Radionuclide and heat transport from hypothetical SNF canister in crystalline basement, case of south-eastern Lithuania / Radionuklidų ir šilumos sklaida iš hipotetinio PBK konteinerio kristalinio pamato uolienose (pietryčių Lietuvos pavyzdys)

The Strategy on Radioactive Waste Management of Lithuania (Radioaktyviųjų… 2008) envisages evaluating the possibilities of disposal of spent nuclear fuel and long-lived radioactive waste from operation and decommissioning of Ignalina NPP in a deep geological repository. The crystalline basement and...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Vaidotė Jakimavičiūtė-Maselienė, Jonas Mažeika, Stasys Motiejūnas
Format: Article
Language:English
Published: Vilnius Gediminas Technical University 2012-06-01
Series:Journal of Environmental Engineering and Landscape Management
Subjects:
Online Access:https://www.mla.vgtu.lt/index.php/JEELM/article/view/2058
_version_ 1818779005284777984
author Vaidotė Jakimavičiūtė-Maselienė
Jonas Mažeika
Stasys Motiejūnas
author_facet Vaidotė Jakimavičiūtė-Maselienė
Jonas Mažeika
Stasys Motiejūnas
author_sort Vaidotė Jakimavičiūtė-Maselienė
collection DOAJ
description The Strategy on Radioactive Waste Management of Lithuania (Radioaktyviųjų… 2008) envisages evaluating the possibilities of disposal of spent nuclear fuel and long-lived radioactive waste from operation and decommissioning of Ignalina NPP in a deep geological repository. The crystalline basement and sedimentary cover of south-eastern Lithuania was selected for the current model case studies due to availability of geological and hydrogeological data from previous explorations. Groundwater flow, radionuclide (iodine-129 as mobile and long-lived one) transport and heat transfer, modelling using computer code FEFLOW was performed. The model domain of south-eastern Lithuania comprises Protero-zoic-Archaean aquifer with overlaying aquifers system of sedimentary cover. The upward groundwater flow through defected canister located in tectonically damaged zone was conservatively generated. The main results of calculations are following: in case of upward groundwater flow, the maximum activity concentration of 129I in groundwater of the tectonic fracture zone above defected canister will not exceed 10−4 Bq/l; the maximum temperature in the tectonic fracture will obtain about 30-35°C and will not impact on the radionuclide transport. Location of model domain in south-eastern Lithuania does not mean any reference to the site for deep geological repository. The results show that doses obtained by human via drinking water should be below the dose constraint (0.2 mSv /year). Santrauka Radioaktyviųjų atliekų tvarkymo strategija numato galimybę panaudotą branduolinį kurą ir kitas ilgaamžes radioak- tyviąsias atliekas, susidariusias eksploatuojant Ignalinos AE ir susidarysiančias ją demontuojant, galutinai patalpinti giliai geologinėse formacijose. Dėl didelio geologinės bei hidrogeologinės informacijos kiekio šiame darbe nagrinėti tik Pietryčių Lietuvos kristalinis pamatas bei jį dengiantys nuosėdinių uolienų sluoksniai. Radionuklidų bei šilumos sklaidai kristalinio pamato uolienose vertinti naudota kompiuterinė programa FEFLOW 5.0. Pasirinkta konteinerio defekto scenarijus, taikant skaičiavimus, atliktus LEI ekspertų. Modelis apima archėjaus ir proterozojaus vandeningąjį sluoksnį bei nuosėdinėje dangoje slūgsančius vandeninguosius kompleksus. Modeliuotas požeminio vandens srautas, kylantis per tektoniškai pažeistą zoną, kurioje palaidotas PBK konteineris. Iš pagrindinių modeliavimo rezultatų nustatyta, kad ilgaamžio ir mažai sorbuojamo radionuklido 129I sklaidos intensyvumas mažai priklauso nuo geologinės aplinkos savybių, o šilumos sklaida neturi įtakos radionuklidų sklaidai. Žmogaus gaunama dozė, skaičiavimų duomenimis, nesieks ribinės vertės (0,2 mSv/metai). Reikšminiai žodžiai: panaudotas branduolinis kuras, geologinis atliekynas, kristalinis pamatas, požeminis vanduo, baigtiniai elementai
first_indexed 2024-12-18T11:53:44Z
format Article
id doaj.art-9d2b516d1a0a45ff8e43aab40158522b
institution Directory Open Access Journal
issn 1648-6897
1822-4199
language English
last_indexed 2024-12-18T11:53:44Z
publishDate 2012-06-01
publisher Vilnius Gediminas Technical University
record_format Article
series Journal of Environmental Engineering and Landscape Management
spelling doaj.art-9d2b516d1a0a45ff8e43aab40158522b2022-12-21T21:09:08ZengVilnius Gediminas Technical UniversityJournal of Environmental Engineering and Landscape Management1648-68971822-41992012-06-0120210.3846/16486897.2012.688363Radionuclide and heat transport from hypothetical SNF canister in crystalline basement, case of south-eastern Lithuania / Radionuklidų ir šilumos sklaida iš hipotetinio PBK konteinerio kristalinio pamato uolienose (pietryčių Lietuvos pavyzdys)Vaidotė Jakimavičiūtė-Maselienė0Jonas Mažeika1Stasys Motiejūnas2Nature Research Centre, Akademijos g. 2, LT-08412 Vilnius, Lithuania / Vilnius Gediminas Technical University, Saulėtekio al. 11, LT-10223 Vilnius, LithuaniaNature Research Centre, Akademijos g. 2, LT-08412 Vilnius, LithuaniaRadioactive Waste Management Agency, Algirdo g. 31, LT-03219 Vilnius, LithuaniaThe Strategy on Radioactive Waste Management of Lithuania (Radioaktyviųjų… 2008) envisages evaluating the possibilities of disposal of spent nuclear fuel and long-lived radioactive waste from operation and decommissioning of Ignalina NPP in a deep geological repository. The crystalline basement and sedimentary cover of south-eastern Lithuania was selected for the current model case studies due to availability of geological and hydrogeological data from previous explorations. Groundwater flow, radionuclide (iodine-129 as mobile and long-lived one) transport and heat transfer, modelling using computer code FEFLOW was performed. The model domain of south-eastern Lithuania comprises Protero-zoic-Archaean aquifer with overlaying aquifers system of sedimentary cover. The upward groundwater flow through defected canister located in tectonically damaged zone was conservatively generated. The main results of calculations are following: in case of upward groundwater flow, the maximum activity concentration of 129I in groundwater of the tectonic fracture zone above defected canister will not exceed 10−4 Bq/l; the maximum temperature in the tectonic fracture will obtain about 30-35°C and will not impact on the radionuclide transport. Location of model domain in south-eastern Lithuania does not mean any reference to the site for deep geological repository. The results show that doses obtained by human via drinking water should be below the dose constraint (0.2 mSv /year). Santrauka Radioaktyviųjų atliekų tvarkymo strategija numato galimybę panaudotą branduolinį kurą ir kitas ilgaamžes radioak- tyviąsias atliekas, susidariusias eksploatuojant Ignalinos AE ir susidarysiančias ją demontuojant, galutinai patalpinti giliai geologinėse formacijose. Dėl didelio geologinės bei hidrogeologinės informacijos kiekio šiame darbe nagrinėti tik Pietryčių Lietuvos kristalinis pamatas bei jį dengiantys nuosėdinių uolienų sluoksniai. Radionuklidų bei šilumos sklaidai kristalinio pamato uolienose vertinti naudota kompiuterinė programa FEFLOW 5.0. Pasirinkta konteinerio defekto scenarijus, taikant skaičiavimus, atliktus LEI ekspertų. Modelis apima archėjaus ir proterozojaus vandeningąjį sluoksnį bei nuosėdinėje dangoje slūgsančius vandeninguosius kompleksus. Modeliuotas požeminio vandens srautas, kylantis per tektoniškai pažeistą zoną, kurioje palaidotas PBK konteineris. Iš pagrindinių modeliavimo rezultatų nustatyta, kad ilgaamžio ir mažai sorbuojamo radionuklido 129I sklaidos intensyvumas mažai priklauso nuo geologinės aplinkos savybių, o šilumos sklaida neturi įtakos radionuklidų sklaidai. Žmogaus gaunama dozė, skaičiavimų duomenimis, nesieks ribinės vertės (0,2 mSv/metai). Reikšminiai žodžiai: panaudotas branduolinis kuras, geologinis atliekynas, kristalinis pamatas, požeminis vanduo, baigtiniai elementaihttps://www.mla.vgtu.lt/index.php/JEELM/article/view/2058spent nuclear fuelgeological repositorycrystalline basementgroundwaterfinite elements model
spellingShingle Vaidotė Jakimavičiūtė-Maselienė
Jonas Mažeika
Stasys Motiejūnas
Radionuclide and heat transport from hypothetical SNF canister in crystalline basement, case of south-eastern Lithuania / Radionuklidų ir šilumos sklaida iš hipotetinio PBK konteinerio kristalinio pamato uolienose (pietryčių Lietuvos pavyzdys)
Journal of Environmental Engineering and Landscape Management
spent nuclear fuel
geological repository
crystalline basement
groundwater
finite elements model
title Radionuclide and heat transport from hypothetical SNF canister in crystalline basement, case of south-eastern Lithuania / Radionuklidų ir šilumos sklaida iš hipotetinio PBK konteinerio kristalinio pamato uolienose (pietryčių Lietuvos pavyzdys)
title_full Radionuclide and heat transport from hypothetical SNF canister in crystalline basement, case of south-eastern Lithuania / Radionuklidų ir šilumos sklaida iš hipotetinio PBK konteinerio kristalinio pamato uolienose (pietryčių Lietuvos pavyzdys)
title_fullStr Radionuclide and heat transport from hypothetical SNF canister in crystalline basement, case of south-eastern Lithuania / Radionuklidų ir šilumos sklaida iš hipotetinio PBK konteinerio kristalinio pamato uolienose (pietryčių Lietuvos pavyzdys)
title_full_unstemmed Radionuclide and heat transport from hypothetical SNF canister in crystalline basement, case of south-eastern Lithuania / Radionuklidų ir šilumos sklaida iš hipotetinio PBK konteinerio kristalinio pamato uolienose (pietryčių Lietuvos pavyzdys)
title_short Radionuclide and heat transport from hypothetical SNF canister in crystalline basement, case of south-eastern Lithuania / Radionuklidų ir šilumos sklaida iš hipotetinio PBK konteinerio kristalinio pamato uolienose (pietryčių Lietuvos pavyzdys)
title_sort radionuclide and heat transport from hypothetical snf canister in crystalline basement case of south eastern lithuania radionuklidu ir silumos sklaida is hipotetinio pbk konteinerio kristalinio pamato uolienose pietryciu lietuvos pavyzdys
topic spent nuclear fuel
geological repository
crystalline basement
groundwater
finite elements model
url https://www.mla.vgtu.lt/index.php/JEELM/article/view/2058
work_keys_str_mv AT vaidotejakimaviciutemaseliene radionuclideandheattransportfromhypotheticalsnfcanisterincrystallinebasementcaseofsoutheasternlithuaniaradionukliduirsilumossklaidaishipotetiniopbkkonteineriokristaliniopamatouolienosepietryciulietuvospavyzdys
AT jonasmazeika radionuclideandheattransportfromhypotheticalsnfcanisterincrystallinebasementcaseofsoutheasternlithuaniaradionukliduirsilumossklaidaishipotetiniopbkkonteineriokristaliniopamatouolienosepietryciulietuvospavyzdys
AT stasysmotiejunas radionuclideandheattransportfromhypotheticalsnfcanisterincrystallinebasementcaseofsoutheasternlithuaniaradionukliduirsilumossklaidaishipotetiniopbkkonteineriokristaliniopamatouolienosepietryciulietuvospavyzdys