Modern Features of Radioactive Substance Content Dynamics Simulation in Multi-walled Stores
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2024-2-57-62Keywords:
aquifer, multi-walled system, mass transfer, diffusion, simulation, safetyAbstract
The world’s sustainable development of nuclear power engineering during last decades resulted in large number of radioactive wastes. Currently, each state having nuclear power engineering systems in possession, utilizes the concept of geological disposal as a long-term strategy of radioactive wastes treatment that requires continuous advancements in methods and means due to wastes and standards of radiation monitoring stringency. The article considers the features of radioactive substance content dynamics simulation for single- and multi-walled solid radioactive waste stores, being the product of uranium production, represented by one-dimensional equations and the second and first order sets of equations. The potentials of the existing models, that take into account complex interactions between radionuclides and environment along with possible sources of pollution and mechanisms of radioactive substance transfer, were reviewed. The data availability of temporary radionuclide content evolution inside the store to assess possible effect on environment and people based on the results of mathematical modelling of the considered numerical expressions was emphasized. It was shown, that current models allow analysing and predicting transfer of radionuclide solutions and other substances due to finding solution to contemporary scientific engineering and environmental problems. It was noted, that nowadays there is no model providing forecast of radionuclide content spatial and temporal variations within various store layers to study the accumulated radioactive wastes revealing the mechanisms of their formation, to analyse the features of their distribution, to determine the areas of their active concentration and to define the radionuclide migration activity during storage.References
Полянин А. Д. Справочник по линейным уравнениям математической физики. М.: Физико-математическая литература. 2001. 576 с.
Шарафутдинов Р. Б., Ушанов О. Н., Корж В. И. Моделирование диффузии радионуклидов из приповерхностных хранилищ жидких РАО // Ядерная и радиационная безопасность. 2008. № 1. С. 18-25.
Мироненко В. А., Румынин В. Г., Учаев В. К. Охрана подземных вод в горнодобывающих районах (опыт гидрогеологических исследований). Л.: Недра, 1980. 320 с.
Ogata A. Theory of dispersion in granular medium. Fluid. Movement in Earth Materials. Geological Survey Professional. Paper 411-1, 1970, 34 p.
Bear J. Dynamics of fluids in porous media // Amer. Els. N.Y., 1972. 764 p.
Свиридова Т. С. Миграция цезия в почвах зоны природного и техногенного радиоактивного загрязнения // Изв. ТулГУ. Сер. Естественные науки. 2009. Вып. 1. С. 259-264.
Анисимов Н. А., Дрожко Е. Г., Куваев А. А. К вопросу о численном моделировании источников радиоактивного загрязнения грунтов и грунтовых вод при обосновании вывода радиационно опасных объектов из эксплуатации // Вопросы радиационной безопасности. 2019. № 4 (96). С. 3-12.
Анисимов Н. А., Куваев А. А. Численное моделирование влагопереноса в конструкциях приповерхностного пункта захоронения радиоактивных отходов // Радиоактивные отходы. 2022. № 3 (20). С. 97-106.
Постоянно действующая математическая модель ореолов загрязнённых подземных вод вблизи водоёмов-хранилищ ЖРО Карачай и Старое болото ФГУП "ПО "МАЯК" / А. В. Глаголев, Е. Г. Дрожко, А. А. Куваев, Н. М. Куринова, Н. В. Макарова, Т. В. Суханова // Вопросы радиационной безопасности. 2022. № 4 (108). С. 58-70.
Комплекс программ нимфа. Методика решения задач нелинейной однофазной фильтрации и тепломассопереноса жидкости в пористых средах / Р. М. Шагалиев, О. И. Бутнев, М. Л. Глинский, А. А. Куваев, А. Н. Бахаев, И. В. Горев, М. В. Журавлева, С. С. Колесников, Е. Н. Лысова, П. А. Машенькин, В. А. Пронин, М. Е. Семенов, М. Л. Сидоров // Труды РФЯЦ-ВНИИЭФ. 2020. Т. 25-1. С. 28-43.
Носов А. В., Крылов А. Л., Арон Д. В., Меркушов В. П. Обзор существующих подходов к моделированию распространения радиоактивных веществ в водных объектах суши в рамках разработки РПК "БАКИС". Препринт. Ин-т проблем безопас. развития атом. энергетики РАН, № IBRAE-2018-04. М.: ИБРАЭ РАН, 2018. 43 с.
Обзор зарубежных практик захоронения ОЯТ и РАО / Н. С. Цебаковская, С. С. Уткин, И. В. Капырин, Н. В. Медянцев, А. В. Шамина. М.: Комтехпринт, 2015. 208 с.
Anuprienko D. V., Kapyrin I. V. Modeling groundwater flow in unconfined conditions: numerical model and solvers efficiency // Lobachevskii Journal of Mathematics. 2018. Т. 39. № 7. С. 867-873.
Параллельные вычисления в гидрогеологическом расчетном коде GeRa: организация и эффективность / И. В. Капырин, И. Н. Коньшин, Г. В. Копытов, В. К. Крамаренко // Вычислительные методы и программирование. 2018. Т. 19, № 4. С. 356-367.
Капырин И. В. Состояние и перспективы развития методов геомиграционного моделирования для анализа вопросов долгосрочного обеспечения радиационной безопасности // Вопросы радиационной безопасности. 2022. № 4 (108). С. 3-16.
Сускин В. В., Капырин И. В., Болдырев К. А. Подходы к геомиграционному моделированию при оценке безопасности пункта захоронения РАО в расчетном комплексе GERA // Радиоактивные отходы. 2023. № 3 (24). С. 117-125.
Капырин И. В., Уткин С. С., Василевский Ю. В. Концепция разработки и использования расчетного комплекса GeRa для обоснования безопасности пунктов захоронения радиоактивных отходов // Вестник атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов. 2014. № 4. C. 44-54.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Андрей Владимирович Калач, Мария Андреевна Зайцева
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.