карта сайта
Контакты Главная рассылка новостей контакты Библиотека Рассылка новостей

  
Главная Об организации Проекты исследование миграции радионуклидов в гетерогенных водоносных горизонтах
  



Информация

Подписка на гидрогеологические новости


Экспериментальное и модельное исследование миграции радионуклидов в гетерогенных водоносных горизонтах (в районах воздействия ядерно-промышленных центров)

Программа № 13 фундаментальных исследований Президиума РАН «Изменения окружающей среды
и климата: природные катастрофы»
Научный руководитель: г. н. с., д. г.-м. н. Румынин В. Г.
Ответственный исполнитель: с. н. с., к. г.-м. н. Токарев И. В.
Исполнители: с. н. с., к. г.-м. н. Синдаловский Л. Н.; м. н. с. Миронова А. В.

Цели и задачи: опытное (полевое и лабораторное) и теоретическое описание слабоизученных гидродинамических и физико-химических процессов, контролирующих радионуклидный транспорт в водоносных горизонтах, а также приложение полученных данных к анализу и прогнозированию радиоактивного загрязнения подземных вод на реальных объектах ядерно-промышленного/энергетического комплекса.

Основные результаты. Детализированы геофильтра­ци­онные и миграционные потоки подземных вод на участках существующего (хранилище твердых РАО ЛСК Радон, Ленинградская обл., полигон глубинного захоронения жидких РАО Сибирского химического комбината) и потенциального (Ленинградская АЭС) радиоактивного загрязнения с использованием изотопных методов.
Экспериментально выявлены (совместно с ИФХ РАН) и модельно описаны процессы гистерезисной адсорбции радионуклидов при высоких температурах и давлениях (условия полигона захоронения РАО СХК). Показано, что реакции растворения и преобразования минералов, протекающие параллельно с адсорбцией, приводят к появлению в растворах ионов, вытесняющих из обменного комплекса радионуклиды, тем самым способствуя резкому увеличению их подвижности (эффект получил название «аномально быстрого» транспорта радионуклидов в подземной гидросфере) (Rumynin et al., Journal of Contaminant Hydrology, 2005, vol. 76, № 1–2, pp. 19–46). Аналогичные эффекты при низких температурах изучались на образцах песчаных (ЛСК Радон) и эффузивных (на участках загрязнения подземных вод в районе оз. Карачай) пород.
Оценена роль транспорта радионуклидов коллоидными частицами, а также влияние на скорость массопереноса в водоносных горизонтах ионных форм стабильных изотопов.
Исследованы барьерные свойства синих (лонтоваских) кембрийских глин, перспективных в качестве вмещающей среды для размещения регионального хранилища РАО в северо-западном регионе. Установлен гистерезис адсорбционных и диффузионных параметров, а также их зависимость от ионной силы растворов (Румынин и др., Радиохимия, 2004, т. 46, №4, с. 362–367).
Изучена пространственная изменчивость параметров, контролирующих адсорбцию радионуклидов (участок ЛСК Радон). Экспериментально доказано, что эта изменчивость связана с вариациями содержания в песчаных породах окислов и гидроокислов железа, алюминия и марганца. Апробированы приемы построения полей распределения сорбционных параметров (константы нелинейной изотермы Фрейндлиха), основанные на стохастических принципах.
Выполнена подготовка исходных данных для создания региональной фильтрационной и миграционной модели водоносных комплексов платформенного чехла в районе г. Северска (Сибирский химический комбинат). Для построения модели разработан оригинальный подход, который основывается на использовании данных об изотопном возрасте подземных вод (оценке времени контакта воды с породой). В рамках подготовительного этапа работы показано, что экспериментальные данные о родительских изотопах в водовмещающих породах (уран, торий и литий) и дочерних продуктах в подземных водах (гелий-3 и гелий-4) позволяют выполнить валидацию как фильтрационного, так и миграционного модулей численной модели.
Разработаны численные (математические) модели ряда участков радиоактивного загрязнения подземных вод (оз. Карачай, ЛСК Радон, площадки размещения ряда АЭС). Осуществлены калибрование и тестирование моделей на основе полевых данных с целью последующего использования этих моделей для долговременных прогнозов. Модельные оценки позволили разработать требования к параметрам и функциям систем геомониторинга как источника исходной информации на радиационно-опасных объектах. Апробированы новые приемы математического представления в моделях миграционных процессов.




Поиск главная контакты карта сайта