Радиоактивные вещества быстрее мигрируют через трещиноватые карбонатные породы

Исследователи из Университета Бен-Гуриона в Негеве (Израиль) установили, что радиоактивные вещества перемещаются быстрее в карбонатных породах после утечки из резервуаров на приповерхностных хранилищах отходов или в геологических репозиториях. Утечка радионуклидов из-за коррозии контейнеров может достичь грунтовых вод.

Исследование, опубликованное в журнале Environmental Science & Technology, показало, как образование внутренних коллоидов влияет на ускорение миграции радиоактивных материалов в окружающей среде. Внутренние коллоиды образуются, когда радиоактивные отходы смешиваются с растворенными в грунтовых водах компонентами, например, бикарбонатом. В ходе эксперимента изучалась миграция церия (Ce) как модельного радионуклида через естественную трещину в меловой породе. Было обнаружено, что взаимодействие растворимого церия с карбонатами приводит к образованию коллоидов, которые значительно увеличивают его подвижность.

Это явление может объяснить случаи аномально быстрой миграции, наблюдаемые в полевых условиях. Например, на испытательном полигоне в Неваде (США) радиоактивные элементы переместились на 1,3 км от источника всего за 30 лет — значительно дальше, чем предсказывали теоретические модели. Учет образования внутренних коллоидов в моделях транспорта радионуклидов позволит точнее прогнозировать их распространение из хранилищ, особенно в трещиноватых мелкозернистых карбонатных породах, таких как мел.