ИСТИНА

Миграция радиоактивного загрязнения в подземных водах и связанная с нею долгосрочная безопасность окружающей среды изучается мировой наукой более 50 лет. В настоящее время отсутствуют общепринятые подходы к учету замедляющих процессов при долгосрочном прогнозировании миграции радиоактивного загрязнения и достаточная обеспеченность параметрами. Современные теоретические исследования, а также данные о наблюденных реальных распределений концентраций радионуклидов на действующих полигонах захоронения показывают, что учет физико-химических взаимодействий между породой и раствором не может основываться только на лабораторно определяемых в статических условиях эмпирических изотермах адсорбции, по причине непостоянства физико-химических условий на пути миграции, часто варьирующими в зависимости от состава жидкой фазы. Проект выполняется на основе экспериментальных лабораторных исследований, направленных на выявление и описание более сложных механизмов взаимодействия между поровой средой и мультикомпонентным раствором, учитывающих трансформации породы и раствора по пути миграции.

International science are studies of the radioactive contaminant transport in groundwater and associated long-term environmental for more than 50 years. Currently, there are no generally accepted approaches to accounting retardation processes for long-term radioactive transport and sufficient parameters quantity. Modern theoretical research, as well as data on actual observed distributions of radionuclide concentrations in burial deposits show that the inclusion of physico-chemical interactions between the rock and the solution cannot be based only on laboratory-defined static conditions the empirical adsorption isotherms, due to the variability of physico-chemical conditions on the transport way, often varying depending on the composition of the liquid phase. The project is carried out on of experimental lab studies aimed at the identification and description of more complex interactions between the porous medium and multicomponent solution which include the transformation rock and solution on the transport way.

В рамках выполнения проекта ожидается получение следующих результатов: 1. Модификация и доработка существующей методики проведения трудоемких диффузионно-сорбционных экспериментов с использованием мультикомпонентных растворов и регистрирующей аппаратура. 2. Экспериментальные результаты, которые позволят интерпретировать физико-химические процессы, протекающие при миграции в хранилищах РАО и ОЯТ на уровне масштаба сантиметров. 3. Построение физико-химических моделей диффузионной миграции радионуклидов, учитывающих минералогический состав отложений, индивидуальные сорбционные параметры элементов, на основании результатов, полученных в рамках выполнения проекта. 4. Обоснование перехода от сорбционных параметров определенных по статическим сорбционных экспериментам к параметрам учитывающим удельную поверхность доступную для миграции при реальном сложении породы. Полученные результаты будут представлены на международных и российских конференциях, а также опубликованы в российских и международных журналах.

Руководитель проекта, являющийся аспирантом, уже 5 лет работает в области моделирования геомиграции ЖРАО, конструирования и изготовления оборудования для проведения и экспериментального исследования диффузионного переноса на крупных образцах ненарушенного сложения, имеет 2 публикации в отечественных журналах по направлению заявленной тематики, более 10 выступлений (в том числе устных) на российских и международных конференциях, в частности AGU Fall meeting 2014 и 2017. Руководитель получил академическую премию и медаль РАН для студентов высших учебных заведений за лучшую научную работу в области определения миграционных и фильтрационных параметров и моделирования геомиграции, неоднократно награжден дипломами конференции «Ломоносов». Участниками коллектива были выполнены долгосрочные диффузионные эксперименты на реальных слабопроницаемых отложениях, отобранных с полигона глубинного захоронения Сибирского химического комбината. По результатам данного эксперимента были оценены коэффициенты диффузии и коэффициенты распределения для элементов, представляющих стабильные аналоги радиоактивных изотопов. Полученные значения сорбционных параметров показали расхождение на порядки с параметрами, опубликованными в литературе для исследуемых отложений и элементов. Кафедра гидрогеологии геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, на базе которой планируется выполнение работ по заявленному проекту, обладает необходимым оборудованием и мощностями для создания и проведения экспериментальных исследований, а также специализированными программными кодами для моделирования исследуемых процессов PROCCESING MODFLOW, HCH, PFLOTRAN, PHREEQC и др.