Simplified representative models for long-term flow and advective transport in fractured crystalline bedrock

• Simplified representative models (SRMs) of the hydrogeological system at radioactive-waste repository sites are presented and demonstrated to give useful predictions of the key hydrogeological factors affecting long-term safety. The SRM is constructed from complex site-descriptive models, which have been developed to be consistent with detailed site information and data from short-term (with duration of days, weeks, up to months) field experiments, by keeping elements that are important for long-term predictions into thousands of years and simplifying features of less importance. The simplified approach relies only on fundamental hydrogeological principles and the mathematics can be kept relatively simple. The purpose of SRM is to provide a means of verifying predictions from complex numerical models, with an approach that is easy to evaluate and allows transparent evaluation of factors influencing long-term results. The approach is applied to evaluations of sites for two repositories in fractured crystalline bedrock in Sweden: one for spent nuclear fuel rod assemblies and one for waste with lower levels of radioactivity. The results indicate that the SRMs are able to yield results similar to those of calculations based on much more complex models. Further, the approach allows an evaluation of additional sources of uncertainty that are difficult or expensive to conduct with the complex models. These capabilities make SRMs a very useful and transparent tool for regulatory review.

• Förenklade representativa modeller (SRM) av det hydrogeologiska systemet kring slutförvar för kärnavfall presenteras och visas ge meningsfulla förutsägelser av centrala hydrogeologiska faktorer som påverkar säkerheten efter förslutning. SRM upprättas utifrån komplexa platsbeskrivande modeller som har utvecklats för att vara i överenstämmelse med detaljerad platsinformation och data från korttidsmätningar (dagar, veckor och upp till månader) i fält genom att bibehålla delar i modellen som är betydelsefulla för förutsägelser på lång tid upp till tusentals år, medan delar av mindre betydelse förenklas. Den förenklade ansatsen utgår från grundläggande hydrogeologiska principer och matematiken kan hållas förhållandevis enkel. Syftet med SRM är att ge möjligheter till att styrka förutsägelser från komplexa numeriska modeller med en ansats som är enkel att utvärdera och som möjliggör en transparent granskning av faktorer som påverkar långtidsresultaten. Ansatsen tillämpas på utvärderingen av plaster för två slutförvar i sprickigt kristallint berg i Sverige. Ett för använt kärnbränsle och ett för avfall med lägre nivåer av radioaktivitet. Resultaten pekar på att SRM kan ge resultat som överensstämmer med resultaten från beräkningar som baseras på väsentligt komplexare modeller. Därutöver ger ansatsen möjligheten att utvärdera ytterligare osäkerheter som är svåra eller mödosamma att undersöka med de komplexa modellerna. Detta gör SRM till ett användbart och transparent verktyg för myndighetsgranskningar av slutförvar för kärnavfall.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Geovetenskap och miljövetenskap -- Oceanografi, hydrologi och vattenresurser (hsv//swe)

NATURAL SCIENCES  -- Earth and Related Environmental Sciences -- Oceanography, Hydrology and Water Resources (hsv//eng)

NATURVETENSKAP  -- Geovetenskap och miljövetenskap -- Multidisciplinär geovetenskap (hsv//swe)

NATURAL SCIENCES  -- Earth and Related Environmental Sciences -- Geosciences, Multidisciplinary (hsv//eng)

Nyckelord

Radioactive waste

Crystalline rocks

Fractured rocks

Waste disposal

Sweden

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)

art (ämneskategori)