VII. Разработка математических моделей процессов, влияющих на долговременную безопасность пунктов глубинного захоронения радиоактивных отходов

VII. Разработка математических моделей процессов, влияющих
на долговременную безопасность пунктов глубинного
захоронения радиоактивных отходов

56. Разработанную концептуальную модель системы захоронения РАО или ее отдельных элементов (ближней и дальней зон, окружающей среды) рекомендуется учитывать при разработке математических моделей процессов, влияющих на долговременную безопасность ПГЗРО.

57. При оценке долговременной безопасности ПГЗРО рекомендуется использовать математические модели, разработанные с целью учета процессов, происходящих в системе захоронения РАО, в том числе:

в ближней зоне ПГЗРО:

модель источника радионуклидов;

модель процессов, протекающих в инженерных барьерах безопасности ПГЗРО;

модель миграции радионуклидов в нарушенной зоне горных выработок ПГЗРО (приконтурной зоне горной выработки ПГЗРО, изолирующие и задерживающие свойства которой ухудшились в результате сооружения, эксплуатации и закрытия ПГЗРО);

в дальней зоне ПГЗРО:

модель миграции радионуклидов в геологической среде;

в окружающей среде (биосферные модели):

модель переноса радионуклидов в поверхностной гидросфере;

модель атмосферного переноса радионуклидов (для сценариев вторжения человека в систему захоронения РАО);

модель радиационного воздействия на население и окружающую среду.

58. Для оценки долговременной безопасности ПГЗРО как единого целого рекомендуется обеспечивать взаимосвязь указанных выше математических моделей, а также учет при моделировании происходящих в системе захоронения РАО событий, явлений и факторов (например, изменение климатических условий, количества атмосферных осадков, уровней подземных вод, режима поверхностных водоемов и водотоков).

59. При моделировании миграции радионуклидов в системе захоронения РАО и окружающей среде рекомендуется учитывать цепочки радиоактивных превращений, а также радиационные и физико-химические характеристики дочерних радионуклидов, в том числе миграционные.

60. Для моделирования источника радионуклидов рекомендуется использовать:

модели динамики выхода радионуклидов из компаундов и упаковок РАО;

модели растворения, растрескивания и механического разрушения компаундов вследствие тепловых, химических, радиационных и биологических процессов;

модели теплового режима отдельных элементов и всего ПГЗРО вместе с вмещающей средой;

модели напряженно-деформированного состояния и прочности элементов ПГЗРО и вмещающей среды.

61. Для моделирования процессов, протекающих в инженерных барьерах безопасности ПГЗРО (за исключением компаундов и упаковок РАО), рекомендуется использовать:

модели напряженно-деформированного состояния и прочности инженерных барьеров безопасности;

модели изменения характеристик инженерных барьеров безопасности под действием изменения температуры и внешнего и внутреннего давления в процессе эволюции системы захоронения РАО;

модели химических процессов, протекающих в инженерных барьерах безопасности, описывающих трансформацию минеральных фаз (в том числе коррозию металлических материалов, изменение состава буферных материалов, деградацию цемента);

модели миграции радионуклидов и теплопереноса в системе инженерных барьеров безопасности с учетом сорбции и радиоактивного распада;

модели биогенных процессов.

62. Для моделирования миграции радионуклидов в геологической среде рекомендуется использовать:

модели фильтрации в гомогенной пористой среде;

модели фильтрации в трещиноватой среде;

модели адвективно-диффузионно-дисперсионного массопереноса с учетом химических взаимодействий в системе вода - порода, в частности сорбции.

63. При моделировании миграции радионуклидов в геологической среде рекомендуется учитывать:

тепловыделение, обусловленное радиоактивным распадом, и теплоперенос;

тепловую конвекцию;

газообразование;

коллоидный перенос радионуклидов;

изменение напряженно-деформированного состояния породы (геомеханические процессы) и его влияние на параметры фильтрационных и миграционных процессов.

64. Для моделирования радиационного воздействия на население и окружающую среду рекомендуется использовать математические модели:

внешнего облучения от поверхности почвы, загрязненной радионуклидами в результате орошения;

внутреннего облучения ингаляционным путем;

внутреннего облучения в результате потребления растительной пищи, выращенной на загрязненной почве;

внутреннего облучения в результате потребления мясомолочной продукции, произведенной от животных, вскормленных на загрязненной территории;

внутреннего и внешнего облучения в результате потребления и использования воды, загрязненной радионуклидами;

внутреннего облучения в результате непреднамеренного (случайного) поступления радионуклидов в организм (например, с частицами почвы);

внутреннего облучения в результате потребления рыбы.

Примеры математических моделей радиационного воздействия ПГЗРО на население приведены в приложении N 4 к настоящему Руководству по безопасности.