Термический режим солянокупольных структур при захоронении в них радиоактивных отходов

Киреева, Ольга Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Термический режим солянокупольных структур при захоронении в них радиоактивных отходов
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Термический режим солянокупольных структур при захоронении в них радиоактивных отходов"

на правахрукописи

КИРЕЕВА Ольга Александровна

ТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ СОЛЯНОКУПОЛЬНЫХ СТРУКТУР ПРИ ЗАХОРОНЕНИИ В НИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Специальность 25.00.36 - Геоэкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва-2005

Работа выполнена в лаборатории тепломассопереноса Геологического института Российской академии наук и на кафедрах экологического мониторинга и прогнозирования и геоэкологии Российского университета дружбы народов

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, профессор Михаил Давыдовым Хуторской

Официальные оппоненты:

доктор геолого-миядэалопиескихнаук, профессор Вадим Дмитриевич Скарятин кандидат геолого-минералогических наук Сергей Владимирович Юдинцев

Ведущая организация: Институт геофизики Уральского отделения Российской академии наук (г. Екатеринбург)

Защита состоится «12» мая 2005 г. В час01» на заседании диссертационного совета Д.212.203.17 в Российском университете дружбы народов по адресу: 117923, Москва, Подольское шоссе, д. 8/5, экологический факультет РУДН.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198 г. Москва, улМиклухоМакпая, д.6.

Автореферат разослан <<^_» апреля 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук, профессор

НА. ЧЕРНЫХ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В настоящее время в окружающей среде присутствует большое количество искусственных (антропогенных) радионуклидов. Причины их возникновения - это деление ядер, ядерный синтез и нейтронная активация. Основными источниками поступления радионуклидов в биосферу являются следующие процессы:

1. Неуправляемые ядерные реакции: а) испытания ядерного оружия (до объявления моратория на проведение ядерных взрывов в 1986 г.); б) технические взрывы (сейсмическое зондирование, создание плотин, дробление руды, создание подземных хранилищ газа и др.); в) аварии на предприятиях ядерного топливного цикла.

2. Управляемые ядерные реакции, осуществляемые в ядерных реакторах: атомных электростанций (АЭС), атомного морского флота, научно-исследовательских реакторах.

3. Заключительные этапы ядерного топливного цикла: переработка облученного ядерного топлива на радиохимических заводах (РХЗ); захоронение радиоактивных отходов.

Превалирующий вклад в образование радиоактивных отходов (РАО) вносят предприятия ядерного топливного цикла. Основное количество РАО (99% по актизности) сосредоточено на предприятиях ПО «Маяк», Сибирском химическом комбинате и Горно-химическом комбинате.

В настоящее время принята следующая схема обращения с отходами высокой удельной активности (Доклад МАГАТЭ, 2003):

- хранение в жидкой форме до снижения остаточного тепловыделения

(распада короткоживущих изотопов);

- отверждение и хранение в контролируемых условиях;

- окончательное захоронение твердых отходов в геологических формациях.

Захоронение радиоактивных отходов в стабильных геологических

формациях - единственная реально осуществимая в настоящее время технология изоляции этих опасных материалов от биосферы. Один из ключевых моментов обеспечения безопасности будущего могильника - выбор участка с геологической средой, способной гарантировать долгосрочную изоляцию радионуклидов.

В качестве потенциально пригодных для захоронения РАО в настоящее время рассматривают следующие породы: скальные (США, Россия, Япония, Индия и некоторые другие страны); глинистые (Бельгия, Швейцария, Великобритания, Нидерланды, Италия); многолетнемерзлые (Россия), геологические формации каменной соли (Германия, США, Россия).

При подземной изоляции РАО основной технологической нагрузкой является тепловыделение, которое ухудшает прочностные и меняет фильтрационные характеристики массива пород, существенно влияет на размеры и конструктивные особенности захоронения, способствует разрушению матрицы отвержденных РАО. Мероприятия по снижению температуры в могильнике требуют дополнительных материальных затрат. В этой ситуации использование геологической среды, способной эффективно отводить избыточное тепло за счет особых теплофизических свойств, может быть возможным решением проблемы. Из горных пород наибольшей теплопроводностью обладает каменная соль, что делает ее особенно привлекательной для использования в выше обозначенных целях.

Настоящая работа посвящена изучению теплофизических свойств каменной соли, выяснению зависимости между температурой среды и теплопроводностью породы, моделированию термической эволюции потенциального захоронения РАО. Исследование посвящено одной из нерешенных проблем атомной энергетики, что определяет его актуальность.

Цель исследований - оценка пригодности солянокупольных структур для захоронения долгоживущих радиоактивных отходов по теплофизическим критериям на основе математического моделирования.

Для реализации указанной цели были поставлены следующие задачи: 1. Оценка потенциальной вмещающей среды захоронения РАО с помощью геологических критериев в отношении физико-механических, теплофизических, фильтрационных, сорбционных и др. свойств; изучение геоморфологических, гидрогеологических, геолого-гидрогеологических и др. условий;

2. Измерение теплофизических свойств каменной соли, выявление зависимости величины теплопроводности штата от изменения /Т-условий;

3. Проведение теплофизического моделирования процесса термической эволюции вмещающей среды (соляного купола) после захоронения радиоактивных отходов.

Объектами исследования являлись: образцы горных пород из эвапоритовых бассейнов (Прикаспийская впадина, район Оренбурга, РФ; Приютская впадина, Солегорское месторождение, Белоруссия), геологические разрезы, схемы тектонического строения, данные геотермических измерений в скважинах.

Фактическая основа исследования

Для обоснования тезисных положений автором использованы результаты собственных исследований по определению химического состава, плотности, пористости, теплофизических свойств отобранных образцов, изучению зависимости теплопроводности образцов каменной соли от РГ-условий; численного моделирования тепловой эволюции района захоронения РАО, а также научный материал, опубликованный в отечественной и зарубежной литературе. Этот материал охватывает публикации по проблемам развития атомной энергетики, ядерного топливного цикла (ЯТЦ) и обращению с радиоактивными отходами; изучению и оценке геологических формаций-потенциальных вмещающий сред для захоронения РАО, моделированию эволюции могильника РАО; методике измерения теплофизических свойств и справочным данным по петрофизике горных пород и полезных ископаемых.

Список литературы содержит более 150 названий монографий и статей, касающихся исследованных вопросов и содержащих данные по России и зарубежным странам.

Защищаемые положения:

1. Теплопроводность каменной соли уменьшается с увеличением температуры.

Установлена численная зависимость между этими параметрами;

2. Локализация искусственных радионуклидов в приповерхностной зоне

приводит к изменению термического баланса литосферы. Количественное

моделирование термической эволюции могильника РАО проводится в интервале нестационарного теплового режима; 3. Благоприятный термический режим в теле соляного купола после захоронения РАО возможен только при мощности тепловыделения источника до 100 Вт/м3, что на порядок меньше реальной мощности тепловыделения остеклованных высокорадиоактивных отходов.

Научная новизна

1. Получены новые данные в изучении теплофизических свойств каменной соли, зависимости величины теплопроводности каменной соли от температуры и от всестороннего давления и температуры.

2. Рассчитана поверхностная тешгагенерация горных пород предполагаемого района захоронения за счет радиоактивного распада естественных радионуклидов и и та. Проведена оценка вклада искусственных радионуклидов, входящих в состав РАО в термический баланс литосферы.

3. Впервые количественно, на основе численного моделирования, оценена степень разогрева могильника радиоактивных отходов в солянокупольной структуре за счет спонтанного распада радионуклидов, содержащихся в РАО.

Практическая значимость исследования

Результаты и методология работы могут быть использованы при комплексной оценке потенциальной геологической среды захоронения тепловыделяющих промышленных отходов и моделировании термической эволюции литосферы после захоронения РАО.

Публикации и апробация работы;

По теме диссертации автор имеет 11 публикаций.

Основные положения диссертации докладывались на VI международной конференции «Новые идеи в науках о Земле», г. Москва (2003); Вторых научных чтениях памяти ЮЛ Булашевича, г. Екатеринбург (2003); Всероссийской конференции «Генезис нефти и газа», г. Москва (2003); Четвертой Российской конференции по радиохимии «Радиохимия-2003», г. Озерск, 2003; Международной

конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2004», г. Москва (2004); Третьей всероссийской молодежной научной конференции по фундаментальным проблемам радиохимии и атомной энергетики, г. Нижний Новгород, (2004); Шестой международной конференции по ядерной и радиохимии (NRC-6), г. Аахен, Германия (2004); Международной конференции «Экология антропогена и современности: природа и человек», гг. Волгоград - Астрахань -Волгоград (2004).

За активное участие во П Всероссийском Конкурсе творческой молодежи по радиохимии и предоставлении конкурсного доклада на тему «Изоляция радиоактивных отходов в геологической среде и ее возможные альтернативы» (2003) автор получил благодарность Бюро межведомственного научного совета при Президиуме РАН и Минатоме РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 134 страницах машинописного текста, содержит 10 таблиц и 35 рисунков. Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и списка литературы, включающего 152 наименования.

Благодарности

Автор глубоко признателен своему научному руководителю, профессору М.Д. Хуторскому, за всестороннюю поддержку и неизменное внимание к работе, за предоставление фактических данных и программного обеспечения. СМЛяпунову за помощь в проведении химического и рентгеноспектрального анализов (ГИН РАН); ЮЛ. Попову, Д.В. Коробкову, Д.А. Миклашевскому и всему коллективу лаборатории проблем геотермии МГГРУ за бесценную помощь в постановке экспериментов; Б.И. Омельяненко, Б.Т. Кочкину, В.И. Мальковскому (ИГЕМ РАН) за информационную поддержку; M.IL Антипову, В.И.Кононову, Б.Г. Поляку (ГИН РАН), акад. РАН Б.Ф. Мясоедову, И.Г. Тананаеву (ГЕОХИ им. В.И. Вернадского РАН), А.А. Касьяпенко, В.Р. Ахмедзянову (кафедра радиоэкологии экологического факультета РУДН) за обсуждение результатов работы и ценные замечания.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассматриваются «Перспективы развития атомной

энергетики», ее преимущества и недостатки. К преимуществам относятся относительно большие запасы ядерного топлива, щадящее воздействие предприятий атомного комплекса на окружающую среду и возможность строительства АЭС без привязки к месторождениям радиоактивных руд, поскольку их транспортировка не требует существенных затрат в связи с малыми объемами сырья. К недостаткам - проблемы, связанные с утилизацией и захоронением радиоактивных отходов, а также с ликвидацией самих АЭС после окончания срока эксплуатации. На основании литературных источников проведено сравнение АЭС и ТЭС по расходу топлива и воздействию на природную среду. Обозначены факторы воздействия атомных электростанций на природу. Проанализирована ситуация, которая складывается в мире вокруг ядерной энергетики после крупных аварий в атомном энергетическом комплексе, и причины, по которым отдельные страны приняли решение о запрете эксплуатации АЭС.

Рассмотрены особенности открытого и замкнутого ядерного топливного цикла, вопросы переработки облученного ядерного топлива (ОЯТ), приведена классификация радиоактивных отходов и схема обращения с ними.

Во второй частя главы изложены требования, которым должны удовлетворять матричные материалы для связывания осколочных радионуклидов и малых актинидов. Например, способность связывать и удерживать в виде твердых растворов возможно большее число радионуклидов (РН) и продуктов их распада в течение длительного (по геологическим масштабам) времени, быть устойчивым материалом по отношению к процессам физико-химического выветривания в условиях длительного хранения, обладать термической устойчивостью при высоких содержаниях РН и другие. Приведена сравнительная характеристика матричных материалов, термическая и радиационная устойчивость и теплофизические свойства остеклованных радиоактивных отходов. Указывается, что в результате долговременного хранения остеклованных отходов высокого уровня активности в условиях повышенной температуры возможно изменение химической стойкости матрицы и скорости выщелачивания радионуклидов при последующем контакте

матриц с водой. Основная причина этих явлений заключается в структурном изменении матрицы, ведущем к ее расстеютовыванию и кристаллизации.

Во второй главе освещается «Проблема выбора геологической формации для захоронения радиоактивных отходов». Несмотря на то, что пока нет ни одного действующего предприятия по захоронению высокорадиоактивных отходов в глубокие геологические формации, проектные исследования в этой области во многих странах продвинулись достаточно далеко. В России системное решение проблемы выбора геологической среды для захоронения РАО дано Б.Т. Кочкиным. Методом выявления геологических условий, влияющих на безопасность системы захоронения, послужил анализ причинно-следственных связей факторов, способных вызвать аварии в системе захоронения в виде утечек радионуклидов, и ущерба, наносимого окружающей среде загрязнением радионуклидами. Из этих причинно-следственных связей вычленялись потенциально опасные геологические условия.

Рассмотрен опыт изучения и использования соляного купола Горлебен (Германия) и проект создания подземной лаборатории в соляном куполе Большой Азгир (Западный Казахстан). Выявлены преимущества соляных отложений по сравнению с другими геологическими образованиями.

Дается определение каменной соли, ее химический и минералогический состав, физические свойства. Рассматриваются процессы образования эвапоритовых бассейнов, гипотезы формирования соляных структур, закономерности роста соляных куполов. Приводится классификация соляных структур, их распространение и районирование в Прикаспии.

Указывается, что интерес к геологическим формациям каменной соли как потенциальной вмещающей среде захоронения радиоактивных отходов требует многофакторного анализа физических, физико-химических, механических свойств и условий залегания этой породы, прогноза их изменения после размещения могильника РАО и построения различных сценариев эволюции захоронения. Приводятся результаты изучения трещинно-порового пространства каменной соли, совместного действия радиации и увлажнения на реологические свойства галита, обзор исследований по оценке безопасности захоронений радиоактивных отходов и моделированию процессов в каменной соли после захоронения РАО.

Третья и четвертая главы посвящены результатам исследования.

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД Для проведения экспериментальной части работы в кернохранилшце Нижне-Волжского НИИ геологии и геофизики были отобраны 70 образцов природных минералов (керновый материал, добытый в северо-восточной части Прикаспийской впадины).

В лаборатории проблем геотермии Московского геолого-разведочного университета (МИРУ) были определены теплофизические свойства образцов, их плотность и пористость.

Измеренная теплопроводность

г_

3,76

0 1 2 3 4 5

теплопроводность, В7/(и*К!

Яаршллит ■мергель □известняк ■алевролит ■песчаник □ доломит □ангидрит-доломитовая порода И доломит-ангидритовая порода ■каменная оаль_И ангидрит_

Рис 1. Теплопроводность минералов, измеренная методом бесконтактного сканирования в лаборатории проблем геотермии МГГРУ.

Методы определения теплофизических параметров твердых тел

базируются на решении уравнения теплопроводности:

дТ/& = аУ2Г,

где

V2 =д2/дх2+д21ду2+д2/аг2

Теплофизические свойства природных образцов каменкой соли были измерены методом бесконтактного сканирования.

Показано, что каменная соль, ангидрит (минерал, входящий в группу галогенных пород) и ангидритсодержащие (ангидрит-доломитовая и доломит-ангидритовая) породы обладают наибольшей теплопроводностью (рис. 1), но она не достигает максимальных значений, указываемых в справочниках, как мы полагаем, из-за наличия примесей.

ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОБРАЗЦОВ КАМЕННОЙ СОЛИ

В лаборатории химико-аналитических исследований ГИН РАН был проведен анализ содержания в природных образцах каменной соли химических элементов К,Са,Щ,С1(рис2,3).

В 1,35 Ш0.4-■0,41

РесЛ. Образец 361. 1 - С1 (59,79%), 2 - № (36,53%), 3 - К (1,52%), 4 - С* (С,41%), 5-Ме (С,4%), б - примеси (1,33%).

€1,07-, ■0,1 -,

■0,24 □0,45 -|

■ 1 ■2

В4

■59,96

■5

Рнс. 3. Образец №2.1-0 (59,9«%), 2 - N8 (38,28%), 3 - К (0,45%), 4-Са (0,24%), 5 - Ме (0,1%), 6 - примеси (1,07%).

Теплопроводность образцов каменной соли №1 и Ш находится в интервале 4,0-4,5 Вт/(мК) и не достигает максимальных значений, присущих минералу галит по справочным данным.

ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ КАМЕННОЙ СОЛИ ОТ ВСЕСТОРОННЕГО ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ В лаборатории проблем геотермии МГГРУ было проведено изучение зависимости величины теплопроводности галита от всестороннего давления и температуры. По полученным данным был построен график (рис 4) и установлено следующее:

1. При увеличении температуры образца с 25° до 130°С в условиях постоянного давления теплопроводность соли понижается с 4.00 до 2.78 Вт/(мК).

2. В экспериментах, когда изменения температуры от 25° до 130°С сопровождались одновременными изменениями давления в пределах 0.1. ..50 МПа, обнаружено, что зарегистрированные изменения теплопроводности обусловлены изменениями температуры, а изменения теплопроводности в связи с изменениями давления находятся в пределах погрешности эксперимента. Таким образом, значимого влияния давления на теплопроводность не обнаружено.

3,5

2,5

>•

• ♦ • ♦

• • • • -

♦ : • •

100

Темп*р*тура, "С

.0,1 МП«

• 5МПа

• 7МПа

• ЮМПа

• 17МПа

• 25 МП»

<• ЗОМПа

• 50МПа

150

Рве. 4. График зависимости величины теплопроводвоств образца галнтж от всестороннего давления ч температуры

3. Установленная в результате эксперимента (число измерений п~165) зависимость теплопроводности соли от температуры может быть аппроксимирована следующим уравнением:

Л = -0,0112Т+ 4,371,

где X - теплопроводность, Вп)/(М'1^), Т- температура, °С

4. Гкнреиность измерения теплопрозодности составляет 6%

Измерения проводились на измерительной установке рллработки МГТРУ, обеспечивающей измерения теплопроводности при одновременном воздействии температуры и давления (Еертоградский, Попов, Миклашевский, 2003) в лаборатории проблем геотермии МГГРУ.

РАДИОГЕННАЯ ТЕПЛОГЕНЕРАДИЯ В ТЕРМИЧЕСКОМ Г2ЖШЛЕ ЛИТОСФЕРЫ

Распад радиоактирпых элементсз протекает с высвобождением большого

количества энергкн в форме телла. Это необходимо учитывать пр?г выборе типа

геологической среды и прое-СТИровЫ'ЛН В ней хранилища РАО, потому что степень тепловыделения влияет не только на конструктивные особенности

хранилища, но и на термический режим литосферы. Термический режим литосферы континентов и океанов контролируется балансом между подачей тепла к ее основанию, теплогенерацней и/или поглощением тепла внутри нее и потерями энергии через ее верхнюю поверхность.

Основными теплогенерирующими процессами внутри литосферы являются радиоактивный распад, экзотермические химические реакции, фазовые переходы и фрикционное тепло. В современном тепловом режиме литосферы определяющим является тепло распада долгоживущих изотопов урана, тория и калия: Основными компонентами измеренного теплового потока

в стабильных континентальных областях являются радиотеплогенерация в коре и тешюпоток, поступающий из мантии. Разделение этих компонентов можно сделать на основании открытой Ф.Берчем и его соавторами (Birch et ей, 1968) линейной связи между тепловым потоком и поверхностной теплогенерацией:

где ЧамВЯре» соответственно измеренный и редуцированный тепловые потоки.

Радиогенная составляющая вычисляется по формуле (Birch et al,

1968):

А„(мкВт/м>) = 0,132/7(0,71 W+0,19377) + 0.2С2К),

где U. Th- концентрации урана и тория в г/т, К- вес %; р - плотность, г/см*.

РЕЗУЛЬТАТЫ РЕНТГЕНО-СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА И РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТНОЙ ТЕПЛОПЕНЕРАЦИИ Содержание радиогенных элементов U и Th в отобранных образцах пород

определялось путем рентгеноспектральяого анализа в лаборатории химико-

аналитических исследований ГИН РАН. Содержание

не учитывалось.

Результаты рентгеноспектрального анализа образцов подтвердили справочные данные об относительно невысоком содержании радиоактивных изотопов в горных породах эвапоритовых бассейнов. Результаты расчета поверхностной теплогенерации пород использовались в математическом моделировании термической эволюции захоронения РАО в теле соляного купола.

Прогнозирование временя установления квазистационарного теплового пола соляного купола после захоронения в нем тепловыделяющих элементов.

Размещение могильника РАО в структур литосферы может рассматриваться как внутрекяях деформация, которая повлечет за собой нарушение кнгзиспцшяарносга ее термической структуры. Для прогяозт^свагззя времсги установления квазистацчонарЕого теплового поля соляного купона после захоронения в нем тепловоселяющих элементов применялся крит^рлй Фурье:

х = //'/ 4«,

гае г - время, сек; Н - глубина, м; а - темперахуропрозодность, я?/сек.

Для каменной соли при глубине захоронения тепловыделяющих элементов 1500 м это время равно ~ 9000 лет. Таким образом, количественное моделирование, в камере

захоронения, относится к интервалу нестационарного теплового режима.

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО РЕЖИМА В СОЛЯНОМ КУПОЛЕ ПОСЛЕ ЗАХОРОНЕНИЯ В НЕМ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Геотермическое моделирование предполагает использование специальных программ, приспособленных для применения в реальной геологической среде. Программный комплекс «TERMGRAF», разработанный для решения задач нестационарной теплопроводности, позволяет в диалоговом режиме задавать или изменять при необходимости любые условия или параметры. Данний пакет программ составлен М.Д. Хуторским совместно с B.C. Кудрявцевым и С.А. Перфильевым (МГТУим. Ч. Баумана).

Для решения используегся численный метод конечных элементов с квадратичной аппроксимацией функции температуры между узлами прямоугольной сетки. В программе предусматривается сетка 41><41 узел (т.е. решается двухмерная задача), линейные размеры по осям X и Z возможно изменять по требованию оператора. На боковых границах области моделирования в программе задается отсутствие латерального потока, т.е. dT/dx-О. на верхней и нижней границах возможно задавать как температуры, так и тепловые потоки. Внутри области модечирования задать конфигурацию контрастных

сред и их ТеПЛофшзчеСКЕе свойства: тешературспроводность - а (М2/С), теплопроводность - и плотность тепловых источников - Q/(c-p)(K/c).

Весь набор исходных данных, включая значение начальной температуры, от

которой начинается итерационный процесс, задается в программе «ENTGRAF». В расчетной части комплекса (программа «TERM») задаются линейные размеры области моделирования (Lx и Lz, км), которые определяют линейные размеры узла сетки (Lx/41 и Lz/41), а также временной шаг (в млн лет). В результате численного решения уравнения:

Л^Шс2 + ixtT/dz2 + е = cpdT/dt (1)

получаем распределение температур и тепловых потоков q(z) и q(x) для выбранного временного шага. Результаты расчетов в графическом виде можно отобразить на мониторе с помощью программы «TERMGRAF». Полученный файл результатов переименовывается в файл начальных температур, и на следующем временном шаге начинается расчет с конечного момента предыдущего временного шага. Возможность дискретизации решения удобна, если есть необходимость изменить структуру геологического разреза, распределение источников тепла (Хуторской, 1996).

Необходимо отметить, что на начальном этапе моделирования, результаты которого изложены в настоящей работе, имеется целый ряд допущений, сокращение числа которых должно стать одной из основных задач при продолжении исследований в этой области. Принимается, что:

1. соляной купол представляет собой однородный массив каменной соли мощностью от 4 км;

2. захораниваемые огходы освобождены (путем выдержки или химическими методами) от коротко- и среднеживущих радионуклидов и представляют собой долгоживущие радионуклиды с периодом полураспада от 1000 лет. Снижение теплогенерации с течением времени за счет распада радиоактивных элементов при использовании данного программного обеспечения не учитывается, поэтому величина тепловыделения от источника принимается постоянной.

3. исключается химические взаимодействие между камерой захоронения и вмещающей средой и все процессы в земной коре, которые оно может инициировать;

4. задача нестационарной теплопроводности решается в двумерном приближении для уравнения:

При такой постановке вопроса поле температур инвариантно относительно сдвига вдоль оси z (перпендикулярной координатам х и у). В этом случае полученное решение соответствует источнику тепловыделения, имеющему вид цилиндра с осью, параллельной оси и основаниями, соответствующими заданной области тепловыделения в плоскости х-у. Такая постановка задачи не совсем точно описывает тепловой режим реального хранилища.

Моделирование проводилось в два этапа: «Построение модели» и «Модификация модели» (с учетом изменения величины теплопроводности при повышении температуры).

1. Построение модели.

Постоянные параметры: длина региона, 15 км; глубина региона, 10 км; теплопроводность каменной соли теплопроводность вмещающих

терригенных пород Х=2,3 Вт/м-К; температуропроводность каменной соли а=15,б-10"7 м2/с; удельная теплоемкость каменной соли с=2557 Дж/(кгК)\ плотность каменной соли 2,15 г/см; мощность источника тепловыделения 5 Лт/м3.

Меняющиеся параметры: расчетное время: 10,100,1000 лет. Результаты моделирования в графическом виде представлены на рис. 5. Моделирование показало, что за 10,100 и 1000 лет раюгрев геологической среды, вмещающей камеру захоронения РАО, составит соответственно 90,110 и 200°С. Высокая теплопроводность пород солянокупольной структуры будет способствовать постепенному и равномерному рассеиванию избыточного тепла в теле купола.

расстояние, кн

2. МОДИФИКАЦИЯ МОДЕЛИ

При модификации модели теплопроводность каменной соли изменяли в соответствии с уравнением, полученным при изучении зависимости величины теплопроводности от температуры.

Постоянные параметры: длина региона, 15 км; глубина региона, 10 км; теплопроводность вмещающих терригенных пород Х=2,3 Вт/(мК); температуропроводность каменной соли удельная теплоемкость

каменной соли с=2557Дж/(кг-К); плотность каменной соли 2,15 г/см;мощность источника тепловыделения 5 Вт/м3.

Меняющиеся параметры: теплопроводность каменной соли Х=4,5; 3,5; 3 Вт/мК; расчетное время: 10,100,1000лет.

Моделирование показало, что при мощности источника тепловыделения равной 5 Вт/м3 теплопроводность каменной соли уменьшается незначительно, что не является препятствием для диссипации тепла.

Модели г, d, e демонстрируют, что при мощности источника тепловыделения равной 5 кВт/м3 теплопроводность каменной соли уменьшается в соответствии с уравнением, полученным при изучении зависимости величины теплопроводности каменной соли от температуры. Таким обратом, избыточное тепло не отводится с той же интенсивностью, что в предыдущей модели, и происходит недопустимый разогрев геологической среды - до 700,900 и 1400°С, соответственно, за 10,100 и 1000 лет.

Расчет термического режима соляного купола при мощности источника тепловыделения равной 50 и 500 Вт/м3 проведен аналогично. Его результаты приведены в сводном графике «Изменение максимальных температур в камере захоронения РАО во времени при мощности источника тепловыделения 5, 50, 500, 5000 Вт/м3* (рис.7). В специальной базе данных можно найти значение температур в каждой узловой точке модели.

Рве. б. Модификация модели («V» означает зависимую от температуры теплопроводность, толстые линии - контур купола, тонкие линии - изотермы).

годы

Рис б. Изменение максимальных температур в камере захоронения РАО во

времени ори мощности источника тепловыделения 5,50,500,5000 Вт/и3

Полученные данные показали, что при величине теплогенсрацвч свыше 100 Вт/м3 произойдет недопустимый разогрев геологический среды, что может привести к разрушению могильника и выходу радионуклидов в окружающую природную среду.

ВЫВОДЫ

1. Теплопроводность природных образцов каменной соли изученного района не превышав г 4,5 Вт/(мК) и связана линейной зависимостью с температурными условиями среды (уменьшается с повышением температуры). В результате эксперимента по изучению зависимости величины теплопроводности от температуры показано, что уже при 130°С теплопроводность галита снижается до значения 2,7 Вт/(м-К), что приближает его по этому параметру к терригенным породам, вмещающим соляной купол. Это значит, что при значительном разогреве зоны захоронения одно из основных преимуществ каменной соли по сравнению с другими потенциальными геологическими формациями, предложенными для захоронения РАО, теряется.

2. Поверхностная теплогенерация пород потенциального района захоронения РАО минимальна. Поэтому захоронение искусственных радионуклидов с периодами полураспада болег 1000 лет в поверхностной зоне литосферы, хотя и

будет носить аномалиеобразующий характер, но к катастрофическим последствиям не приведет и завершится установлением квазистационарного теплового поля через -9000 лет. Данное утверждение справедливо только в том случае, если процесс теплогенерации рассматривается отдельно, при этом исключаются эффекты синергизма, которые могут иметь место при совместном действии двух и более факторов (например, теплогенерации и радиоактивного излучения).

Таким образом, на основании проведенного исследования, можно говорить о том, что геологические формации каменной соли (а именно, солянокупольные структуры) допустимо использовать для захоронения твердых (или отвержден-ных) низко- и, частично, среднерадиоактивных отходов, а также радионуклидов с периодами полураспада свыше 1000 лет. Последствия захоронения высокорадиоактивных отходов с теплогенерацией от 5 до 50 кВт/м3 без применения дополнительных мощных систем охлаждения, по воздействию на природную среду могут быть приравнены к экологической катастрофе.

список

работ, опубликованных по теме диссертации

1. О.А. Киреева. Радиоактивные отходы и проблема их захоронения в природной среде. Актуальные проблемы экологии и природопользования (выпуск 3): Сб. научн. трудов /отв. ред. М.Д. Хуторской. - М.: Изд-во РУДН, 2002. С. 384-394.

2. М.Д. Хуторской, Е.Е. Бобылова, О.А. Киреева. Трехмерная температурная модель солянокупольных структур Прикаспийской впадины. Материалы VI международной конференции «Новые идеи в науках о Земле». С. 220-221. -М.,2003.

3. М.Д. Хуторской, В.И. Кононов, О.А. Киреева. О влиянии подземных вод на тепловое поле Урала. Ядерная геофизика. Геофизические исследования литосферы. Геотермия. Вторые научные чтения памяти ЮЛ. Балашевича. Материалы. Екатеринбург: ИГФ УрО РАН, 2003. С. 120-121.

4. М.Д. Хуторской, Подгорных Л.В., ОЛ. Киреева. Использование термотомографии для прогнозирования нефтегазоносности на Арктическом шельфе. Материалы Всероссийской конференции «Генезис нефти и газа». М., 2003.

5. В.Р. Ахмедзянов, О.А. Киреева. Альтернативные подходы к проблеме захоронения радиоактивных отходов. Вестник РУДН №7. Серия «Экология и безопасность жизнедеятельности». М.: Изд-во РУДН, 2003. С. 160-166.

6. О.А. Киреева. Геоэкологическое изучение галогенных формаций как потенциально пригодных вмещающих сред для захоронения высокорадиоактивных отходов. Четвертая Российская конференция по радиохимии. Радиохи-мия-2003: Тезисы докладов. Озерск, 20-25 октября 2003 г. - Озерск: ЦЗЛ ФГУП «ПО «Маяк», 2003. С. 192-193.

7. О.А. Киреева. Геоэкологическое изучение галогенных формаций... Материалы 2-й международной конференции «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр». М.: Изд-во РУДН,

2003 г. С. 271-273.

8. О.А. Киреепа. Изучение теплового режима в теле соляного купола после захоронения радиоактивных отходов. Материалы Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2004». Секция «Химия», т.1. М., 2004. с. 149.

9. ОЛ. Киреева. Геоэкологические аспекты захоронения радиоактивных отходов в соляных куполах. Третья всероссийская молодежная научная конференция по фундаментальным проблемам радиохимии и атомной энергетики. Сборник тезисов докладов. Нижний Новгород, 2004. С. 10.

10. О. Kireeva. Radioactive waste and nuclear fuel cycle back-end. Extended Abstracts of Papers presented at the Sixth International Conference on Nuclear and Radiochemistry (NRC-6), 29 August to 3 September 2004, Aahen, Germany. P. 560-562.

11. М.Д. Хуторской, ОЛ. Киреева. Термотомография солянокупольных структур Прикаспийской впадины. Экология антропогена и современности: природа и человек. Сборник научных докладов, представленных на международную конференцию (Волгоград- Астрахань - Волгоград, 24-27 сентября

2004 г.). СПб: «Гуманистика», 2004. С. 62-66.

международную конференцию (Волгоград - Астрахань - Волгоград, 24-27 сентября 2004 г.). СПб: «Гуманистика», 2004. С. 62-66.

Киреева Ольга Александровна Россия

«Термический режим солянокупольных структур при захоронении в них радиоактивных отходов»

Представлены результаты исследований теплофизических свойств горных пород эвапоритовых бассейнов и особенностей диссипация тепла солянокупольными структурами. В горных породах Прикаспийской впадины измерены: теплопроводность, температуропроводность, плотность, пористость. Изучена зависимость теплопроводности каменной соли от температуры и от всестороннего давления и температуры. Осуществлен химический и рентгеноспектральный анализ, рассчитана поверхностная теплогенерация образцов. Проведено численное моделирование термического режима в соляном куполе, сделаны выводы о времени установления квазистационарного теплового поля литосферы после захоронения тепловыделяющих промышленных отходов.

Kireeva Olga Aleksandrovna Russia

Thermal conditions of the banal place of the radioactive waste within salt dome

The results ofresearch ofthe thermal conditions in salt-dome-structures after nuclear waste disposal within them are submitted. The thermal conductivity, thermal diflusivity, density, porosity were measured in rock samples from Pricaspian depression. The relationship thermal conductivity ofthe salt - temperature and/or pressure is investigated. Chemical and X-ray-analysis of the samples were carry outSurface heat-generation ofthe rocks was calculated. The numerical modeling of thermal conditions in the salt-dome after radioactive waste burial was carry out

Отпечатано в ООО «0ргсервис-2000»

Тираж /00экз. Заказ № Я/ру-«? 7* Подписано в печать £$,(9 У, 200£г Москва, 115419, а/я 774, ул. Орджоникидзе, 3

гш

ï 9 ИДЯ 2С55 ( l'A'*: 1300/

\ '-'•/' ' /

V _ - '

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Киреева, Ольга Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ.

1.1. Ядерный топливный цикл.

1.2. Проблема обращения с радиоактивными отходами.

1.2.1. Форма захоронения радиоактивных отходов.

1.2.2. Сравнительная характеристика матричных материалов для фиксации радионуклидов.

1.2.3. Термическая и радиационная устойчивость, теплофизические свойства остеклованных радиоактивных отходов.

ГЛАВА 2. ПРОБЛЕМА ВЫБОРА ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ФОРМАЦИИ ДЛЯ ЗАХОРОНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ.

2.1. Опыт изучения и использования соляного купола Горлебен (Германия).

2.2. Проект создания подземной лаборатории в соляном куполе Большой Азгир (Западный Казахстан).

2.3. Соляной тектогенез. Классификация структур, созданных соляной тектоникой.

2.3.1. Химический и минералогический состав каменной соли.

2.3.2. Физические свойства каменной соли.

2.3.3. Гипотезы формирования соляных структур.

2.3.4. Классификация соляных структур.

2.3.5. Рост соляных куполов.

2.4. Прикаспийская впадина — крупнейший эвапоритовый бассейн мира.

2.4.1. Распространение и районирование соляных структур прикаспийской впадины.

2.4.2. Геофизические и геохимические аномалии.

2.4.3. Геотермическое поле.

2.4.4. Гидрогеология.

2.5. Соляной купол как потенциальная вмещающая среда для могильника радиоактивных отходов.

2.5.1. Изучение трещинно-порового пространства каменной соли.

2.5.2. Изучение совместного действия радиации и увлажнения на реологические свойства каменной соли.

2.5.3. Исследования по оценке безопасности захоронений радиоактивных отходов. Моделирование процессов в каменной соли после захоронения РАО.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД ЭВАПОРИТОВЫХ

БАССЕЙНОВ ПРИКАСПИЙСКОЙ И ПРИПЯТСКОЙ ВПАДИН.

3.1. Результаты измерения теплофизических параметров образцов горных пород Прикаспийской впадины.

3.2. Результаты химического анализа образцов каменной соли.

3.3. Результаты изучения зависимости величины теплопроводности образца каменной соли от всестороннего давления и температуры.

3.4. Радиогенная теплогенерация в термическом режиме литосферы.

3.4.1. Результаты рентгеноспектрального анализа образцов. Расчет поверхностной теплогенерации пород.

3.4.2. Прогнозирование времени установления квазистационарного теплового поля соляного купола после захоронения в нем тепловыделяющих элементов.

ГЛАВА 4. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО РЕЖИМА В СОЛЯНОМ КУПОЛЕ ПОСЛЕ ЗАХОРОНЕНИЯ В НЕМ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНОГО ПАКЕТА «TERMGRAF».

4.1. Построение модели.

4.2. Модификация модели.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Термический режим солянокупольных структур при захоронении в них радиоактивных отходов"

Одной из отличительных особенностей новейшей истории человечества является стремительный рост энергопотребления. Наряду с внедрением высоких технологий во многие сферы жизни людей, в производстве тепловой и электроэнергии до сих пор преобладает сжигание ископаемого топлива. В этой ситуации использование атомной энергетики казалось выходом из энергетического тупика, решением многих проблем. Ее преимущества были настолько очевидны, что позволили начать производство электроэнергии в промышленных масштабах, невзирая на то, что технологии утилизации и захоронения радиоактивных отходов вообще отсутствовали. В относительно малом количестве отходов, которые образуются на действующей АЭС, не проглядывалась проблема и, тем более, угроза здоровью и благополучию населения Земли. Сегодня прогнозные оценки количества радиоактивных отходов (далее - РАО) показывают, что к 2010 г. только в России их общий объем достигнет одного миллиона кубических метров. И мы знаем, что хранение такого объема РАО на земной поверхности сопряжено с большой экологической опасностью. Захоронение радиоактивных отходов в стабильных геологических формациях является чрезвычайно нерациональным, но реально осуществимым способом изоляции этих материалов от биосферы. Очевидно, что свойства геологической среды должны соответствовать специфике продуктов, подлежащих захоронению - а именно наличию постоянно идущей экзотермической реакции распада радиоактивных изотопов. Поскольку концентрация радионуклидов в камере захоронения будет существенно отличаться от природных значений, речь идет о выборе приемлемых условий для решения этой задачи. В настоящей работе объектом исследования являлись солянокупольные структуры Прикаспийской впадины - одного из потенциальных районов захоронения РАО. Для их оценки применялись геологические критерии и метод численного моделирования термической эволюции геологической среды с использованием программного пакета «TERMGRAF».

Актуальность исследований

В настоящее время в окружающей среде присутствует большое количество искусственных (антропогенных) радионуклидов. Причины их возникновения - это деление ядер, ядерный синтез и нейтронная активация. Основными источниками поступления радионуклидов в биосферу являются следующие процессы:

Превалирующий вклад в образование радиоактивных отходов (РАО) вносят предприятия ядерного топливного цикла. Основное количество РАО (99% по активности) сосредоточено на предприятиях ПО «Маяк», Сибирском химическом комбинате и Горно-химическом комбинате.

В настоящее время принята следующая схема обращения с отходами высокой удельной активности:

- хранение в жидкой форме до снижения остаточного тепловыделения (распада короткоживущих изотопов);

- отверждение и хранение в контролируемых условиях;

- окончательное захоронение твердых отходов в геологических формациях (Доклад МАГАТЭ, 2003).

При подземной изоляции РАО основной технологической нагрузкой является тепловыделение, которое ухудшает прочностные и меняет фильтрационные характеристики массива пород, существенно влияет на размеры и конструктивные особенности захоронения. Мероприятия по снижению температуры в могильнике требуют дополнительных материальных затрат. В этой ситуации использование геологической среды, способной эффективно отводить избыточное тепло за счет особых теплофи-зических свойств может быть возможным решением проблемы. Из горных пород наибольшей теплопроводностью обладает каменная соль, что делает ее особенно привлекательной для использования в выше обозначенных целях.

Настоящая работа посвящена изучению теплофизических свойств каменной соли, нахождению зависимости между температурой среды и величиной теплопроводности породы, моделированию термического режима и термической эволюции потенциального захоронения РАО. Исследование посвящено одной из нерешенных проблем атомной энергетики, что определяет его актуальность.

Цель исследования:

Оценка пригодности солянокупольных структур для захоронения долгоживущих радиоактивных отходов по теплофизическим критериям на основе математического моделирования.

Основные задачи исследований:

1. Оценка потенциальной вмещающей среды захоронения РАО с помощью геологических критериев (в отношении физико-механических, теплофизических, фильтрационных, сорбционных и др. свойств); изучение геоморфологических, геолого-гидрогеологических и др. условий;

2. Измерение теплофизических свойств каменной соли, выявление зависимости величины теплопроводности галита от изменения РТ-условий.

3. Проведение теплофизического моделирования процесса термальной эволюции вмещающей среды (соляного купола) после захоронения радиоактивных отходов.

Объектами исследования являлись: природные образцы горных пород эвапоритовых бассейнов (Прикаспийская впадина, район Оренбурга; Солегорское месторождение, Белоруссия), геологические разрезы, схемы строения, данные геотермических измерений в осадочном чехле Прикаспийской впадины.

Фактическая основа исследования

Для обоснования тезисных положений автором использованы результаты собственных исследований по определению химического состава, плотности, пористости, теплофизических свойств отобранных образцов, изучению зависимости теплопроводности образцов каменной соли от РТ-условий; численного моделирования тепловой эволюции района захоронения РАО, а также научный материал, опубликованный в отечественной и зарубежной литературе. Этот материал охватывает публикации по проблемам развития атомной энергетики, ядерного топливного цикла (ЯТЦ) и обращению с радиоактивными отходами; изучению и оценке геологических формаций - потенциальных вмещающий сред для захоронения РАО, моделированию эволюции могильника РАО; методике измерения теплофизиче-ских свойств и справочным данным по петрофизике горных пород и полезных ископаемых.

Список литературы содержит 152 названия монографий и статей, касающихся исследованных вопросов и содержащих данные по России и зарубежным странам.

Научная новизна

2. Рассчитана поверхностная теплогенерация горных пород предполагаемого района захоронения радиоактивных отходов за счет радиоактивного распада естественных радионуклидов U и ТИ. Проведена оценка вклада искусственных радионуклидов, входящих в состав РАО в термический баланс литосферы.

3. Впервые количественно, на основе нестационарного численного моделирования, оценена степень разогрева могильника радиоактивных отходов в солянокупольной структуре за счет спонтанного распада радионуклидов, содержащихся в РАО.

Практическая значимость исследования

Защищаемые положения:

1. Теплопроводность каменной соли уменьшается с увеличением температуры. Установлена численная зависимость между этими параметрами;

2. Локализация искусственных радионуклидов в приповерхностной зоне приводит к изменению термического баланса литосферы. Количественное моделирование термической эволюции могильника РАО проводится интервале нестационарного теплового режима;

3. Благоприятный термический режим в теле соляного купола после захоронения РАО возможен только при мощности тепловыделения источника до 100 Bm/м3, что на порядок меньше реальной мощности тепловыделения остеклованных высокорадиоактивных отходов.

Публикации и апробация работы;

По теме, которой посвящена настоящая работа, автор имеет 11 публикаций. Результаты исследования докладывались на 6 научных конференциях (из них 3 - международные).

Место исполнения

Работа выполнена автором в 2001-2004гг. в лаборатории тепломас-сопереноса ГИН РАН и на кафедрах экологического мониторинга и прогнозирования и геоэкологии экологического факультета РУДН.

Благодарности

Автор выражает глубокую признательность:

Научному руководителю, профессору М.Д. Хуторскому, за всестороннюю поддержку и неизменное внимание к работе, за предоставление фактических данных и программного обеспечения;

М.П. Антипову, В.И. Кононову и Б.Г. Поляку (ГИН РАН), за обсуждение результатов работы и ценные замечания;

С.М. Ляпунову (ГИН РАН) за помощь в проведении химического и рентгеноспектрального анализов;

Ю.А. Попову, Д.В. Коробкову, Д.А. Миклашевскому и всему коллективу лаборатории проблем геотермии МГГРУ за бесценную помощь в постановке экспериментов;

Б.И. Омельяненко, Б.Т. Кочкину, В.И Мальковскому (ИГЕМ РАН) за проявленный интерес к работе, информационную поддержку и ценные замечания;

Акад. РАН Б.Ф. Мясоедову, И.Г. Тананаеву (ГЕОХИ им. В.И. Вернадского РАН), В.Ю. Траскину, З.Н. Скворцовой (химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова), А.А. Касьяненко, В.Р. Ахмедзянову (экологический факультет РУДН) за обсуждение результатов работы и ценные замечания.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Киреева, Ольга Александровна

выводы

1. Теплопроводность природных образцов каменной соли изученного района не превышает 4,5 Вт/(м-К) и связана линейной зависимостью с температурными условиями среды (уменьшается с повышением температуры). В результате эксперимента по изучению зависимости величины теплопроводности от температуры показано, что уже при 130°С теплопроводность галита снижается до значения 2,7 Вт/(м-К), что приближает его по этому параметру к терригенным породам, вмещающим соляной купол. Это значит, что при значительном разогреве зоны захоронения одно из основных преимуществ каменной соли по сравнению с другими потенциальными геологическими формациями, предложенными для захоронения РАО, теряется.

2. Поверхностная теплогенерация пород потенциального района захоронения РАО минимальна. Поэтому захоронение искусственных радионуклидов с периодами полураспада более 1 ООО лет в поверхностной зоне литосферы, хотя и будет иметь аномалиеобразующий характер, но к катастрофическим последствиям не приведет и завершится установлением квазистационарного теплового поля через -9000 лет. Это заключение справедливо только в том случае, если процесс теплогенерации рассматривать отдельно и исключить эффекты синергизма, которые могут иметь место при совместном действии двух и более факторов (например, теплогенерации и радиоактивного излучения).

3. Численное моделирование показало возможность благоприятного термического режима в теле соляного купола после захоронения РАО при мощности тепловыделения источника до 100 Вт/м , что на порядок меньше реальной мощности тепловыделения остеклованных высокорадиоактивных отходов. При мощности тепловыделения свыше 100 Вт/м3 избыточное тепло, исходящее от камеры захоронения, не сможет отводиться только за счет высокой теплопроводности геологической среды, что будет способствовать выщелачиванию радиоактивных элементов из матрицы, нарушению стабильности геологической обстановки и, в конечном итоге, завершится поступлением радионуклидов из зоны захоронения в окружающую среду. В случае использования минералоподобных (или других) матриц, когда атомы радиоактивных элементов будут включены в кристаллическую решетку и таким образом надежно связаны, можно было бы допустить саморазогрев камеры захоронения с тем, чтобы за счет особых свойств вмещающей среды (ползучести и «самозалечивания» трещин) она испытывала погружение в расплав эвапоритов (температура плавления каменной соли —700 °С) и расстояние до поверхности увеличивалось. Но тогда неизбежно произойдет повышение химической агрессивности соли на контакте со стенками контейнера и его коррозия.

Таким образом, на основании проведенного исследования, можно говорить о том, что геологические формации каменной соли (а именно соля-нокупольные структуры) допустимо использовать для захоронения твердых (или отвержденных) низко- и частично среднерадиоактивных отходов, а также радионуклидов с периодами полураспада свыше 1000 лет и тепло-генерацией до 100 кВт/м3.

Последствия захоронения высокорадиоактивных отходов с теплоге-нерацией от 5 до 50 кВт/м2 без применения дополнительных мощных систем охлаждения по воздействию на природную среду могут быть приравнены к экологической катастрофе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

От решения проблемы обращения с радиоактивными отходами зависит перспектива развития атомной энергетики как отрасли народного хозяйства. Наряду с разработкой атомных реакторов нового поколения, реализацией замкнутого ядерного топливного цикла, внедрением новых, более совершенных технологий, позволяющих сократить образование отходов и увеличить выход энергии, стоит экологическая проблема обеспечения нормального сосуществования предприятий атомной энергетики с окружающей природной средой. Атомная энергетика изначально позиционировалась как экологически чистый вид энергетики, но по объективным причинам приобрела репутацию ненадежного и опасного. Поэтому, говоря о захоронении отходов ядерного топливного цикла, необходимо учитывать специфику РАО как объекта захоронения.

В настоящей работе рассмотрен лишь один аспект влияния РАО на вмещающую геологическую среду — теплофизический. Солянокупольные структуры традиционно считаются наиболее привлекательными геологическими формациями для захоронения тепловыделяющих элементов, в том числе благодаря высокой теплопроводности. Изучение термального режима соляного купола после захоронения в нем радиоактивных отходов позволило нам получить важные результаты.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Киреева, Ольга Александровна, Москва

1. Абилхасимов Х.Б. Тектонико-седиментационная модель строения и оценка нефте-газоносности палеозойского комплекса юго-востока Прикаспийской синеклизы. М.: ООО "Геоинформ-центр". 2003. 115 с.

2. Айзенштадт Г. Е.-А. Прикаспийская впадина, ее солянокупольные структуры и ихнефтеносность, в связи с проблемой формирования залежей и методикой поисковых работ. Ленинград: Изд-во ВНИГРИ. 1973. 48 с.

3. Айзенштадт Г. Е.-А., Горфункель М.В. Тектоника и нефтегазоносность Прикаспийской и Северо-Германской впадин. Ленинград: Недра. 1965. 156 с.

4. Алексахин P.M. Ядерная энергия и биосфера. М.: Энергоиздат. 1982. с. 153-161.

5. Амосов П.В. Упрощенная модель оценки безопасности подземного захоронения высокоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива в кристаллических породах (сценарий нормальной эволюции)//"Геоэкология" №6. М.: ИГЭ РАН. 2002. с. 506-516.

6. Аппбли Л. Дж., Девелл Л., Мишра Ю.К. и др. П/ред. Уорнера Ф. и Харрисона Р. Радиоэкология после Чернобыля. М.: Мир. 1999. 512 с.

7. Архангельский И.В. Изменения геологической среды при строительстве и эксплуатации атомных станций// "Геоэкология" №4. М.: ИГЭ РАН. 1999. с. 310-313.

8. Бабаев Н.С., Демин В.Ф., Ильин Л.А. и др. П/ред. акад. Александрова А.П. Ядернаяэнергетика, человек и окружающая среда. М.: Энергоатомиздат. 1984. с. 193-219.

9. Баранов В.И., Титаева Н.А. Радиогеология. М.: Изд-во МГУ. 1973. 243 с.

10. Борнеманн О., Мингерцан Г., Белау Й., Шрамм М., Хаммер Й. Соляной диапир

11. Горлебен как потенциальный могильник для радиоактивных отходов в Германии -основные результаты геологоразведочных работ//"Геоэкология", №1. М.: Изд-во ИГЭ РАН. 2004. с. 66-75.

12. Булин Н.К., Егоркин А.В. Региональный прогноз нефтегазоносности недр по глубинным сейсмическим критериям. М.: Центр ГЕОН. 2000. 194 с.

13. Васильева Л.Б. О литологических факторах, влияющих на миграционные свойствапород// Тр. ВНИИЯГГ Прямые геохимические методы поисков нефти и газа. М.: Недра. 1970. с. 159-171.

14. Вашман А.А., Демин А.А., Крылова Н.В. и др. Фосфатные стекла с радиоактивнымиотходами. М.: ЦНИИатоминформ. 1997. 172 с.

15. Вертоградский В.А., Попов Ю.А., Миклашевский Д.Е. 2003. Метод и установка дляизмерений теплопроводности горных пород при высоких давлениях и температурах. Геология и разведка; Известия высших учебных заведений, 1995. с. 47-51.

16. Волож Ю.А., Волчегурский Л.Ф., Грошев В.Г., Шишкина Т.Ю. Типы соляныхструктур Прикаспийской впадины// «Геотектоника» №3. М.: Наука, 1997. с. 41-55.

17. Воронков, Н.А. Экология общая, социальная, прикладная: Учеб. для вузов / Н.А,

18. Воронков. М.: Агар, 1999. - 424 с.

19. Геворкян С.Г., Голубов Б.Н. О деформациях полостей подземных ядерных взрывовв районе Астраханского газоконденсатного месторождения (АГКМ)//Теоэкологияи №2. М.: ИГЭ РАН. 1998. с. 17-37.

20. Геологический словарь в 2-х т. Отв. ред. акад. АН АРМССР К.Н. Паффенгольц. М.:

21. Недра. 1973. т.1 486 е., т.2 456 с.

22. Геотермия сейсмичных и асейсмичных зон. Сборник научных трудов. Отв. ред. Кононов В.И., Юдалин Ф.Н., Свалова В.Б. М.: Наука, 1993.

23. Гидрогеологические исследования для обоснования подземного захоронения промышленных стоков. Под ред. В.А. Грабовникова. М.: Недра. 1993. 335 с.

24. Горфункель М.В. Современное состояние проблемы солянокупольной тектоники.

25. Ленинград: Недра (ВНИГРИ). 1972.112 с.

26. Грабовников В.А. Геотехнологические исследования при разведке металлов. М.:1. Недра. 1995. 155 с.

27. Грабовников В.А., Татарчук Ю.С., Шипулин Ю.К. Условия обеспечения экологической безопасности подземного захоронения токсичных отходов//"Разведка и охрана недр" №4. М. 1999. с. 41-44.

28. Дальян И.Б., Посадская А.С. Геология и нефтегазоносность Прикаспийской впадины. Алма-Ата: Наука. 1972. 192 с.

29. Дзенс-Литовский А.И. Соляной карст СССР. Ленинград: Недра. 1966. с. 85-87; 108.

30. Домарев B.C. Геология урановых месторождений капиталистических стран. М.:

31. Гос. науч.-техн. изд-во литературы по геологии и охране недр. 1956.272 с.

32. Дублянский Ю.В., Шамански Дж.С., др. Палеогидрогеология горы Яка (Невада,

33. США) ключ к оценке пригодности площадки планируемого захоронения радиоактивных отходов//Теоэкология" №1. М.: ИГЭ РАН. 1999. с. 77-87.

34. Дюнин В.И., Корзун А.В. Флюидодинамика нефтегазоносных горизонтов//Вестник

35. Моск. ун-та. Сер. 4, №1. М. 2003. с. 28-35.

36. Ершов Э.Д., Пармузин С.Ю., Лисицина О.М. Многолетнемерзлые породы как средазахоронения экологически опасных отходов//"Геоэкология" №1. М.: ИГЭ РАН. 1997. с. 23-40.

37. Ефимов А.И. и др. Свойства неорганических соединений: справочник. Ленинград:1. Химия. 1983. 392 с.

38. Жолтаев Г., Булекбаев 3. Тектоника и нефтегазоносность бортовых зон Прикаспийской синеклизы. Алма-Ата: Казахстан. 1975. 202 с.

39. Журавлев B.C. Сравнительная тектоника Печорской, Прикаспийской и Североморской экзогональных впадин европейской платформы. М.: Наука. 1972. 399 с.

40. Зверев В.П. Энергетический эффект водной миграции химических элементов

41. Миграция химических элементов в подземных водах. М.: Наука, 1974. С.212-218. /Тр. ГИН АН СССР, вып.261.

42. Зубков А.А., Макарова О.В., др. Техногенные геохимические процессы в песчаныхпластах-коллекторах при захоронении жидких радиоактивных отхо-дов//'Теоэкология" №2. М.: ИГЭ РАН. 2002. с. 133-144.

43. Ильин А.В. Проблемы геоэкологии: о захоронении радиоактивных отходов на днеокеана//"Инженерная геология" №5. 2000. с. 5-25.

44. Казаков А.Н., Лобанов Н.Ф., Манькин В.И. Динамика развития теплофизическихпроцессов при подземной изоляции тепловыделяющих РАО в многолетнемерзлых породах//'Теоэкология", №2. М.: Изд-во ИГЭ РАН. 1997. с. 36-39.

45. Казеннов С.М. Гидрогеологические аспекты представлений о проницаемостигорных пород//Теоэкология" №4. М.: ИГЭ РАН. 1998. с. 35-47.

46. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964. 487 с.

47. Кедровский О.Л. Инженерная радиогеология научная основа для разработки способов удаления радиоактивных отходов в геологические форма-ции//Теоэкология", №1. М.: Изд-во ИГЭ РАН. 2001. с. 34-38.

48. Кедровский О.Л., Шищиц И.Ю. Методология обоснования концепции изоляции отвержденных радиоактивных отходов в геологических формациях//"Геоэкология" №2. М.: ИГЭ РАН. 1997. с. 63-67.

49. Кобранова В.Н. Физические свойства горных пород (петрофизика). М.: Гос. науч.-техн. изд-во нефтяной и горно-топливной литературы. 1962. 490 с.

50. Ковнер С.С. К теории термической разведки //Докл. АН СССР, 1941, т.32, №6. С.398-400.

51. Ковнер С.С. Расчет величины термической аномалии антиклинали //Докл. АН СССР, 1947, т.56, №5. С.473-476.

52. Королев В.А. Мониторинг геологической среды. М.: Изд-во МГУ. 1995. 272 с.

53. Короткий А.И., Цепелев И.А. www.imm.uran.ru. Моделирование зарождения и формирования соляного купола (структуры)// Официальный www-сервер ИММ УрО РАН. 2001.

54. Котельников А.Р. Минералы как матричные материалы для фиксации радионуклидов//Теоэкология", №6. М.: Изд-во ИГЭ РАН. 1997. с. 3-15.

55. Кочкин Б.Т. Проблемы управления риском при выборе места для захоронения высокорадиоактивных отходов//Теоэкология", №5. М.: Изд-во ИГЭ РАН, 1998. с. 37-50.

56. Кочкин Б.Т. Оценка гидрогеологических условий при выборе места для могильникаотвержденных радиоактивных отходов//"Геоэкология", №3.: Изд-во ИГЭ РАН, 1997. с. 68-78.

57. Кочкин Б.Т. Выбор геологических условий для захоронения высокорадиоактивныхотходов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора г.-м. н. М., 2002.31 с.

58. Кочкин Б.Т. Об объективности экспертных методик выбора места для захоронениярадиоактивных отходов//"Геоэкология" №1. М.: ИГЭ РАН, 1998. с. 48-53.

59. Кузнецова С.В., Синяков В.Н. Аномалии геологической среды солянокупольныхбассейнов и их влияние на природные и техногенные объекты. Волгоградская государственная архитектурно-строительная академия, 2000.

60. Купалов-Ярополк О.И., Лукина Н.В., др. О прогнозировании экологической безопасности захоронения жидких радиоактивных отходов в зонах сочленения платформенных и горноскладчатых областей//"Геоэкология" №5. М.: ИГЭ РАН, 1997. с. 60-73.

61. Лаверов Н.П., Омельяненко Б.И., Величкин В.И. Геологические аспекты проблемызахоронения радиоактивных отходов//"Геоэкология", №6. М.: Изд-во ИГЭ РАН. 1994. с. 3-20.

62. Лаверов Н.П., Петров В.А., Величкин В.И. и др. Петрофизические и минеральнохимические аспекты выбора участков для изоляции ВАО в метавулканитах района ПО "Маяк", Южный Урал//Теоэкология", №1. М: Изд-во ИГЭ РАН. 2003с. 5-22.

63. Липаев А.А., Хисамов Р.С., Чугунов В.А. Теплофизика горных пород нефтяныхместорождений. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. 304 с.

64. Лопаткин А.В., Величкин В.И., Накипелов Б.В., Полуэктов П.П. Радиационная эквивалентность и природоподобие при обращении с радиоактвными отходами//" Атомная энергия", т. 92, вып. 4. 2002.

65. Лукашев В.К., Лосева Е.И. Проблемы радиоактивности городской среды. Экологогеохимические исследования в районах интенсивного техногенного воздействия. М.: ИМГРЭ, 1990. С. 39-45.

66. Лысак С.В. Тепловой поток континентальных рифтовых зон. Новосибирск: Наука.1. Сиб. отд. 1988. 200 с.

67. Мазуров В.А. Подземные газонефтехранилища в отложениях каменной соли. М.:1. Недра. 1982. 212 с.

68. Мальковский В.И., Пэк А.А., Омельяненко Б.И., Дрожко Е.Г. Численное моделирование термоконвективного переноса подземными водами радионуклидов из сква-жинного хранилища высокорадиоактивных отходов//РАН "Энергетика" №3. М., 1994. с. 113-122.

69. Мельников Н.Н., Копухин В.П., Комлев В.Н. Подземное захоронение РАО. Апатиты, 1994.

70. Мильничук B.C., Тарханов М.И., др. Геология и нефтегазоносность юго-востока

71. Прикаспийской синеклизы (Западный Казахстан). Алма-Ата: Наука, 1988. 184 с.

72. Морозов В.Н., Родкин М.В., Татаринов В.Н. К проблеме геодинамической безопасности объектов ядерно-топливного цикла//"Геоэкология" №3. М.: ИГЭ РАН, 2001. с. 227-238.

73. Мясников К.В., Касаткин В.В., Ахунов В.Д. Научно-технические и экологическиеаспекты подземных ядерных взрывов в мирных целях, проведенных на территории России//Теоэкология", №6. М.: Изд-во ИГЭ РАН, 1988. с. 41-52.

74. Мясоедов Б.Ф. Проблемы радиоактивного загрязнения некоторых регионов России//Теоэкология", №4. М.: Изд-во ИГЭ РАН, 1997. с. 3-18.

75. Неволин Н.В. Геологическое строение Прикаспийской впадины в свете геофизических данных. М.: ГОСТОПТЕХИЗДАТ, 1951. 92 с.

76. Неволин Н.В., Кунин Н.Я. и др. Геологическое строение и перспективы газонефтеносности солянокупольных бассейнов материков по геофизическим данным. М.: Недра, 1977. 343 с.

77. Неволин Н.В., Ковылин В.М., Масляев Г.А. и др., Геолого-геофизическое моделирование нефтегазоносных территорий. М.: Недра, 1993. 206 с.

78. Осадочный чеход дна Мирового океана и суши (по данным сейсморазведки. М.: Наука, 1984. 175 с. /Тр. ГИН АН СССР, вып. 388.

79. Пеньков В.Ф. Уран и углеводороды. М.: Недра, 1989. 144 с.

80. Петрофизика: справочник в 3-х книгах, кн. 2. П/ред. Дортмана Н.Б. М.: Недра, 1992.с. 106-125.

81. Пивоваров Ю.П., Михалев В.П. Радиационная экология. М.: Издательский центр1. Академия», 2004. 240 с.

82. Поляк Б.Г., Кропоткин П.Н., Макаренко Ф.А. Основные проблемы геоэнергетики //

83. Энергетика геологических и геофизических процессов. М.: Наука, 1972. - С. 207-232.

84. Попов Ю.А. Теоретические модели для определения тепловых свойств горных пород на основе подвижных источников тепловой энергии//Изв. Вузов. Сер. Геология и разведка №9. М. 1983. С. 97-103.

85. Попов Ю.А., Березин В.В., Семенов В.Г. Изучение теплопроводности анизотропныхминералов и горных пород// Изв. АН СССР, №7. Физика Земли. 1985. с. 81-87.

86. Предполагаемое радиологическое влияние ядерного топливного цикла в 1950-2050годах Тридцать четвертая сессия НКДАР ООН, Вена, 10-14 июня 1985 года. 1985. с. 129-157.

87. Проскуряков Н.М., Пермяков Р.С., Черников А.К. Физико-механические свойствасоляных пород. Ленинград: Недра, 1973. 272 с.

88. Редкометально-урановое рудообразование в осадочных породах. Сб. науч. тр. М.:1. Наука, 1995. 256 с.

89. Румынии В.Г., Мироненко В.А. Опыт исследования процессов загрязнения подземных вод на участках приповерхностного складирования радиоактивных отхо-дов//'Теоэкология" №5. М.: ИГЭ РАН. 1999. с. 437-454.

90. Салохин В.И., Котов А.В., Зыбинов И.И., Казарян В.А., Смирнов В.И. О некоторыхвозможных особенностях искусственного карста при сооружении подземных резервуаров в отложениях каменной соли//"Геоэкология", №2. М.: Изд-во ИГЭ РАН. 1999.

91. Салохин В.И., Смирнов В.И., Зыбинов И.И., Котов А.В. Пористость каменной солипермских отложений Центрально-Европейского и Прикаспийского бассей-нов//"Геоэкология", №1. М.: Изд-во ИГЭ РАН. 2001. с. 48-55.

92. Санитарные правила по обращению с радиоактивными отходами (СПОРО-2002).1. М., 2002.

93. Сейсмические модели литосферы основных геоструктур территории СССР. Сборник научных трудов п/ред. Зверева С.М., Косминской И.П. М.: Наука, 1980. 183 с.

94. Свидзинский С.А. Внутренняя тектоника солянокупольных структур и методы ееизучения. Ростов-на-Дону: Изд-во Рост. Университета, 1992.

95. Сейсмостратиграфические исследования при поисках месторождений нефти и газа.

96. Сборник докладов. Алма-Ата: Наука, 1988. 348 с.

97. Скворцова З.Н., Траскин В.Ю. Влияние радиационного облучения на деформациюкаменной соли в контакте с рассолом//"Геоэкология", №1. М.: Изд-во ИГЭ РАН, 2003. с. 70-76.

98. Смирнов А.А., Щербаков А.В. Методические указания по интерпретации и проверке радиогеологическизх аномалий с целью поиска урановых месторождений. М.: Госгеолтехиздат, 1957. 35 с.

99. Смыслов А.А. Уран и торий в земной коре. Ленинград: Недра, 1974. 231 с.

100. Созанский В.И. Геология и генезис соленосных образований. Киев: Наук. Думка,1973.

101. Соколин Х.Т. Геология и нефтегазоносность солянокупольных областей (сравн.анализ Прикаспийской, Североморской, Примексиканской и Габонской впадин). М.: Наука, 1976.

102. Спивак А.А. Контроль механической устойчивости локальных участков земной коры при захоронении радиоактивных отходов//"Геоэкология" №1. М.: ИГЭ РАН. 1997. с. 12-22.

103. Старков О.В., Шаповалов В.В., Козлова Н.А., Васильева А.Н. Радиоактивные отходы в ядерном топливном цикле. Обнинск: ГНЦ РФ им. акад. А.И. Лейпунского. 2001.72с.

104. Титаева Н.А. Ядерная геохимия: учебник. М.: Изд-во МГУ, 2000. 236 с.

105. Тектоника Прикаспийской впадины. Сборник статей п/ред. Кирюхина Л.Г. М., 1978.

106. Титаева Н.А. Геохимические аспекты захоронения радиоактивных отходов в мно-голетнемерзлых породах//"Геоэкология" №1. М.: ИГЭ РАН, 1997. с. 48-51.

107. Материалы по геологии и гидрогеологии районов соленакопления. Под общ. ред. Бобко П.С., Корневского С.М., Ходькова А.Е. Труды Всесоюзного НИИ галургии. Ленинград: Гос. научно-техн. изд-во химической литературы, 1959. 571 с.

108. Уткин В.И., Чеботина М.Я. и др. Радиоактивные беды Урала. Екатеринбург, 2000. 93 с.

109. Физико-химические свойства галургических растворов и солей. Хлориды натрия, калия, магния. Справочник. СПб: Химия. 512 с.

110. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика). Справочник геофизика п/ред. Дортмана Н.Б. М.: Недра, 1984. 455 с.

111. Хуторской М.Д. Особенности теплового потока в восточной части Прикаспийской впадины //Геотектоника, №3,1979. С.97-102.

112. Хуторской М.Д. Тепловой поток в областях структурно-геологических неоднородностей. М.: Наука, 1982.

113. Хуторской М.Д. Введение в геотермию: курс лекций. М.: Изд-во РУДН, 1996. 156 с.

114. Хуторской М.Д. Геотермия Центрально-Азиатского складчатого пояса. М.: Изд-во РУДН, 1996.328 с.

115. Хуторской М.Д., Поляк Б.Г. Искажения теплового поля при росте соляных куполов //Тепловое поле Земли и методы его изучения. М.: Изд-во РУДН, 2000. С.24-32.

116. Хуторской М.Д., Антипов М.П., Волож Ю.А., Полояк Б.Г. Температурное поле и трехмерная геотермическая модель Прикаспийской впадины//Геотектоника, 2004. №1. С. 63-72.

117. Швецов С.М. Петрография осадочных пород. М.: Госгеолтехиздат, 1958. 416 с.

118. Шлезингер А.Е. Региональная сейсмостратиграфия. М.: Научный мир. 1988.

119. Энергетика в Центральной и Восточной Европе; ядерная энергия и эффективность: два пути. Материалы конференции в Целаховичах. Чехословакия, 1991 г. Нижний Новгород: Изд. Экол. Центра "Дронт". 1996. 314 с.

120. Яковлев JI.E. Инфильтрация воды в базальтовый слой земной коры. М.: Наука, 1999. 200 с.

121. Яржемский Я.Я. Микроскопическое изучение галогенных пород. Новосибирск, «Наука», 1966.

122. Batsch Н., Stempel С. Hydrogeological investigations in the covering rock strata of the Pilot Waste Repository Asse (FRG)// Doc. Du B.R.G.M. Doc. Du B.R.G.M. 1988 p. 113-125.

123. Bauer C., Gahlert S., Ondracek G. Threatment of nuclear waste an engineering materials problem. Part I: Characterization and storage of high-level wasteAthens: Theophras-tus Publ. 1987 p. 207-227

124. Berest P., Brevitz W. Review of selected radionuclide release scenarios and their consequences for the planning of HLW-repositories in salt formation// C.r. Symp. anal, surete depots dechets radioact. AEN-Paris. 1990. p. 377-384.

125. Berg H.P., Ehrlich D. The German waste repository Konrad// C. r. Symp. anal.surete depots dechets radioact., Paris, 1989. Paris. 1990. p. 167-174.

126. Birch F., Roy R.F., Decker E.R. Heat flow and thermal history in New England and New York, chapt.33 // Studies in Appalachian Geology. -N.Y., 1968 P. 437-451.

127. Bodenes J.M., Dewiere L., Oustriere P. Et al. Modelling heat transfer near a deep unde-ground nuclear waste repository: a discussion of boundary conditions// IAHS Rubl. N195. The Hague, 3-6 Sept. 1990. p. 373-384.

128. Bonano E.J., Hora S.C., Keeney R.L., Von W.D. The use of expert judgments in performance assessment of HLW repositories// C. r. Symp. anal. Surete depots dechetsn radioact., Paris/ 9-13 oct. 1989. AEN-Paris. 1990. p. 665-672.

129. Brennecke P., Thomauske B. Final Stirage in Germany// Atomwirt.-Atomtechn, Bd 38, №4.1993. p. 280-284.

130. De Jong E.J., Koster H.W., Lembrechts J.F., DeVries W.J. Possible radiation doses after disposal of dutch radioactive waste in salt formations// C.r. Symp. anal, surete depots dechets radioact. AEN-Paris. 1990. p. 912-919.

131. Dudley W.W. Multidisciplinary hydrologic investigations at Yucca Mountain//Int. J. Rock and Mining Sci. and Geomech. Abstr., Vol. 29, N 2. Nevada. 1992. p. 132A.

132. Ghoreychi M., Abou-Ezzi N., Schmitt N. Thermomechanical near field modelling of a radioactive waste repository in salt formations// Int. J. Rock Mech. and Mining Sci. and Geomech. Abstr. Vol.29, N2. 1992. p. 91-94.

133. Habib P. Les principes de l'enfouissement des dechets radioactifs proprietes physiques de base et thermomecanique des formations geologiques: Collog. "Atome et geol." №162. Men. Soc. Geol. Fr. 1993. p. 221-227.

134. Heremans R.H. Rapport de Synthese du president// Proc. NEA , Winnipeg, 1988. Paris. 1989. p. 529-532.

135. Herrmann A.G., Knipping B. Waste disposal and evaporites: Contributions to long-term safety//Berlin ets.: Springer-Verlag. Berlin ets.: Springer-Verlag. 1993. 193 p.

136. Izmail-Zaden A.T., Talbot C.J., Volozh Y.A. Dynamic restoration of profiles across diapiric salt structures: numerical approach and its applications// Tectonophysics 337,2001. c. 23-38.

137. Moyzer A. Radioaktiv hulladekok elhelyezesenek kornyezetfoldtani elovizsgalatai// Mer-nokgeol. Szem., №4.1992. p. 63-78.

138. Munson D., Devries K. Development and validation of a predictive technology for creep closures of undeground rooms in salt// Int. J. Rock Mech and Mining Sci and Geomech. Abstr. Vol. 29, N2. 1992. p. 133A.

139. Popov, Yu. A., Berezin, V.V., Solov'yev, G.A., Romushkevich, R.A., Korostelev, V.M., Kostyrin, A. A., and Kulikov, I.V., 1987. Thermal conductivity of Minerals. Izvestia, Physics of Solid Earth, 23,3,245-253.

140. Popov Yu.A., Pribnow D., Sass J., Williams C., and Burkhardt H. (1999), Characterisation of rock thermal conductivity by high-resolution optical scanning. Geothermics, 28, 253-276.

141. Prij J. Safety evaluation of disposal concept in rocksalt. Ibid Press, p. 247-256.

142. Rothemeyer H., Viehl E. Endlagerung radioaktiver Abfalle// Phys. Unserer Zeit, Bd20, №4. 1989. p. 116-124.

143. Ruckel H. Konzepte fur Abschluss von Einlagerungskammern// Veroff. Inst. Grundbau.№18. Aahen. 1990. p.136-156.

144. Safety of Disposal of Spent Fuel, HLW and Long-lived ILW in Switzerland. An International Peer Review. OECD Nuclear Energy Agency. 2004. 125 p.

145. SAFIR 2: Belgian R&D Programme on the Deep Disposal of High-level and Long-lived Radioactive Waste. An International Peer Review. OECD Nuclear Energy Agency. 2003. 78 p.

146. Schonfeld E., Pfaff T. Groundwater flow in the caprock ridge and in the brinecarrying salttable flumes of the Salt Anticline Asse (FRG)// Doc. Du B.R.G.M. Doc. Du B.R.G.M. 1988. p. 595-606.

147. SR 97: Post-closure Safety of a Deep Repository for Spent Nuclear Fuel in Sweden. An International Peer Review. OECD Nuclear Energy Agency. 2000. 50 p.

148. Stephansson O., Shen B. Modelling of rock masses for site location of a nuclear waste repository// Int. J. Rock Mech. and Mining Sci. and Geomech. Abstr., Vol.29, №2.1992. p. 133 A.

149. Tait J.C., Hayward P.J., Hocking W.H., al. Analysis of aluminosilicate glass samples from the MIIT in situ WIPP salt burial testII Nucl. Waste Manag.III. Westerville (Ohio). 1990. p. 363-376.

150. Thomauska B. Geotechnik und Betrieb bei der Endlagerung radiaktiver Abfalle in Schachtaniage KonradII VEROFF. Inst. Grundbau., №18. Aahen. 1990. p. 18-33.

151. Viehl E. Erkundung und geologische Verhaltnisse im Bereich der Schachtlage Konrad// Veroff. Inst. Grundbau.№18. 1990. p. 1-17.

152. Vortage des Seminars Geotechnische bei Untertagedeponien und Transportvorgangen: 3 oct. 1989 Aahen. Veroff. Inst. Grundbau.№18. Aahen. 1990. p. 1-351.

153. Walthem D. Why does salt start to move?// Tectonophysics 282.1997. p. 117-128.

154. Zirngast М. Die Entwicklungsgeschichte des Salzstocks Gorleben Ergebnisse einer strukturgeologischenBearbeitung. Hannover: Geol. Jb. 1991. c. 3-31.

Информация о работе

Киреева, Ольга Александровна
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2005
ВАК 25.00.36

Диссертация

Термический режим солянокупольных структур при захоронении в них радиоактивных отходов - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы