[PDF]    http://dx.doi.org/10.3952/lithjphys.47420

Open access article / Atviros prieigos straipsnis

Lith. J. Phys. 47, 503–512 (2007)


SAFETY ASSESSMENT OF THE LOW AND INTERMEDIATE LEVEL RADIOACTIVE WASTE NEAR-SURFACE REPOSITORY FOR STABATIŠKĖ SITE (LITHUANIA)*
V. Jakimavičiūtė-Maselienėa,b,c, J. Mažeikab, and D. Baltrūnasa
aInstitute of Physics, Savanorių 231, LT-02300 Vilnius, Lithuania
E-mail: jakimaviciute@geo.lt
bInstitute of Geology and Geography, T. Ševčenkos 13, LT-03223 Vilnius, Lithuania
cVilnius Gediminas Technical University, Saulėtekio 11, LT-10223 Vilnius, Lithuania

Received 22 June 2007; revised 23 October 2007; accepted 21 November 2007

A computer code FEFLOW 5.0 was applied for simulating transport of the most mobile radionuclides (3H, 14C, and 129I) with groundwater from the designed low and intermediate level radioactive waste near-surface repository at Stabatiškė site. An analysis of the variability of the model parameters of hydrogeological system such as dispersivity, hydraulic conductivity, porosity, and radionuclide solid/liquid distribution coefficient (Kd) has been made. The obtained results show that the activity concentration of the most mobile radionuclides in aquifer will remain low for a long time after the repository closure and the conservatively predicted maximal annual effective dose (8.9·10–3 mSv/y) to the inhabitant will be much lower than the dose constraint (0.2 mSv/y).
Keywords: low and intermediate level radioactive waste, repository, groundwater, 3H, 14C, 129I, spreading, modelling, FEFLOW 5.0 code
PACS: 07.05.Tp, 28.41.Kw, 89.60.Ec
*The report presented at the 37th Lithuanian National Physics Conference, 11–13 June 2007, Vilnius, Lithuania.


MAŽO IR VIDUTINIO AKTYVUMO RADIOAKTYVIŲJŲ ATLIEKŲ PAVIRŠINIO KAPINYNO STABATIŠKĖS AIKŠTELĖJE SAUGOS ANALIZĖ
V. Jakimavičiūtė-Maselienėa,b,c, J. Mažeikab, D. Baltrūnasa
aFizikos institutas, Vilnius, Lietuva
bGeologijos ir geografijos institutas, Vilnius, Lietuva
cVilniaus Gedimino technikos universitetas, Vilnius, Lietuva

Apie 100000 m3 mažo ir vidutinio aktyvumo radioaktyviųjų atliekų, susidarančių Ignalinos AE eksploatacijos metu bei susidarysiančių ją išmontuojant, turės būti palaidotos paviršiniame „kalvos” tipo kapinyne. Vietovės parinkimo metu kaip viena iš geriausių alternatyvų buvo pasirinkta Stabatiškės aikštelė (Ignalinos AE rajonas).
Paviršinio kapinyno Stabatiškės aikštelėje preliminariai saugos analizei buvo naudota kompiuterinė programa FEFLOW 5.0. Detaliau buvo modeliuoti trys radionuklidai (3H, 14C, 129I), dėl blogų sorbcinių savybių iliustruojantys galimos didžiausios taršos mastus. Tričio bei 129I tūriniai aktyvumai (atitinkamai iki 2500 Bq/m3 po 92–95 metų ir 3,4 Bq/m3 po 1900–2000 metų) vandeningame sluoksnyje 150 m atstumu nuo kapinyno nebus žymūs. Prognozuojamas didesnis 14C tūrinis aktyvumas (~10000 Bq/m3 po 7100–7200 metų). Požeminiame vandenyje 14C bei 129I sklaidos šleifas gali pasiekti Drūkšių ežerą, tačiau tūriniai aktyvumai ežero vandenyje bus nedideli.
Stabatiškės aikštelėje modeliuota kai kurių parametrų (pasiskirstymo koeficiento, aplinkos dispersiškumo, filtracijos koeficiento bei poringumo) kaita, lemianti nuklidų sklaidos įvertinimą. Didžiausią įtaką skaičiavimo rezultatams turės aplinkos dispersiškumo pokyčiai, mažiau atsispindės pasiskirstymo bei filtracijos koeficientų kaita. Mažiausią įtaką įvertinimui turės poringumo parametro kaita.
Modeliavimo rezultatai rodo, jog svarbiausių radionuklidų tūriniai aktyvumai vandeningame sluoksnyje bus maži ilgą laiką po kapinyno uždarymo ir metinė efektinė dozė hipotetiniam gyventojui bus mažesnė už apribotąją metinę dozę (0,2 mSv/m.).


References / Nuorodos


[1] Reference Design for a Near-Surface Repository for Low and Intermediate Level Short-Lived Radioactive Waste in Lithuania, LT NSR Final Project Report (SKB-SWECO International-Westinghouse Atom Joint Venture, 2002)
[2] S. Motiejunas, R. Pusch, J. Jonynas, J. Cyziene, and J. Satkunas, in: Book of Abstracts of 2nd International Meeting. Clays in Natural and Engineered Barriers for Radioactive Waste Confinement, Tours (P / GSI / 19, 2005) pp. 305–306
[3] J. Mažeika and S. Motiejūnas, Perfomance of a near surface repository for LLW and MLW in Lithuania, in: Contributed Papers of International Conference on the Safety of Radioactive Waste Disposal, Tokyo, Japan, 3–7 October 2005 (IAEA, Vienna, 2005) pp. 213–216
[4] H.J. Diersh, WASY Software FEFLOW. Finite Element Subsurface Flow and Transport Simulation System: Reference Manual (WASY Institute for Water Resources Planning and Systems Research Ltd., Berlin, Germany, 2002)
[5] Derivation of Activity Limits for the Disposal of Radioactive Waste in Near-Surface Disposal Facilities, IAEA-TECDOC–1380 (2003)
[6] D. Mallants, Basic Concepts of Water Flow, Solute Transport, and Heat Flow in Soils and Sediments, 2nd ed. (SCK•CEN, Belgium, 2006)
[7] Safety Assessment Methodologies for Near Surface Disposal Facilities. Results of a Co-ordinated Research Project. Vol. 1. Review and Enhancement of Safety Assessment Approaches and Tools (IAEA, Vienna, 2004)
[8] G. De Marsily, Quantitative Hydrogeology (Academic Press, San Diego, USA, 1986)
[9] C.W. Fetter, Applied Hydrogeology, 3rd ed. (Prentice–Hall, New Jersey, USA, 1994)
[10] D. Mallants, G. Volckaert, and S. Labat, Parameter Values Used in the Performance Assessment of the Disposal of Low Level Radioactive Waste at the Nuclear Zone 153 Mol-Dessel. Vol. 2: Annexes to the Data Collection Forms for Engineered Barriers, Report R-3352 (SCK•CEN, Mol, Belgium, 2003)