Vliv zvýšené teploty na režim podzemních vod v okolí podzemního úložiště radioaktivního odpadu

Mgr. Anežka Víšková

Bachelor's thesis

Thermal enhanced flow in the vicinity of the deep geological disposal of nuclear waste

Abstract:

Finální ukládáni vysoce aktivního jaderného odpadu je problém, se kterým se v příštích desítkách let musíme vypořádat. Jednou z realizovatelných možností je deponování odpadu v hlubinném úložišti. Takové úložiště je schopné díky své geologické a geotechnické bariéře zamezit šíření radionuklidů do prostředí po dostatečně dlouhou dobu, za kterou se rizikovost odpadu sníží na tolerovatelnou úroveň. Jednou z potenciálních lokalit na vybudování hlubinného úložiště v České republice je lokalita Kraví hora. Teplo produkované vysoce aktivním odpadem po dobu několika set let může vzhledem k propustnosti a zvodnění hornin ovlivnit proudění podzemních voda také směry migrace potenciálního úniku radionuklidů. V programu SHEMAT byl modelován současný stav proudění a prognózní stav s vybudovaným hlubinným úložištěm. Modelování prokázalo významné ovlivnění režimu podzemních vod po dobu několika set let od deponování odpadu. Modelování různého petrografického složení horninového masivu ukázalo jen minimální vliv přirozené variability hornin v prostoru studované lokality na charakter proudění. Jako potenciálně kritické se naopak jeví tektonické struktury, které by při dostatečně velké propustnosti mohly v důsledku termálně zvýšené advekce představovat privilegované cesty proudění a migrace radionuklidů. Zjištěné výsledky přesto naznačují, že oblast Kraví hory by mohla díky svým geologickým a hydrogeologickým podmínkám být vhodným místem pro trvalé uložení jaderného odpadu.

Abstract:

Thermal enhanced flow in the vicinity of the deep geological disposal of nuclear waste. Final solution of nuclear spent fuel storage is a problem that must be solved in the coming decades. One of the possibilities is depositing the spent fuel in a deep geological disposal site. This kind of site is effective thanks to the geological and geochemical barriers able to stop the spreading of the radionuclides over time, which is crucial for the waste to be stored at a tolerable level of risk. One of the potential localities for building the deep geological disposal site is Kraví hora. The heat which is produced by the high active waste for hundreds of years might influence the permeability of rocks, the ground water flow and also the direction of the potential radionuclid migration. For modeling of the current state of groundwater flow and the prognoze state with the deep geological disposal site a program SHEMAT was used. Modelling has proved an important factor in understanding the groundwater flow caused by depositing the spent nuclear fuel which will decay over hundreds of years. Modeling of various time periods proved that the studied locality could fit the purpose of deep geological deposit. The potentially critical component might be the tectonic structures which due to the higher thermal advection could provide potential paths for spread of radionuclides in the groundwater flow. Results indicate that the area of Kraví Hora thanks to its geological and hydrogeological conditions could be an appropriate place for permanent disposal of spent nuclear fuel.

Keywords

nuclear waste, deep geological disposal, ground water flow, heat flow

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 10. 6. 2014
• Supervisor: Mgr. Tomáš Kuchovský, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Geology / Administrative Geology