Geologic repositories for radioactive waste are designed as multi-barrier disposal systems that perform a number of functions including the long-term isolation and containment of waste from the human environment, and the attenuation of radionuclides released to the subsurface. The rock laboratory at Mont Terri (canton Jura, Switzerland) in the Opalinus Clay plays an important role in the development of such repositories. The experimental results gained in the last 20 years are used to study the possible evolution of a repository and investigate processes closely related to the safety functions of a repository hosted in a clay rock. At the same time, these experiments have increased our general knowledge of the complex behaviour of argillaceous formations in response to coupled hydrological, mechanical, thermal, chemical, and biological processes. After presenting the geological setting in and around the Mont Terri rock laboratory and an overview of the mineralogy and key properties of the Opalinus Clay, we give a brief overview of the key experiments that are described in more detail in the following research papers to this Special Issue of the Swiss Journal of Geosciences. These experiments aim to characterise the Opalinus Clay and estimate safety-relevant parameters, test procedures, and technologies for repository construction and waste emplacement. Other aspects covered are: bentonite buffer emplacement, high-pH concrete-clay interaction experiments, anaerobic steel corrosion with hydrogen formation, depletion of hydrogen by microbial activity, and finally, release of radionuclides into the bentonite buffer and the Opalinus Clay barrier. In the case of a spent fuel/high-level waste repository, the time considered in performance assessment for repository evolution is generally 1 million years, starting with a transient phase over the first 10,000 years and followed by an equilibrium phase. Experiments dealing with initial conditions, construction, and waste emplacement do not require the extrapolation of their results over such long timescales. However, experiments like radionuclide transport in the clay barrier have to rely on understanding long-term mechanistic processes together with estimating safety-relevant parameters. The research at Mont Terri carried out in the last 20 years provides valuable information on repository evolution and strong arguments for a sound safety case for a repository in argillaceous formations.

中文翻译：

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Mont Terri岩石实验室，长达20年的研究：简介，场地特征和实验概述

放射性废物的地质处置库被设计为多屏障处置系统，其执行许多功能，包括与人类环境长期隔离和控制废物，以及衰减释放至地下的放射性核素。位于Opalinus Clay的Mont Terri（瑞士汝拉州）的岩石实验室在此类储层的开发中起着重要作用。最近20年获得的实验结果用于研究储层的可能演化，并研究与粘土岩中储层的安全功能密切相关的过程。同时，这些实验增加了我们对泥质岩层响应水文，机械，热，化学和生物过程耦合的复杂行为的一般认识。在介绍了Mont Terri岩石实验室及其周围的地质环境并概述了Opalinus粘土的矿物学和关键特性之后，我们简要概述了关键实验，这些实验将在本专题的以下研究论文中更详细地描述瑞士地球科学杂志。这些实验旨在表征Opalinus粘土，并估算与安全相关的参数，测试程序以及用于存储库建设和废物安置的技术。涵盖的其他方面包括：膨润土缓冲剂的放置，高pH值混凝土-粘土相互作用实验，形成氢的厌氧钢腐蚀，微生物活性对氢的消耗，以及最后将放射性核素释放到膨润土缓冲剂和Opalinus粘土屏障中。就乏燃料/高放废物处置库而言，性能评估中考虑的处置库发展时间通常为一百万年，始于最初的10,000年的过渡阶段，然后进入平衡阶段。处理初始条件，构造和废物放置的实验不需要在如此长的时间范围内外推其结果。但是，像放射性核素在粘土屏障中的传输这样的实验必须依靠对长期机理的理解以及对安全性相关参数的估算。过去20年在Mont Terri进行的研究提供了有关储层演化的宝贵信息，并为泥质地层储层的合理安全案例提供了有力的论据。在性能评估中，用于存储库演化的时间通常为一百万年，从最初的10,000年的过渡阶段开始，然后是平衡阶段。处理初始条件，构造和废物放置的实验不需要在如此长的时间范围内外推其结果。但是，像放射性核素在黏土屏障中的运输这样的实验必须依靠对长期机理的理解以及对安全性相关参数的估算。过去20年在Mont Terri进行的研究提供了有关储层演化的宝贵信息，并为泥质地层储层的合理安全案例提供了有力的论据。在性能评估中，用于存储库演化的时间通常为一百万年，从最初的10,000年的过渡阶段开始，然后是平衡阶段。处理初始条件，构造和废物放置的实验不需要在如此长的时间范围内外推其结果。但是，像放射性核素在黏土屏障中的运输这样的实验必须依靠对长期机理的理解以及对安全性相关参数的估算。过去20年在Mont Terri进行的研究提供了有关储层演化的宝贵信息，并为泥质地层储层的合理安全案例提供了有力的论据。000年，然后进入平衡阶段。处理初始条件，构造和废物放置的实验不需要在如此长的时间范围内外推其结果。但是，像放射性核素在黏土屏障中的运输这样的实验必须依靠对长期机理的理解以及对安全性相关参数的估算。过去20年在Mont Terri进行的研究提供了有关储层演化的有价值信息，并为泥质地层储层的合理安全案例提供了有力的论据。000年，然后进入平衡阶段。处理初始条件，构造和废物放置的实验不需要在如此长的时间范围内外推其结果。但是，像放射性核素在黏土屏障中的运输这样的实验必须依靠对长期机理的理解以及对安全性相关参数的估算。过去20年在Mont Terri进行的研究提供了有关储层演化的有价值信息，并为泥质地层储层的合理安全案例提供了有力的论据。诸如放射性核素在黏土屏障中的传输之类的实验必须依靠对长期机理过程的理解以及对安全性相关参数的估算。过去20年在Mont Terri进行的研究提供了有关储层演化的有价值信息，并为泥质地层储层的合理安全案例提供了有力的论据。诸如放射性核素在黏土屏障中的传输之类的实验必须依靠对长期机理过程的理解以及对安全性相关参数的估算。过去20年在Mont Terri进行的研究提供了有关储层演化的有价值信息，并为泥质地层储层的合理安全案例提供了有力的论据。