Modelling key reactive processes relevant to bisulfide transport through highly compacted bentonite
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Notice bibliographique
Résumé
• Reactive bisulfide (HS - ) transport in deep geological repositories (DGRs) was modelled. • Models coupled HS - transport with HS - reactions with iron species in bentonite clay. • HS - was retained by the bentonite due to reactive processes. • Anion exclusion was found to be occurring in bentonite. • Relatively short HS - diffusion delays do not impact copper container corrosion. The Canadian deep geological repository (DGR) design consists of copper coated used fuel containers (UFCs) placed within a highly compacted bentonite (HCB) buffer surrounded by a suitable host rock. Although the copper is thermodynamically stable in oxygen-free environments, it is potentially susceptible to microbiologically influenced corrosion from bisulfide (HS - ). Therefore, understanding HS - corrosion is important to ensure long-term performance of UFCs. Various reactions in the bentonite barrier of the DGR can affect HS - transport through the HCB and therefore the extent of copper corrosion caused by HS - . Since HS - transport and reactive processes are interconnected, numerical models are required to assess the complex HS - reactive transport dynamics and quantify the influence of reactive processes on HS - transport and corrosion. In this paper, various HS - transport models were coupled with (i) a key geochemical reaction between HS - and iron (i.e., simulating HS - retardation due to iron sulfide formation) or (ii) HS - adsorption. Since HS - is an anion, anion exclusion was also explored. Valuable insight was obtained through validation, comparison, and sensitivity analyses of these models. A comparison between experimental and modelled HS - transport dynamics showed that HS - is being retained by the bentonite due to reactive processes and anion exclusion is occurring. Lastly, HS - transport was simulated for the entire DGR lifespan and was found to be delayed ( ≈ 50–800 years) due to FeS formation or HS - adsorption. However, these predicted HS - diffusion delays are relatively short in a DGR lifespan (i.e., 1 million years) and do not impact long-term HS - corrosion.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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