Suomessa syntyy vuosittain noin 65 tonnia käytettyä ydinpolttoainetta. Suunnitelmien mukaan tämä jäte loppusijoitetaan Olkiluodon ydinvoimalan alueelle noin 450 metrin syvyyteen louhittavaan ONKALO-loppusijoitustilaan. Loppusijotustilan rakenne pohjautuu ruotsalaiseen KBS3-loppusijoitusratkaisuun. Loppusijoitusratkaisussa keskeisessä osassa on moniesteperiaate: heikosti veteen liukeneva polttoaine, kupariset korroosiota kestävät polttoainekanisterit, bentoniittisavi sekä kallioperä.
Merkittävin aineensiirtoa aiheuttava ilmiö kallioperässä on pohjaveden virtaus kallioperän murrosvyöhykkeissä. Diffuusion ansiosta osa pohjaveteen liuenneesta aineksesta kulkeutuu ehyeen kallioperään, jossa konvektiiviset aineensiirrot ovat huomattavasti murrosvyöhykkeitä heikompia. Tälle ilmiölle on rakennettu laboratorio-oloissa analogia: WPDElab 3 -mittausjärjestely.
WPDElab 3 -mittausjärjestelyssä kivisen kairasydännäytteen pinnalle synnytetään hidas vesivirtaus. Kiven toiseen päähän injektoidaan lyhyt pulssi radioaktiivista monotritioitua vettä (HTO). Tämän jälkeen pulssi alkaa muuttamaan muotoaan konvektio-diffuusio -yhtälön mukaisesti. Kiven toisesta päästä kerätään näytteenvaihtajaa käyttäen vettä, jonka HTO-pitoisuus mitataan nestetuikelaskurilla. Kun ulos tulevan veden HTO-pitoisuus piirretään ajan funktiona, saadaan aikaan pulssin läpäisykäyrä.
WPDElab 3 -mittausjärjestely mallinnettiin Finite Element menetelmään perustuvalla kaupallisella COMSOL Multiphysics -ohjelmistolla. Erityistä haastetta simulointiin aiheutti kivisen kairasydännäytteen pinnan rosoisuus sekä kairaustekniikasta aiheutunut pintakerroksen rikkonaisuus. Näitä molempia ilmiöitä kyettiin mallintamaan asettamalla kairasydännäytteen pintakerrokseen sen ehyttä keskiosaa suurempi diffuusiokerroin.
Diffuusiokertoimen kertaluokaksi kairasydännäytteen keskiosille saatiin 10^(-15) m^(2)/s. Tulos on yhtenevä muiden WDPE-mittausten kanssa (toistaiseksi julkaisematon aineisto).
