МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РЕАЛЬНОЙ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ ДЛЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ МИГРАЦИИ РАДИОНУКЛИИДОВ И ВЫСОКОТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ

Сотников Ю. Г., Долгополов В. И., Рябцун С. В.

ПИЛ МИФИ, г. Лесной


Как показано в докладе на научно-практической конференции «Снежинск и наука», радионуклиды с места аварии на комбинате «Маяк» мигрируют не только в воздушной и гидросреде, но и в недрах, проявляясь в геологоразведочных скважинах и в виде зараженных родников [5]. За рабочую гипотезу авторами принято предположение о миграции радионуклидов по сети тектонических нарушений скального фундамента (по системе линейных кор выветривания материнских пород). Предложен математический аппарат моделирования миграции на основе уравнения [1]:

.

Математический аппарат решения приведенного уравнения разработан [2]. Но в настоящем виде он пригоден лишь для решения миграции в «абстрактных» средах и для поставленной задачи ценности не представляет из-за входящей в него «константы удержания» R, которая в свою очередь описывается выражением:

, где:

Kd – коэффициент химического сродства между атомами радионуклида и веществом горной породы,

r - плотность горной породы,

j - коэффициент пористости горной породы.

Для определения реальных значений плотности и пористости горных пород фундамента (среды миграции радионуклидов) предлагается использование следующих геофизических методов картирования геологических структур:

  1. Гравиразведки в специальной редукции «изоденс».
  2. Электроразведки в модификации ВЭЗ (вертикального электрического зондирования).
Перечисленные геофизические методы широко применяются на практике при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых [3], дают однозначные результаты при картировании тектонической ситуации [4].

Применение предлагаемой методики позволит построить прогнозные карты аварийных ситуаций, грамотно выбрать места работы с радионуклидами и высокотоксичными материалами, а также места их захоронений.

Литература:

  1. Бенедикт М., Пигфорд Т., «Химические технологии ядерных материалов», Москва, Атомиздат, 1960.
  2. Гельфанд И.С., «Решение дифференциальных уравнений в частных производных», Свердловск, издание УГГГА, 1998.
  3. Сотников Ю.Г., Сеитов Н.С., «Тектоника плит: возможные истоки и особенности проявления», Свердловск, Издание УФАН, 1986.
  4. Сотников Ю.Г., «Гранитизация докембрия Кокчетавской плиты и генезис магнезиальных скарнов», А.- Ата, издание КазВИРГ, 1982.
  5. Сотников Ю.Г., Долгополов В.И., «Математическое моделирование миграции радионуклидов в реальной геологической среде», Снежинск, сборник докладов научно- практической конференции «Снежинск и наука», 2000.