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Estudian la alteración hidrotermal de las bentonitas

Sobre la Entidad

CIEMAT
El CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas) es un Organismo Público de Investigación adscrito al Ministerio de Economía y Competitividad.
  • La doctoranda Marta Pelayo Bayón durante la exposición de los resultados de su tesis.
  • A principios de marzo, Marta Pelayo Bayón, investigadora del Departamento de Medio Ambiente del CIEMAT, defendió en el Departamento de Cristalografía y Mineralogía de la Facultad de Geología de la Universidad Complutense de Madrid su tesis doctoral, titulada “Estudio del Yacimiento de Bentonita de Morrón de Mateo (Cabo de Gata, Almería) como análogo natural del comportamiento de la barrera de arcilla de un almacenamiento de residuos radiactivos”, obteniendo la calificación de sobresaliente cum laude por unanimidad.

El trabajo de investigación que respalda la tesis doctoral, dirigido por el Dr. Luis Pérez del Villar Guillén, investigador del CIEMAT, dio comienzo dentro del marco de los proyectos de Análogos Naturales financiados por ENRESA, y se ha terminado gracias a la colaboración de la empresa SÜD-CHEMIE España S.L., concesionaria actual de la explotación del yacimiento.

El objetivo de la investigación era establecer las analogías existentes entre los procesos de alteración hidrotermal que afectaron a las bentonitas del yacimiento de Morrón de Mateo, por la acción combinada de la temperatura y el medio geoquímico inducidos por la intrusión de un domo volcánico de riodacitas, y los procesos de alteración esperables en la barrera arcillosa de un almacenamiento geológico de residuos radiactivos de alta actividad (AGP-RRAA), por la temperatura generada por el decaimiento de los residuos, los productos ferruginosos procedentes de la corrosión del contenedor de acero de los RRAA y las aguas de saturación de dicha barrera, después de la clausura del almacenamiento. A partir de estas analogías se sugirió el comportamiento previsible de dicha barrera de ingeniería a largo plazo (106 años).

Esta investigación ha permitido establecer que las bentonitas del yacimiento investigado fueron afectadas por un proceso hidrotermal de alteración mediante soluciones ricas en Fe, Mn y Mg. Este proceso, a una temperatura aproximada de 60ºC, transformó las esmectitas-Al en esmectitas-Fe e incluso en corrensita y sería análogo al que podría originarse en la barrera arcillosa de un AGP de RRAA después de su clausura, al interaccionar las esmectitas-Al con fluidos calientes y los productos de corrosión del contenedor de acero de dichos residuos. En el caso que dicho proceso fuese continuado y/o más intenso, el proceso de transformación daría lugar a clorita, mineral que haría perder las propiedades fisicoquímicas y fisicomecánicas de la barrera de bentonita, constituida esencialmente por esmectitas-Al. Consecuentemente, el proceso de alteración identificado en el yacimiento estudiado puede considerarse como un buen análogo natural del comportamiento térmico y químico de la barrera arcillosa de ingeniería de un AGP de RRAA, después de su clausura.

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