гранітоїди, гранитоиды ; радіоактивні відходи АЕС, радиоактивные отходы АЭС ; утилізація, утилизация, utilization
(Reviewed by the editorial board member S. Shnukov)
The most important task of modern nuclear power engineering is a safe disposal of the radioactive wastes. The various approaches have been used in developing the basic justification of choice of disposal geological environment. It was revealed that a deep repository of the radioactive wastes is suitable approach for this goal. it has substantial advantages in comparison with the surface warehousing. A carefully chosen geological environment would form a safe casing for the repository engineered barrier system, protecting it from many natural and artificial hazards. At present several developed countries have considered locating deep repositories in crystalline rock. Repository depths between about 500-1000 m are usually considered. However, a approach of deep geological repository is connected with the problem of searching of suitable geological sites and investigation a lot of characteristics of the host rock. It is thus important to consider thepotential use of the special petrophysical researches in assessment studies. These petrophysical characteristics would need more in-depth analysis of the insulating properties of the host rocks.
On the basis of our researches carry out the simulation of some petrophysical characteristics and permeability of the leading petrotypes of Ingulsk and Dniester-Buh megablocks of Ukrainian Shield by statistical techniques, including correlation and factors analyses. It gave a possibility to implement of numerical classification of the all researched objects (totally 27 petrotypes). Results of analyses are also used to make predictions about the function indicators as a tool for selection of the host rocks. Finally only Oleksandrivs'k enderbites and Kirovohrad granites were chosen as the most acceptable natural objects for the radioactive wastesdisposal. Also Oleksandrivsk enderbites are not far to SUNPP that means low transport costs and environmental safety. Kirovohrad granites should be chosen as the host rocks as to creation of underground laboratory of priority comprehensive researches of insulation properties of geological environmental.
Однією із важливих задач сучасної ядерної енергетики є вирішення проблеми безпечної утилізації радіоактивних відходів (РАВ) працюючих блоків атомних електростанції (АЕС). Загальноприйнятною світовою практикою поводження із радіоактивними відходами є їх захоронення в спеціально обладнаних інженерних спорудах, серед яких підземний варіант сховищ РАВ має ряд суттєвих переваг у порівнянні з їх наземним складуванням. Але при виборі майданчика підземного сховища РАВ постає проблема обмеженого петрофонду придатного для використання в якості депозитарію з точки зору їх інженерної і екологічної безпеки. Все це спонукає дослідників до прискореного визначення альтернативних ділянок, придатних для нетривалого підземного захоронення РАВ в районі діючих АЕС. Зрозуміло, що правильний вибір майданчика сховища повинен враховувати велику кількість інженерно-геологічних критеріїв висунутих до вмісних порід депозитарію. Причому ваговою властивістю, що контролює тепломасоперенос в гірському середовищі є величина і характер проникності гірських порід.
Спеціальні петрофізичні дослідження показали досить обмежене коло характеристик, які дають змогу коректно оцінювати параметр ефективної проникності гірських порід. Серед них відзначимо емнісні, пружні і, певною мірою, радіоактивні параметри. В основі даного дослідження лягло положення про петрофізичне моделювання засобами математичної статистики провідних петротипів двох мегаблоків Українського щита (Дністровсько-Бузького і Інгульського) для оцінки їх ефективної проникності. Враховуючи значний обсяг аналітичних даних приймався комплексний характер оцінювання проникності зв"язаної системою множинних кореляційних навантажень із іншими вимірювальними характеристиками порід. Для їх систематизації і аналізу були використані кластер-аналіз і метод головних компонент у режимі кореляційної матриці. Це дало змогу класифікувати об"єкти досліджень і виконати операції оптимізації і вибору найбільш придатних геологічних об"єктів. За отриманими результатами серед 27 досліджених петротипів гранітоїдів придатними для утилізації РАВ за петрофізичними ознаками виявилися ендербіти олександрівські та граніти кіровоградські. Окрім величин ефективної проникності, перші з них можуть бути привабливими, з точки зору фізико-механічних властивостей і територіальної близькості до Південноукраїнської АЕС, тобто найменш затратні та екологічно безпечні з точки зору транспортування РАВ. Інший петротип (граніти кіровоградські) виявився оптимальним не тільки в якості репозитарію РАВ, але і для створення підземних лабораторій комплексних досліджень ізоляційних властивостей вмісних порід. Як свідчить французький досвід (передової атомно-енергетичної країни світу) подібні лабораторії можуть бути використані для оцінювання кристалічних масивів з метою тимчасового і тривалого (консервуючого) зберігання небезпечних радіоактивних відходів.
Одной из важных задач современной ядерной энергетики является проблема безопасной утилизации радиоактивных отходов (РАВ) работающих блоков атомных электростанции (АЭС). Общепризнанной мировой практикой поведения с РАВ является их захоронение в специально оборудованных инженерных сооружениях, среди которых подземный вариант хранилищ РАВ имеет ряд существенных преимуществ в сравнении с их наземным складированием. Но при выборе площадки подземного хранилища РАВ возникает проблема ограниченного петрофонда пригодного для использования в качестве репозитария РАВ с точки зрения их инженерной и экологической безопасности. Все это побуждает исследователей к ускоренному определению альтернативных участков, пригодных для непродолжительного подземного захоронения РАВ в районе действующих АЭС. Понятно, что корректный выбор площадки хранилища должен учитывать большое количество инженерно-геологических критериев к вмещающим породам репозитария. Причем значимым свойством контролирующим тепломассоперенос в горной среде является величина и характер проницаемости горных пород.
Специальные петрофизические исследования показали достаточно ограниченный набор характеристик корректно оценивающих параметр эффективной проницаемости горных пород. Среди них отметим емкостные, упругие и, в известной мере, радиоактивные параметры. В основе данного исследования легло положение о петрофизическом моделировании средствами математической статистики ведущих петротипов двух мегаблоков Украинского щита (Днестровско-Бугском и Ингульском) для оценки их эффективной проницаемости. Учитывая значительный объем аналитических данных принимался комплексный характер оценивания проницаемости связанной системой множественных корреляционных нагрузок с другими измеряемыми характеристиками пород. Для их систематизации и анализа был использован кластер-анализ и метод главных компонент в режиме корреляционной матрицы. Это дало возможность классифицировать объекты исследований и выполнить операции оптимизации и выбора соответствующих геологических объектов. По полученным результатами среди 27 исследованных петротипов гранитоидов пригодными для утилизации РАВ по петрофизическим признакам определены эндербиты александровские и граниты кировоградские. Кроме величин эффективной проницаемости, первые из них могут быть привлекательными, с точки зрения их физико-механических свойств, а также территориальной близости к Южноукраинской АЭС, а это соответственно влечет меньшие затраты на транспортировку РАВ и их экологическую безопасность. Другой петротип (граниты кировоградские) оказался оптимальным не только в качестве репозитария РАВ, но и также для создания подземных лабораторий комплексных исследований изоляционных свойств содержащих пород. Как свидетельствует французский опыт (передовой атомно-энергетической страны мира) подобные лаборатории могут быть использованы для оценивания кристаллических массивов с целью временного и длительного (консервирующего) хранения опасных радиоактивных отходов.
