Benchmark for reactive transport codes with application to concrete/clay interaction
Notice bibliographique
Résumé
Nuclear waste repositories will use a significant quantity of cement: for the construction of access drifts, disposal cells and concrete plugs, and as containment material for low- to intermediate-level waste. Several European countries have chosen claystone formations as possible host rocks (Landais, 2006). Numerous cement/clay interfaces will thus be present in a radioactive-waste repository. Due to contrasting geochemical conditions (including Eh, pH, solution composition), these interfaces are subjected to steep concentration gradients and are highly reactive. Predicting long-term changes (1,000 to 100,000 years) in these cementitious and clayey materials is thus crucial for assessing the behaviour of such infrastructures. Experiments cannot provide sufficiently reliable information over such long time scale. Although natural and archaeological analogues can be very helpful, modelling is the unique tool to analyse and test different evolution scenarios. In order to build a better confidence in such calculations, it is of paramount importance to demonstrate that the results obtained are not dependent on the choice of the numerical reactive transport code to perform the simulation. In order to address this issue, a benchmark problem, divided into three steps with increasing geochemical refinement, has been set up (Marty et al., submitted). In all cases, the solutes transport across the interface between clayey host rock and concrete is diffusion driven and a 1D radial geometry and isothermal conditions (25°C) have been both considered. Both materials are full saturated. The first step of the benchmark only considers porewater solutions and the clayed host rock which is only modelled by an exchanger. The second step introduces the full mineralogy for both the concrete and the claystone considering slow kinetics rates for mineral dissolution-precipitation reactions, whereas the third one focuses on fast reaction rates. Seven international teams have been involved in this benchmarking exercise. All reactive transport codes used (TOUGHREACT, PHREEQC with two different ways of handling transport, CRUNCHFLOW, HYTEC, ORCHESTRA, MIN3P-THCm) gave very similar patterns in terms of predicted solute concentrations and of minerals distribution evolution (Fig. 1). The benchmarking exercise demonstrates that reactive transport tools have reached such a level of maturity as to be confidently used in support of long-term performance assessments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,016 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».