Миграция урана и трансурановых элементов в подземных водах района размещения открытого хранилища жидких радиоактивных отходов оз. Карачай : ПО "Маяк", Челябинская обл.

• Автор: Иванов, Иван Александрович
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Озерск
• Количество страниц: 173 с. : ил.

1 Литературный обзор материалов по проблемам миграции урана и

ТУЭ в подземных водах

1.1 Гидрогеохимия урана и трансурановых элементов

1.1.1 Уран

1.1.2 Трансурановые элементы

1.2 Основные факторы, определяющие миграцию радиоактивных

веществ в подземных водах

1.2.1 Источники радиоактивного загрязнения подземных вод

1.2.2 Гидрогеологические условия

1.2.3 Поглощение радионуклидов породами водоносного горизонта

1.2.4 Факторы, влияющие на сорбцию актинидов горными породами

2 Озеро Карачай - источник загрязнения подземных вод ураном и

2.1 Положение оз.Карачай в геологических структурах района
2.1.1 Геолого-тектопичсское строение района
2.1.2 Гидрогеологические и гидрогеохимические условия
2.2 Краткая история эксплуатации оз.Карачай
2.3 Химический и радионуклидный состав оз.Карачай
2.4 Современный уровень радиоактивного загрязнения оз.Карачай
2.5 Формы нахождения урана в воде оз.Карачай
3 Миграция урана и ТУЭ в подземных водах района озера Карачай
3.1 Фоновые концентрации урана и ТУЭ в подземных водах
3.2 Изотопный состав техногенного урана
3.3 Масштаб и структура загрязнения подземных вод ураном и ТУЭ
3.3.1 Краткая история развития исследований
3.3.2 Описание и параметры ореолов урана и ТУЭ
3.3.3 Скорость миграции урана и ТУЭ в подземных водах
3.4 Корреляционные связи между концентрациями урана, ТУЭ и
нитрат-иона

3.5 Формы нахождения урана и трансурановых элементов в
подземных водах
'ф 4 Условия накопления урана и ТУЭ в породах водоносного
горизонта района оз.Карачай
4.1 Распределение и формы нахождения урана и ТУЭ в породах
водоносного горизонта
4.1.1 Удельная активность урана и ТУЭ в породах
4.1.2 Распределение урана и ТУЭ в породах
4.1.3 Формы нахождения урана в породах
4 4.2 Защитные геохимические свойства геологической среды района
оз.Карачай по отношению к актинидам
4.2.1 Метод определения некоторых гидрогеохимических свойств
горных пород
4.2.2 Результаты измерений гидрогеохимических свойств горных пород
Заключение
Список литературы

Озеро Карачай (водоем 9, В-9) является поверхностным хранилищем жидких радиоактивных отходов (ЖРО) ПО «Маяк», сооруженным на месте естественного одноименного небольшого бессточного водоема. Оз.Карачай расположено в междуречье Теча-Мишеляк, на территории промплощадки предприятия (рисунок
1).
Рисунок 1 - Схема расположения района ПО «Маяк»
Использование В-9 в качестве накопителя ЖРО, начатое осенью 1951 года, позволило прекратить сброс жидких радиоактивных отходов радиохимического производства в открытую гидрографическую сеть (р.Теча). Эксплуатация водоема 9 продолжается до настоящего времени, однако, в соответствии с «Комплексным планом мероприятий по обеспечению решения экологических проблем, связанных с текущей и прошлой деятельностью ФГУП «ПО «Маяк», утвержденным министckii однородная среда. Незначительные вариации химического состава вулканитов отражают, в основном, разнообразие первичных пород по количественному соотношению плагиоклаза и пироксена, а также по степени их зеленокаменного перерождения. Средний состав вулканитов района ПО "Маяк" следующий (мас.%): Si02 - 50, Ti02 - 1, А1203 - 14, Fe203 - 3, FcO - 7, MnO - 0,15, MgO - 8,5, CaO - 8,4, Na20 - 3,2, K20 - 0,55, C02 - 1, H20 - 3,2.
В минеральном составе вулканитов основная роль принадлежит вторичным минералам, образовавшимся при метаморфизме. Метаморфические процессы привели к полной девитрификации вулканического стекла и деанортизации первичного плагиоклаза. Из первичных минералов местами сохранились только реликты пироксена. Пироксен представлен своей моноклинной разновидностью - авгитом. Наряду с ним, в единичных случаях, отмечен гиперстен. Основным вторичным минералом, развитым по пироксену, является актинолит. Первичный плагиоклаз в вулканитах полностью замещен альбитом. Одним из основных продуктов деанортиза-цин плагиоклаза является эгшдот. За счет пироксена, актинолита, вулканического стекла и цементирующей массы развился хлорит типа ршшдолита-пикнохлорита. Карбонат, представленный чистым кальцитом, в незначительном количестве встречается повсеместно. Существенную роль он приобретает в пределах зон тектонических нарушений, метасоматически замещая все остальные первичные и вторичные минералы вулканитов.
Породы, слагающие район оз.Карачай, характеризуются интенсивной, но неравномерной тектонической нарушенностыо как в плане, так и по вертикали. Разрывные нарушения выделяются в виде зон окварцевания и систем сближенных кварцевых жил, выполняющих "раскрытые" тектонические трещины; зон расслан-цевапия и кливажа; милонитовых швов и зон брекчирования с хлоритовым, хлорит-эпидот-кварцевым цементом; кварц-карбонатными прожилками. Преобладающим типом разрывных нарушений являются линейные зоны рассланцевания и повышенной трещиноватости соскладчатого заложения, а также милонитовые швы и зоны дробления с различным минеральным выполнением.
Перечисленные тектонические элементы группируются в зоны разломов субмсридиопалыюго, северо-западного и субншротного направлений. Наиболее крупными среди них являются разломы субмсридиопалыюго направления. Нес-