Modeling of the Cs137 and Sr90 contamination transportation process performed for the vicinity of National Radioactive Wastes Disposal in Różan : NE Poland

• Autorzy: Miecznik M. , Mietelski J. W. , Łokas E. , Kleszcz K.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0012.2002

Warianty tytułu

PL

Modelownie procesu transportu Cs137 i Sr90 w okolicy Krajowego Składowiska Odpadów Promieniotwórczych w Różanie : północno-wschodnia Polska

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper contains the results of radionuclides transportation modeling under National Radioactive Waste Disposal (NRWD) grounds in Różan (northeast Poland). The disposal is of the low- and intermediate-level waste (LILW) type. We simulated the radionuclides transportation process through sandy soils. The simulation was performed in a self-written simulator in Scilab using the finite difference method. The model included diffusion, advection and radioactive decay. The model was tested according to convergence and stability. Assuming the hydrological gradient being 0.008, the contamination transportation time was 30–46 years depending on the modeled problem. The modeled distance of 600 m was from underneath the disposal to the exudation in the Narew ravine. Radioactive decay for both cesium (Cs ¹³⁷) and strontium (Sr ⁹⁰) had a significant impact on the results. The model proved to be a useful tool for performing simple scientific simulations. This survey was part of a PhD thesis.

PL

Artykuł zawiera wyniki modelowania transportu potencjalnego skażenia Cs ¹³⁷ i Sr ⁹⁰, przeprowadzonego dla wód podziemnych pod Krajowym Składowiskiem Odpadów Promieniotwórczych w Różanie (północno-wschodnia Polska). KSOP jest składowiskiem odpadów nisko- i średnioaktywnych. Modelowanie zostało przeprowadzone w samodzielnie napisanym symulatorze, w programie SciLab, z wykorzystaniem metody różnic skończonych. Symulowano proces transportu radionuklidów przez piaszczyste gleby. Model zawierał dyfuzję, adwekcję i rozpad promieniotwórczy. Model został przetestowany pod względem zbieżności i stabilności. Modelowany czas transportu skażeń spod dna składowiska do koryta rzeki Narew, przy założeniu gradientu hydrologicznego 0.008, wynosił od 30 do 46 lat w zależności od przyjętego scenariusza. Modelowany dystans wynosił 600 m. Rozpad promieniotwórczy miał znaczący wpływ na uzyskane rezultaty. Modelowanie potwierdziło, że symulator jest użytecznym narzędziem do przeprowadzania prostych, naukowych symulacji. Przeprowadzone badania były częścią pracy doktorskiej.

Słowa kluczowe

EN

advection; diffusion; radioactive decay

PL

adwekcja; dyfuzja; rozpad promieniotwórczy

• Wydawca: Institute of Computer and Information Systems, Faculty of Cybernetics, Military University of Technology
• Czasopismo: Computer Science and Mathematical Modelling
• Rocznik: 2018
• Tom: No. 7
• Strony: 19--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Miecznik M.

• Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, Radzikowskiego 152, 31-342 Krakow, Poland

autor

Mietelski J. W.

• Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, Radzikowskiego 152, 31-342 Krakow, Poland

autor

Łokas E.

• Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, Radzikowskiego 152, 31-342 Krakow, Poland

autor

Kleszcz K.

• State Higher Vocational School in Tarnow, Poland, Mickiewicza 8, 33-100 Tarnow, Poland

Bibliografia

• [1] Tomczak W., “Socioeconomic aspects in the development and operation of the national radioactive waste repository – Rozan”, in: Low and Intermediate Level Waste Repositories: Socioeconomic Aspects and Public Involvement, Proceeding of a workshop held in Vienna, 9–11 November 2005, IAEA TECDOC No. 1553, pp. 83–93, IAEA, Vienna 2007.
• [2] Objaśnienia do mapy hydrogeologicznej Polski w skali 1:50000. Arkusz Różan (372), Przedsiębiorstwo Geologiczne POLGEOL S.A., Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 2002.
• [3] Widomski M., Kowalski D., Łagód G., Modelowanie ruchu wody i transportu zanieczyszczeń w ośrodku porowatym: Przykłady zastosowania programu FEFLOW, Lublin 2010.
• [4] Frankowski Z., Mitręga J., Tomczak W., Badania monitoringowe Krajowego Składowiska Odpadów Promieniotwórczych w Różanie, http://www.psh.gov.pl/plik/id.4680.v.artykul_3312.pdf.
• [5] Berkowitz B., Dror I., Yaron B., Contaminant geochemistry. Interactions and Transport in the Surface Environment. Springer, Berlin 2008.
• [6] Trykozko A., “Modelowanie komputerowe w ochronie środowiska – wykład”, The Interdyscyplinary Centre for Mathematical and Computational Modelling, University of Warsaw, http://www.icm.edu.pl/~aniat [access data: 19 November 2012].
• [7] da Silva F.E, “Paradoxes and difficulties associated to the use of nonlinear sorption isotherms on the numerical modeling of contaminant transport in grounwater”, http://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/view/23568/15646 [access data: 27 July 2015].
• [8] Tomczak W., “Krajowe składowisko odpadów promieniotwórczych w Różanie”, Postępy Techniki Jądrowej, Vol. 41, z. 4 (1998).
• [9] Ahn J., Apted M.J. (eds), Geological repository systems for safe disposal of spent nuclear fuels and radioactive waste, Woodhead Publishing Series in Energy, 2010.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).