proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2022 год
  Агентство  ПРоАтом. 26 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
Новинка!

Вышла в свет книга Вадима Подольного « Архитектура высоконагруженных систем. Системы сбора информации, распределенные системы управления, системы реального времени».
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[18/02/2020]     О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО

Б.Е. Серебряков, к.ф.-м.н., Москва

Рассмотрены методы определения фильтрационных свойств горных пород участка для размещения пункта глубинного захоронения высокоактивных отходов (ПГЗРО). Скорее всего, красноярскими геологами величина коэффициента фильтрации была занижена примерно до 100 раз для того, чтобы угодить атомным генералам. Поэтому возможная доза облучения будущих поколений может быть до сотен тысяч раз больше, чем насчитали наши яйцеголовые.



Краткая гидрогеология места расположения ПГЗРО

Место расположения пункта глубинного захоронения высокоактивных отходов было выбрано исключительно из-за его близости к Горно-химическому комбинату (ГХК), об этом мной была написана не одна статья, например, [1, 2]. Это место утвердили бывший гендиректор ГХК П.М.Гаврилов и бывший гендиректор «Росатома» С.В.Кириенко без каких-либо необходимых исследований.

Поисками участка больше 10 лет занимались ученые разных организаций, которые рекомендовали участок «Верхнеитатский», расположенный в гранитоидах, примерно в 25 км от г. Железногорска. Это показалось для Гаврилова и Кириенко далеко, ученые были заменены на местных геологов, которые обосновали выбранный атомными генералами участок «Енисейский», расположенный в архейских гнейсах примерно в 5 км от Железногорска.

Гранитоиды – это общее название для всех интрузивных пород, аналогичных граниту. Что такое гранит знают все, достаточно вспомнить Питер с его  набережными, с пьедесталом памятника Петру I, с колонной на Дворцовой площади, названной Пушкиным Александрийским столпом  и т.д.

Гнейсы являются метаморфическим породами, претерпевшими за миллиарды лет значительные тектонические изменения, сопровождавшиеся развитием сильной трещиноватости, на старославянском «гнейс» означает «гнилой». Гнилые гнейсы, возможно, видели те, кто бывал на Кольской АЭС, где они выходят на дневную поверхность.

На фото из магистерской диссертации [3] приведены керны гнейсов, в которых собираются разместить ПГЗРО. Видно, что никакого сходства с питерским гранитом эта  щебенка не имеет. Только потерявшие стыд и совесть люди могут захоранивать высокоактивные отходы в эту труху.

Фото керна гнейса из скважины Р-4 участка «Енисейский» согласно [3]

Развитие трещиноватости ведет к увеличению коэффициента фильтрации – этот параметр является одним из главных при выборе места захоронения РАО. Чем больше коэффициент фильтрации, тем быстрее радионуклиды переносятся с подземными водами.

Красноярские геологи получили, что средняя величина коэффициента фильтрации гнейсов равна 0,0007 м/сут, поэтому гнейсы относятся к водонепроницаемым породам, для которых коэффициент фильтрации меньше 0,001 м/сут. Детальных отчетов по этому поводу найти не удалось, нашел только три примерно одинаковые статьи [4 – 6], где геологи утверждают, что для оценки величины коэффициента фильтрации они использовали формулу Дюпюи.

Если гнейсы являются водонепроницаемыми породами, то получается, что участок «Енисейский» как нельзя лучше подходит для размещения ПГЗРО, и я зря ломал копья против этого могильника. Но если посмотреть на фото керна гнейса, то такого не может быть потому, что не может быть никогда. Поэтому я решил подробнее изучить, как была получена такая маленькая величина коэффициента фильтрации. Вначале попробую поделиться собственным опытом по этому поводу.

 

Собственный опыт оценки коэффициента фильтрации по формуле Дюпюи

Мы проводили оценку величины коэффициента фильтрации с помощью откачки воды из 19 одиночных наблюдательных скважин в районе первой очереди Новоронежской АЭС в 2002 г. и из 15 скважин в 2015 г. Большинство исследованных в 2015 г. скважин исследовались в 2002 г. Расчет коэффициента фильтрации проводился по формуле Дюпюи согласно методике [7]. Надписанную методику [7] мне подарил производственный гидрогеолог, книжка очень потрепанная, с множеством пометок и подчеркиваний.

Формула Дюпюи связывает дебит скважины с фильтрационными свойствами горных пород, в нашем случае с коэффициентом фильтрации. Имеется много  вариантов формулы Дюпюи в зависимости от вида скважин и их количества, мы использовали формулу для ненапорного водоносного горизонта и единичной совершенной скважины:

где: k - коэффициент фильтрации, м/сут; Q – дебит скважины, м3/сут; R – радиус влияния скважины, м, согласно [7] для песчаных грунтов радиус влияния составляет около 100 м;  r - радиус скважины, м (0,075 м); s -  понижение уровня воды в скважине, м; H – мощность водоносного горизонта, м.

Как в 2002 г., так и в 2015 г. мы получили большой разброс коэффициента фильтрации. В 2002 г. коэффициент изменялся от 0,78 до 15 м/сут, среднее значение 3,7 м/сут, в 2015 г. – от 0,2 до 8,4 м/сут, среднее значение 1,4 м/сут. Разброс величин коэффициента фильтрации обычно имеет логнормальное распределение, поэтому используется среднее геометрическое значение, а не среднее арифметическое.

Эти величины значительно меньше величин, полученных по наблюдениям за скоростью переноса кобальта-60 с грунтовыми водами, по этим данным коэффициент фильтрации получился 18 м/сут для надпойменной террасы и 7 м/сут для поймы р. Дон. В геомиграционной модели использовались эти величины, а не данные, полученные при откачке воды из скважин.

В методике [7] написано, что при использовании формулы Дюпюи для одиночной скважины получается занижение коэффициента фильтрации от 2-х до 20 раз по сравнению с расчетами по двум наблюдательным скважинам. Это происходит из-за того, что в этой формуле не учитывается сопротивление фильтра. У нас в 2015 г. коэффициент фильтрации получился значительно меньше, чем в 2002 г., скорее всего, из-за заиливания фильтров скважин.

Когда для оценки коэффициента фильтрации используется несколько скважин, то это называют кустовой откачкой, при этом получаются значительно более точные оценки коэффициента фильтрации, чем при откачке из одиночных скважин. Формулу Дюпюи для оценки коэффициента фильтрации по двум наблюдательным скважинам и одной откачной скважине из методики [7] я использовал для расчетов подземного выщелачивания урана из Рудника 1 Приаргунского производственного горно-химического объединения, где у нас добывается основной уран.

Рудник 1 расположен на Стрельцовском месторождении урана, сложенном различными магматическими породами, в основном фельзитами, которые по составу и текстуре близки к гранитам. Для оценки коэффициента фильтрации по формуле Дюпюи я использовал депрессионную воронку, которая образовалась при подземной отработке Рудника 1, а также данные по откачке воды из Рудника. У меня получился коэффициент фильтрации для скальных пород от 0,01 до 0,1 м/сут, разброс объясняется неидеальной формой воронки.

По собственному опыту оценки коэффициента фильтрации можно сделать следующие выводы:

- оценка коэффициента фильтрации по одиночным скважинам с помощью формулы Дюпюи может давать занижение до порядков величины, для более точной оценки коэффициента фильтрации следует использовать кустовые откачки из нескольких скважин;

- зачастую лучше учитывать величины коэффициента фильтрации, полученные не с помощью откачки, а другими способами: наблюдениями за переносом загрязнителей или маркеров, оценками по гидрогеологическим моделям, сравнениями с результатами, полученными по аналогичным породам и др.;

- полученные коэффициенты фильтрации скальных изверженных пород от 0,01 до 0,1 м/сут делают невозможным принимать всерьез утверждения красноярских геологов о водонепроницаемости трещиноватых метаморфических гнейсов с коэффициентом фильтрации меньше 0,001 м/сут.

 

Оценка коэффициента фильтрации красноярскими геологами

Согласно [4 – 6] в 2009–2012 гг. ОАО «Красноярская горно-геологическая компания» (ОАО «Красноярскгеология») принимало участие в комплексном геологическом изучении участка «Енисейский», назначенного атомными генералами для размещения ПГЗРО. Следует отметить, что геологи приступили к работе уже после того, как участок «Енисейский» был утвержден для размещения ПГЗРО.

Для оценки величины коэффициента фильтрации использовался т.н. метод экспресс-откачки воды из 10 одиночных скважин глубиной до 700 м. Для этого на бурильную колонну снизу закреплялось два пакера, соединенных фильтром длиной 50 или 10 м. Пакер – это уплотнитель, который прилегает к стенкам скважины и препятствует поступлению воды в фильтр снизу и сверху. Откачка проводилась из выделенного пакерами интервала горных пород путем тартания желонкой через бурильную колонну.

Оценка коэффициента фильтрации при экспресс-откачке проводится по специальным методикам, учитывающим время последующего заполнения скважины водой. Но красноярским геологам эти методики показались «недееспособными» из-за того, что в некоторых интервалах коэффициент фильтрации не соответствовал удельному дебиту. В этих интервалах после откачки воды восстановления уровня не достигало прежнего значения, и наблюдался большой разброс коэффициента фильтрации, определенного разными методами расчета. Красноярские геологи объясняют эти эффекты действием капиллярных сил [4].

Выше упоминалось, что согласно методике [7] при откачке из одиночных скважин может иметь место значительное занижение коэффициента фильтрации из-за гидравлического сопротивления фильтра. Для работ на участке «Енисейский» не фильтр может приводить к значительному занижению коэффициента фильтрации, а т.н. скин-эффект или скин-фактор.

При колонковом бурении скважин происходит кольматация трещин и пор в горных породах, что приводит к значительному уменьшению проницаемости возле стенок скважин, это называется скин-эффектом или скин-фактором. Для учета этого фактора разработано много специальных методик, лучшие результаты получаются при кустовых откачках. Похоже, что красноярские геологи не знают об этом факторе, когда все сваливают на капиллярные силы. Вообще говоря, капиллярные силы возникают на контактах разных флюидов, под землей это контакты воды с газом или с нефтью, чего в данном случае нет.

Вместо того, чтобы получить объективные результаты по экспресс-откачкам красноярские геологи решили спекулировать на формуле Дюпюи. Согласно [4] они выбрали, по их мнению, правильные результаты расчетов коэффициента фильтрации, по которым была получена корреляционная зависимость между удельным дебитом скважин и водопроводимостью в следующем виде:

                                                     km = Aq;                                         (2)

где: km – водопроводимость, м2/сут; q – удельный дебит, л/(с.м). А - некий параметр, который в рутинных условиях равен от 100 до 150, размерность в [4] не указана.

Выражение (2) красноярские геологи назвали упрощенной формулой Дюпюи, которая не похожа на формулу (1). Чтобы разобраться с формулой (2), можно использовать формулу Дюпюи из методики [7] для напорного пласта, в которой М – мощность напорного пласта, м; остальные параметры такие же, как в формуле (1):

Сравнивая формулу (2) с выражением (3) можно догадаться, что m –  соответствует мощности пласта в формуле (2), наверное, это расстояние между пакерами. Удельный дебит q – это дебит, при котором понижение уровня составляет 1 м, т.е. q = Q/s. Если учитывать параметры, приведенные выше для формулы (1), а также то, что размерность Q – м3/сут, а размерность  q – л/(м.с), то, действительно, величина А в формуле (2) получается примерно равна 100. Красноярские геологи получили, что для гнейсов участка «Енисейский» А равно 26.

Формально получается, что выражение  (2) является формулой Дюпюи, но на самом деле это не так. Формула Дюпюи справедлива для стационарных условий, когда дебит и понижение уровня не меняются со временем, но при экспресс-откачках такого не бывает. Поэтому называть выражение (2) формулой Дюпюи не более, чем попытка красноярских геологов придать легитимный вид своему самопальному способу оценки коэффициента фильтрации.

Получается, что красноярские геологи проводили оценку коэффициента фильтрации по своей, официально не утвержденной методике. Такие материалы не могут считаться методически обоснованными, их нельзя было пропускать на разного рода экспертизах.

Недостоверность оценок коэффициента фильтрации по экспресс-откачкам связана с самим этим методом, вот что об этом написано в [8]: «Этот ложный метод определения коэффициента фильтрации не напрасно был  назван  В.А. Мироненко  «самым  дешевым  способом  получить  неверные параметры» (со  слов  В.М. Шестакова)».

Авторы [8] далее продолжают: «Экспресс-опыты  всегда  дают  существенно  заниженную  проницаемость. Главная причина – по данным восстановления уровня воды после его подъема или снижения определяется не параметр пласта, а некий расчетный показатель, на  который  влияет  и  измененная  при  бурении  горная  порода,  и кольматация стенок, и несоответствие идеализированных расчетных  моделей  притока к скважине реальным  условиям, осложненным неоднородностью, анизотропией. Накладывает также влияние далеко не мгновенное понижение или повышение уровня. Практически  все  экспресс  откачки  производятся  при недовосстановленном уровне в неподготовленных скважинах».

В статье [9] детально описаны причины ошибочных результатов экспресс-откачек из скважин и даны рекомендации по их устранению, но красноярские геологи, естественно, ничего такого не использовали.

Выводы авторов [8, 9] являются доказательством недостоверности метода оценки коэффициента фильтрации гнейсов участка «Енисейский». Можно сделать вывод, что для подтверждения решения о сооружении ПГЗРО на этом участке использовались значительно заниженные величины коэффициента фильтрации. Если судить по фото керна гнейса, то коэффициент фильтрации занижен на несколько порядков.

По-моему, имеет место и человеческий фактор, связанный с тем, что красноярские геологи выполняли заказ атомщиков во что бы это не стало доказать постфактум пригодность участка «Енисейский» для размещения на нем ПГЗРО. Можно сделать вывод, что с поставленной задачей геологи справились блестяще, и свои деньги они отработали.

 

Доказательства непригодности участка «Енисейский» для размещения ПГЗРО

По одной фотографии керна гнейса делать вывод о непригодности участка «Енисейский» для размещения ПГЗРО не серьезно. Кроме своих оценок трещиноватости гнейсов можно привести оценки других специалистов. В своей статье [2] я подробно описал результаты работ [10, 11].

В статье [10] показано, что участок «Енисейский» практически не изучен, в нем существует множество разного рода трещин и разломов, по которым будет происходить перенос радионуклидов из могильника с подземными водами. Поэтому следует эти разломы найти, а при необходимости сместить могильник. В статье [11] написано, что из-за сильной трещиноватости гнейсов найти монолитный блок для размещения всего могильника нереально, поэтому предлагают разделить могильник по разным блокам.

Наиболее полно о недостатках геологии и гидрогеологии участка «Енисейский» написано в статье [12]. Одним из главных требований к месту размещения ПГЗРО является простота геологии, чтобы не было неприятных сюрпризов. Согласно [12] участок «Енисейский» имеет очень сложную геологию и тектонику, даже по одному этому критерию участок непригоден для размещения ПГЗРО.

Согласно [12] общая длина всех скважин, пробуренных на участке «Енисейский» составляет примерно 11 км, в скважинах выделено 293 зоны дробления, т.е. зоны дробления встречаются примерно через 40 м, мощность зон дробления согласно [12] от 0,1 до 38 м.  Получается, что приведенный на фото керн гнейса характерен практически для всего участка «Енисейский».

Согласно [12] в зонах дробления и повышенной трещиноватости наблюдается увеличение коэффициента фильтрации примерно на порядок, эти зоны распространяются на всю глубину скважин. 41,3 % всех измерений коэффициента фильтрации имеют повышенные значения. Таким образом, выводы красноярских геологов о непроницаемости гнейсов нельзя воспринимать всерьез.

В статье [12] показано, что необходимые для предпроектного периода геологоразведочные работы, не были выполнены. Поэтому начатое строительство ПГЗРО является незаконным.

 

Оценка коэффициента фильтрации гнейсов во ВНИПИпромтехнологии

«Ведущий проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии»  (ВНИПИпромтехнологии) проводил оценку коэффициента фильтрации гнейсов на 6 лет раньше, чем ОАО «Красноярскгеология», эти исследования описаны в отчете Института по проекту Международного научно-технического центра (МНТЦ) [13]. В отчете есть данные по трем скважинам, пробуренным на участке «Енисейский», глубина скважин до 100 м, поэтому эти данные интереса не представляют.

В отчете [13] еще есть описание результатов по скважинам с номерами 2 и 3, глубиной примерно 200 м, пробуренным в гнейсах, эти же результаты есть и в статье [14]. Судя по всему, эти скважины пробурены недалеко от горных выработок ГХК, конкретные расстояния неизвестны, скважина 2 почти пересекает горную выработку.

Коэффициент фильтрации в этих скважинах определялся по откачкам из всего обводненного интервала, а также геофизическим методом расходометрии. Откачки дали величину коэффициента фильтрации 0,002 м/сут для скважины 2, и 0,007 м/сут для скважины 3 (в другом месте приведена величина 0,0007 м/сут). Расходометрия на глубине примерно 200 м дала коэффициент фильтрации примерно 0,002 м/сут для обеих скважин.

Полученные величины несколько больше, чем результаты красноярских геологов, но все равно они свидетельствуют о слабой проницаемости гнейсов. Однако, в отчете [13] написано, «что действительные значения Кф отдельных зон оказались заниженными», и дается этому объяснение: «Низкие значения коэффициентов фильтрации, при наличии зон интенсивной трещиноватости, позволяют судить о значительной кольматации трещин». Согласно [13] для интервалов с повышенной трещиноватостью коэффициент фильтрации может достигать величины 0,1 м/сут.

Из предыдущего раздела следует, что массив гнейсов практически не изучен, а зоны с повышенной трещиноватостью могут составлять значительную часть объема. В работах [8, 9], был сделан вывод, что экспресс-откачки дают недостоверную, значительно заниженную величину коэффициента фильтрации. Учитывая все это, можно принять результат ВНИПИпромтехнологии 0,1 м/сут за среднюю величину коэффициента фильтрации гнейсов. Получается, что красноярскими геологами величина коэффициента фильтрации была занижена до 100 раз. Ниже показано, что это предположение не является излишне консервативным.

В отчете [13] участок «Верхнеитатский» назван основным участком для размещения ПГЗРО, а участок «Енисейский» - альтернативным участком, хотя во всех ранее проведенных работах этот участок даже не рассматривался. Можно предположить, что авторам отчета [13] из ВНИПИпромтехнологии принадлежит пальма первенства в выборе гнилых гнейсов для захоронения высокоактивных отходов.

Я разговаривал с менеджером проекта МНТЦ, по которому написан отчет [13]. На мой вопрос, зачем был предложен участок «Енисейский», она сказала примерно так: «Ой, там такие труднопроходимые горы до участка «Вехнеитатский». Вот так у нас обеспечивается геморрой будущим поколениям.

Красноярские геологи, когда выдавали желаемое за действительное, не ведали, что творили, т.к. они не знакомы с общемировым подходом к выбору места расположения могильников РАО. Но авторы отчета [13] из ВНИПИпромтехнологии должны были бы это знать и не удовлетворять прихоть атомщиков по первому требованию.

Но не все плохо с ВНИПИпромтехнологей, кроме авторов отчета [13], там есть группа, занимающаяся закачкой ЖРО в глубокие пласты-коллекторы. Им предложили заняться обоснованием размещения ПГРЗРО на участке «Енисейский», но они сразу поняли, какое это «болото» и отказались удовлетворять прихоть атомщиков.

Закачка ЖРО под землю дело в общем-то не очень хорошее, но это лучше, чем сливать отходы в р. Течу или в оз. Карачай, как это делается на ПО «Маяк». На территории «Маяка» возможность закачки ЖРО вызывает сомнения. Подходящие геологические структуры расположены довольно далеко от «Маяка», поэтому там паскудят под себя. Этот опыт с успехом перенял ГХК, разместив ПГЗРО на участке «Енисейский».

 

Горные выработки ГХК как подземная исследовательская лаборатория

В [13, 14] приведены результаты запуска красителя в призабойную часть скважин. Из скважины 2 этот краситель был обнаружен в горной выработке Комбината через сутки, а из скважины 3 не был обнаружен и через несколько месяцев. Был сделан вывод, что из-за техногенной трещиноватости, связанной с буровзрывным методом проходки горных выработок, величина коэффициента фильтрации гнейсов между выработкой и скважиной 2 может превышать 1 м/сут.

При коэффициенте фильтрации больше 1 м/сут вода из скважины 2 должна фильтроваться в горную выработку и скважина должна быть практически сухой, но согласно [13, 14] это не так. Чтобы понять, почему скважина 2 не пустая, а краситель из скважины 3 не попал в горную выработку надо иметь дополнительную информацию, которой в [13, 14] нет.

Приведенный пример показывает, что горные выработки ГХК могут являться подземной лабораторией для изучения фильтрационных и других параметров гнейсов. Нельзя сомневаться, что данные о водопритоках в горные выработки и другие гидрогеологические данные хорошо известны и задокументированы. Скорее всего, эти данные свидетельствуют о значительной проницаемости гнейсов, исключающих саму мысль о возможности сооружения ПГЗРО. Естественно, такие данные не могут быть обнародованы, и они просто засекречены.

Вместо того, чтобы использовать данные по гидрогеологии, полученные по горным выработкам ГХК, наши «захоронители» идут на обман, называя строящийся ПГЗРО подземной исследовательской лабораторией (ПИЛ). Все исследования, которые предполагается выполнить в ПИЛ, с успехом могут выполняться в выработках ГХК. Это еще раз подтверждает вранье, что сооружается ПИЛ, а не ПГЗРО.

Впрочем, «захоронители» вовсе не собираются проводить серьезные исследования в ПИЛ, эти исследования являются ширмой для переименования ПИЛ в ПГЗРО, более подробно об этом написано в моей статье [2]. Нет сомнения, что выводы красноярских геологов о водонепроницаемости гнейсов подтвердятся в ПИЛ, а все данные, свидетельствующие, что это не так, будут засекречены.

 

Зарубежные исследования гидрогеологии трещиноватых скальных пород

В зарубежных статьях заметной разницы фильтрационных свойств между гнейсами и гранитами обнаружить не удалось, все зависит не от названия породы, а от ее трещиноватости. В нескольких зарубежных статьях встречалось разделение изверженных и метаморфических пород на трещиноватые и нетрещиноватые. Для трещиноватых пород коэффициент фильтрации на много порядков больше, чем для нетрещиноватых, например, в [15] приведены данные для нетрещиноватых пород от 3.10-9 до 2.10-5 м/сут, для трещиноватых - от 8.10-4 до 3.101 м/сут.

В данной статье полагается, что коэффициент фильтрации гнейсов участка «Енисейский» равен 10-1 м/сут, это примерно соответствует среднему геометрическому значению для трещиноватых пород согласно [15].

Для пород одного участка обычно наблюдается разброс значений коэффициента фильтрации на несколько порядков, а для глубин больше нескольких сотен метров среднее значение коэффициента фильтрации скальных пород получается порядка 10-3 м/сут. Например, в статье немецких авторов [16] до глубин 4,5 км разброс коэффициента фильтрации был от 10-8 до 101 м/сут, на глубине около 1 км разброс был меньше от 10-3 до 10-1 м/сут, среднее значение на глубине примерно 4 км составляло 5.10-3 м/сут.

Примером использования горных выработок для получения гидрогеологических параметров может являться статья швейцарских исследователей [17]. Использовалось 23 туннелей и отдельных галерей общей длиной 136 км, которые расположены в Альпах. Выработки залегали на глубинах до 1500 м в скальных породах различного состава.

В этих горных выработках проводились измерения водопритока с интервалами через 100 м., всего проведено 1361 оценок. Для расчета использовалась формула, похожая на формулу Дюпюи (3). В статье [17] получено, что до 200 – 400 м наблюдалось уменьшение коэффициента фильтрации с глубиной, при превышении этих глубин коэффициент фильтрации был порядка 10-3 м/сут. Возможно, что красноярские геологи подгоняли свои оценки коэффициента фильтрации гнейсов участка «Енисейский» к величине 10-3 м/сут.

Работы, подобные швейцарским исследованиям в туннелях и галереях, с успехом могут быть выполнены в горных выработках ГХК. Но «захоронителям» это не нужно, их главная задача соорудить ПГЗРО и испаскудить окружающую среду.

 

Недостоверные прогнозы яйцеголовых при оценке безопасности ПГЗРО

Недостоверные данные по коэффициенту фильтрации приводят к недостоверности всех оценок безопасности, выполненных по рассматриваемому ПГЗРО. Все, кто рассчитывали перенос радионуклидов из могильника, использовали величину коэффициента фильтрации, полученную красноярскими геологами.

Для захоронения РАО в Основных санитарных правилах ОСПОРБ-99/2010 установлен предел дозы 0,01 мЗв/год. В своих статьях, например в [1], я приводил расчеты переноса радионуклидов из могильника, представленные в презентации нашего корифея в гидрогеологии, членкора РАН, профессора В.Г. Румынина [18]. Согласно этим расчетам загрязнение подземных вод может в сотни  раз превысить активность, дающую дозу 0,01 мЗв/год.

В презентации [18] приведен интересный график, по оси абсцисс которого отложен объем опробования, а по оси ординат – коэффициент фильтрации. Можно предположить, что на графике приведена величина коэффициента фильтрации, получаемая при разных способах откачки. Согласно этому графику для экспресс-откачки получается коэффициент фильтрации порядка 10-5 м/сут, для одиночной откачки – 10-3 м/сут и для длительного нагнетания – 10-2 м/сут. Получается, что экспресс-откачка занижает коэффициент фильтрации до 1000 раз! Поэтому предположение о занижении красноярскими геологами коэффициента фильтрации примерно в 100 раз не является излишне консервативным.

Тем не менее, в расчетах В.Г. Румынина использовались данные по коэффициенту фильтрации, полученные красноярскими геологами методом экспресс-откачек. В расчетах полагалось, что коэффициент фильтрации уменьшается с глубиной, среднее значение принималось 10-3 м/сут.

ПГЗРО расположен примерно в 5 км от Енисея. По расчетам В.Г. Румынина несорбирующиеся радионуклиды достигнут реки за 15 – 20 тысяч лет [18]. Если учитывать корректную, на мой взгляд, величину коэффициента фильтрации 0,1 м/сут, то время составит 150 – 200 лет, т.к. скорость фильтрации воды будет в 100 раз больше.

Если время фильтрации составляет тысячи лет, то все короткоживущие радионуклиды распадутся, останутся только очень долгоживущие. Из-за этого в презентации [18] рассмотрены только следующие долгоживущие радионуклиды (в скобках приведен период полураспад в годах): селен-79 (6,5.104), технеций-99 (2,13.105), йод-129 (1,57.107), цезий-135 (2,3.106) и плутоний-239 (2,41.104). Цезий-135 и плутоний-239 полагаются хорошо сорбирующимися, и они не доходят до Енисея.

Учет в 100 раз большей скорости фильтрации приводит к принципиально иным результатам оценки безопасности ПГЗРО, т.к. в этом случае следует учитывать сравнительно короткоживущие радионуклиды. В США к короткоживущим относят радионуклиды, период полураспада которых не превышает 100 лет, у нас установлен период меньше 31 года.

Дело в том, что в США к короткоживущим относится никель-63, период полураспада которого 100 лет, у нас ограничиваются цезием-137 (период полураспада 30 лет). Активность никеля-63 в отходах АЭС примерно такая же, как и кобальта-60. Но у нас никель-63, как правило, в отходах не измеряется, и получается, что его просто нет. Вот такая глупость царит в нашей системе учета радиоактивных веществ и РАО.

В отечественной литературе мне не удалось найти содержание в высокоактивных отходах как короткоживущих, так и долгоживущих радионуклидов, обычно приводятся долгоживущие радионуклиды и суммарная альфа и бета-активность. Поэтому используется зарубежная монография [19]. Подписанную книжку с этой монографией мне подарил один из ее авторов Мик Аптед, он был руководителем группы, в которой я проходил полугодовую стажировку в США.

Согласно монографии [19] в английских РАО активность кобальта-60, никеля-63, стронция-90 и цезия-137 имеет примерно один и тоже порядок, который примерно на 4 – 6 порядков больше, чем у вышеприведенных долгоживущих радионуклидов, за исключением плутония-239, превышение над которым составляет примерно 2 порядка. Такие превышения активности короткоживущих радионуклидов над долгоживущими могут давать превышение облучения от десятков тысяч до миллионов раз, в данной статье полагается до сотен тысяч раз.

Имеющиеся данные по озеру Карачай показали, что миграция стронция-90 и кобальта-60 в скальных трещиноватых породах происходит практически без сорбционной задержки. Но кобальт-60 имеет период полураспада 5,27 лет, и учитывать его нет смысла, как нет смысла учитывать хорошо сорбирующийся цезий-137. Никель-63, как и кобальт-60, мигрирует в подземных водах в виде несорбирующегося комплексного аниона. Поэтому в данной статье полагается, что никель-63 и стронций-90 будут без задержки переноситься с подземными водами из ПГЗРО.

Получается, что учет короткоживущих никеля-63 и стронция-90, а также коэффициента фильтрации 0,1 м/сут приведет к увеличению возможного облучения населения до сотен тысяч раз по сравнению с существующими расчетами!

Выше упоминалось, что согласно расчетам В.Г.Румынина [18] доза от долгоживущих радионуклидов в подземных водах может превысить предел 0,01 мЗв/год в сотни раз. Но если учесть короткоживущие радионуклиды, то при коэффициенте фильтрации 0,1 м/сут, предел дозы может быть превышен до миллионов раз!!!

В расчетах В.Г. Румынина [18] есть оценка возможной дозы облучения от потребления воды из Енисея при поступлении в него долгоживущих радионуклидов. Возможная доза получается примерно на 4 порядка меньше предела 0,01 мЗв/год. Но если активности короткоживущих радионуклидов больше на 4 – 6 порядков, то доза от енисейской воды может превысить предел 0,01 мЗв/год. Получается, что даже Енисей можно запредельно загадить!

Вот какие феноменальные эффекты получаются при учете корректного, на мой взгляд, коэффициента фильтрации, и при учете активности короткоживущих радионуклидов.

Выше были приведены слова В.А.Мироненко, что экспресс-откачки являются «самым  дешевым  способом  получить  неверные параметры». Насколько я понимаю, В.Г.Румынин является учеником В.А.Мироненко, но ученик оказался немного нерадивым, т.к. результаты экспресс-откачек принимает за чистую монету. Это можно объяснить тем, что вторым автором презентации [18] является начальник красноярских геологов А.Ю.Озерский.

Другие оценщики безопасности ПГЗРО тоже используют коэффициенты фильтрации, полученные красноярскими геологами. В монографии [20] приведены расчеты фильтрации подземных вод и миграции радионуклидов. Забавно, что в этой монографии автор расчетов ссылается на свою работу, в которой вторым автором также числится начальник красноярских геологов А.Ю.Озерский. Естественно, получено, что никакой заметной миграции радионуклидов в ближайшие 50 000 лет не предвидится.

Авторов расчетов [18, 20] можно назвать аксакалами геомиграционного моделирования. Если они не задумываются, откуда взялись такие маленькие величины коэффициента фильтрации, то для начинающих геомигрантов сам бог велел свято верить партии и правительству. Что и делают авторы статьи [21], и получают время миграции радионуклидов до Енисея от 3.105 до 106 лет, т.е. в десятки раз больше, чем аксакалы. Похоже, что авторы статьи [21] просто не знают гидрогеологии.

Выводы об оценке безопасности ПГЗРО:

- из-за использования недостоверных данных по коэффициенту фильтрации во всех оценках безопасности ПГЗРО возможно занижение облучения будущих поколений до сотен тысяч раз;

- объективная оценка безопасности ПГЗРО невозможна, т.к. оценщики вместе с красноярскими геологами, по-моему, выполняют заказ атомщиков во что бы то ни стало доказать пригодность участка «Енисейский» для захоронения высокоактивных отходов;

- по-моему, нашим яйцеголовым объективная оценка безопасности ПГЗРО просто не нужна, судя по цитированным работам, их главная цель - повыпендриваться в наукообразном словоблудии.

 

Сравнение участков «Енисейский» и «Верхнеитатский»

В своих статьях, например в [1], я приводил сравнение величины коэффициента фильтрации участка «Енисейский» с участком «Верхнеитатским», который был рекомендован учеными для размещения ПГЗРО. По литературным данным коэффициент фильтрации гранитоидов участка «Верхнеитатский» в сотни и тысячи раз меньше, чем у гнейсов участка «Енисейский». Поэтому я делал вывод, что участок «Енисейский» в сотни и тысячи раз опаснее, чем участок «Верхнеитатский».

Оказывается, я ошибался во много тысяч раз. На участке «Верхнеитатский» из-за небольшой проницаемости гранитоидов короткоживущие радионуклиды не дадут большого вклада в облучение населения. Но из-за значительно большей проницаемости гнейсов участка «Енисейский» облучение от короткоживущих радионуклидов будет до сотен тысяч раз больше, чем от долгоживущих нуклидов. Поэтому участок «Енисейский» оказывается до сотен тысяч раз опаснее участка «Верхнеитатский».

Вот к каким фантастически зловредным последствиям привело на первый взгляд невинное «желание» С.В.Кириенко и П.М.Гаврилова придвинуть ПГЗРО на 20 км ближе к ГХК. Ликвидация последствий этого «желания» по затратам может сравниться с ликвидацией последствий Чернобыльской аварии.

Красноярские геологи и наши яйцеголовые всеми силами поддерживают зловредные планы по сооружению ПГЗРО возле Железногорска. На мой взгляд, поддержка продиктована жадностью, непорядочностью и некомпетентностью, а осуществляется с помощью вранья.

 

Литература

1. Б.Е.Серебряков. Сосновый Бор, Железногорск, далее везде. Интернет-издание «Проатом», 01.06.2016. http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=6780

2. Б.Е.Серебряков. Яйцеголовые идут в атаку. Интернет-издание «Проатом», 21.10.2019.

http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=8832

3. Рубан А.В. Исследование и прогноз миграции радионуклидов при захоронении РАО на участке «Енисейский» Нижнеканского гранитогнейсового массива. Магистерская диссертация по направлению 020300 «Геология». СПбГУ, Кафедра гидрогеологии. СПб, 2017.

4. Озерский А.Ю., Караулов В.А. Гидрогеологические исследования при изысканиях для подземного строительства в пределах массива кристаллических пород в южной части Енисейского кряжа // Инж. изыскания. 2012. № 11. С. 52–59.

http://www.geomark.ru/journals_list/zhurnal-inzhenernye-izyskaniya-112012/?attach=2220

5. А.Ю. Озерский, В.А. Караулов. Гидрогеологическая структура водонепроницаемых кристаллических пород в южной части Енисейского кряжа.

http://elib.bsu.by/bitstream/123456789/185977/1/53-56.pdf

6. Озерский А.Ю., Караулов В.А. Формирование подземных вод в практически водонепроницаемых архейских кристаллических породах в южной части Енисейского кряжа. Фундаментальные и прикладные проблемы гидрогеологии: материалы Всероссийского совещания по подземным водам Востока России г. Якутск, 22 – 28 июня 2015 г. c. 307-311. http://www.spsl.nsc.ru/FullText/konfe/XXIpw1015.pdf

7. Скабалланович И.С. Методика опытных откачек. Госгеолтехиздат, М., 1960.

8. Лехов М.В., Лехов С.М. Опытные откачки: назначение, планирование и достоверность результатов. Материалы докладов Общероссийской научно-практической конференции «Современные полевые и лабораторные методы исследования грунтов – изыскания и проектирование». МГУ, М., 2018.

https://www.researchgate.net/publication/330555520_5_220119_Materialy_dokladov_po_proekt-izysk_konf_2

9. Лехов С.М.,  Лехов М.В.  Методы  расчета  и  причины  ошибочных результатов экспресс-откачек из скважин // Инженерные изыскания. 2017. № 2. С. 38‒50.

https://www.engineeringsurvey.ru/jour/article/viewFile/394/395.pdf

10. Кочкин Б.Т. Задачи изучения геологической среды участка Енисейский на текущем этапе реализации проекта захоронения. // Радиоактивные отходы. — 2019. — №2 (7) — С. 76—91.

11. Мартынов К.В. Захарова Е.В. Анализ локализации и сценария эволюции ПГЗРО на участке Енисейский (Красноярский край) // Радиоактивные отходы. — 2018. — № 2 (3). — С. 52–62.

12. Морозов О. А., Расторгуев А. В., Неуважаев Г. Д. Оценка состояния геологической среды участка Енисейский (Красноярский край) // Радиоактивные отходы 2019 № 4 (9) - С. 46—62.

13. Разработка обобщенного плана проведения научно-исследовательских работ по созданию объекта подземной изоляции РАО на Нижнекамском массиве. Итоговый отчет по проекту МНТЦ #2377P, ВНИПИПТ, М., 2005.

14. В.С. Гупало. Оценка долговременных изменений фильтрационных характеристик зоны техногенной и природной трещиноватости объектов подземной изоляции ВАО. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 12. С. 115–121.

15. G.M. Duffield. Representative Values of Hydraulic Properties. Hydraulic Conductivity (K). Last update on Sat Nov 23 2019.

http://www.aqtesolv.com/aquifer-tests/aquifer_properties.htm

16. I. Stober, K. Bucher. Hydraulic properties of the crystalline basement.Hydrogeology Journal, volume 15, (2007), pages 213–224.

17. O. Masset,  S. Loew. Hydraulic conductivity distribution in crystalline rocks, derived from inflows to tunnels and galleries in the Central Alps, Switzerland. Hydrogeology Journal (2010) 18: p. 863–891.

18. В.Г. Румынин, А.Ю. Озерский. Оценка долговременной безопасности пункта окончательной изоляции РАО (участок «Енисейский»). ОАО «Красноярскгеология», Институт геоэкологии им Е.М Сергеева РАН, СПб Отделение. Москва, 6 ноября 2014 г.  http://www.hge.spbu.ru/download/presentation_ru_oz.pdf

19. The Scientific and Regulatory Basis for the Geological Disposal of Radioactive Waste. Edited by David Savage. John Wiley&Sons. Chichester – New York – Brisbane – Toronto – Singapore, 1995, 437 p.

20. Кочкин Б.Т., Мальковский В.И., Юдинцев С.В. Научные основы оценки безопасности геологической изоляции долгоживущих радиоактивных отходов (Енисейский проект). М.: ИГЕМ РАН, 2017. – 384 с.

21. Васильев А. Д., Кондратенко П. С., Матвеев Л. В. Неравновесная модель двойной пористости для описания миграции радионуклидов на участке «Енисейский» // Радиоактивные отходы. — 2018. — № 1 (2). — С. 76—88.

 

 
Связанные ссылки
· Больше про Обращение с РАО и ОЯТ
· Новость от proatom


Самая читаемая статья: Обращение с РАО и ОЯТ:
Снятие АЭС с эксплуатации: проблемы и пути решения

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 5
Ответов: 12


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 19 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 18/02/2020
"Скорее всего, красноярскими геологами величина коэффициента фильтрации была занижена примерно до 100 раз для того, чтобы угодить атомным генералам", которые не яйцеголовые, а грушеголовые, да еще веточкой вверх. Им впарить можно все, что хочешь, вот и впаривают. То ли еще будет. С такими головами лапшу можно принимать не только на уши, но и на щеки.


[ Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 19/02/2020
Серебрякову о ПГЗХ в ГХК Коэффициент фильтрации Кф [м/сек при перепаде давления на фильтре 1 атм] необходим в данном случае для расчета скорости фильтрации. Чтобы перейти к скорости фильтрации, необходимо знать напор воды, которая выщелачивает ОМП из могильника. Напор неизвестен, его необходимо измерить. Скорость фильтрации есть произведение Кф и напора. Скорость фильтрации [м/сек] – это скорость носителя радиоактивности, жидкой фазы, текущей под землей через источник активностью 1Е+18 Бк (2Е+9 Бк/кг * 500 000 000 кг) [источник - 14.10.2019 Статья Комлева В.Н. в Проатом, п. 26. Кудрявцев Е.Г. и др. Создание объекта окончательной изоляции ВАО в глубоких геологических формациях (Нижнеканский массив, Красноярский край), Семинар» Окончательное захоронение РАО и ОЯТ- опыт и планы», Швеция, 2009 год.]. От такой величины невозможно перейти к скоростям утечек активности, так как концентрация радиоактивных веществ в воде могильника неизвестна. Для сравнения с Чернобылем (50 млн Ки или 2Е+17 Бк), в могильнике ГХК в 5 раз больше активности, то есть это далеко не лабораторный эксперимент с радиоактивными метками. Для лаборатории (ПИЛ), которая определяет скорость утечки РВ, более чем достаточно 50 мКи, чтобы определить в натурных экспериментах истинные скорости перемещения радионуклидов. 50 МКи больше 50 мКи в триллион раз, на 12 порядков. Вот такой избыток требуется пожертвовать на российскую атомную науку. Совершенно очевидно, что ПГЗРО не является лабораторией. Это крупнейшее в мире захоронение ядерных отходов (U, Pu, Am, Np) и радиоактивных отходов (Cs, Sr и др.) Если 1% этой активности принадлежит актинидам (обычное соотношение в ВАО), то в пересчете на плутоний масса ядерных отходов составляет 2 тонны. Установленное радиометрическое оборудование рядом с таким могильником, предназначено для мониторинга загрязнения окружающей среды от «ОИАЭ». Даже если из всей активности до дневной поверхности дойдет 2 кг плутония, то пятно загрязнения выше 50 мЗв/год (~1 г/км2, 0,1 Ки/км2) составит 2000 км2. Если половина плутония утечёт за 10 тысяч лет – миллион квадратных километров будет выведено из строя. Скорость фильтрации – это исходная (обязательная для расчета) величина для расчета самого главного показателя могильника – расчета времени выхода из могильника половины загруженного материала (период полувыведения). Этот период будет самым опасным для живущих рядом людей. Период полувыведения радиоактивности (период полупотерь) очень важен для оценки качества могильника. Зная эту величину, и зная радионуклидный состав радиационного оружия массового поражения, закопанного в могильник, можно оценить выход ОМП (в единицах измерения Ки/год) за пределы могильника, СЗЗ, и так далее. Если период полувыведения будет меньше периода полураспада, то все ОМП окажется в окружающей среде, и будет распадаться на дневной поверхности, как при радиационной аварии. Если период полувыведения будет в 10 раз больше (для могильника ГХК больше 240 тысяч лет), то могильник безопасен. Скорость выхода радиоактивности (ОМП), Ки/год, позволяет оценить, когда будет превышен предел в 0,1 Ки/км2 на загрязненных территориях, (Ки/м3 питьевой воды, Ки/м3 воздуха), то есть уровень, при котором необходима эвакуация населения. Дозовый предел для населения Я исхожу из расчета годовой техногенной дозы для населения 1 мЗв [НРБ-99/09], а не 0,01 мЗв (вопрос Серебрякову?). Вторая величина, возможно, рассчитана для внешней дозы, создаваемой плутонием, так как остальные 0,99 мЗв будет давать внутренняя доза. Такое соотношение справедливо почти для всех актинидов, для всех альфа-излучателей. Главное – не надышаться, не наесться, не допустить попадание в кровь. Измерить превышение 0,01 мЗв на фоне 1 мЗв технически невозможно. Например, для гамма-фона 12 сотых мкЗв/час (Димитровград) увеличатся до 12,1 сотых мкЗв/час, при погрешности прибора 30%. Превышение до 24 сотых мкЗв/час прибор

Прочитать остальные комментарии...


[ Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 19/02/2020
Дементий, большое спасибо за интерес к проблеме. Попробую прокомментировать некоторые моменты Ваших высказываний.
 "50 МКи больше 50 мКи в триллион раз, на 12 порядков". По-моему, разница всего в 9 порядков. 
Выход радионуклидов из отходов - это тема специальных исследований, в своей статье я использовал расчеты В.Г.Румынина, я не нашел, как он считал выход, скорее всего, весьма консервативно. 
Плутоний может хорошо мигрировать в коллоидной форме, возможно, и в комплексных соединениях, но из Карачая хорошо мигрировали стронций-90, тритий, кобальт-60 и уран, а цезий-137 и плутоний практически не мигрировали. 
Дозовый предел 0,01 мЗв/год установлен ОСПОРБ-99/2010 именно для захоронения РАО, вернее не предел, а квота, но в эти тонкости я не влезал, эту величину, действительно, невозможно измерить, она оценивается расчетным путем. 
"...и восстановительная атмосфера увеличивают растворимость на порядки", для рассматриваемых радионуклидов, обычно, подвижность увеличивается в окислительной среде. 
Описанный способ оценки сорбционных способностей называется динамическим методом измерения коэффициента распределения, к сожалению, обычно используется статический метод, который дает примерно до порядка большие величины, именно такой метод использовал В.Г.Румынин для гнейсов участка Енисейский.
Про закачку ЖРО в НИИАР: "За 30 лет «эксперимента» установлено, что цезий «отъехал» на 1700 м за 30 лет". Это для меня новость. Закачка ЖРО в НИИАР происходит в древние рассолы, это много лучше, чем на СХК и ГХК, где ЖРО закачиваются в свежие пресные воды.
Глобальные проблемы выходят за рамки моей статьи.
Еще раз спасибо за интерес к теме статьи. -Серебряков 


[
Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 19/02/2020
Уважаемый Борис Ефимович!
Спасибо за статью и многогранный, как всегда, анализ ситуации.
Еще раз убедился, что гидрогеология участка "Енисейский" надежно не изучена и должна быть по этой проблеме 1) разведка и 2) дискуссия с участием разных специалистов (Красноярскгеология, ИБРАЭ, Питер и др.). Мяч на стороне оппонентов.
Фото керна плохого качества - не единственное в работе Рубан. Более полную картину, конечно, мог бы дать просмотр всей фотодокументации по керну - судя по работе Рубан, такая первичная документация велась.
Наличие зон дробления и других водоподводящих каналов (проводимость которых много выше средних величин по разрезу) по Рубан, Морозову и другим работам - это вообще не ставит под сомнение пользу оценок по средним коэффициентам фильтрации? Я так понимаю, что красноярские гидрогеологи и многие другие воспитаны на опыте оценок безопасности подземных горнорудных и других объектов, обязательной частью которых является система водоотведения. Конечно, все будет безопасно на десятки лет максимум эксплуатации таких объектов, если водоотведение работает, производительность системы, заложенная по проекту на основе средних данных гидрогеологов, достаточна и может быть при необходимости увеличена. 
А в ПГЗРО после полной загрузки и вывода из-под земли людей навечно ситуация другая. Принудительного водоотлива не будет. И в такой ситуации важность водоподводящих структур, хотя бы между ними были и абсолютно герметичные целики (дающие неплохие средние коэффициенты по разрезу), резко возрастает. Хотя бы в одну выработку вода прорвется - дальше пойдет по всему подземному комплексу, как бы при строительстве их не тампонировали. И дробление ПГЗРО на отдельные модули не спасет.
При моем слабом понимании гидрогеологии, все же, я думаю, что наличие достаточной сети водоподводящих структур и другие особенности динамики воды по Морозову с партнерами - это, может быть, смертный приговор массиву?

Поправьте меня, если я ошибаюсь.

С уважением,Комлев.


[
Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 19/02/2020
"Поправьте меня, если я ошибаюсь".


Миллион лет править бал будут эти структуры, а не диффузия через промежуточные блоки пород между ними. А что, если посчитать крайний(?) вариант - поступление воды в некий средний/плановый объем выработок, вскрывающих сеть таких каналов. Такую сеть не изолировать ни цементом, ни смолами...
Комлев.


[
Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 19/02/2020
Владимир Николаевич, все правильно. С уважением. -Серебряков


[
Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 19/02/2020
ИБРАЭ от 17-02-2020
Л.А. Большов: "Нет оснований для отказа от выбранного участка"


[
Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 20/02/2020
Скорость выхода активности из реальных остеклованных ВАО у нас в стране никто не определял. За рубежом, впрочем, тоже. Контейнеры для захоронения ВАО даже не начали разрабатывать, но нормативный срок обеспечения герметичности установлен не менее 1000 лет (НП-093). Поэтому пока имеет смысл ориентироваться на скорость выхода нуклидов, установленную опять-таки нормативами НП-019 и НП-093. Получается около 1Е-4 1/год. Конечно, скорость выхода не может быть постоянной на 10 тыс.лет, но для первого приближения сойдет.


[
Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 20/02/2020
      "Скорость выхода активности из реальных остеклованных ВАО у нас в стране никто не определял. За рубежом, впрочем, тоже".
      В статье есть ссылка на монографию [20], в которой дан обзор отечественных и зарубежных работ по оценке скорости выщелачивания радионуклидов из остеклованных отходов. У нас этим занимался ИГЕМ. Обычно получается порядка 1Е-6 г/(кв.см. сут). 
       Ориентироваться на НП нельзя по определению. По этому поводу у меня есть статья: "О недостатках нормативных документов Ростехнадзора" http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=8529
-Серебряков



[
Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 20/02/2020
Борис Ефимович, в моем комменте речь шла о РЕАЛЬНЫХ ВАО, а не  экспериментальных образцах. Цифры в НП-019 базируются в основном на исследованиях ВНИИНМ, проведенных в обоснование технологии остекловывания на Маяке, весьма обширных, надо сказать. НО фактические свойства получаемого стекла неизвестны, по крайней мере в открытых источниках их нет.


[
Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 20/02/2020
>> Обычно получается порядка 1Е-6 г/(кв.см. сут)
Хм. Ведь речь идет о радионуклидах, а не РАО, не правда ли?Средняя удельная активность радионуклидов из состава РАО в ПЗРО будет, как минимум, 10 Ки/г.Площадь поперечного разреза ПЗРО, пусть 1000 (100 х 10) м2 или 1Е+7 см2.Получается, что в сутки из ПЗРО будет вытекать под сотню Ки при живой удерживающей матрице, а после ее разрушения еще больше и это нормально.Что то не так с коэффициентом выщелачиваемости, не находите?


[
Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 20/02/2020
"Получается, что в сутки из ПЗРО будет вытекать под сотню Ки". Удельную активность возможно переоценили, а площадь скорее всего недооценили порядка на два (стекло еще и трескаться будет со временем), но результат в целом похож. Одна поправка - вытекать будет не из ПЗРО, а из матрицы или упаковок. Есть еще минимум два барьера до собственно вмещающих пород, бентонит и ж/бетон. Также надо учитывать, что указанная активность (завышенная) в основном представлена коротышами, которые распадутся за 1000 лет (условный срок герметичности контейнера) как минимум в 2^30 раз. Если предположить, что активность долгоживущих составляет 0,1% от общей, то их вытекание во внутренний объем ПЗРО через тысячу лет составит 0,1-1 Ки/сут. А за пределы ПЗРО, в гнейсы - на 2-4 порядка меньше.


[
Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 20/02/2020
  • Серебрякову
  • Спасибо за найденную ошибку в порядках. м маленькая и М большая отличаются на 9 порядков. 
  • Выходом радионуклидов из различных матриц в НИИАР ХТО занималась лаборатория вторичных процессов. Матрица считается непригодной для плутония, если годовая утечка превышает 1/10000, то есть половина вытечет за 10 тысяч лет.
  • Стекло не лучший вариант для актинидов, загрузка не превышает 1Е+17 альфа-распадов (до разрушения). Разработаны матрицы, которые удерживают на порядок большую загрузку.
  • Загрузка матрицы рассчитывается не в Ки, и не в Бк, а в распадах. То есть необходимо рассчитать, сколько всего распадов произойдет до выхода матрицы из строя. 
  • "Вытекающие" из матрицы актиниды всегда движутся с элементом-носителем, так как из-за мизерной концентрации не могут сформировать собственную фазу. Обычный носитель - Fe(II). При контакте с атмосферой очень быстро железо доокисляется до Fe(III) и выпадает в осадок. 
  • Второй эффект - воздух заменяет углекислый газ в воде, и растворимые бикарбонаты выпадают в виде средних солей. 
  • Этот эффект вы наверняка наблюдали в ведре с колодезной водой. Через сутки выпадает осадок. Этот осадок захватывает все тяжелые металлы, и вода очищается на 2-3 порядка. Главное, не пить муть со дна. Конечно, после такого отстоя лучше отфильтровать воду. Старые люди всегда отстаивали воду из колодца, и не только потому, чтобы ледяная вода не ломила зубы. 
  • Общая активность ядерно-радиационно опасных отходов в могильнике не может не учитываться при обосновании безопасности. Поэтому глобальная проблема - увеличение активности в могильнике приведет к увеличению активности в окружающей среде. 
  • Можно, например, обосновать некоторую меньшую загрузку РАО в 4 км от Енисея, например не 500 тысяч м3 РАО, а 500 м3 РАО, и изучать утечки всеми имеющимися приборами десять тысяч лет. Тогда такую работу можно назвать лабораторной (ПИЛ). 
  • Хотелось бы услышать Ваши предложения по утилизации ОЯТ и РАО. Глубина и расстояние могильника от водных магистралей, типы матриц, удельные активности (точнее загрузки) актинидов, дополнительные барьеры. 
  • Наверняка у Вас есть видение решения этой проблемы. Тогда можно оценить стоимость предстоящих работ. 
  • Дементий Башкиров


[
Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 21/02/2020
Дементию Башкирову.
"Вытекающие" из матрицы актиниды всегда движутся с элементом-носителем, так как из-за мизерной концентрации не могут сформировать собственную фазу. Обычный носитель - Fe(II). При контакте с атмосферой очень быстро железо доокисляется до Fe(III) и выпадает в осадок. 
Мне это показалось интересным, например, мы нейтрализовали подкисленную воду из скважин нашатырем, и у нас  кобальт-60 выпадал в осадок вместе с  Fe(III). Возможность переноса актинидов с гидроокислами железа в подземных водах было бы интересно рассмотреть. Хотя, возможно, это уже сделано.
Хотелось бы услышать Ваши предложения по утилизации ОЯТ и РАО. Глубина и расстояние могильника от водных магистралей, типы матриц, удельные активности (точнее загрузки) актинидов, дополнительные барьеры. 
По поводу отходосодержащей матрицы. Я в свое время делал работу по синроку, это т.н. минералоподобная матрица, что-то вроде искусственной горной породы. У него свойства получше, чем у стекол. Хотя многое зависит от возможностей технологии отверждения.
По поводу размещения могильника: чем суше, тем лучше. Но в России, скорее всего, невозможно найти такое место, как Юкка Маунтин в США, где глубина до подземных вод 600 м. Поэтому, чем меньше коэффициент фильтрации,и чем больше коэффициент распределения - тем лучше.

По поводу барьеров. Шведы собирались использовать толстостенные медные контейнеры, но, как оказалось, и они коррдируют, поэтому, они, вроде, сейчас задумались.
Наверняка у Вас есть видение решения этой проблемы.
У меня своего видения быть не может. Я считаю, что нужно учиться у американцев, поскольку они на решение проблемы затратили десятки лет и десятки миллиардов долларов.
С уважением. -Серебряков



[
Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 21/02/2020
  • Серебрякову
  • У человечества есть хорошая подсказка, где хоронить ОЯТ и РАО, в виде залежей урановых руд, из которых нет выхода дочерних продуктов на дневную поверхность. Это предложение, Адамова в том числе, логично, и обосновывается миллионами лет "исследований" в естественных подземных лаборатория. 
  • В болотах и горах рядом с Красноярском нет залежей урана, как я знаю. Значит, если они когда-то были, за миллионы лет их вымыла водица. Значит, все актиниды также вымоет. 
  • Америций и нептуний значительно более подвижны, чем уран. Плутоний большой выдержки примерно равен урану, при полураспаде намного подвижнее за счет перемалывания материала до атомарного уровня. 
  • В урановых месторождениях вымывается только радий, радон и другие дочерние продукты естественных рядов. Миллионы лет, миллиарды лет. Логично предположить, что в этих породах останутся на месте все актиниды, а потекут более короткоживущие. 
  • При таком захоронении, в урановые руды, будет обеспечена максимальная безопасность, которую мы можем обеспечить. 
  • Под термином "видение" не нужно понимать "предвидение на миллион лет". Вы в любом случае придерживаетесь чьей-то позиции, пусть ошибочной и спорной. Это и есть видение. 
  • В любом случае ученый не должен бояться своих представлений о природе вещей, и продвигаться в познании мира методом проб и ошибок, обсуждая свои работы с коллегами. конечно, без экспериментов с целой планетой. 
  • Как я понял, Вы на стороне коллег из США. Ждать рождения наших праправнуков, надеясь ни их высокий интеллект, забраковывать Юкку, свозить ОЯТ в отсталые страны (Адамов развивает это направление в России для США), сбрасывать в Тихий океан?
  • Надеюсь, Вы понимаете, что такая позиция не имеет морального оправдания с точки зрения остального мирового сообщества. Бездействие не может служить положительным примером в такой ситуации. 
  • Есть только один вид бездействия, который возможен в атомной энергетике - полный останов всех АЭС в плановом порядке в ближайшем будущем. 
  • С уважением, Дементий Башкиров


[
Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 21/02/2020
"У человечества есть хорошая подсказка, где хоронить ОЯТ и РАО, в виде залежей урановых руд"

Д. Башкирову.

Лаверов, ИГЕМ, урановые месторождения как место захоронения ВАО.
http://www.sgzt.com/k26/?module=articles&action=view&id=4235&issue=817




[
Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 20/02/2020
Скорость выхода активности из реальных остеклованных ВАО у нас в стране никто не определял. 

А что с нестеклом - только официально заявлено 155 000 куб.м. нетто? Есть основания считать, что будет значительно больше.


[ Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 20/02/2020
А с нестеклом вообще неясность полная. Если собираются класть аналог того, что сейчас НОРАО принимает под видом "кондицинированных" отходов 3-го класса, то может быть любая дрянь, вплоть до не отвержденного "солевого плава". Росатом похоже сам пока не знает, да и не в этом дело, надо осваивать деньги на стройку


[
Ответить на это ]


Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от Гость на 26/03/2020
Забавно, что в редколлегии журнала "Радиоактивные отходы", на статьи в котором ссылается автор, есть тот самый Гаврилов.


[ Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.08 секунды
Рейтинг@Mail.ru