Háttér

Háttér

Mint arra a közelmúlt eseményei is rámutattak (Japán földrengés és hatása a nukleáris létesítményekre), korunk egyik legnehezebben kezelhető problémája a radioaktív, különösen a nagyaktivitású radioaktív hulladék (HLW) hosszútávú biztonságos elhelyezése. A fejlett országok többsége, így hazánk is a hulladék felszín alatti földtani környezetben, ellenőrzött körülmények között történő elhelyezését preferálja. Hazánkban ennek a kutatásnak célkőzete az ún. Bodai Aleurolit Formáció (BAF) és az ez irányú tevékenység koordinálása a Radioaktív Hulladékokat Kezelő Nonprofit Kft. (RHK Kft.) feladata. A kutatás során az RHK Kft. célja a már meglévő technológiák applikációja, azonban számos olyan szakterület létezik, ahol jelenleg a megkutatottság szintje alacsony, nem áll elegendő információ rendelkezésre az adott kőzet minősítésére, illetve nem áll rendelkezésre alkalmazható technológia.
A kutatási tevékenység egy jelentős része helyspecifikus, azaz elkerülhetetlen magának a kőzetnek az ún. "in situ" hosszútávú vizsgálata. Az egyik ilyen problémakör a kőzet, illetve a radioaktív hulladékot körülvevő anyagok (pl. bentonit, beton, tok, stb) viselkedése megváltozott hőmérsékleti körülmények között. Jóllehet a radioaktív hulladék hosszú évtizedekig egy ún. pihentető medencében hűl, azonban mire a földtani környezetben történő elhelyezésére sor kerülhetne, még nem hűl le teljes mértékben, az őt körülvevő környezetet, függően a reprocesszálás valamint az elhelyezés technológiájától, 120-160 °C, extrém helyzetben akár 250 °C hőmérséklettel terheli évszázadokig, míg lehűl 100 °C hőmérséklet alá.
 
A transzport folyamatok modellezésének első lépése a meglévő földtani, hidrogeológiai, kőzetmechanikai és kőzetfizikai információk összegyűjtése és rendszerezése és ezekből kiindulva egy földtani, hidrodinamikai, kőzetmechanikai és kőzetfizikai modell felállítása, mely az eddigi kutatási tevékenység eredményeként részben már adott.
 
A BAF, mint közeg különleges kőzetfizikai, kőzetmechanikai, ásványtani tulajdonságokkal rendelkezik, rendkívül kis porozitással (1-5 %) és permeabilitással (10-18 - 10-22 m2 vizes permeabilitás), "öngyógyuló" képességgel (száradás hatására erősen megrepedezik, majd víz hatására a repedésrendszer részben, vagy egészében bezáródik) jellemezhető. A bemeneti információk egy része adott, azonban pl. a BAF vízösszetétel jellemzői még nem ismertek, mivel a kőzetből való vízkinyerés, a pórusokban tárolt víz rendkívül kis mennyiségének köszönhetően eddig sikertelen volt. A projektnek ezt a problémát szintén vizsgálnia kell mind a terepi, mint laboratóriumi körülmények között, mivel a hőtranszport modellezés egy lényeges bemenő adatát képezik a folyadék hőkapacitására, hővezető képességére, valamint ennek anizotrópiájára vonatkozó információk.
 
Az információk összegyűjtését, kiértékelését követően a meglévő lehetőségekhez igazodva cégünk FeFlow szimulációs környezetben kívánja a transzportmodelleket felállítani.