Плутоний Фундаментальные проблемы Том 2 - Надыкто Б.А.
Скачать (прямая ссылка):
При более внимательном рассмотрении кривых для двух несорбирующихся растворенных веществ мы видим, что пики для PFBA немного выше, чем пики для бромида; второй пик кривой для бромида появляется позднее, чем соответствующий пик для PFB А, и кривая для бромида в конце концов пересекает кривую для PFBA. Эти признаки подтверждают более сильную диффузию бромида в основном массиве породы и его большую подвижность по сравнению с PFBA.
Кривая для лития более пологая, чем кривые для двух несорбирующихся индикаторов, что указывает на наличие сорбции. Затухание первого пика кривой для лития объясняется исключительно снижением концентрации лития при небольшой задержке времени прибытия или отсутствии ее. Такое снижение позволяет предположить, что литий диффундирует в основной массив породы и затем сорбируется. Затухание второго пика связано с задержкой времени прибытия и значительным снижением концентрации. Такая комбинация позволяет предположить сорбцию лития как в трещинах, так и в основном массиве породы.
Микросферы достигают второй скважины раньше, чем растворенные вещества, но их пики значительно ниже. Такое затухание предполагает, что основной массив породы фильтру-
488
Los Alamos Science Number 26 2000
Гора Юкка
Время (ч)
Рис. 17. Полевые испытания в С-скважинах в зоне насыщения
B серии полевых испытаний в комплексе С-скважин недалеко от хранилища проверялись параметры моделирования переноса в зоне насыщения. Кривые на рисунке показывают, что нормализованные концентрации индикаторов, введенных в одну скважину, были обнаружены во второй скважине на расстоянии 30 м. Эти данные показывают наличие различных путей переноса для всех индикаторов и подтверждают, что диффузия в основном массиве породы и сорбция являются важными механизмами сдерживания переноса радионуклидов в зоне насыщения
ет часть микросфер, а двухвершинная форма кривой означает, что для микросфер также существуют два пути переноса. (Эти данные и коллоидный перенос радионуклидов обсуждаются в статье на с. 492.)
Мы смогли аппроксимировать кривые, представленные на рис. 17, с помощью п OJ і у ан ал ит и ч ес к и х моделей переноса с учетом двойной пористости, демонстрируя тем самым, что наши расчеты согласуются с данными полевых экспериментов. Одним из важных открытий было то, что коэффициенты сорбции лития, полученные при измерениях в С-скважинах, всегда были равны или больше коэффициентов сорбции, полученных в лабораторных измерениях. Это повышает доверие к лабораторным экспериментам по измерению сорбции радионуклидов в туфах горы Юкка.
Будет ли работать хранилище?
Куда же привели нас широкие исследования и анализ? Смогут ли хранилище, построенное в горе Юкка, и естественные природные барьеры обе-
спечить безопасную изоляцию отходов в течение 10 тыс. лет? Какие дозы облучения могут получить постоянные жители долины Амаргоза через 10 и 100 тыс. лет и когда эти дозы облучения достигнут максимума? Группа исследователей, в задачу которой входит оценка эффективности проекта, ищет ответы на эти вопросы, объединяя результаты различных лабораторий, занимающихся исследованием местности. Входные данные для такой оценки включают расчеты механизмов и скорости разрушения контейнеров с отходами, влияние извержений вулканов на хранилище, механизмов растворения и переноса радионуклидов грунтовыми водами и рассеивания этих радионуклидов в биосфере, когда они достигнут долины Амаргоза.
Полный отчет группы не будет опубликован до 2001 года. Однако оценки, выполненные на сегодняшний день для двух конструкций хранилища, таковы, что дозы облучения жителей долины через 10 тыс. лет после закрытия хранилища будут составлять всего лишь 0,1 мбэр/год и 30 мбэр/год через 100 тыс. лет. Последняя цифра близка
к нормативному пределу 20 мбэр/год, установленному ЕРА. Дозы облучения достигнут максимального значения 200 мбэр/год через 300 тыс. лет после закрытия хранилища. Это максимальное значение, составляющее 2/3 нынешнего фонового уровня излучения от природных источников, таких как космические лучи, радон, радионуклиды, содержащиеся в почве, будет в основном излучением слабо сорбирующегося нептуния, а впоследствии излучением плутония, переносимого коллоидами.
Ho еще раз подчеркиваем, что эти оценки не являются последним словом. Данные еще собираются, например, на основе продолжающихся испытаний в Бастед Бьютт. Кроме того, оценки эффективности основаны на различных консервативных допущениях, и наши исследования показали чувствительность переноса радионуклидов к ряду параметров. Например, рис. 14 показывает, какое сильное влияние на диффузию в основном массиве породы оказывают капиллярные силы, а рис. 16 демонстрирует влияние, которое может оказывать на времена переноса нептуния даже слабый уровень сорбции в зоне насыщения. Дополнительная информация, получаемая в результате лабораторных и полевых испытаний, должна привести к более реалистичным предположениям. Наконец, существует сложная задача прогнозирования эффективности естественных и инженерных барьеров за геологические времена.
