Materials chemistry ensuring safe, indefinite isolation of used nuclear fuel

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Canada's plan for long-term management of used nuclear fuel relies on natural and engineered barriers to ensure safe containment and isolation of radioactivity from people and the environment. The engineered barrier system, which will employ durable used fuel containers (UFCs) surrounded by bentonite clay buffer boxes will be emplaced in a deep geological repository (DGR) within the vicinity of a willing and informed host community. The copper-coated UFCs hold used nuclear fuel bundles; therefore, their longevity is an important factor in the safe performance of the engineered barrier system. As the repository environment evolves over time, corrosion is one of the degradation modes that could impact the performance of the UFCs, so a key challenge is to confidently predict the corrosion behaviour of the UFCs, and the used nuclear fuel itself, over a period of at least a million years. This Alliance project will provide a detailed understanding of the degradation processes of UFCs and nuclear fuel, using experimental and modeling tools, along with natural evidence from Mother Earth, to build confidence in long-term predictions. The key objective of this project is to investigate the corrosion of copper and used nuclear fuel under anticipated DGR conditions, to improve the underlying scientific understanding and answer the remaining questions raised by scientists, the public, and the nuclear regulators. This 5-year project, funded by NSERC and the Nuclear Waste Management Organization (NWMO) will be performed in partnership with three other companies responsible for nuclear fuel waste management in their home countries: SKB (Sweden), Nagra (Switzerland), and NUMO (Japan). Ultimately information generated through this Alliance project will be integrated into each company's plans for developing UFCs for a deep geologic repository and ensuring its safety and longevity.#(cr)#(lf)Le plan du Canada pour la gestion à long terme du combustible nucléaire irradié repose sur des barrières naturelles et artificielles pour assurer le confinement et l'isolement sûrs de la radioactivité des personnes et de l'environnement. Le système de barrières techniques, qui utilisera des conteneurs de combustible irradié (CCI) durables, entourés de boîtes tampons d'argile bentonite, sera placé dans un dépôt géologique profond (DGP) à proximité d'une communauté hôte volontaire et informée. Les CCI revêtus de cuivre contiendront des grappes de combustible nucléaire irradié; par conséquent, leur longévité est un facteur important dans la performance sécuritaire du système de barrières techniques. Au fur et à mesure que l'environnement du stockage évolue au fil du temps, la corrosion est l'un des modes de dégradation qui pourraient avoir un impact sur les performances des CCI. Un défi majeur est donc de prédire avec confiance le comportement à la corrosion des CCI et du combustible nucléaire irradié lui-même, sur une période de au moins un million d'années. Ce projet de l'Alliance fournira une compréhension détaillée des processus de dégradation des CCI et du combustible nucléaire, en utilisant des outils expérimentaux et de modélisation, ainsi que des preuves naturelles de la Terre Mère, pour renforcer la confiance dans les prévisions à long terme. L'objectif principal de ce projet est d'étudier la corrosion du cuivre et du combustible nucléaire irradié dans des conditions de DGP prévues, d'améliorer la compréhension scientifique sous-jacente et de répondre aux questions restantes soulevées par des scientifiques, le public, et les autorités de réglementation nucléaire. Ce projet de 5 ans, financé par le CRSNG et la Société de gestion des déchets nucléaires (SGDN), sera réalisé en partenariat avec trois autres entreprises responsables de la gestion des déchets de combustible nucléaire dans leurs pays d'origine: SKB (Suède), Nagra (Suisse) et NUMO (Japon). En fin de compte, les informations générées par ce projet de l'Alliance seront intégrées d