Cs AND Pu MIGRATION THROUGH ENGINEERED AND NATURAL BARRIERS ^∗
G. Lujanienė^a, S. Motiejūnas^b, J. Šapolaitė^a, and Ž. Kamarauskas^a
aInstitute of Physics, Savanorių 231, LT-02300 Vilnius, Lithuania
E-mail: lujaniene@ar.fi.lt
^bRadioactive Waste Management Agency, Algirdo 31, LT-03219 Vilnius, Lithuania

Received 20 June 2005

Performance assessment of radioactive waste disposal requires modelling of long-term migration of radionuclides through the engineered barriers and the geological environment. The chemical complexity of sorption–desorption processes is usually reduced to integrated parameter distribution coefficients (K_d). There are a great number of publications on K_d determination, however, the existing data on K_d of radionuclides on different geological materials are for general understanding only and are not very useful for performance assessment since the changes of the geological conditions result in a variability of K_d values by two orders of magnitude. In order to obtain realistic sorption data sets for safety-relevant radionuclides present in a cement/concrete based repository some preliminary studies were carried out. The development of sorption database for the near-surface repository was started with measurements of cesium and plutonium K_d values. Samples of loam available at the Galilaukė site (Quaternary deposits) and Triassic clay from industrial Šaltiškiai quarry selected as a candidate for the engineered barrier of Lithuanian near-surface repository were taken for laboratory investigations. Several experiments were performed in order to determine the chemical composition of cement water which could originate from infiltration of precipitation and from contact of groundwater with concrete. More than 100 batch sorption experiments were conducted with two clay samples. Cs and Pu K_d values were determined under a wide range of geochemical conditions. Changes in the geochemical conditions resulted in the variability of Cs and Pu K_d values.

Cs IR Pu MIGRACIJA PRO DIRBTINIUS IR GAMTINIUS BARJERUS
G. Lujanienė^a, S. Motiejūnas^b, J. Šapolaitė^a, Ž. Kamarauskas^a
aFizikos institutas, Vilnius, Lietuva
^bRadioaktyviųjų atliekų tvarkymo agentūra, Vilnius, Lietuva

Analizuojant radioaktyviųjų atliekų tvarkymo saugą, reikalingas ilgalaikis radionuklidų migracijos pro dirbtinius barjerus bei geologinės aplinkos modeliavimas. Sudėtingų cheminių gerties–atvirkštinės gerties vyksmų aprašymas dažniausiai supaprastinamas panaudojant integruotą parametrą – pasiskirstymo koeficientą (K_d). Daugelyje duomenų bazių pateikiama informacija apie radionuklidų K_d vertes skirtingose geologinėse aplinkose. Tačiau ta informacija paprastai būna labai bendro pobūdžio ir mažai tinka saugos analizei, nes, kintant geologinėms sąlygoms, K_d vertės dažnai pakinta net dviem eilėmis. Siekiant nustatyti realius aktualių radiacinės saugos požiūriu radionuklidų gerties betono saugykloje parametrus, preliminariai tirta Cs ir Pu migracija. Pradėtas tų elementų gerties duomenų bazės kūrimas. Laboratoriniams tyrimams buvo paimti molių, parinktų paviršinės saugyklos Lietuvoje dirbtiniams barjerams, pavyzdžiai iš Galilaukės aikštelės (moreninis priemolis) ir pramoninio Šaltiškių karjero (triaso molis). Buvo atlikta keletas eksperimentų, siekiant nustatyti betono vandens, atsirandančio kritulių prasiskverbimo ir gruntinio vandens sąlyčio su betonu atvejais, cheminę sudėtį. Atlikta daugiau nei 100 gerties eksperimentų, naudojant dviejų molių pavyzdžius. Cs ir Pu K_d vertės buvo nustatytos plačiame geocheminių sąlygų intervale. Geocheminių sąlygų pokyčiai įtakojo Cs ir Pu K_d verčių kintamumą.