Механическая задержка радиоколлоида породами участка Енисейский Нижнеканского массива, Красноярский край

Аннотация

В исследовании рассматривается проблема изоляции высокоактивных радиоактивных отходов и предотвращения миграции радионуклидов в подземные воды на участке «Енисейский» (Нижнеканский массив, Красноярский край). Основным предметом изучения является механическая задержка радиоколлоидов геологической средой. Проблема обусловлена процессами выщелачивания захороненных натрий-алюмофосфатных стекол, в результате которых опасные актиниды переходят в стабильную коллоидную форму со структурой монацита. Для оценки фильтрационных свойств горного массива применялся метод затухания импульса давления газа, а пористая матрица пород моделировалась на основе каналов фильтрации Козени — Кармана с логнормальным распределением их размеров. Экспериментальное и теоретическое моделирование показало, что перенос коллоидных частиц по трещиновато-пористой системе лимитируется параметрами микротрещин межзернового пространства. Установлено, что пористая матрица пород способна механически задерживать до 99,5 % радиоколлоидных частиц. Практическая значимость работы заключается в доказательстве того, что породы ближнего поля предполагаемого хранилища радиоактивных отходов выступают высокоэффективным естественным фильтром. Это гарантирует надежное удержание наиболее опасных долгоживущих изотопов и минимизирует риск экологического загрязнения бассейна реки Енисей.