VII. Разработка математических моделей процессов, влияющих на долговременную безопасность пунктов глубинного захоронения радиоактивных отходов

56. Разработанную концептуальную модель системы захоронения РАО или ее отдельных элементов (ближней и дальней зон, окружающей среды) рекомендуется учитывать при разработке математических моделей процессов, влияющих на долговременную безопасность ПГЗРО.

57. При оценке долговременной безопасности ПГЗРО рекомендуется использовать математические модели, разработанные с целью учета процессов, происходящих в системе захоронения РАО, в том числе:

в ближней зоне ПГЗРО:

модель источника радионуклидов;

модель процессов, протекающих в инженерных барьерах безопасности ПГЗРО;

модель миграции радионуклидов в нарушенной зоне горных выработок ПГЗРО (приконтурной зоне горной выработки ПГЗРО, изолирующие и задерживающие свойства которой ухудшились в результате сооружения, эксплуатации и закрытия ПГЗРО);

в дальней зоне ПГЗРО:

модель миграции радионуклидов в геологической среде;

в окружающей среде (биосферные модели):

модель переноса радионуклидов в поверхностной гидросфере;

модель атмосферного переноса радионуклидов (для сценариев вторжения человека в систему захоронения РАО);

модель радиационного воздействия на население и окружающую среду.

58. Для оценки долговременной безопасности ПГЗРО как единого целого рекомендуется обеспечивать взаимосвязь указанных выше математических моделей, а также учет при моделировании происходящих в системе захоронения РАО событий, явлений и факторов (например, изменение климатических условий, количества атмосферных осадков, уровней подземных вод, режима поверхностных водоемов и водотоков).

59. При моделировании миграции радионуклидов в системе захоронения РАО и окружающей среде рекомендуется учитывать цепочки радиоактивных превращений, а также радиационные и физико-химические характеристики дочерних радионуклидов, в том числе миграционные.

60. Для моделирования источника радионуклидов рекомендуется использовать:

модели динамики выхода радионуклидов из компаундов и упаковок РАО;

модели растворения, растрескивания и механического разрушения компаундов вследствие тепловых, химических, радиационных и биологических процессов;

модели теплового режима отдельных элементов и всего ПГЗРО вместе с вмещающей средой;

модели напряженно-деформированного состояния и прочности элементов ПГЗРО и вмещающей среды.

61. Для моделирования процессов, протекающих в инженерных барьерах безопасности ПГЗРО (за исключением компаундов и упаковок РАО), рекомендуется использовать:

модели напряженно-деформированного состояния и прочности инженерных барьеров безопасности;

модели изменения характеристик инженерных барьеров безопасности под действием изменения температуры и внешнего и внутреннего давления в процессе эволюции системы захоронения РАО;

модели химических процессов, протекающих в инженерных барьерах безопасности, описывающих трансформацию минеральных фаз (в том числе коррозию металлических материалов, изменение состава буферных материалов, деградацию цемента);

модели миграции радионуклидов и теплопереноса в системе инженерных барьеров безопасности с учетом сорбции и радиоактивного распада;

модели биогенных процессов.

62. Для моделирования миграции радионуклидов в геологической среде рекомендуется использовать:

модели фильтрации в гомогенной пористой среде;

модели фильтрации в трещиноватой среде;

модели адвективно-диффузионно-дисперсионного массопереноса с учетом химических взаимодействий в системе вода - порода, в частности сорбции.

63. При моделировании миграции радионуклидов в геологической среде рекомендуется учитывать:

тепловыделение, обусловленное радиоактивным распадом, и теплоперенос;

тепловую конвекцию;

газообразование;

коллоидный перенос радионуклидов;

изменение напряженно-деформированного состояния породы (геомеханические процессы) и его влияние на параметры фильтрационных и миграционных процессов.

64. Для моделирования радиационного воздействия на население и окружающую среду рекомендуется использовать математические модели:

внешнего облучения от поверхности почвы, загрязненной радионуклидами в результате орошения;

внутреннего облучения ингаляционным путем;

внутреннего облучения в результате потребления растительной пищи, выращенной на загрязненной почве;

внутреннего облучения в результате потребления мясомолочной продукции, произведенной от животных, вскормленных на загрязненной территории;

внутреннего и внешнего облучения в результате потребления и использования воды, загрязненной радионуклидами;

внутреннего облучения в результате непреднамеренного (случайного) поступления радионуклидов в организм (например, с частицами почвы);

внутреннего облучения в результате потребления рыбы.

Примеры математических моделей радиационного воздействия ПГЗРО на население приведены в приложении N 4 к настоящему Руководству по безопасности.