Подземная исследовательская лаборатория
Подземная исследовательская лаборатория была испытательным полигоном для глубокого геологического хранилища ядерных отходов , которым управляла компания компании Atomic Energy of Canada Limited (AECL), Whiteshell Laboratories недалеко от озера Лак-дю-Бонне в Манитобе, Канада . Это место было построено внутри большого гранитного батолита , типичного для Канадского щита . Площадка была выбрана в 1980 году, строительство началось в 1982 году и открылось в 1985 году. На площадке не хранилось никаких радиоактивных материалов, она использовалась исключительно для измерения водообмена, движения горных пород и других проблем, которые могли бы повлиять на безопасность таких материалов. . Сайт также использовался различными международными пользователями. В рамках более широкого свертывания деятельности AECL в 2003 году было принято решение закрыть URL. Работы по очистке начались в 2006 году и завершились в 2010 году. На объекте продолжает проводиться единственный международный эксперимент по измерению утечки воды через массивную глиняную пробку. .
История
[ редактировать ]Программа управления отходами ядерного топлива
[ редактировать ]В 1970-е годы проблема хранения ядерных отходов стала серьезной проблемой в атомной промышленности. Породы Канадского щита, многие из которых физически не менялись на протяжении миллиардов лет, казались естественными кандидатами на такое хранилище. Особенно привлекателен тот факт, что в таких образованиях в природе на протяжении миллиардов лет хранилось высококачественное ядерное топливо; такие месторождения, как озеро Сигар в северном Саскачеване , были убедительным доказательством того, что этот способ хранения безопасен для геологических временных рамок. [1]
В 1978 году правительства Канады и Онтарио согласились профинансировать «Программу обращения с отходами ядерного топлива» (NFWMP), чтобы рассмотреть возможность создания глубокого геологического хранилища в качестве решения проблемы растущих запасов отработавшего топлива. [1] В то время предполагалось, что парк реакторов CANDU произведет 3,6 миллиона топливных пучков к концу срока службы существующих реакторов. Компании AECL, организованной Советом по контролю за атомной энергией (AECB), было поручено разработать необходимую технологию, в то время как Ontario Hydro будет платить за фактическое хранение и отвечать за транспортировку отходов на производственную площадку и обратно. В 1981 году было подписано обновленное соглашение с четкими инструкциями о том, что никакой ядерный материал никогда не будет размещаться на экспериментальной площадке. [2]
Первоначальные планы AECL по долгосрочной утилизации отходов представляли собой трехэтапный процесс; на первом этапе топливо будет храниться в существующих бассейнах отработавшего топлива, расположенных на площадках реакторов, в течение шести-десяти лет. [3] По истечении этого времени общая скорость распада снизилась до такой степени, что его можно было безопасно перемещать. На втором этапе топливо будет помещено в подземное сооружение сроком около 300 лет. К этому времени наиболее активные излучатели гамма-излучения сгорают, и обращение с топливом становится гораздо безопаснее. На заключительном этапе топливо должно было быть перемещено на поверхность, но со временем от этого отказались, и все время пришлось провести под землей. [2]
Строительство подземной части Канадского щита устранило опасения по поводу геологических событий, обнажающих отходы в массовом порядке ; легко найти крупные батолиты, сохранившиеся нетронутыми миллиарды лет. Однако к ним также относятся трещины различного размера, и характер движения воды через такие горные породы был темой ограниченных исследований. В 1978 году NFWMP решил построить испытательный полигон, чтобы ответить на два основных вопроса: один - охарактеризовать поток воды и химический состав в древних породах этого типа, а другой - проверить предлагаемую систему уплотнения, состоящую из слоя глины. зажатый между бетонными стенами. [4]
Выбор участка и строительство
[ редактировать ]Whiteshell, построенный на вершине протяженностью 1400 км. 2 2.6 BYа Батолит Лак-дю-Бонне, [5] попросили найти подходящее место. Критерием было наличие на поверхности не менее одного квадратного километра частично обнаженной породы, которая ранее не использовалась для раскопок, наличие электроэнергии и нахождение на разумном расстоянии от Уайтшелла. Всего было рассмотрено восемь участков, прежде чем был выбран один примерно в 50 километрах (31 милях) к северо-востоку от Уайтшелла, являющийся частью того же батолита. [5]
В период с 1980 по 1983 год вокруг этого места была пробурена серия из семи глубоких скважин и множества более мелких, чтобы охарактеризовать его. [5] Поверхность шахты была построена в 1982 и 1983 годах, а первые крупные раскопки начались 12 мая 1984 года. Первый уровень, уровень 240, был завершен в 1987 году вместе со вторичной вентиляционной шахтой. К 1988 году главный ствол был продлен до глубины 443 м, а раскопки уровня 420 были завершены в 1991 году. Всего было выкопано 34 270 кубических метров. [6] общей стоимостью около 40 миллионов долларов. [7]
Операции
[ редактировать ]Первая серия из девяти крупных экспериментов была разработана в 1989 году и началась в 1990 году. Некоторые из них включали измерения потока воды в различных горных породах, тогда как другие были связаны с инженерными уплотнениями и контейнерными технологиями. [6] К исходной серии присоединилось множество новых экспериментов, в том числе по воздействию взрывов на близлежащих горнодобывающих предприятиях, а также эвакуации. [6] Новые группы из США, Японии и Франции сотрудничали в новых экспериментах, таких как эксперимент по герметизации туннелей и эксперимент по миграции радионуклидов из карьерных блоков. [8] Университет Торонто также провел эксперимент «mine-by» по изучению последствий раскопок на существующем руднике. [9]
AECL решила закрыть предприятие в Уайтшелле в 1994 году и начала процесс свертывания деятельности. В 1996 году AECL провела публичные слушания, чтобы представить результаты многих первоначальных экспериментов с URL. Несмотря на то, что в ходе исследования были обнаружены некоторые опасения, AECB решил, что известно достаточно, чтобы приступить к выбору места для производственного хранилища. [1] В 1997 году компания Ontario Hydro взяла на себя эксперименты, связанные с долгосрочным хранением, включая многие эксперименты в URL, реорганизованном в Программу технологий глубоких геологических хранилищ (DGRTP). Годовые затраты на URL составляли порядка 3 миллионов долларов США, а доходы - порядка 9-10 миллионов долларов США, хотя около 70% этой суммы приходилось на Ontario Hydro. Ontario Hydro, которая в 1999 году стала называться Ontario Power Generation , объявила о своем намерении прекратить финансирование исследований на этом объекте в пользу продолжения производства. [7]
Закрытие
[ редактировать ]В 2003 году AECL объявила, что закроет URL, если не будет найден покупатель или арендатор. Этого не произошло, и сайт был официально закрыт в июне 2003 года. [7] Работы по закрытию начались в 2006 году, когда оборудование было удалено с ныне неиспользуемых уровней. К моменту завершения этого процесса в 2010 году остались только пути метрополитена. Большая пробка из глины, зажатая между двумя плитами высокопрочного бетона, была помещена в главную шахту в ходе продолжающегося эксперимента по измерению эффективности пробки как способа блокировки потока воды между водоносными горизонтами . [10]
Описание
[ редактировать ]Площадка состояла из главного ствола глубиной 433 метра (1421 фут) с двумя основными рабочими уровнями на глубине 240 метров (790 футов) и 420 метров (1380 футов). Меньшие уровни были построены на высоте 130 метров (430 футов) и 300 метров (980 футов) в качестве площадок для поддержки бурения. Вентиляционная шахта, по которой подавался нагретый пропаном воздух, шла параллельно главной шахте. [11]
Уровни были построены потому, что скальная формация включает в себя два водоносных горизонта: пресноводный на более высоких уровнях и соленый на более глубоких. Ключевой задачей URL была разработка технологий, позволяющих предотвратить смешивание двух водоносных горизонтов. [8]
Конечным результатом URL стало десятитомное Заявление о воздействии на окружающую среду, касающееся всей концепции глубокого геологического хранилища. [4]
Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Репо CNSC 2016 .
- ^ Jump up to: а б Чендлер 2003 , с. 3.
- ^ Чендлер 2003 , с. 2.
- ^ Jump up to: а б Чендлер 2003 , с. 1.
- ^ Jump up to: а б с Чендлер 2003 , с. 4.
- ^ Jump up to: а б с Чендлер 2003 , с. 6.
- ^ Jump up to: а б с Редекоп 2003 .
- ^ Jump up to: а б Чендлер 2003 , с. 7.
- ^ «Лаборатория подземных исследований (УРЛ)» . Университет Торонто по гражданскому и минеральному машиностроению .
- ^ Оуэн 2010 .
- ^ Чендлер 2003 , с. Рисунок 2.
Библиография
[ редактировать ]- Чендлер, Северная Каролина (февраль 2003 г.). Двадцать лет подземных исследований по URL-адресу Канады (PDF) (Технический отчет). Конференция WM'03.
- Оуэн, Брюс (8 декабря 2010 г.). «Лаборатория Уайтшелл навсегда закрывает подземный комплекс» . Виннипегская свободная пресса .
- «Исследование CNSC геологических хранилищ» . Канадская комиссия по ядерной безопасности . 24 октября 2016 г.
- Редекоп, Билл (18 мая 2003 г.). «Закрытие лаборатории стоимостью 40 миллионов долларов шокирует район Пинава» . Виннипегская свободная пресса .
| Лаборатории | |
|---|---|
| Утилизация отходов | |
| Организации | |
