Комплексное исследование безопасности захоронения жидких радиоактивных отходов в глубоких геологических формациях




Скачать 32.38 Kb.
НазваниеКомплексное исследование безопасности захоронения жидких радиоактивных отходов в глубоких геологических формациях
Дата22.10.2012
Размер32.38 Kb.
ТипИсследование

УДК 621.039 Технологии, материалы и оборудование для утилизации РАО

А.Н. Жиганов, М.Д. Носков, А.Д. Истомин, А.Г. Кеслер

Северский государственный технологический институт


Комплексное исследование безопасности
захоронения жидких радиоактивных отходов
в глубоких геологических формациях



В работе представлены результаты комплексного исследования поведения жидких радиоактивных отходов и их компонентов в подземных водах. На основе экспериментальных данных и результатов наблюдения за состоянием полигона глубинного захоронения была разработана математическая модель и проблемно-ориентированное программное обеспечение. С помощью компьютерного моделирования исследованы условия безопасности подземного захоронения радиоактивных отходов в зависимости различных факторов.


Глубинное захоронение жидких радиоактивных отходов (ЖРО) осуществляется на специальных площадках – полигонах [1]. В пределах полигона создается система нагнетательных скважин, через которые происходит удаление ЖРО в глубокозалегающие пласты-коллекторы. Нагнетание кислых ЖРО осуществляется периодически, через специально оборудованные скважины и состоит из нескольких этапов нагнетания, разделенных периодами простоя скважины. Совместная фильтрация ЖРО и пластовых вод в пласте-коллекторе сопровождается большим числом взаимосвязанных неравновесных физико-химических процессов [2], которые могут привести как к усилению, так и к замедлению миграции радионуклидов. Для обеспечения безопасной эксплуатации полигонов глубинного захоронения ЖРО требуется контролировать и прогнозировать состояние пласта-коллектора. Сложность рассматриваемой системы приводит к необходимости использования компьютерного моделирования для прогноза динамики теплового поля и распределения радионуклидов в пласте-коллекторе.

Для исследования процессов, происходящих в пласте-коллекторе, при глубинном захоронении кислых РАО и обеспечения безопасной эксплуатации полигонов глубинного захоронения была разработана комплексная физико-химическая модель [3]. Модель описывает фильтрацию жидкости и связанный с ней конвективный тепло- массоперенос, гидродинамическую дисперсию, кондуктивный теплообмен, радиоактивный распад и сопровождающее его энерговыделение, перераспределение радионуклидов между раствором и породой, ассоциацию-диссоциацию кислот, взаимодействие кислот с вмещающей породой, радиационно-химическое и термохимическое разложение кислот. Совокупность процессов, определяющих перераспределение радионуклидов между жидкой и твердой фазами (сорбция, выпадение в виде самостоятельной фазы, соосаждение с вновь образованными минералами) описывается, как сорбция с зависящим от температуры и pH коэффициентом распределения. На основе математической модели был создан численный алгоритм и разработано проблемно-ориентированное программное обеспечение. С помощью программного обеспечения были проведены исследования динамики распределения тепловых и радиационных полей в окрестности одиночной нагнетательной скважины. Адекватность предложенной модели и достоверность моделирования распределения радионуклидов и температуры в пласте-коллекторе подтверждается хорошим соответствием экспериментально измеренной и рассчитанной температуры в наблюдательной скважине на различные моменты времени.

Результаты моделирования показали, что при существующей технологической схеме основная активность сосредоточена в уксуснокислой зоне вблизи нагнетательной скважины. Это связано с длительностью периодов простоя скважины, повышенной активностью уксуснокислых растворов, а также положительной обратной связью между разложением кислот, увеличением температуры и переходом радионуклидов в твердую фазу. Накопление радионуклидов приводит к более интенсивному разогреву уксуснокислой области и увеличением скорости радиационно-химического и термохимического разложения кислот. Рост температуры и pH среды ведет к интенсификации перехода радионуклидов из раствора в твердую фазу. Таким образом, в окрестности нагнетательной скважины имеет место самоорганизация, следствием которой является формирование термогеохимического барьера, препятствующего распространению радионуклидов в подземных водах.


Список литературы


  1. Рыбальченко А.И., Пименов М.К., Костин П.П. и др. Глубинное захоронение жидких радиоактивных отходов. – М.: ИздАТ, 1994. 256 с.

  2. Захарова Е.В., Каймин Е.П., Дарская Е.Н. и др. Роль физико-химических процессов при долговременном хранении жидких радиоактивных отходов в глубинных пластах-коллекторах. – Радиохимия, 2001, т.43, №2, с.378–380.

  3. Жиганов А.Н., Носков М.Д., Истомин А.Д. и др. Моделирование динамики радиационных и тепловых полей при глубинном захоронении жидких отходов. //Атомная энергия, т.92, вып.6, 2002, с 451–455.






ISBN 5-7262-0559-6. IV Конференция «Научно-инновационное сотрудничество». Часть 1 _

Похожие:

Комплексное исследование безопасности захоронения жидких радиоактивных отходов в глубоких геологических формациях iconОбоснование гидродинамических условий захоронения жидких отходов при добыче и подземном хранении газа
Работа выполнена в ООО "Научно исследовательский институт природных газов и газовых технологий – вниигаз"
Комплексное исследование безопасности захоронения жидких радиоактивных отходов в глубоких геологических формациях iconРешение проблемы промышленных отходов заключается не только в их сокращении, совершенствовании технологии обезвреживания и захоронения отходов и обеспечении экологической безопасности, но и в формировании правовой базы в области обращения с отходами.
В частности, этой программой предусмотрено строительство комплексов по переработке отходов с использованием наиболее совершенных...
Комплексное исследование безопасности захоронения жидких радиоактивных отходов в глубоких геологических формациях iconИ нформационно-аналитический
Украинский Институт спелеологии и карстологии тну проводит лекцию-семинар на тему: "Палео-гидрогеология планируемой площадки захоронения...
Комплексное исследование безопасности захоронения жидких радиоактивных отходов в глубоких геологических формациях iconИсследование аномальных геотемпературных полей, возникающих в процессе глубинного захоронения нетехнологических низкоактивных отходов схк

Комплексное исследование безопасности захоронения жидких радиоактивных отходов в глубоких геологических формациях iconНатурные исследования последствий сброса и захоронения радиоактивных отходов в моря северного и дальневосточного регионов российской федерации
Работа выполнена в Государственном учреждении «Научно-производственное объединение «Тайфун» Федеральной службы по гидрометеорологии...
Комплексное исследование безопасности захоронения жидких радиоактивных отходов в глубоких геологических формациях iconИзучение закономерностей массопереноса в процессе концентрирования жидких радиоактивных отходов методом первапорации рассмотрены основные
Исследовано влияние на массоперенос ряда факторов. Проведена оптимизация параметров процесса для половолоконного первапорационного...
Комплексное исследование безопасности захоронения жидких радиоактивных отходов в глубоких геологических формациях iconИнструкция о порядке определения критериев безопасности и оценки состояния гидротехнических сооружений накопителей жидких промышленных отходов на поднадзорных Госгортехнадзору России производствах, объектах и в организациях
Постановление Об утверждении Инструкции о порядке определения критериев безопасности и оценки состояния гидротехнических сооружений...
Комплексное исследование безопасности захоронения жидких радиоактивных отходов в глубоких геологических формациях iconЭколого-геологические условия полигонов твердых бытовых отходов среднего урала
Охватывает все компоненты природно-технической системы «полигон твердых бытовых отходов – окружающая среда» на разных этапах ее существования....
Комплексное исследование безопасности захоронения жидких радиоактивных отходов в глубоких геологических формациях icon1. Общие положения
Правительства Российской Федерации от 11. 10. 97г. №1298 “Об утверждении Правил организации системы государственного учета и контроля...
Комплексное исследование безопасности захоронения жидких радиоактивных отходов в глубоких геологических формациях iconСведения о лицензиатах, содержащиеся в реестре лицензий, выданных на деятельность, связанную с воздействием на окружающую среду, в части использования отходов 1-3-го классов опасности, обезвреживания, захоронения отходов
Могилевское республиканское унитарное предприятие электроэнергетики "Могилевэнерго"
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница