Migration of radionuclides from horizontal boreholes loaded with vitrified high-level radioactive waste

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

For the disposal of high-level waste mined and borehole types deep repositories are proposed. The migration of actinides (241Am, 244Cm) and fission isotopes (137Cs, 90Sr) from repository with several horizontal boreholes was predicted by mathematical modeling. The concentrations of radionuclides in near-surface waters were calculated as function of number, depth and spacing between the boreholes, permeability of the surrounding rocks, and time of waste storage prior to disposal. The advantage of horizontal boreholes over vertical ones is the weak convection of waters caused by heat generation by the waste. With the same thickness of the rocks separating the waste from the surface, the temperature in the near field of a horizontal borehole is lower than in the case of a vertical borehole, so the intensity of leaching of radionuclides from the glass matrix by water will be also lower.

About the authors

V. I. Malkovsky

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: malkovsky@inbox.ru
Moscow, Russia

S. V. Yudintsev

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: malkovsky@inbox.ru
Moscow, Russia

References

  1. Geological repository systems for safe disposal of spent nuclear fuels and radioactive waste. Edited by M.J. Apted and J. Ahn. 2-nd Edition. Duxford, UK: Elsevier, 2017. 778 p.
  2. Абалкина И.Л., Большов Л.А., Капырин И.В., Линге И.И., Савельева Е.А., Свительман И.С., Уткин С.С. Обоснование долговременной безопасности захоронения ОЯТ и РАО на 10000 и более лет: методология и современное состояние. М.: ИБРАЭ РАН, 2019. 40 с.
  3. Management and disposal of high-level radioactive waste: global progress and solutions. Paris: NEA OECD, Report No. 7532. 2020. 45 p.
  4. Bracke G., Kudla W., Rosebzweig F. Status of deep borehole disposal of high-level radioactive waste in Germany // Energies. 2019. V. 12. P. 2580.
  5. Chapman N.A. Who might be interested in a deep borehole disposal facility for their radioactive waste // Energies. 2019. V. 12. P. 1542.
  6. Krall L., McCartin T., Macfarlane A. Siting deep boreholes for disposal of radioactive waste: consequences for tight coupling between natural and engineered systems // Environmental Science and Technology. 2020. V. 54. P. 629–646.
  7. Kochkin B., Malkovsky V., Yudintsev S., Petrov V., Ojovan M. Problems and perspectives of borehole disposal of radioactive waste // Progress in Nuclear Energy. 2021. V. 139. P. 103867.
  8. Muller R.A., Finsterle S., Grimsich J., Baltzer R., Muller E.A., Rector J.W., Payer J., Apps J. Disposal of high-level nuclear waste in deep horizontal drillholes // Energies. 2019. V. 12. P. 2052. https://doi.org/10.3390/en12112052
  9. Malkovsky V., Yudintsev S. Analysis of safety of a borehole repository for vitrified high-level nuclear waste // Progress in Nuclear Energy. 2022. V. 144. P. 104075.
  10. Nield D.A., Bejan A. Convection in porous media. 5th Edition. 2017. 988 p.
  11. deMarsily G. Quantitative hydrogeology. Orlando, Florida: Academic Press, 1986. 440 p.
  12. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. М.: Мир, 1986. 318 с.
  13. Мальковский В.И. Перенос техногенных радионуклидов в земной коре. М.: ООО “Сам Полиграфист”, 2020. 190 с.
  14. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М.: Мир, 1980. 616 с.
  15. Мальковский В.И., Пэк А.А. Влияние разрывных нарушений на процессы флюидного тепломассопереноса в земной коре. М.: ИФЗ РАН, 2014. 120 с.
  16. Богатов С.А., Блохин П.А., Уткин С.С., Дорофеев А.Н., Киселёв А.И., Козлов П.В., Лукин С.А., Ремизов М.Б., Семёнов М.А. Усреднённые оценки удельной активности и тепловыделения остеклованных высокоактивных отходов, накопленных на ФГУП “ПО “Маяк” // Вопросы радиационной безопасности. 2021. № 3. С. 3–12.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».