Long term response of multi-barrier schemes for underground radioactive waste disposal

The main objective of this thesis is to achieve an improved understanding of the thermo-hydro-mechanical processes and material properties that affect how the gaps and canister) behave during and after installation in the repository. The generated models and methodologies developed in this thesis have provided a deeper understanding of the THM processes taking place in a radioactive spent fuel disposal system and offered strategies for design improvement, material choice and optimization. The Thesis focuses on: - Material characterization (laboratory testing and numerical simulations of these tests), - Thermal dimensioning of repository (fixing canister and tunnel spacing, defining a power decay function for canister, adopting thermal boundary conditions), - 2D THM sensitivity analyses (developing a better understanding of the modelled system, several cases have been studied throughout the thesis), -3 D THM modeling (investigating the effect of variable gas pressure on the thermo-hydro-mechanical results). One of the main contributions of the thesis is to combine comprehensive and complex models to perform the calculations of a single deposition scheme: - BBM (Barcelona Basic Model) to represent clay buffer, BExM (Barcelona Expansive Model) to represent pellet-based components, combined with elasticity to represent rock and canister. - Porosity-dependent permeability and water retention curve (macro-porosity dependent in case of pellets using BExM). - Thermal conductivity depending of degree of saturation. - Gap-specific THM modelling under simplifying assumptions but capturing effects like thermal conductivity that may produce an early peak of temperature, or specific retention curve, which produces extreme, drying near the canister and gap closure that affects swelling pressure development. - Full scale 3D THM modelling with elasto-plastic parameters (BBM) is also an important contribution. The laboratory tests conducted for characterization of materials include: water retention curve tests, thermal conductivity tests, infiltration tests, oedometer tests and tortuosity tests. In general, satisfactory agreement between numerical and measured results is achieved. The majority of 2D sensitivity (fracture position, salinity of the inflow water, rock permeability, filling material between buffer and rock, artificial wetting of pellets etc.) cases show a behavior in safety margins in terms of temperature, density and stresses. A simplified 3D geometry has been adopted for THM calculations to check effect of third dimension. 3D calculations also include a sensitivity analysis. It has been shown that the full saturation of system components is delayed slightly when the air mass balance equation is considered, in other words, a variable gas pressure is taken into account. 3D THM simulations of full scale FISST test (a real scale in situ test will be performed in Onkalo research facility) is considered as a future work to validate, optimize and have better understanding the models and parameters used in the thesis.El objetivo principal de esta tesis es lograr una mejor comprensión de los procesos termo-hidro-mecánicos y las propiedades del materiales que afectan la forma en que se comportan los componentes del sistema de almacenamiento de los residuos nucleares (barrera arcillosa, relleno, pellets, rocas, huecos y contenedor) durante y después de la instalación en el depósito de residuos. Los modelos y metodologías desarrollados en esta tesis han proporcionado una comprensión más profunda de los procesos de THM que tienen lugar en un sistema de almacenamiento de residuos nucleares y ofrecen estrategias para mejorar el diseño, la selección de materiales y la optimización. La tesis se centra en: - Caracterización de los materiales (ensayos de laboratorio y simulaciones numéricas de estos ensayos), - Dimensionamiento del repositorio (fijación del espaciado entre túneles, definición de una función para la potencia de contenedor con el combustible gastado, adopción de condiciones de contorno térmico), - Análisis de sensibilidad 2D THM (desarrollando una mejor comprensión del sistema modelado, se han estudiado varios casos a lo largo de la tesis). -3D modelo THM (que investiga el efecto de la presión de gas variable en los resultados termo-hidromecánicos). Una de las principales contribuciones de la tesis es combinar modelos completos y complejos para realizar los cálculos de un esquema de repositorio único: - BBM (Barcelona Basic Model) para representar el comportamiento de arcilla no saturada, BExM (Barcelona Expansive Model) para representar componentes como pellets, combinado con modelos de elasticidad para representar roca y el contenedor. - Permeabilidad y curva de retención dependientes de la porosidad (macro-porosidad en el caso de pellets que usan BExM). - Conductividad térmica función del grado de saturación. - Un modelo bi-elastico para representar los huecos. El modelo captura efectos como la conductividad térmica que puede producir un pico temprano de temperatura o curva de retención específica, que produce un secado extremo cerca del contenedor y cierre de huecos, lo que afecta el desarrollo de la presión de hinchamiento. - El modelo de 3D THM a escala real con parámetros elasto-plásticos (BBM) es también una contribución importante. Los ensayos laboratorios realizados para la caracterización de materiales incluyen:ensayo de curva de retención, ensayo de conductividad térmica, infiltración, edómetro y el ensayo de tortuosidad. En general, se logra un acuerdo satisfactorio entre los resultados numéricos y medidos. La mayoría de las analisis de sensibilidad (posición de fractura, salinidad del agua, permeabilidad de la roca, materiales distintos de relleno, condiciones iniciales diferentes para los materiales) muestran un comportamiento en márgenes de seguridad en términos de temperatura, densidad y tensiones. Se ha adoptado una geometría 3D simplificada para los cálculos de THM para verificar el efecto de la tercera dimensión. Los cálculos 3D también incluyen un análisis de sensibilidad. Se ha demostrado que la saturación de los componentes del sistema se retrasa ligeramente cuando se considera la ecuación de balance de masa de aire, en otras palabras, se tiene en cuenta una presión de gas variable. Las simulaciones en 3D de THM del ensayo de FISST a escala real (se realizará un ensayo in situ en la instalación de investigación de Onkalo, Finlandia) se considera un trabajo futuro para validar, optimizar y comprender mejor los modelos y parámetros utilizados en la tesis

Coupled THM modelling of engineered barriers for the final disposal of spent nuclear fuel isolation

This paper describes the thermohydromechanical (THM) simulation of engineered barrier systems (EBS) for the final disposal of nuclear spent fuel in Finland. The bentonite barriers were simulated with the Barcelona Basic Model and the model was calibrated from laboratory tests. The evolution of gap closure and the presence of a fracture intersecting the disposal were analysed. The simulations were performed in 2D axisymmetrical geometries. Full 3D simulations were carried out in order to check the effect of the third dimension. The time required for the barriers to reach full saturation, the maximum temperature, deformations and displacements at the buffer–backfill interface and the homogenization of components both locally and globally are the main interests. The effect of rock fracture and the hydraulic conductivity of the rock are subjected to 2D sensitivity analyses.Peer ReviewedPostprint (published version

THM modelling of deposition tunnel in ONKALO project

This thesis is concerned with preliminary analyses of coupled Thermo-Hydro-Mechanical (THM) processes in the ONKALO Project. It is a project of Finland and it will be the final disposal repository of nuclear waste. The Code_Bright finite-element software program is used in performing the modelling and calculations. The objective of the thesis was to analyse important design parameters of the project

Fenotypowe podgrupy zespołu policystycznych jajników mają różne objawy wewnątrznerkowej oporności

Objective: The polycystic ovary syndrome (PCOS) is known to be related with increased metabolic and cardiovascular risks. Various phenotypic subgroups of PCOS have been proven to have metabolic and endocrine disorders with varying degrees of severity. However, intra-renal vascular resistance, which is an indirect indication ofatherosclerosis, remains unknown in PCOS subgroups. In this study we examined whether PCOS subgroups have different intra-renal resistance symptoms. Material and Methods: 98 PCOS patients (diagnosed according to the Rotterdam criteria) 30 controls were ncluded in the study. The diagnosis of PCOS was established in the presence of at least two of the following criteria: 1- oligo and/or amenorrhea (OM); 2- clinic and/or biochemical signs of hyperandrogenism (HA); 3- polycystic ovarian morphology (PCO) detected by transvaginal ultrasonography. 37 patients (Group 1) met all three criteria (HA+OM+PCO), 29 patients (Group 2) met two of the criteria including hyperandrogenism (HA+OM or HA+PCO) and the remaining 32 patients (Group 3) had no hyperandrogenism but fulfilled the other two criteria; PCO+OM. Renal Doppler ultrasonography and hormonal/ biochemical analyses were carried out. The first outcome measure was designated as the differences in the renal resistive index (RRI) values of the groups, and the second outcome measure was designated as the relation of RRI with the insulin resistance and lipid profile. Results: In Group 1, the RRI and the homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) values were significantly higher than in Group 3 and controls (P < 0.031, P < 0.001, respectively, after adjusting for age and BMI). The RRI and HOMA-IR values in Group 3 were similar to those of the control group. It was determined that RRI has a positive correlation with HOMA-IR (r=0.784, PCel pracy: Zespół policystycznych jajników jest związany ze zwiększonym ryzykiem metabolicznym i sercowonaczyniowym. Fenotypowe podgrupy w obrębie zespołu PCO charakteryzują się zaburzeniami metabolicznymi i endokrynnymi o rożnym stopniu nasilenia. Jednak wewnątrznerkowa oporność naczyniowa, która jest pośrednim wykładnikiem miażdżycy, pozostaje nieznana w podgrupach zespołu PCO. W badaniu ocenialiśmy czy podgrupy zespołu PCO mają rożne objawy wewnątrznerkowej oporności. Materiał i metoda: do badania włączono 98 pacjentek z zespołem PCO (zdiagnozowanym według kryterium z Rotterdamu) oraz 30 pacjentek kontrolnych. Rozpoznanie zespołu PCO postawiono na podstawie obecności przynajmniej dwóch z poniżej wymienionych kryteriów: 1-oligo i/lub amenorrhea (OM); 2-kliniczne lub biochemiczne objawy hiperandrogenizmu (HA); 3-policystyczny obraz jajnikow (PCO) w przez pochwowym badaniu ultrasonograficznym. Grupę 1 stanowiło 37 pacjentek, które spełniły wszystkie kryteria diagnostyczne (HA+OM+PCO), grupa 2 to 29 pacjentek z dwoma kryteriami, w tym kryterium hiperandrogenizmu (HA+OM lub HA+PCO), pozostałe 32 pacjentki to grupa 3 – bez hiperandrogenizmu ale z dwoma pozostałymi kryteriami; PCO+OM. Przeprowadzono badanie dopplerowskie nerek i hormonalno-biochemiczną ocenę. Jako pierwszą zmierzono różnicę pomiędzy grupami w indeksie oporu nerkowego (RRI), następnie oceniono związek pomiędzy RRI a insulinoopornością i profilem lipidowym. Wyniki: W grupie 1, RRI i wskaźnik oceny insulinooporności (HOMA-IR) były istotnie wyższe niż w grupie 3 oraz kontrolnej (

A Rare Dermatologic Reaction in an Adult Patient Following Coronary Angiography: Acute Generalized Exanthematous Pustulosis

N/

Türkiye'de koroner yoğun bakım ünitelerindeki hastane içi mortalite (MORCOR-TURK) çalışmasında hasta temel karakteristikleri ve öngördürücüleri

OBJECTIVE: The MORtality in CORonary Care Units in Türkiye (MORCOR-TURK) trial is a national registry evaluating predictors and rates of in-hospital mortality in coronary care unit (CCU) patients in Türkiye. This report describes the baseline demographic characteristics of patients recruited for the MORCOR-TURK trial. METHODS: The study is a multicenter, cross-sectional, prospective national registry that included 50 centers capable of 24-hour CCU service, selected from all seven geographic regions of Türkiye. All consecutive patients admitted to CCUs with cardiovascular emergencies between September 1-30, 2022, were prospectively enrolled. Baseline demographic characteristics, admission diagnoses, laboratory data, and cardiovascular risk factors were recorded. RESULTS: A total of 3,157 patients with a mean age of 65 years (range: 56-73) and 2,087 (66.1%) males were included in the analysis. Patients with arterial hypertension [1,864 patients (59%)], diabetes mellitus (DM) [1,184 (37.5%)], hyperlipidemia [1,120 (35.5%)], and smoking [1,093 (34.6%)] were noted. Non-ST elevation myocardial infarction (NSTEMI) was the leading cause of admission [1,187 patients (37.6%)], followed by ST elevation myocardial infarction (STEMI) in 742 patients (23.5%). Other frequent diagnoses included decompensated heart failure (HF) [339 patients (10.7%)] and arrhythmia [272 patients (8.6%)], respectively. Atrial fibrillation (AF) was the most common pathological rhythm [442 patients (14%)], and chest pain was the most common primary complaint [2,173 patients (68.8%)]. CONCLUSION: The most common admission diagnosis was acute coronary syndrome (ACS), particularly NSTEMI. Hypertension and DM were found to be the two leading risk factors, and AF was the most commonly seen pathological rhythm in all hospitalized patients. These findings may be useful in understanding the characteristics of patients admitted to CCUs and thus in taking precautions to decrease CCU admissions

Long term response of multi-barrier schemes for underground radioactive waste disposal

The main objective of this thesis is to achieve an improved understanding of the thermo-hydro-mechanical processes and material properties that affect how the gaps and canister) behave during and after installation in the repository. The generated models and methodologies developed in this thesis have provided a deeper understanding of the THM processes taking place in a radioactive spent fuel disposal system and offered strategies for design improvement, material choice and optimization. The Thesis focuses on: - Material characterization (laboratory testing and numerical simulations of these tests), - Thermal dimensioning of repository (fixing canister and tunnel spacing, defining a power decay function for canister, adopting thermal boundary conditions), - 2D THM sensitivity analyses (developing a better understanding of the modelled system, several cases have been studied throughout the thesis), -3 D THM modeling (investigating the effect of variable gas pressure on the thermo-hydro-mechanical results). One of the main contributions of the thesis is to combine comprehensive and complex models to perform the calculations of a single deposition scheme: - BBM (Barcelona Basic Model) to represent clay buffer, BExM (Barcelona Expansive Model) to represent pellet-based components, combined with elasticity to represent rock and canister. - Porosity-dependent permeability and water retention curve (macro-porosity dependent in case of pellets using BExM). - Thermal conductivity depending of degree of saturation. - Gap-specific THM modelling under simplifying assumptions but capturing effects like thermal conductivity that may produce an early peak of temperature, or specific retention curve, which produces extreme, drying near the canister and gap closure that affects swelling pressure development. - Full scale 3D THM modelling with elasto-plastic parameters (BBM) is also an important contribution. The laboratory tests conducted for characterization of materials include: water retention curve tests, thermal conductivity tests, infiltration tests, oedometer tests and tortuosity tests. In general, satisfactory agreement between numerical and measured results is achieved. The majority of 2D sensitivity (fracture position, salinity of the inflow water, rock permeability, filling material between buffer and rock, artificial wetting of pellets etc.) cases show a behavior in safety margins in terms of temperature, density and stresses. A simplified 3D geometry has been adopted for THM calculations to check effect of third dimension. 3D calculations also include a sensitivity analysis. It has been shown that the full saturation of system components is delayed slightly when the air mass balance equation is considered, in other words, a variable gas pressure is taken into account. 3D THM simulations of full scale FISST test (a real scale in situ test will be performed in Onkalo research facility) is considered as a future work to validate, optimize and have better understanding the models and parameters used in the thesis.El objetivo principal de esta tesis es lograr una mejor comprensión de los procesos termo-hidro-mecánicos y las propiedades del materiales que afectan la forma en que se comportan los componentes del sistema de almacenamiento de los residuos nucleares (barrera arcillosa, relleno, pellets, rocas, huecos y contenedor) durante y después de la instalación en el depósito de residuos. Los modelos y metodologías desarrollados en esta tesis han proporcionado una comprensión más profunda de los procesos de THM que tienen lugar en un sistema de almacenamiento de residuos nucleares y ofrecen estrategias para mejorar el diseño, la selección de materiales y la optimización. La tesis se centra en: - Caracterización de los materiales (ensayos de laboratorio y simulaciones numéricas de estos ensayos), - Dimensionamiento del repositorio (fijación del espaciado entre túneles, definición de una función para la potencia de contenedor con el combustible gastado, adopción de condiciones de contorno térmico), - Análisis de sensibilidad 2D THM (desarrollando una mejor comprensión del sistema modelado, se han estudiado varios casos a lo largo de la tesis). -3D modelo THM (que investiga el efecto de la presión de gas variable en los resultados termo-hidromecánicos). Una de las principales contribuciones de la tesis es combinar modelos completos y complejos para realizar los cálculos de un esquema de repositorio único: - BBM (Barcelona Basic Model) para representar el comportamiento de arcilla no saturada, BExM (Barcelona Expansive Model) para representar componentes como pellets, combinado con modelos de elasticidad para representar roca y el contenedor. - Permeabilidad y curva de retención dependientes de la porosidad (macro-porosidad en el caso de pellets que usan BExM). - Conductividad térmica función del grado de saturación. - Un modelo bi-elastico para representar los huecos. El modelo captura efectos como la conductividad térmica que puede producir un pico temprano de temperatura o curva de retención específica, que produce un secado extremo cerca del contenedor y cierre de huecos, lo que afecta el desarrollo de la presión de hinchamiento. - El modelo de 3D THM a escala real con parámetros elasto-plásticos (BBM) es también una contribución importante. Los ensayos laboratorios realizados para la caracterización de materiales incluyen:ensayo de curva de retención, ensayo de conductividad térmica, infiltración, edómetro y el ensayo de tortuosidad. En general, se logra un acuerdo satisfactorio entre los resultados numéricos y medidos. La mayoría de las analisis de sensibilidad (posición de fractura, salinidad del agua, permeabilidad de la roca, materiales distintos de relleno, condiciones iniciales diferentes para los materiales) muestran un comportamiento en márgenes de seguridad en términos de temperatura, densidad y tensiones. Se ha adoptado una geometría 3D simplificada para los cálculos de THM para verificar el efecto de la tercera dimensión. Los cálculos 3D también incluyen un análisis de sensibilidad. Se ha demostrado que la saturación de los componentes del sistema se retrasa ligeramente cuando se considera la ecuación de balance de masa de aire, en otras palabras, se tiene en cuenta una presión de gas variable. Las simulaciones en 3D de THM del ensayo de FISST a escala real (se realizará un ensayo in situ en la instalación de investigación de Onkalo, Finlandia) se considera un trabajo futuro para validar, optimizar y comprender mejor los modelos y parámetros utilizados en la tesis

THM modelling of deposition tunnel in ONKALO project

This thesis is concerned with preliminary analyses of coupled Thermo-Hydro-Mechanical (THM) processes in the ONKALO Project. It is a project of Finland and it will be the final disposal repository of nuclear waste. The Code_Bright finite-element software program is used in performing the modelling and calculations. The objective of the thesis was to analyse important design parameters of the project

Long term response of multi-barrier schemes for underground radioactive waste disposal

The main objective of this thesis is to achieve an improved understanding of the thermo-hydro-mechanical processes and material properties that affect how the gaps and canister) behave during and after installation in the repository. The generated models and methodologies developed in this thesis have provided a deeper understanding of the THM processes taking place in a radioactive spent fuel disposal system and offered strategies for design improvement, material choice and optimization. The Thesis focuses on: - Material characterization (laboratory testing and numerical simulations of these tests), - Thermal dimensioning of repository (fixing canister and tunnel spacing, defining a power decay function for canister, adopting thermal boundary conditions), - 2D THM sensitivity analyses (developing a better understanding of the modelled system, several cases have been studied throughout the thesis), -3 D THM modeling (investigating the effect of variable gas pressure on the thermo-hydro-mechanical results). One of the main contributions of the thesis is to combine comprehensive and complex models to perform the calculations of a single deposition scheme: - BBM (Barcelona Basic Model) to represent clay buffer, BExM (Barcelona Expansive Model) to represent pellet-based components, combined with elasticity to represent rock and canister. - Porosity-dependent permeability and water retention curve (macro-porosity dependent in case of pellets using BExM). - Thermal conductivity depending of degree of saturation. - Gap-specific THM modelling under simplifying assumptions but capturing effects like thermal conductivity that may produce an early peak of temperature, or specific retention curve, which produces extreme, drying near the canister and gap closure that affects swelling pressure development. - Full scale 3D THM modelling with elasto-plastic parameters (BBM) is also an important contribution. The laboratory tests conducted for characterization of materials include: water retention curve tests, thermal conductivity tests, infiltration tests, oedometer tests and tortuosity tests. In general, satisfactory agreement between numerical and measured results is achieved. The majority of 2D sensitivity (fracture position, salinity of the inflow water, rock permeability, filling material between buffer and rock, artificial wetting of pellets etc.) cases show a behavior in safety margins in terms of temperature, density and stresses. A simplified 3D geometry has been adopted for THM calculations to check effect of third dimension. 3D calculations also include a sensitivity analysis. It has been shown that the full saturation of system components is delayed slightly when the air mass balance equation is considered, in other words, a variable gas pressure is taken into account. 3D THM simulations of full scale FISST test (a real scale in situ test will be performed in Onkalo research facility) is considered as a future work to validate, optimize and have better understanding the models and parameters used in the thesis.El objetivo principal de esta tesis es lograr una mejor comprensión de los procesos termo-hidro-mecánicos y las propiedades del materiales que afectan la forma en que se comportan los componentes del sistema de almacenamiento de los residuos nucleares (barrera arcillosa, relleno, pellets, rocas, huecos y contenedor) durante y después de la instalación en el depósito de residuos. Los modelos y metodologías desarrollados en esta tesis han proporcionado una comprensión más profunda de los procesos de THM que tienen lugar en un sistema de almacenamiento de residuos nucleares y ofrecen estrategias para mejorar el diseño, la selección de materiales y la optimización. La tesis se centra en: - Caracterización de los materiales (ensayos de laboratorio y simulaciones numéricas de estos ensayos), - Dimensionamiento del repositorio (fijación del espaciado entre túneles, definición de una función para la potencia de contenedor con el combustible gastado, adopción de condiciones de contorno térmico), - Análisis de sensibilidad 2D THM (desarrollando una mejor comprensión del sistema modelado, se han estudiado varios casos a lo largo de la tesis). -3D modelo THM (que investiga el efecto de la presión de gas variable en los resultados termo-hidromecánicos). Una de las principales contribuciones de la tesis es combinar modelos completos y complejos para realizar los cálculos de un esquema de repositorio único: - BBM (Barcelona Basic Model) para representar el comportamiento de arcilla no saturada, BExM (Barcelona Expansive Model) para representar componentes como pellets, combinado con modelos de elasticidad para representar roca y el contenedor. - Permeabilidad y curva de retención dependientes de la porosidad (macro-porosidad en el caso de pellets que usan BExM). - Conductividad térmica función del grado de saturación. - Un modelo bi-elastico para representar los huecos. El modelo captura efectos como la conductividad térmica que puede producir un pico temprano de temperatura o curva de retención específica, que produce un secado extremo cerca del contenedor y cierre de huecos, lo que afecta el desarrollo de la presión de hinchamiento. - El modelo de 3D THM a escala real con parámetros elasto-plásticos (BBM) es también una contribución importante. Los ensayos laboratorios realizados para la caracterización de materiales incluyen:ensayo de curva de retención, ensayo de conductividad térmica, infiltración, edómetro y el ensayo de tortuosidad. En general, se logra un acuerdo satisfactorio entre los resultados numéricos y medidos. La mayoría de las analisis de sensibilidad (posición de fractura, salinidad del agua, permeabilidad de la roca, materiales distintos de relleno, condiciones iniciales diferentes para los materiales) muestran un comportamiento en márgenes de seguridad en términos de temperatura, densidad y tensiones. Se ha adoptado una geometría 3D simplificada para los cálculos de THM para verificar el efecto de la tercera dimensión. Los cálculos 3D también incluyen un análisis de sensibilidad. Se ha demostrado que la saturación de los componentes del sistema se retrasa ligeramente cuando se considera la ecuación de balance de masa de aire, en otras palabras, se tiene en cuenta una presión de gas variable. Las simulaciones en 3D de THM del ensayo de FISST a escala real (se realizará un ensayo in situ en la instalación de investigación de Onkalo, Finlandia) se considera un trabajo futuro para validar, optimizar y comprender mejor los modelos y parámetros utilizados en la tesis