Приоритетные параметры физических процессов в массиве пород при определении безопасности захоронения радиоактивных отходов | Гупало | Записки Горного института

Приоритетные параметры физических процессов в массиве пород при определении безопасности захоронения радиоактивных отходов

В. С. Гупало

Аннотация


При выборе геологической формации для захоронения радиоактивных отходов осуществляется учет количественных характеристик, описывающих эволюционные процессы в массиве пород: геодинамических, гидрогеохимических, эрозионных и др. Однако вклад различных параметров процессов в обеспечение безопасности неравнозначен и далеко не всегда дополнительные проценты точности измерений имеют принципиальное значение. Это обуславливает необходимость выделения формирующих безопасность захоронения РАО различных типов показателей геологической среды для их детального изучения в условиях объекта захоронения.

Предложен подход к определению первоочередных показателей физических процессов в массиве пород, определяющих безопасность захоронения радиоактивных отходов различных типов и требующих повышенного внимания (точность, частота измерений) при определении в натурных условиях. Для выделения таких факторов был использован метод анализа чувствительности – системного изменения пределов значений переменных в ходе моделирования безопасности с целью оценки их влияния на конечный результат и определения роли различных физических процессов в обеспечении безопасности.

Показано, что при захоронении различных групп нуклидов – «природных», «короткоживущих» и «долгоживущих» – безопасность изоляции будет обеспечиваться за счет различных факторов. Выделены факторы, имеющие наибольшее влияние в обеспечении безопасности при захоронении радиоактивных отходов указанных типов. Определен перечень параметров геологической среды, характеризующих приоритетные механизмы локализации различных типов радионуклидных загрязнений при захоронении и требующий наиболее детального определения в натурных условиях.

 

 


Ключевые слова


захоронение радиоактивных отходов; моделирование миграции радионуклидов; оценки безопасности; взаимосвязь фильтрационных параметров и трещиноватости пород; пригодность геологических формаций; изоляционные свойства массива скальных пород

Литература


Abramov A.A., Beigul V.P. Creation of an underground research laboratory at the Yeniseisky site of the Nizhnekansky massif. URL: www.atomic-energy.ru/articles/2017/08/22/78690 (date of access 19.11.2018) (in Russian).

Gupalo V.S. Evaluation of long-term changes in the filtration characteristics of the zone of technogenic and natural fracturing of underground facilities for high-level waste. Gornyi informatsionno-analiticheskii byulleten. 2017. N 12, p. 115-121. DOI: 10.25018/0236-1493-2017-12-0-115-121 (in Russian).

The disposal of radioactive waste. Specific Safety Requirements No. SSR-5. IAEA Safety Standards. Vienna. IAEA, 2011, p. 104 (in Russian).

Malkovskii V.I., Yudintsev S.V., Gupalo V.S. Isolation of solid radioactive waste in near-surface storage facilities. Materialy XIX mezhdunar. konf. «Fiziko-khimicheskie i petrofizicheskie issledovaniya v naukakh o Zemle». Moscow: IGEM RAN. 2018, p. 226-229 (in Russian).

Linge I.I., Utkin S.S., Khamaza A.A., Sharafutdinov R.B. Experience in applying international requirements to justify the long-term safety of radioactive waste disposal facilities: problems and lessons. Atomnaya energiya. 2016. Vol. 120. N 4, p. 201-208 (in Russian).

Alexander W., Reijonen H., McKinley I. Natural analogues: studies of geological processes relevant to radioactive waste disposal in deep geological repositories. Swiss Journal of Geosciences. Vol. 108. 2015, p. 75-100. DOI: 10.1007/s00015-015-0187-y

Baghbanan A., Jing L. Hydraulic properties of fractured rock masses with correlated fracture length and aperture. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science. 2007. Vol. 44(5), p. 704-719.

Blechschmidt I., Vomvoris S. Underground research facilities and rock laboratories for the development of geological disposal concepts and repository systems. Geological Repository Systems for Safe Disposal of Spent Nuclear Fuels and Radioactive Waste. Woodhead Pudlishing. Camdrige. 2010, p. 82-118.

Birkholzer J., Houseworth J., Tsang C. Geologic disposal of high-level radioactive waste: Status, key issues, and trends. Annual Review of Environment and Resources. 2012. Vol. 37, p. 79-106, DOI: 10.1146/annurev-environ-090611-143314

ISTC PROJECT #307B-97 Development of quantitative criteria for suitability of rock mass for safe long-term storage of waste from weapons-grade plutonium production, illustrated by Krasnoyarsk mining chemical combine, 2001.

Long-term safety for the final repository for spent nuclear fuel at Forsmark. Main report of the SR-Site project, Vol. I, II. SKB Technical Report. 2011, TR-11-01. URL: skb.se/upload/publications/pdf/TR-11-01_vol1.pdf

Ohberg A., Rouhiainen P. Posiva groundwater flow measuring techniques. 2000. Posiva Reports. 2000-12, p. 87.

Raven K., Sterling S., Avis J. Geoscientific site characterization plan for the deep geologic repository at the Bruce site, Kincardine, Ontario. Avis Intera Engineering Ltd. URL: www.opg.com/generating-power/nuclear/nuclear-waste-management/Deep-Geologic-Repository/Documents/HPD/4.3.55_geoscientificsitecharacter.pdf]

Stober I., Bucher K. Hydraulic properties of the crystalline basement. Hydrogeology Journal. 2007. Vol. 15, p. 213-224.

Min K., Rutqvist J., Tsang C., Jing L. Stress dependent permeability of fractured rock masses a numerical study. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science. 2004. Vol. 41(7), p. 1191-1210.

Tsang C., Neretnieks I., Tsang Y. Hydrologic issues associated with nuclear waste repositories. Water Resources Research. 2015. Vol. 51. Iss. 9, p. 6923-6972. DOI: org/10.1002/2015WR017641

Underground Research Laboratories OECD/NEA 2013. N 78122.




DOI: http://dx.doi.org/10.31897/pmi.2020.1.118

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.