Огляд літературних даних щодо міграційної поведінки 90Sr у ґрунтах зони аерації та водоносних горизонтів Чорнобильської зони відчуження. Коефіцієнт розподілення радіонуклідів. Гідрогеологічні особливості та характеристика ґрунтів об’єктів досліджень.
Аннотация к работе
ДУ “Інститут геохімії навколишнього середовища НАН України”, м.Показано, що для побудови адекватних математичних моделей міграції радіонуклідів із приповерхневих сховищ радіоактивних відходів (РАВ) комплексу “Вектор” існує необхідність проведення додаткових комплексних досліджень саме для ґрунтів майданчика комплексувиробництв “Вектор” з метою визначення достовірних коефіцієнтів розподілення 90Sr у ґрунтах. Згідно Закону України “Про загальнодержавну цільову екологічну програму поводження з РАВ” [3] та “Стратегії поводження з РАВ в Україні” [4] УЗВ Чорнобильської АЕС (ЧАЕС) на майданчику комплексу виробництв “Вектор” (КВ “Вектор”) передбачено будівництво установок з переробки РАВ, сховищ для довгострокового зберігання РАВ і відпрацьованих джерел іонізуючого випромінювання (ВДІВ) та приповерхневих сховищ для захоронення короткоіснуючих низько-та середньоактивних твердих РАВ, що утворилися внаслідок Чорнобильської катастрофи. До важливих параметрів міграції відноситься коефіцієнт розподілення (Kd), що характеризує сорбцію (міцність утримання) радіонуклідів породами водоносного горизонту та дозволяє оцінити їх мобільність у ґрунті [11-13]. Коефіцієнт розподілення відображає розподіл радіонуклідів у двофазних природних системах - “ґрунт і ґрунтова волога”, “суспензія і вода”, “донні відклади і поровий розчин” - і дорівнює відношенню рівноважної концентрації радіонукліда у твердій фазі до його рівноважної концентрації у водній фазі [14]. Для порівняльного аналізу коефіцієнтів розподілення 90Sr з [8, 10, 11, 17, 19-21] було обрано дані щодо Kd 90Sr для ґрунтів ділянок, розташованих в межах Чорнобильської зони відчуження: КВ “Вектор”; пункту тимчасової локалізації радіоактивних відходів (ПТЛРВ)“Рудий Ліс”; Чорнобильського пілотного майданчику, що охоплює територію ПТЛРВ “Рудий Ліс”(рис.Визначення адекватних значень коефіцієнтів розподілення 90Sr для ґрунтів Чорнобильської ЗВ має важливе значення для обґрунтування довгострокової безпеки приповерхневих сховищ РАВ на майданчику КВ “Вектор”, оскільки ці міграційні параметри необхідні для побудови математичних гідрогеологічних моделей для розрахунку радіаційних впливів РАВ в приповерхневих сховищах КВ “Вектор” та прогнозування міграції радіонуклідів в період після закриття сховищ.
Вывод
1. Визначення адекватних значень коефіцієнтів розподілення 90Sr для ґрунтів Чорнобильської ЗВ має важливе значення для обґрунтування довгострокової безпеки приповерхневих сховищ РАВ на майданчику КВ “Вектор”, оскільки ці міграційні параметри необхідні для побудови математичних гідрогеологічних моделей для розрахунку радіаційних впливів РАВ в приповерхневих сховищах КВ “Вектор” та прогнозування міграції радіонуклідів в період після закриття сховищ.
2. Наявну інформацію про значення коефіцієнтів розподілення 90Sr слід використовувати дуже зважено під час їх застосування для моделювання [25]. Наведені експериментальні значення Kd 90Sr в більшості досліджень [8, 10, 11, 19, 21] розрізняються між собою за часом та місцем відбору проб ґрунту та / або ґрунтової води, типами ґрунтів та їх відповідними властивостями, методом визначення Kd (модельний лабораторний експеримент або визначення in-situ). Приведений масив даних не узгоджується між собою та не дає можливості для побудови адекватних математичних моделей для розрахунку радіаційних ризиків від приповерхневих сховищ РАВ.
3. Для побудови адекватних математичних моделей для розрахунків максимально прийнятних активностей радіонуклідів у складі РАВ приповерхневих сховищ КВ “Вектор” необхідне проведення додаткових комплексних досліджень саме ґрунтів водоносного горизонту в районі розташування майданчика КВ “Вектор” на предмет визначення достовірних коефіцієнтів розподілення 90Sr та встановлення кореляційних звязків з іншими міграційними параметрами.
2. Disposal of Radioactive Waste. Specific Safety Requirements. — Vienna : IAEA, 2011.— 83 p. —(No. SSR-5).
3. Про Загальнодержавну цільову екологічну програму поводження з радіоактивними відходами : Закон України // Відомості Верховної Ради України. — 2009. — № 5.
4. Стратегія поводження з радіоактивними відходами в Україні : Затвердж. розпорядженням КМ України від 19.08.2009 № 990-р. [Електронний ресурс]. — Режим доступу : http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/ 990-2009-р
5. Комплексна оцінка безпеки поводження з радіоактивними відходами на майданчику “Вектор” / З. М. Алєксєєва, С. М. Кондратьєв, Є. О. Ніколаєв, О. А. Миколайчук, О. А. Макаровська, Н. В. Рибалка // Ядерна та радіаційна безпека. — 2013. — № 2 (58). — С. 43—48.
6. Доработка и внесение изменений в ТЭО инвестиций II очереди комплекса производств “Вектор” (ЦПЗ) в связи с изменениями нормативной базы. Том 2. Оценка воздействия на окружающую среду. Книга 1. Пояснительная записка. — Желтые Воды : НТЦ КОРО, 2007. — 194 с.
7. 90Sr migration to the geosphere from a waste burial in the Chernobyl exclusion zone / L. Dewiere, D. Bugai, C. Grenier, V. Kashparov, N. Ahamdach// Journal of Environmental Radioactivity.—2004.—V. 74.—P.139—150.
8. Bugai D. A. Strontium-90 transport parameters from source term to aquifer in the Chernobyl Pilot Site / D. A. Bugai, L. Dewiere, V. A. Kashparov, N. Ahamdach // Radioprotection—Colloques. — 2002. — V. 37. — P.11—16.
9. Обоснование защитных свойств гидроизолирующего слоя и дренажных систем хранилищ ТРО пускового комплекса 1-й очереди комплекса производств “Вектор”. — ОАО “Черниговбуд”, 2002. — 127 с.
10.Миграция стронция-90 в грунтовые воды из захоронений радиоактивных отходов “Рыжий лес” / Д. А. Бугай, С. П. Джепо, А. С. Скальский, В. А. Кашпаров и др. // Проблеми Чорнобильської зони відчуження. — 2001. — № 7. — С. 20—31.
11.Полигонные исследования миграции радионуклидов на участке пункта временной локализации радиоактивных отходов “Рыжий Лес” / С. П. Джепо, А. С. Скальский, Д. А. Бугай, В. В. Гудзенко, С. А. Могильный, Н. И. Проскура // Проблеми Чорнобильської зони відчуження. — 1995. — № 2. — С. 77—84.
12.Лисиченко Г. В. Моделювання міграції радіонукліду 137Cs в системі “ґрунт — рослини” / Г. В. Лисиченко, О. В. Фаррахов // Зб. наук. праць ІПМЕ НАН України. — 2001. — Вип.14. — С. 138—144.
13.Исследование сорбции U (VI) почвой из района хранилища радиоактивных отходов / М. Ф. Филиппов, О. Д. Маслов, Г. А. Божиков, Ш. Цэренпил и др. — Дубна : Объединенный ин-т ядерных исследований, 2008. — 9 с. — (Препринт / Объединенный ин-т ядерных исследований; ОИЯИ 2008—5).
14.ПИРНАЧЛ. С. Радиоактивное загрязнение донных отложений водоема-охладителя ЧАЭС. II. Распределение 137Cs, 241Am, 90Sr в твердой фазе грунта / Л. С. Пирнач// Ядерна фізика та енергетика. — 2011. — Т. 12, № 4. — С.385—393.
15. Soil Screening Guidance for Radionuclides : Technical Background Document // U.S. Environmental Protection Agency. Publication 9355.4-16. — 2000. [Електронний ресурс]. — Режим доступу : http://www.epa.gov/ superfund/health/contaminants/radiation/pdfs/sstbd.pdf
16.Дунаева А. Н. Физико-химическое моделирование сорбции радионуклидов (137Cs и 90Sr) в системе “природные воды — глинистые минералы” : дис. ? канд. хим. наук : спец. 25.00.09 / А. Н. Дунаева. — Москва, 2001. — 115 с.
17.Отчет по анализубезопасности СОПХТРО. Редакция 1. Дополнения и изменения. Редакция 2. Главы 1—6. — ГСП ЦПЗТО “Техноцентр”, 2009. — 228 с.
18.Гудзенко В. В. К определению коэффициентов распределения радионуклидов в системе вода — скелет
46 Ядерна енергетика та довкілля, № 2 (4), 2014
породы / В. В. Гудзенко, С. Л. Джепо, Д. А. Бугай, А. С. Скальский // Проблеми Чорнобильської Зони відчуження. — 1994. — Вип. 1. — С. 93—96.
19.Ольховик Ю. О. Оцінка сорбційної здатності піщаних ґрунтів ближньої зони ЧАЕС / Ю. О. Ольховик, Т. І. Коромисличенко, Л. І. Горогоцька, Е. В. Соботович // Доповіді Академії наук України. Математика, природознавство, технічні науки. — 1992. — № 7. — С. 167—171.
20.Van Meir N. The experimental platform in Chernobyl : an international research polygon in the exclusion zone for soil and groundwater contamination / N. Van Meir, D. Bugai, V. Kashparov // Radioactive Particles in the Environment. — 2009. — Р. 197—208.
21.Geochemical influence of waste trench No. 22T at Chernobyl Pilot Site at the aquifer : Longterm trends, governing processes, and implications for radionuclide migration / D. Bugai, E. Tkachenko, N. Van Meir, C. Si-monucci, A. Martin-Garin, C. Roux, C. Le Gal La Salle, Yu. Kubko // Applied Geochemistry. — 2012. — V. 27. — P. 1320—1338.
22.CROOKSHANKSC. Ukrainian Assessment. Probabilistic Safety Assessment calculations with MASCOT/ C. Crookshanks// Ukraine Report. — EAE Technology, 1997. — 33 p.
23.ШАРАФУТДИНОВР. Б. Моделирование диффузии радионуклидов из приповерхностных хранилищжидких РАО/ Р. Б. Шарафутдинов, О. Н. Ушанова, В. И. Корж // Ядерная и радиационная безопасность. — 2008. — № 1. — 18—25 с.
24.Радиоактивные отходы АЭС и методы обращения с ними / А. А. Ключников, Э. М. Пазухин, Ю. М. Шигера, В. Ю. Шигера. — Чернобыль : Ин-т проблем безопасности АЭС НАН Украины, 2005. — 487 с.
25.Migration of transuranic elements in groundwater from the near-surface radioactive waste site / S. Levchuk, V. Kashparov, I. Maloshtan, V. Yoschenko, N. Van Meir // Applied Geochemistry. — 2012. — V. 27. — P. 1339—1347.
26.Дослідження міграції радіонуклідів на експериментальній ділянці-полігоні на ПТЛРВ “Рудий Ліс”. Частина 1 : Характеристика РАВ і процесів трансформації паливних частинок у похованні / В. О. Кашпаров, В. І. Йощенко, С. Є. Левчук, Д. О. Бугай, Л. Девієр, К. Ардуа // Чорнобильський науковий вісник. Бюлетень екологічного стану зони відчуження та зони безумовного (обовязкового) відселення. — 2007. — № 2 (30). — С. 3—15.
27.Материалы инженерно-геологических изысканий. Опытно-фильтрационные исследования. Комплекс “Вектор” в 30-км зоне ЧАЭС. Выбор площадки. — ВГ НИПКИИ “Атомэнергопроект”, 1992.
28.Материалы инженерно-геологических изысканий по комплексу “Вектор”, проект площадки “Северная” (пункт Буряковка) // КИИЗИ, НТЦ КОРО.
29.Dewiere L. Validation of the global model for 90Sr migration from the waste burial in the Chernobyl exclusion zone / L. Dewiere, D. Bugai, V. Kashparov, V. Barthes // Radioprotection (Suppl. 1). — 2005. — V. 40. — P. 245—251.