对隔离放射危险物质的地下设施不同演化方案的地下水圈污染分析.docVIP

对隔离放射危险物质的地下设施不同演化 方案的地下水圈污染分析* П.В. Амосов1,2, Н.В. Новожилова1 （1 Горный институт КНЦ РАН 2 Физико-энергетический факультет КФ ПетрГУ, кафедра теплофизики） 1 前言 曳光管C(r,t)FD(r,t)=C(r,t)/C0，Cmax,i。Cmax,i.FD(r,t)评价的信息。 在采用生物圈模型阶段，可以转向评价设施的放射生态安全性，例如确定对于居民危机人群的剂量容量（例如，对于引用水井污染饮用水人口的辐射方案）。 3 设施演化方案 国际原子能机构和俄罗斯联邦的标准文件规定了研究下列设施演化方案类型的必要性：标准的和一些可供选择的类型。第一类被称为基础的演化方案，描述自然作用的正常过程。作者在本文中对所研究设施的这类方案做了全面分析。可供选择方案比单一方案存在的概率明显要低，是对设施标准演化方案的补充。从列出的标准清单，例如在规定的文件中，根据作者完成的分析和选择的结果，下列方案同所描述问题具有关系： 1）存在通过设施工程屏障的地下水对流，这会引起Cmax,i浓度变化。在这种情况下，远场模型同标准演化方案中的模型一样。例如在设施密封质量差或设施附近未发现断裂的情况下，可以把上述方案作为前提条件。 2）确定工程屏障物质和围岩矿物中放射性核素吸附特性的误差。设施标准演化方案是该方案的基础，然而预料到，对于任何放射性核素，例如在确定工程屏障（混凝土、膨土岩）物质和围岩矿物中的分布系数时出现误差。自然，在这个方案中远场模型仍旧是以前的。 在分析人类受到辐射的方案时，建议把与人类受到辐射可能方案类型相近的设施演化方案进行分类。在目前情况下，对于标准演化方案（A1）和可选择的设施演化方案A2和A3，可以使用通过消耗污染饮用水的辐射方案。 所选择的用于研究和随后进行比较的可选设施演化方案和人口受到辐射的方案，可以用下列形式进行简略描述。 A 污染饮用水的消耗 A1.标准演化方案 A2.通过设施工程屏障的地下水对流 A3.在工程屏障物质和围岩矿物中确定放射性核素吸着特性的误差 标准化方案 所研究的放射有害设施的概念模型和数学模型在已发表的刊物中详细列出（近场和远场模拟）。 通过设施工程屏障的地下水对流 应当立即指出，研究人员对这个方案的见解相对不一致。一方面，例如在俄罗斯联邦核放射性安全监督局对于设施标准演化方案的规定中存在通过屏障的对流径流，确实，假设在对流径流停止时降水进入，会导致无论是工程屏障，还是排水层充满水。另一方面，在R4.10/959（初步评价2000年）设计中研究了这个方案，作为可选方案，可以从，例如揭开井或斜坡密闭墙的密封性质量差、运输坑道的损坏，以及在调查过程中存在着没有发现的断裂面或该断裂的再次活跃加以论证。 作者（阿莫索夫、诺沃日洛夫，2008）在文章中详细描述了设施近场的概念模型和数学模型。本文仅做一些说明，以便更加清楚地了解比较分析的结果。 预料，水力梯度符合所研究区域设施分布的位置。在计算达利尼耶泽连齐区域设施的不同场地和不同分布的速度场时，选择了以下水力梯度值：赛达古巴—0.006米/米，达利尼耶泽连齐（在场地东部）—0.010米/米、达利尼耶泽连齐（在场地西部）—0.034米/米。该参数的上述几个值与设施分布地区的计算值相一致。 犹如设施的标准演化方案，探讨两类模型： ——物体破坏地区固定厚度的模拟，该区域由于围岩厚度的减少，屏障厚度增加； ——近场固定厚度的模型（工程屏障和岩体破坏带）。在这种情况下，依靠岩体破坏带厚度的减少来保证工程屏障厚度的增加，即在该模型中围岩体厚度保持不变。 工程屏障厚度的变化具有不连续步距，等于0.5米。混凝土是环绕废弃物区的第一个屏障，第二个是膨润土。在上述标记的每个模型中总共对6种方案做了研究。所研究的方案符合表1中列出的屏障规格厚度。 破坏带外边界附近水中同位素的最大浓度Ci，即A2方案中设施近场上述参数的变化，是需要分析和同标准演化方案结果相比较的输出参数。 这个方案的远场模型与标准演化方案的远场模型完全一致。 表 1 混凝土和膨润土的厚度（米） 混 凝 土 膨 润 土 在确定工程屏障物质和围岩矿物中放射性核素吸附性中的误差 这个方案远场的概念模型和数学模型完全重复了设施标准演化方案中所使用的示意图。 选择同位素79Se硒作为方案中（从同位素最终目录中选择）主要的分析放射性核素。该放射性核素的参数，尤其是分布系数，具有非常特殊的意义。例如，在花岗岩中（根据在相对短的时间段内瑞典、芬兰、瑞士不同调查组的数据）分布系数值的变化在20倍左右，在这种情况下其数量值非常小（0.0005～0.01