Вестник Кольского научного центра РАН. 2009, №1.

Полученные данные по аварийному воздействию на окружающую среду могут быть использованы при обосновании выбора площадки для размещения подземного радиационно опасного объекта, а также при разработке системы мониторинга площадки хранилища ОЯТ. Исследование переноса радионуклидов во вмещающей геологической среде и оценка экологической безопасности подземного хранилища РАО и ОЯТ на потенциальных площадках региона С точки зрения методических подходов и практических результатов в качестве самостоятельной научной задачи как одной из составляющей научного направления «радиогеоэкология» следует рассматривать исследования процесса переноса радиоактивных веществ во вмещающей геологической среде. Исследования по этой задаче были направлены на создание информационной, инструментальной и методической основы для прогнозных оценок экологической безопасности подземных радиационно опасных объектов, размещаемых на потенциальных площадках региона с учетом особенностей их гидрогеологических характеристик. Методология решения поставленной проблемы предполагает поэтапный подход к ее выполнению. На первом этапе создаются гидрогеологические модели дальнего поля с разнородными гидрогеологическими объектами в виде озер, рек, геологических нарушений и т.п. с последующим наполнением указанных объектов соответствующими характеристиками. На втором этапе сначала рассчитываются скоростные поля течения подземных вод и определяются потенциальные места расположения объекта, а затем выполняются численные расчеты по переносу пассивного стабильного трассера во вмещающем массиве. Анализ результатов расчетов пространственно-временного распределения трассера позволяет делать вывод об эффективности выбора местоположения объекта и защитных свойствах вмещающего массива площадки. На третьем этапе для выбранного сценария вычисляются максимальные значения концентрации радионуклидов, выходящих за пределы объекта, на границе раздела ближнего и дальнего поля. Полученная информация позволяет в рамках верифицированной биосферной модели перейти к оценке экологической безопасности объекта, например, к определению мощности дозы для критической группы лиц из населения. В качестве примера результатов исследований по первым двум этапам указанного выше подхода на рис. 4 показано пространственное распределение скорости потока в модели площадки Дальние Зеленцы, для которой были рассмотрены два варианта размещения объекта хранения/захоронения радиационно опасных материалов. Аналогичные исследования были выполнены и для другой площадки - Сайда-губы. Результаты расчетов показали высокую эффективность защитных свойств вмещающей среды. Так, например, для глубины размещения объекта порядка 100 м максимальный коэффициент разбавления, характеризующий весьма ограниченные области площадок, имеет значение 10-3. Для основной территории площадок вне санитарно-защитной зоны объекта коэффициенты разбавления характеризуются весьма малыми значениями - 10-6-10-9. Наиболее предпочтительным по этому показателю выглядит вариант 1-й площадки Дальние Зеленцы. Оценка долговременной безопасности регионального подземного могильника РАО проводилась в рамках международного проекта по программе TACIS [1, 4]. Численное моделирование миграции радионуклидов в ближнем поле с учетом растворения, адвективно-диффузионного переноса и радиоактивного распада выполнялось с помощью компьютерного кода PORFLOW, разработанного в Лаборатории аналитических и вычислительных исследований (ACRi, США) и предназначенного для моделировании процессов тепло- и массопереноса в пористых средах с различной степенью насыщения. Результатами моделирования ближнего поля являлись потоки и концентрации активности радионуклидов на границе раздела ближнего и дальнего поля. Для расчета переноса грунтовых вод и загрязнений в концептуальной модели дальнего поля перспективных площадок использовалась программа AQUA3D, разработанная исландской фирмой Vatnaskil Consulting Engineers. Этот код позволяет Рис. 4. Распределение поля скорости в 4-м слое модели площадки Дальние Зеленцы и варианты местоположений подземного объекта хранения/захоронения радиационно опасных материалов 50