Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Nafta-Gaz

1 2024

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: deep repository of nuclear waste

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Głębokie składowiska długożyciowych, wysokoaktywnych odpadów radioaktywnych z uwzględnieniem roli minerałów ilastych

Przelaskowska Anna, Łykowska Grażyna

Nafta-Gaz

2024

R. 80, nr 11

679--688

W związku z planami rozwoju energetyki jądrowej w Polsce istotnym zagadnieniem staje się problem składowania odpadów promieniotwórczych. Najbezpieczniejszą opcją dla długożyciowych odpadów wysokoaktywnych, do jakich zalicza się wypalone paliwo jądrowe, są składowiska zlokalizowane w głębokich strukturach geologicznych. System głębokiego składowania odpadów promieniotwórczych, gwarantujący długotrwałe bezpieczeństwo, jest oparty na koncepcji wielobarierowej, obejmującej bariery naturalne, jakimi są różne ośrodki skalne, oraz bariery inżynierskie. Skały i minerały ilaste mogą pełnić dwojaką funkcję w składowaniu odpadów promieniotwórczych. Formacje ilaste stanowią naturalne bariery ochronne, w tej roli wykorzystywane są np. we Francji formacje ilaste Callovo-Oxfordian i w Szwajcarii formacje Opalinus Clay. Z drugiej strony skały ilaste o dużych właściwościach pęczniejących, takie jak bentonity, wchodzą w skład geotechnicznych systemów barier (ang. engineered barrier systems, EBS). Wykorzystanie bentonitów w roli bufora w składowiskach odpadów promieniotwórczych jest związane z właściwościami takimi jak: dominacja transportu dyfuzyjnego i niska przepuszczalność, wysokie zdolności absorpcyjne i dobre właściwości pęczniejące, umożliwiające samouszczelnienie. W pracy dokonano przeglądu istniejących i planowanych głębokich składowisk odpadów wysokoaktywnych na świecie. Przykładem takiego składowiska jest obiekt w szwedzkim Forsmark, zaprojektowany z wykorzystaniem metody KBS-3. W metodzie tej wypalone paliwo jądrowe składowane jest najpierw przez 30 lat w składowisku pośrednim, a następnie zostaje umieszczone w miedzianych kapsułach z żeliwnym wkładem. Kapsuły są otoczone warstwą buforu bentonitowego o grubości 2 m i składowane na głębokości około 500 m w granitowych skałach. Bufor bentonitowy odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu podstawowych funkcji bezpieczeństwa, czyli ograniczenia (całkowita izolacja odpadów) i opóźnienia (zmniejszenie tempa migracji radionuklidów w razie niepowodzenia izolacji, np. rozszczelnienia kapsuł). W pracy przedstawiono różne funkcje bezpieczeństwa zapewniane przez minerały ilaste, a także metody badawcze stosowane w analizach iłów wykorzystywanych w składowiskach odpadów promieniotwórczych. Wieloletnie, szeroko zakrojone badania dotyczące zarówno lokalizacji składowiska, jak i roli barier geotechnicznych mających sprawować funkcję ochronną przed ewentualnymi zagrożeniami są niezbędne ze względu na konieczność zabezpieczenia odpadów na bardzo długi czas bez ingerencji człowieka.

In light of plans for nuclear power development, radioactive waste storage is becoming an important issue in Poland. The safest option for long-lived, high-level waste, including spent nuclear fuel, involves repositories located in deep geological structures. The deep disposal system for nuclear waste, which guarantees long-term safety, is based on a multi-barrier concept with natural barriers (host rock) and engineered barrier systems. Clay minerals and rocks can be used both as host rock, as in France (Callovo-Oxfordian Clay formations) and Switzerland (Opalinus Clay formations), and as key elements of the geotechnical barrier systems (EBS). The use of bentonites as a buffer in radioactive waste repositories is related to properties such as: dominance of the diffusive transport, low permeability, high absorption capacity, and high swelling properties, which enable self-sealing of the buffer. This paper reviews existing and planned deep repositories for high-level waste worldwide. An example of such a repository is the facility in Forsmark, Sweden, designed using the KBS 3 method. In this method, spent nuclear fuel is stored in an intermediate repository for 30 years and then placed in copper canisters with cast iron liners. The canisters are surrounded by a 2 m thick layer of bentonite buffer and stored at a depth of about 500 m in granite rock. The bentonite buffer plays a key role in providing the basic safety functions of containment (complete isolation of waste) and retardation (reducing the rate of radionuclide migration in the event of isolation failure, such as canister leaks). This paper presents several safety functions provided by clay minerals and various investigation methods of clays used in radioactive waste repositories. Many years of extensive research into both the location of the repository and the role of geotechnical barriers are necessary because of the need to secure the waste for a very long time without human intervention.