the disposal of radioactive waste. The focus of the thesis is on a review of the knowledge on the mechanical properties of bentonite and their change after exposure to high temperatures. The review is complemented by the current knowledge of the czech bentonite BCV from the Černý Vrch locality, which is also the material for the laboratory measurements carried out in this thesis. The key part of the work consists of laboratory tests, necessary for experimental verification of the discussed bentonite properties. Internally developed multipurpose cells (MPC cells) were used for the majority of the laboratory tests, as the standard equipment of soil mechanics laboratories has relatively little application for bentonite barrier research. The aim of the experimental part was to investigate how the swelling capacity and hydraulic conductivity of the material change due to previous thermal loading. The main objective of the work is to obtain an overview of the behaviour of the Czech Ca-Mg...

Problematika uložení vysoce radioaktivních odpadů z jaderných elektráren se v současnosti v České republice plánuje řešit výstavbou hlubinného úložiště s konceptem multibariérové ochrany. Stěžejní součást jedné z bariér bude tvořit hornina bentonit, jejíž těsnící vlastnosti napomohou k zajištění optimálních podmínek pro uložení radioaktivního odpadu. Při řešení diplomové práce je kladen důraz na rešerši poznatků o mechanických vlastnostech bentonitu a jejich změně po vystavení účinkům vysokých teplot. Rešerše je doplněna současnými znalostmi o českém bentonitu BCV z lokality Černý Vrch, který je zároveň i materiálem pro laboratorní zkoušky provedené v rámci této diplomové práce. Klíčovou část práce tvoří laboratorní zkoušky, nezbytné k experimentálnímu ověření sledovaných vlastností bentonitu. K většině laboratorních zkoušek byly použity interně vyvinuté víceúčelové komory (MPC), jelikož standardní vybavení laboratoří mechaniky zemin mají pro výzkum bentonitové bariéry poměrně malá uplatnění. Účelem experimentální části bylo zjistit, jak se bobtnací schopnost a hydraulická vodivost materiálu měnila v důsledku předchozí teplotní zátěže. Hlavním cílem práce je získání přehledu o chování českého Ca-Mg bentonitu BCV po teplotní úpravě při 150 řC a 200 řC (BCV 150 a BCV 200) a srovnání výsledků s...