1982

Rasilainen, Kari

Tutkittaessa peruskallion soveltuvuutta ydinjätteiden loppusijoitukseen on radionuklidien kulkeutuminen kallioperässä virtaavan pohjaveden välityksellä keskeinen selvityskohde. Sijoitustilassa radionuklidien ympärille rakennettujen päästöesteiden pettäessä radionuklidit joutuvat kosketukseen pohjaveden kanssa ja alkavat vapautua pohjavesijohteeseen. Radionuklidien kallioperässä tapahtuvan kulkeutumisen selvittäminen voidaan jakaa osatutkimuksiin: radionuklidien vapautuminen pohjaveteen, pohjaveden virtaus, radionuklidien pidättyminen ja hajaantuminen pohjavesijohteessa. Parantaakseen analysointivalmiuttaan selvitettäessä radionuklidien kulkeutumista kallioperässä on Valtion teknillisen tutkimuskeskuksen ydinvoimatekniikan laboratorio hankkinut Battelle Pacific Northwest Laboratories -laitokselta kulkeutumista yhdessä dimensiossa kuvaavan numeerisen mallin MMT1D. Mallissa otetaan huomioon pohjavesijohdetta edustavan virtausputken vesivirtauksen lisäksi radionuklidien pidättyminen, hajaantuminen ja radioaktiivinen hajoaminen, myös hajoamisketjujen osalta, virtausputkessa. Mallin tuloksia on verrattu GETOUTilla laskettuihin, ja testitapauksissa vastaavuus havaittiin hyväksi. Mallia on kehitetty ottamaan huomioon virtaamaton vesi, jolloin radionuklidit etenevät diffundoitumalla, sekä vapautumistapahtuman kyllästymisilmiö, jossa liukoisuustulo asettaa ylärajan nuklidin pitoisuudelle pohjavedessä. Mallia on myös kehitetty ottamaan huomioon etenemis-, pidättymis- ja hajaantumisominaisuuksien vaihtelu pohjavesijohteessa, ts heterogeeninen virtausputki. Kehitettyjä algoritmeja on testattu, ja testitapauksissa tulokset olivat hyvät. Riippumatta itse mallien algoritmien luotettavuudesta jää kulkeutumismallien tuloisiin syötteissä olevan epätarkkuuden vuoksi aina tietty epävarmuus, joten tuloksia on pidettävä lähinnä suuruusluokka-arvioina.