Röntgenkuvantamisesta apua bentoniittipuskurin mallintamiseen

Abstract

In this dissertation, a method for measuring water transport and deformation in swelling materials was developed. In the method, the wetting of a sample is monitored by taking X-ray or X-ray tomographic images at suitable intervals. By using various image correction and analysis techniques, the density distributions of solid and water and the displacement fields as a function of time are obtained as the final results. The most important application of the method was bentonite, a buffer material used in nuclear waste disposal. The detailed data produced by the method help to model the buffer, and thus to assess the overall safety of the disposal concept.

Väitöstyössä kehitettiin menetelmä veden kulkeutumisen ja muodonmuutoksen mittaamiseen paisuvissa materiaaleissa. Menetelmässä näytteen kastumista seurataan sopivin väliajoin otettujen röntgen- tai röntgentomografiakuvien avulla. Erilaisia kuvakorjaus- ja kuva-analyysitekniikoita käyttämällä lopullisina tuloksina saadaan kiintoaineen ja veden tiheysjakaumat sekä siirtymävektorikentät ajan funktiona. Menetelmän tärkeimpänä sovelluskohteena oli ydinjätteen loppusijoituksessa puskuriaineena käytettävä bentoniitti. Menetelmällä tuotettu yksityiskohtainen tieto auttaa mallintamaan puskuria ja siten arvioimaan loppusijoituskonseptin kokonaisturvallisuutta.