Bentoniittipuskurin kytketty käyttäytyminen: PUSKURI-hankkeen tuloksia

Markus Olin; Kari Rasilainen; Aku Itälä; Veli-Matti Pulkkanen; Michal Matusewicz; Arto Muurinen; Lasse Ahonen; Markku Kataja; Pekka Kekäläinen; Antti Niemistö; Mika Laitinen; Janne Martikainen

Bentoniittipuskurin kytketty käyttäytyminen: PUSKURI-hankkeen tuloksia

Translated title of the contribution: Coupled behaviour of bentonite buffer: Results of PUSKURI project

Markus Olin
, Kari Rasilainen
, Aku Itälä
, Veli-Matti Pulkkanen
, Michal Matusewicz
, Arto Muurinen
, Lasse Ahonen
, Markku Kataja
, Pekka Kekäläinen
, Antti Niemistö
, Mika Laitinen
, Janne Martikainen

Geological Survey of Finland (GTK)
University of Jyväskylä
Numerola Oy

Research output: Book/Report › Report

Abstract

Aku Itälän diplomityössä mallinnettiin LOT-tuloksia menestyksellä; lisäksi saatiin selkeä tilanneanalyysi kehittämisehdotuksineen bentoniitin THC-mallinnuksesta. Sekä pilotti-mittakaavan kokeita että koko loppusijoitustilan kehitystä mallinnettiin. VTT ja Numerola laativat kastumisen, diffuusion ja kationinvaihdon kytkevän mallin kolmeen laskentaympäristöön, jotka ovat Numerrin, COMSOL ja TOUGHREACT. Petri Jussilan väitöskirjassaan laatima THM-malli implementoitiin COMSOL-ympäristöön tavoitteena mallin edelleen kehittäminen. GTK:ssa suunniteltiin bentoniittien mineralogista karakterisointia eri menetelmillä. Montmorilloniitista tehtiin yksityiskohtainen 3D-kiderakennemalli, joka havainnollistaa bentoniitin käyttäytymiseen liittyviä prosesseja. Aalto-yliopistossa tutkittiin maamekaniikan yhtälöiden numeriikkaa. Jyväskylän yliopistossa Jussilan malliin lisättiin suurten muodonmuutosten kuvaus siten, että teorian alkuperäinen rakenne voidaan säilyttää (ns. hypoelastisen ja hyperelastisen teorian yhdistäminen). Bentoniitin elastoplastisten ominaisuuksien mittaamiseksi hydrostaattisessa puristuksessa kehitettiin kokeellinen menetelmä. Sitä modifioitiin niin, että voidaan määrittää vastaava käyttäytyminen myös yksiulotteisessa puristustilanteessa. Molempia menetelmiä voidaan soveltaa sekä elastisella että plastisella alueella. Röntgentomografiaan perustuvalla menetelmällä selvitettiin myös veden kulkeutumista kompaktoidussa bentoniitissa. Tulokset viittaavat siihen, että diffuusio dominoi veden kulkeutumista bentoniitissa.

Translated title of the contribution	Coupled behaviour of bentonite buffer: Results of PUSKURI project
Original language	Finnish
Place of Publication	Espoo
Publisher	VTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages	92
ISBN (Electronic)	978-951-38-7718-7
ISBN (Print)	978-951-38-7717-0
Publication status	Published - 2011
MoE publication type	D4 Published development or research report or study

Publication series

Series	VTT Tiedotteita - Research Notes
Number	2587
ISSN	1235-0605

UN SDGs

This output contributes to the following UN Sustainable Development Goals (SDGs)

SDG 12 Responsible Consumption and Production

Keywords

bentonite
buffer
thermal
hydraulic
mechanical
chemical
modelling
spent nuclear fuel
disoposal

Access to Document

https://publications.vtt.fi/pdf/tiedotteet/2011/T2587.pdf

Cite this

Olin, M., Rasilainen, K., Itälä, A., Pulkkanen, V.-M., Matusewicz, M., Muurinen, A., Ahonen, L., Kataja, M., Kekäläinen, P., Niemistö, A., Laitinen, M., & Martikainen, J. (2011). Bentoniittipuskurin kytketty käyttäytyminen: PUSKURI-hankkeen tuloksia. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Research Notes No. 2587 https://publications.vtt.fi/pdf/tiedotteet/2011/T2587.pdf

@book{f7d380ab63694945903c703c3987955f,

title = "Bentoniittipuskurin kytketty k{\"a}ytt{\"a}ytyminen: PUSKURI-hankkeen tuloksia",

abstract = "Aku It{\"a}l{\"a}n diplomity{\"o}ss{\"a} mallinnettiin LOT-tuloksia menestyksell{\"a}; lis{\"a}ksi saatiin selke{\"a} tilanneanalyysi kehitt{\"a}misehdotuksineen bentoniitin THC-mallinnuksesta. Sek{\"a} pilotti-mittakaavan kokeita ett{\"a} koko loppusijoitustilan kehityst{\"a} mallinnettiin. VTT ja Numerola laativat kastumisen, diffuusion ja kationinvaihdon kytkev{\"a}n mallin kolmeen laskentaymp{\"a}rist{\"o}{\"o}n, jotka ovat Numerrin, COMSOL ja TOUGHREACT. Petri Jussilan v{\"a}it{\"o}skirjassaan laatima THM-malli implementoitiin COMSOL-ymp{\"a}rist{\"o}{\"o}n tavoitteena mallin edelleen kehitt{\"a}minen. GTK:ssa suunniteltiin bentoniittien mineralogista karakterisointia eri menetelmill{\"a}. Montmorilloniitista tehtiin yksityiskohtainen 3D-kiderakennemalli, joka havainnollistaa bentoniitin k{\"a}ytt{\"a}ytymiseen liittyvi{\"a} prosesseja. Aalto-yliopistossa tutkittiin maamekaniikan yht{\"a}l{\"o}iden numeriikkaa. Jyv{\"a}skyl{\"a}n yliopistossa Jussilan malliin lis{\"a}ttiin suurten muodonmuutosten kuvaus siten, ett{\"a} teorian alkuper{\"a}inen rakenne voidaan s{\"a}ilytt{\"a}{\"a} (ns. hypoelastisen ja hyperelastisen teorian yhdist{\"a}minen). Bentoniitin elastoplastisten ominaisuuksien mittaamiseksi hydrostaattisessa puristuksessa kehitettiin kokeellinen menetelm{\"a}. Sit{\"a} modifioitiin niin, ett{\"a} voidaan m{\"a}{\"a}ritt{\"a}{\"a} vastaava k{\"a}ytt{\"a}ytyminen my{\"o}s yksiulotteisessa puristustilanteessa. Molempia menetelmi{\"a} voidaan soveltaa sek{\"a} elastisella ett{\"a} plastisella alueella. R{\"o}ntgentomografiaan perustuvalla menetelm{\"a}ll{\"a} selvitettiin my{\"o}s veden kulkeutumista kompaktoidussa bentoniitissa. Tulokset viittaavat siihen, ett{\"a} diffuusio dominoi veden kulkeutumista bentoniitissa.",

keywords = "bentonite, buffer, thermal, hydraulic, mechanical, chemical, modelling, spent nuclear fuel, disoposal",

author = "Markus Olin and Kari Rasilainen and Aku It{\"a}l{\"a} and Veli-Matti Pulkkanen and Michal Matusewicz and Arto Muurinen and Lasse Ahonen and Markku Kataja and Pekka Kek{\"a}l{\"a}inen and Antti Niemist{\"o} and Mika Laitinen and Janne Martikainen",

note = "Project code: 41534 ",

year = "2011",

language = "Finnish",

isbn = "978-951-38-7717-0",

series = "VTT Tiedotteita - Research Notes",

publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",

number = "2587",

address = "Finland",

}

Olin, M, Rasilainen, K, Itälä, A, Pulkkanen, V-M, Matusewicz, M, Muurinen, A, Ahonen, L, Kataja, M, Kekäläinen, P, Niemistö, A, Laitinen, M & Martikainen, J 2011, Bentoniittipuskurin kytketty käyttäytyminen: PUSKURI-hankkeen tuloksia. VTT Tiedotteita - Research Notes, no. 2587, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo. <https://publications.vtt.fi/pdf/tiedotteet/2011/T2587.pdf>

TY - BOOK

T1 - Bentoniittipuskurin kytketty käyttäytyminen

T2 - PUSKURI-hankkeen tuloksia

AU - Olin, Markus

AU - Rasilainen, Kari

AU - Itälä, Aku

AU - Pulkkanen, Veli-Matti

AU - Matusewicz, Michal

AU - Muurinen, Arto

AU - Ahonen, Lasse

AU - Kataja, Markku

AU - Kekäläinen, Pekka

AU - Niemistö, Antti

AU - Laitinen, Mika

AU - Martikainen, Janne

N1 - Project code: 41534

PY - 2011

Y1 - 2011

N2 - Aku Itälän diplomityössä mallinnettiin LOT-tuloksia menestyksellä; lisäksi saatiin selkeä tilanneanalyysi kehittämisehdotuksineen bentoniitin THC-mallinnuksesta. Sekä pilotti-mittakaavan kokeita että koko loppusijoitustilan kehitystä mallinnettiin. VTT ja Numerola laativat kastumisen, diffuusion ja kationinvaihdon kytkevän mallin kolmeen laskentaympäristöön, jotka ovat Numerrin, COMSOL ja TOUGHREACT. Petri Jussilan väitöskirjassaan laatima THM-malli implementoitiin COMSOL-ympäristöön tavoitteena mallin edelleen kehittäminen. GTK:ssa suunniteltiin bentoniittien mineralogista karakterisointia eri menetelmillä. Montmorilloniitista tehtiin yksityiskohtainen 3D-kiderakennemalli, joka havainnollistaa bentoniitin käyttäytymiseen liittyviä prosesseja. Aalto-yliopistossa tutkittiin maamekaniikan yhtälöiden numeriikkaa. Jyväskylän yliopistossa Jussilan malliin lisättiin suurten muodonmuutosten kuvaus siten, että teorian alkuperäinen rakenne voidaan säilyttää (ns. hypoelastisen ja hyperelastisen teorian yhdistäminen). Bentoniitin elastoplastisten ominaisuuksien mittaamiseksi hydrostaattisessa puristuksessa kehitettiin kokeellinen menetelmä. Sitä modifioitiin niin, että voidaan määrittää vastaava käyttäytyminen myös yksiulotteisessa puristustilanteessa. Molempia menetelmiä voidaan soveltaa sekä elastisella että plastisella alueella. Röntgentomografiaan perustuvalla menetelmällä selvitettiin myös veden kulkeutumista kompaktoidussa bentoniitissa. Tulokset viittaavat siihen, että diffuusio dominoi veden kulkeutumista bentoniitissa.

AB - Aku Itälän diplomityössä mallinnettiin LOT-tuloksia menestyksellä; lisäksi saatiin selkeä tilanneanalyysi kehittämisehdotuksineen bentoniitin THC-mallinnuksesta. Sekä pilotti-mittakaavan kokeita että koko loppusijoitustilan kehitystä mallinnettiin. VTT ja Numerola laativat kastumisen, diffuusion ja kationinvaihdon kytkevän mallin kolmeen laskentaympäristöön, jotka ovat Numerrin, COMSOL ja TOUGHREACT. Petri Jussilan väitöskirjassaan laatima THM-malli implementoitiin COMSOL-ympäristöön tavoitteena mallin edelleen kehittäminen. GTK:ssa suunniteltiin bentoniittien mineralogista karakterisointia eri menetelmillä. Montmorilloniitista tehtiin yksityiskohtainen 3D-kiderakennemalli, joka havainnollistaa bentoniitin käyttäytymiseen liittyviä prosesseja. Aalto-yliopistossa tutkittiin maamekaniikan yhtälöiden numeriikkaa. Jyväskylän yliopistossa Jussilan malliin lisättiin suurten muodonmuutosten kuvaus siten, että teorian alkuperäinen rakenne voidaan säilyttää (ns. hypoelastisen ja hyperelastisen teorian yhdistäminen). Bentoniitin elastoplastisten ominaisuuksien mittaamiseksi hydrostaattisessa puristuksessa kehitettiin kokeellinen menetelmä. Sitä modifioitiin niin, että voidaan määrittää vastaava käyttäytyminen myös yksiulotteisessa puristustilanteessa. Molempia menetelmiä voidaan soveltaa sekä elastisella että plastisella alueella. Röntgentomografiaan perustuvalla menetelmällä selvitettiin myös veden kulkeutumista kompaktoidussa bentoniitissa. Tulokset viittaavat siihen, että diffuusio dominoi veden kulkeutumista bentoniitissa.

KW - bentonite

KW - buffer

KW - thermal

KW - hydraulic

KW - mechanical

KW - chemical

KW - modelling

KW - spent nuclear fuel

KW - disoposal

M3 - Report

SN - 978-951-38-7717-0

T3 - VTT Tiedotteita - Research Notes

BT - Bentoniittipuskurin kytketty käyttäytyminen

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Bentoniittipuskurin kytketty käyttäytyminen: PUSKURI-hankkeen tuloksia

Abstract

Publication series

UN SDGs

Keywords

Access to Document

Fingerprint

Cite this