水力压裂处置中镎、钚迁移行为的模拟研究

研究了在我国拟实施水力压裂处置某地的元素Np、Pu在钻孔地下水中的存在形式及地下水与围岩(页岩)、水泥固化体之间的相互作用。用地球化学模式程序EQ3/6模拟计算结果表明:1)在处置区地下水中,Np的存在形式主要为NpO2(CO3)34-、NpO2(CO3)23-、NpO2CO3-和NpO2(CO3)35-,Pu为PuO2(CO3)2-2和Pu(OH)5-;2)水 岩作用模拟结果表明,处置地点的天然地下水中各组分间的相互作用已达平衡;3)地下水 水泥固化体相互作用过程大体上可划分为两个阶段,第一阶段为起始后的前10d,反应进程快,第二阶段为10d后,反应进程减缓,并在71d达到两相间的平衡,反应10d后,因碱性物质不断溶解及积累导致体系pH快速增长;4)在水泥固化体中,Am、Np和Pu基本上处于固定状态,只有当水泥固化体被溶解和破坏后,被破坏部分的水泥固化体中的核素方被释放进入水中。当地下水与水泥固化体之间的相互作用达到平衡时,地下水中Am、Np和Pu的放射性活度分别为12 66、1 405、132 48Bq。