SLUTDEPOT FOR RADIOAKTIVT AFFALD BEREGNINGS EKSEMPLER Magdalena Utko 1
Eksempler Gravning, pludseligt kortvarigt udslip Nedbrydning, konstant udslip 2
Udgravning 3
Udgravning - barrierediagram -Arbejds procedurer -Sikkerhedsudstyr - Solid indpakning Mekanisk skade - Dybde af depot Indpakning beskadiget Strålingsbestytt ende effekt reduceret Direkte stråling Udgravning Depot åbnes - Særligt fyld - Solid pakning Indpakning beskadiget - Fyld tilbageholder radionuklider - Affaldet kan ikke spredes med vind Udslip af radionuklider som støv Stråling fra jord Inhalering Boring Depotets beskyttende jord fjernes Stråling fra luft Kontamineret jord fjernes fra depot området 4 - Pakkemateriale eller konditionering tilbageholder radionuklider - Lavt opløselige radionuklider - Solid indpakning - Depot type - Depot dybde
Udgravning - antagelser Depot er glemt efter 300 år Udgravning størrelse 1.000 m 2 År Chance at fare identificeret 300 50 % 1.000-10.000 1% År Andel af dansk byområde 2.000 Ca. 10 % 12.000 30 % (skøn) 5
Udgravning - resultater depot År fra opførelse af depot Depottype Hyppighed af udgravning på depotpladsen om året 300 DEP1 1,2 10-4 1.000-10.000 DEP1 1,2 10-4 300 DEP2 7,1 10-5 1.000-10.000 DEP2 7,1 10-5 6
Langtidseffekter 7
Langtidseffekter Kildeled Fortynding Henfald Dosisomregningsfaktor = Dosis Depotmodel: opløselighed geologi D. dybde D. geometri D. strukturer og membraner fyldmaterialer emballager Grundvandsmodel: geologi D. dybde Biosfæremodel : nuklid udløbspunkter 8
Langtidseffekter Kildeled Fortynding Henfald Dosisomregningsfaktor = Dosis 9
Langtidseffekter - Depotmodel model for vandfyldning af depot data om mængder af radionuklider i affaldet data om emballering data om mængden af affald data om nuklidernes opløselighed tidspunkter grundvandsmodel for depot model for nedbrydning af strukturer og materialer model for grundvandshastighed model for mængden af vand i depotet model for strømning af vand gennem depotet model for opløselighed og koncentration af nuklider i grundvandet 500 m soil, L S repository concrete wall, L R repository backfill, L RB conditioning enclosure, L C conditioning backfill, L CB with nuclides conditioning enclosure, L C repository backfill, L RB repository concrete wall, L R 2500 m soil, L S data om depotets geometri model for tilbageholdelse af nuklider i fyldmaterialer data om geologi model for brøkdelen af radionuklider som funktion af tiden 10 direction of ground water flow
koncentration af radioaktivitet [GBq/m 3 ] Langtidseffekter - Depotmodel 11 10 100 1000 10000 100000 Tid [år]
koncentration af radioaktivitet [GBq/m 3 ] Langtidseffekter - Depotmodel 12 10 100 1000 10000 100000 Tid [år]
koncentration af radioaktivitet [GBq/m 3 ] Langtidseffekter - Depotmodel 13 10 100 1000 10000 100000 Tid [år]
Langtidseffekter Kildeled Fortynding Henfald Dosisomregningsfaktor = Dosis 14
Langtidseffekter - Grundvandsmodel 15
Langtidseffekter - Grundvandsmodel Near surface Medium deep Borehole Depth 0-10 ML; NS ML Clay, till S ML; NS ML 10-20 Bz ML ML S ML 20-30 Bz Bz ML ML; NS S 30-40 SK Bz Bz ML ML 40-50 SK SK Bz Bz ML; MD 50-60 SK SK SK Bz Bz 60-70 SK SK SK SK Bz 70-80 SK SK SK SK SK 80-90 SK SK SK SK SK 90-100 SK SK SK SK SK 100-150 SK SK SK SK SK 150-200 SK SK SK SK SK 200-250 SK SK SK SK SK 250-300 SK SK SK SK SK 16 Near surface Medium deep Borehole Depth 0-10 ML ML Clay, fat S ML ML 10-20 L; NS ML ML S ML 20-30 L L ML ML S 30-40 L; NS L L ML ML 40-50 L L L L ML 50-60 L; MD L L L L; MD 60-70 Bz L L L L 70-80 Bz Bz L L L; MD 80-90 SK Bz Bz L L 90-100 SK SK Bz Bz L; MD 100-150 SK SK SK Bz Bz 150-200 SK SK SK SK Bz 200-250 SK SK SK SK SK 250-300 SK SK SK SK SK Near surface Medium deep Borehole Forskellige k D kombinationer for hvert nuklid og geologi Depth 0-10 SK; NS Bz Bz ML Limestone ML S ML ML 10-20 SK SK Bz Bz ML ML S ML 20-30 SK SK SK Bz Bz ML ML S 30-40 SK SK SK SK Bz Bz ML ML 40-50 SK SK; MD SK SK SK Bz Bz ML 50-60 SK SK SK SK SK SK Bz Bz 60-70 SK SK SK SK; MD SK SK SK; MD Bz 70-80 SK SK SK SK SK SK SK SK 80-90 SK SK SK SK SK SK SK SK 90-100 SK SK SK SK SK SK SK SK 100-150 SK SK SK SK SK SK SK SK; B 150-200 SK SK SK SK SK SK SK SK 200-250 SK SK SK SK SK SK SK SK 250-300 SK SK SK SK SK SK SK SK; B Near surface Medium deep Borehole Depth 0-10 Granite; NS ML Rock ML S 10-20 Granite Granite S ML 20-30 Granite Granite Granite S 30-40 Granite Granite Granite Granite; MD 40-50 Granite Granite Granite Granite 50-60 Granite Granite Granite; MD Granite 60-70 Granite Granite Granite Granite 70-80 Granite Granite Granite Granite 80-90 Granite Granite Granite Granite 90-100 Granite Granite Granite Granite 100-150 Granite Granite Granite Granite; B 150-200 Granite Granite Granite Granite 200-250 Granite Granite Granite Granite 250-300 Granite Granite Granite Granite; B
fortyndingsfaktor Langtidseffekter - Grundvandsmodel geologi med lavt k D geologi med højt k D 1 10 100 1000 10000 Tid [år] 17
Langtidseffekter Kildeled Fortynding Henfald Dosisomregningsfaktor = Dosis 18
Langtidseffekter - Biosfæremodel Dosiskoefficienter for: inhalering indtag ekstern eksponering Udløbspunkter: Den dybe boring Den korte boring Vandløbet Havet Kystlinjen Dosisomregningsfaktorer beregnet for hvert nuklid og udløbspunkt 19
Langtidseffekter Kildeled Fortynding Henfald Dosisomregningsfaktor = Dosis 20
Dosis [msv] Langtidseffekter generelle resultater 10 100 1000 10000 100000 Tid [år] 21
Dosis [msv] Langtidseffekter generelle resultater geologi med lavt k D geologi med højt k D 10 100 1000 10000 100000 Tid [år] 22
Dosis [msv] Langtidseffekter generelle resultater langlivede kortlivede 10 100 1000 10000 100000 Tid [år] 23
Dosis [msv] Langtidseffekter generelle resultater langlivede i geologi med lavt k D kortlivede i geologi med højt k D 10 100 1000 10000 100000 Tid [år] 24
Dosis [ msv/år ] Dosis [ msv/år ] Dosis [ msv/år ] Dosis [msv/år] Langtidseffekter - resultater 1,E+00 1,E-05 U-238 1,E-10 1,E-15 1,E-20 1,E-25 1,E-30 1,E-35 1,E-40 SK8M11 Depot: 11 Fyld i depot: ingen Fyld i beholder: ingen Scenario 2 Dosisgrænse 0.01 msv Cs-137 Tc-99 U-234 U-235 H-3 C-14 Ca-41 Co-60 Ni-63 Tc-99 Ag-108m Ba-133 Cs-137 Sm-151 Eu-152 Eu-154 Ir-192 Pb-210 Ra-226 Ac-227 Th-229 Th-230 Pa-231 Th-232 U-233 U-234 U-235 U-236 Np-237 U-238 Pu-238 Pu-239 Pu-240 Am-241 Cm-244 1,E+05 1,E+04 1,E+03 1,E+02 1,E+01 1,E+00 1,E-01 1,E-02 1,E-03 1,E-04 1,E-05 1,E-06 1,E-07 1,E-08 1,E-09 1,E-10 G1M1 Depot: 1 Fyld i depot: ingen Fyld i beholder: ingen Scenario 2 Cs-137 Am-241 Ni-63 Pu-238 Th-229 Ag-108m Th-230 Dosisgrænse 0.01 Sm-151 msv U-234 Cm-244 H-3 C-14 Ca-41 Co-60 Ni-63 Tc-99 Ag-108m Ba-133 Cs-137 Sm-151 Eu-152 Eu-154 Ir-192 Pb-210 Ra-226 Ac-227 Th-229 Th-230 Pa-231 Th-232 U-233 U-234 U-235 U-236 Np-237 U-238 Pu-238 Pu-239 Pu-240 Am-241 Cm-244 10 100 1.000 10.000 100.000 1.000.000 Tid [ år ] 100 1.000 10.000 100.000 1.000.000 Tid [år] 1,E+00 1,E-05 1,E-10 1,E-15 1,E-20 1,E-25 1,E-30 1,E-35 ML5M5 Depot: 3 Fyld i depot: ingen Fyld i beholder: ingen Scenario 2 Dosisgrænse 0.01 msv H-3 C-14 U-234 Ba-133 U-235 Cs-137 U-238 Tc-99 H-3 C-14 Ca-41 Co-60 Ni-63 Tc-99 Ag-108m Ba-133 Cs-137 Sm-151 Eu-152 Eu-154 Ir-192 Pb-210 Ra-226 Ac-227 Th-229 Th-230 Pa-231 Th-232 U-233 U-234 U-235 U-236 Np-237 U-238 Pu-238 Pu-239 Pu-240 Am-241 Cm-244 1,E+00 1,E-05 1,E-10 1,E-15 1,E-20 1,E-25 1,E-30 1,E-35 ML5M5 Depot: 3 Fyld i depot: ingen Fyld i beholder: bentonit Scenario 2 Dosisgrænse 0.01 msv H-3 C-14 H-3 C-14 Ca-41 Co-60 Ni-63 Tc-99 Ag-108m Ba-133 Cs-137 Sm-151 Eu-152 Eu-154 Ir-192 Pb-210 Ra-226 Ac-227 Th-229 Th-230 Pa-231 Th-232 U-233 U-234 U-235 U-236 Np-237 U-238 Pu-238 Pu-239 Pu-240 Am-241 Cm-244 1,E-40 10 100 1.000 10.000 100.000 1.000.000 Tid [ år ] 1,E-40 10 100 1.000 10.000 100.000 1.000.000 Tid [ år ] Ba-133 Cs-137 25