 |
| Навигация |
|
|
|
|
|
|
| Журнал |
|
|
|
|
|
|
| Атомные Блоги |
|
|
|
|
|
|
| PRo IT |
|
|
|
|
|
|
| Подписка |
|
|
|
|
|
|
| Задать вопрос |
|
|
|
|
|
|
| Наши партнеры |
|
|
|
|
|
|
| PRo-движение |
|
|
|
|
|
|
| PRo Погоду |
|
|
|
|
|
|
| Сотрудничество |
|
|
|
|
|
|
| Время и Судьбы |
|
|
|
|
| |
Re: О недостоверности оценок безопасности ПГЗРО (Всего: 0)
от 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 уверенно зафиксирует.
Растворимость атомарного плутония (получается через 0,1Т
выдержки, примерно 2000 лет) в воде на больших глубинах сравнима с таким
элементом, как кальций. Большое давление (до 50 атм.) и восстановительная
атмосфера увеличивают растворимость на порядки. При выходе на дневную
поверхность, при снижении скорости потоков, атомарный плутоний замедлит
движение на месте выброса.
Для плутония, который будет вымываться из могильника в виде
комплексных соединений и накапливаться в биосфере в виде малоподвижного
диоксида после контакта с воздухом, ежегодная прибавка в 0,01 мЗв/год может
оказаться слишком большой. Всего за 100 лет будет превышен 1 мЗв. Измеряемая величина
увеличения активности превысит статистическую погрешность через 30 лет.
Трещины и щели
По трещинам вода движется в миллионы и миллиарды раз быстрее,
чем через монолит. Скорости потоков составляют десятки и сотни метров в сутки
через квадрат, против микрон в сутки. Даже если площадь трещин составляет
1/1000000, то есть 1 мм на километр, то подавляющее количество воды будет
проходить через трещины. Поэтому очень важно знать характеристики грунта,
заполняющего эти трещины.
Эти характеристики получают в лабораториях.
Методика выглядит следующим образом.
Образец грунта (из трещины) помещают в хроматографическую колонку
(трубку с фильтрами на концах), заполняют водой, взятой из скважины, удаляют
кислород, насыщают углекислым газом, создают давление, как на глубине, и
прокачивают через колонку радиоактивный раствор.
Так как не во всякой лаборатории можно найти атомарный
плутоний (и другие актиниды в атомарном состоянии), то такую работу можно
выполнить только в очень немногих местах на планете.
Более проста методика измерения с помощью короткоживущих
актинидов. Практически идеально для этой цели подходят препараты так
называемого «лёгкого кюрия».
У препаратов кюрия можно измерить параметры кристаллической
решетки только в первые часы после получения соединения. Через сутки материал
становится аморфным.
Изотоп Cm-242
(сорок второй – самый ходовой для исследований матриц для захоронения РАО)
имеет период полураспада всего полгода, поэтому уже через месяц представляет из
себя наполовину аэрозоль, а через полгода вовсе смесь атомарных Cm-242 и Pu-238.
Характеристики этой смеси является абсолютно такими же, как
у материала, который образуется в РАО через тысячи и десятки тысяч лет. Лаборанту
(обычно лаборантке) остается только следовать пунктам методики.
Миграция плутония и актинидов -
измерение
Загрузка колонки для определения скорости миграции плутония
и кюрия не превышает уровень работ III класса, то есть не более 1Е+5 Бк. Для рутинных измерений (с
невысокой относительной точностью) достаточно 1Е+3 Бк, то есть менее МЗА
(работа не попадает под сферу применения НРБ, то есть материал не является
радиоактивным с точки зрения Ростехнадзора).
В результате анализа мы получаем очень важную для оценки
породы величину – Rf, коэффициент
удержания в породе, или фактор удержания.
Этот коэффициент показывает, насколько отличаются скорости
движения по колонке воды (измеряется расходомером или задается перистальтическим
насосом) и радиоактивных элементов.
Если скорость потока не превышает ламинарный предел, то
атомарная пыль движется в 100-1000 раз медленнее потока воды. Частички «прилипают»
и «отлипают» от поверхности грунта, и таким образом движутся заметно медленнее
потока носителя.
Если же скорость потока высока, то пыль движется практически
с той же скоростью, что и поток.
Кроме того, часть частичек сорбируются (навечно прилипают)
на поверхности грунта. Это явление характеризуется емкостью грунта по отношению
к конкретному радионуклиду, и измеряется в единицах измерения [моль/кг].
И первая, и вторая величина может быть измерена только в
лаборатории. Измерения этих величин непосредственно в полевых условиях (в
скважинах) могут дать только ответ на вопрос – есть протечки или нет протечек
между скважинами.
Для экономии времени (то есть не для набивания цены самому
себе) при исследовании загружается сразу смесь всех тех нуклидов, и выходящий
раствор анализируется сразу на все компоненты. Для водорастворимых нуклидов цезия
и стронция нет смысла атомизировать образец. Уран и нептуний ведут себя очень
похоже на плутоний и кюрий. Поэтому загрузка колонки ведется всего тремя
препаратами, и вы получаете исчерпывающие характеристики грунта примерно за
сутки – неделю.
Наши коллеги (особенно за рубежом) полвека назад провели
такие исследования для сотен тысяч образцов, в поисках неорганических сорбентов
для удержания отходящих от производства плутония радионуклидов. Стоимость одного
одиночного анализа примерно $100-200. Большая серия обойдется значительно
дешевле за единицу.
Плутоний и цезий
НИИАР провел не только лабораторные исследования. Закачка ЖРО
под землю ведется с 1972 года. При этом миллионы кубов уже закачены в
водоносный слой на глубине более 1700 м.
За 30 лет «эксперимента» установлено, что цезий «отъехал» на
1700 м за 30 лет. Плутоний, кюрий и другие актиниды, вместе взятые, не
преодолели и 50 м. [Чечеткин Ю.В. Обращение с РАО в НИИАР, 2002?] Если учесть,
что цезий двигается вдвое-вчетверо медленнее потока воды, то плутоний в 100-150
раз.
Понятно, что в 1972 никто не знал, что получится в
результате такой ядерной авантюры. Но сегодня очевидно, что без такой закачки
ВАО под землю, в НИИАР не было бы никакого производства радионуклидной
продукции.
Некоторые породы имеют для плутония Rf = 10000, то есть фактически являются
сорбентами. Это и есть основной параметр грунта, который может оказаться в
миллионы раз эффективнее искусственной матрицы. Об этом параметре, который
обязательно измеряется лабораторными методами для любых пород и грунтов, нет
никаких указаний в обсуждаемых материалах.
О проекте могильника ГХГ для РТ-2
Приведенные ссылки более, чем подозрительные. У меня такое
впечатление, что их делали специалисты, которые рассчитывают прочность грунта (ожидаемую
просадку) под фундамент крупного здания, а вовсе не ожидаемую утечку химического
и радиационного оружия массового поражения из хранилища. Возможно, они не
знали, что в могильник будет загружаться больше активности, чем от пяти
Чернобылей?
По крайней мере, результатов работ в том виде, как делали
мои коллеги (в том числе за рубежом) я вообще не увидел. Никаких конкретных
данных о 6-ти, тем более о 15-ти основных дозообразующих радионуклидов отходов
переработки ОЯТ.
Лабораторные исследования должны быть полностью проведены до
начала работ по проекту могильника. Без них нет исходных данных для
проектирования, не на что опираться проектанту.
Если брать за основу «лабораторную работу» НИИАР, то для
исключения выхода ОМП рядом с Енисеем и населенными пунктами, удаление могильника
должно быть не менее 17 км для цезия и 20 км для плутония при глубине более 1,7
км.
Лучше делать с запасом на порядок, если нет достоверных
данных. То есть 150-200 км от крупнейшей Сибирской водной артерии, и от
населенных пунктов с численностью населения более 5000 человек.
Что делать с отходами атомной энергетики
ПГЗРО в ГХК для РТ-2 мощностью 1Е+18 Бк, это примерно 2% от
имеющихся запасов ОЯТ в России. Сегодня гораздо более важный вопрос – что делать
с этим ОЯТ? Что намеревается делать Россия с ОЯТ чужих реакторов?
Если обоснование безопасности таких объектов будет делаться по
такой же схеме, как в НИИАР и СХК, то есть спустя 30 лет после начала
промышленной эксплуатации, то в отдаленном будущем отселять придется людей с
территории 50 млн. км2. В России пока всего 17 млн. км2.
(Сегодня настала пора разрабатывать стратегический проект
расширения границ России примерно в три раза?)
Какая есть альтернатива такой экспансии?
Планомерное сворачивание атомной энергетики России до нуля. Отказ
от ввоза на территорию России ОЯТ из других стран. Разработка технологий
обезвреживания ОЯТ на 240 тысяч лет. Дементий Башкиров |
[ Ответить на это | Администратор ] |
|
|
