Изучено поведение радионуклидов после захоронения

Захоронение радиоактивных отходов является основной технологией их утилизации. Современные хранилища должны обеспечивать изоляцию радионуклидов.

Новое исследование было нацелено на изучение поведения радионуклидов после захоронения. Ученые сымитировали эксперимент на полигоне Мон-Терри в Швейцарии, где с 1996 г. действует исследовательский центр, изучающий возможности захоронения радиоактивных отходов в зависимости от состава, мощности и плотности горных пород.

По результатам исследований Мон-Терри приоритетной с данной точки зрения была выбрана формация Opalinus Clay. Это юрская глина возрастом 180 млн лет, мощностью 100 м, залегающая на глубине 900 м. Она подходит для стабильного захоронения радиоактивных отходов благодаря водоупорным свойствам.

К тому же в данном контексте важно взаимодействие искусственных материалов хранилищ вроде бетона с толщами горных пород. Это также изучается в Мон-Терри, однако по сей день в моделях взаимодействия радионуклидов с цементно-глиняными барьерами не учитывались электростатические эффекты, связанные с отрицательно заряженными глинистыми минералами. Новая работа была сосредоточена на данном аспекте.

Для моделирования процесса ученые на основе ПО CrunchFlow разработали программу CrunchODiTi. С ее использованием был смоделирован эксперимент длительностью около 3 лет, состоявший во внесении в скважину вблизи цемента положительно и отрицательно заряженных ионов радионуклидов.

По результатам эксперимента и моделирования были получены аналогичные данные: спустя 450 суток начали проявляться изменения свойств глины, состоящие во влиянии отрицательного заряда минералов на перенос раствора радионуклидов.

Полученные результаты свидетельствуют о возможности определения концентрации радионуклидов в глинистых породах на основе реакционных и транспортных свойств различных материалов и их электростатического воздействия на радионуклиды, особенно анионы.
Источник – geonews.ru

Новости геологии: обзор от газеты Санкт-Петербургские ведомости

Геологоразведка. По итогам первого полугодия 2025‑го Россия прирастила запасы природного газа на 183 млрд рублей. Геологи добавили также в национальные закрома 54,5 млн тонн нефти. Это данные федерального агентства «Роснедра».

Ожидается, что во втором полугодии, по мере завершения сезонных работ и сдачи отчетности, геологам удастся прирастить значительно больше запасов. Это вполне вероятно, поскольку финансирование геологоразведочных работ в стране держится на одном уровне. Восполнение запасов нефти и газа при этом хоть ненамного, но все же опережает годовую добычу.

Перспективы. Нефтегазовая отрасль остается в России ключевой, обеспечивая энергетическую без­опасность страны и заметную часть бюджетных доходов. Глава Мин­энерго РФ Сергей Цивилев заявил об этом на заседании Совета Федерации, коснувшись перспектив развития топливно-энергетического комплекса страны.

Министерство готовит новую генеральную схему развития газовой отрасли, прозвучало там (предыдущая потребовала корректировки из‑за изменения экспортных поставок газа). Министерский план развития отрасли на ближайшие десять лет включает новые проекты по неф­тегазохимии, производству крупнотоннажных полимеров и глубокой переработки сырья. А газпромовская программа предусматривает оптимизацию расходов по добыче сырья, рост его поставок на внутренний рынок и объемов производства сжиженного газа.

Дефицитное сырье. На Кольском полуострове создается кластер по глубокой переработке редкоземельных металлов (РЗМ). Это стало возможно благодаря двум расположенным там богатым месторождениям — Ловозерскому (церий, лантан, неодим) и Африкандскому (диоксид титана, неодим, скандий, тантал).

Работы по модернизации комбината, действующего на первом из них, продолжаются. А на втором планируется создать химико-металлургический комплекс, вложив в этот проект 17 млрд рублей. В крае появятся и другие предприятия, ведь доля РМЗ, содержащихся в арк­тических недрах, составляет 75 % от всех запасов РФ, отметил глава Минвостокразвития РФ Алексей Чекунков.

Геопарки. Международная комиссия по стратиграфии утвердила стратотипы (разрезы) ярусов древних пород на территории геопарка «Торатау» (Башкирия), претендующего на включение в глобальную сеть геопарков ЮНЕСКО. В нижние границы этих ярусов пермского периода (250 – 300 млн лет назад) при участии ее представителей и сотрудников Института Карпинского были установлены символические «золотые гвозди».

Это важное для геологии событие. Стратиграфические и палеонтологические данные исследователи будут теперь сверять (для корреляции осадочных образований) с башкирским стандартом. Одним из пионеров изучения этих палеозойских отложений в регионе, кстати, был академик Карпинский, впервые обозначивший ярусы нижнего отдела геологической пермской системы.

Газификация. Котельные, обеспечивающие теплом соцобъекты, газовики подключили к сетям еще в четырех регионах — в Костромской, Тамбовской, Ростовской областях и Пермском крае. Так, подача газа в одну из котельных этого края создала возможность для газоснабжения более 70 его населенных пунк­тов. За последние пять лет строители проложили в регионе 4 тыс. км трубопроводов, увеличив их протяженность (с учетом догазификации) на треть и газифицировав 137 деревень и поселков края.

Золотодобыча. Инвесторы приступили к освоению на Чукотке двух новых золоторудных месторождений. На месторождении «Ленотап» на территории муниципального округа Эгвекинот запасы золота не очень большие, около 5,8 тонны. Но геологи отмечает его высокое содержание в руде. Кроме золота там содержатся другие высоколиквидные виды сырья — олово и вольфрам.

На месторождении «Секущее» обнаружены только золотоносные руды, но их запасы там существенно больше. Общий объем инвестиций в оба проекта с учетом строительства перерабатывающих мощностей превысит 1,1 млрд рублей.
Источник – «Санкт-Петербургские ведомости»

Ученые исследовали древние подземные воды

Исследование, опубликованное в Nature Geoscience, дает новое представление о скрытой роли древних подземных вод, о том, как они могли взаимодействовать с ледниковыми щитами и как влияли на повышение уровня моря в ходе климатических изменений.

Подземные воды являются жизненно важным источником пресной воды, которые обеспечивает почти половину бытовых потребностей в мире. Значительная часть этой воды – от 42 до 85% – представляет собой грунтовые воды, которые ушли в землю более 11700 лет назад, до начала голоцена. Эти древние подземные воды трудно восполнить, они становятся все более уязвимыми к загрязнению или засолению из-за смешивания с морской водой. Чтобы защитить этот ресурс, важно понимать, как долго он остается под землей и как он перемещается и меняется с ходом времени.

«В регионах, когда-то покрытых обширными ледяными щитами и ледниками, ископаемые воды могли образовываться в результате резких изменений уровня моря и перемещения массивных ледяных тел, – говорит участник исследования Хон Вэйли, сотрудник Стокгольмского университета. – Некоторые исследования предполагают, что этот глубокий поток грунтовых вод может способствовать дестабилизации ледяных покровов или ускорять их таяние. Однако эти районы труднодоступны, поэтому до сих пор у нас было очень мало непосредственных свидетельств, подтверждающих эти идеи».

В новом исследовании ученые Стокгольмского университета использовали новый метод: вместо бурения ледников они сфокусировались на том, как древние подземные воды впадают в океан. Работая совместно с учеными из Норвегии, Польши и Германии, команда собрала образцы жидкости с морского дна у северного побережья Норвегии, на границе Лофотенских островов и Вестеролена. На глубине 760 м ниже уровня моря исследователи зафиксировали выход пресных подземных вод с морского дна. Это убедительно свидетельствует о том, что они возникли в результате ледниковых процессов, которые, возможно, имеют тысячелетнюю историю.

«Проанализировав содержание радиоуглеродов в ископаемых грунтовых водах, которые являются временным маркером их последнего контакта с атмосферой, мы смогли определить точные временные рамки движения грунтовых вод», – говорит Софи тен Хитбринк, аспирантка Стокгольмского университета. – Мы обнаружили, что ископаемые грунтовые воды изменили свой состав после отступления Фенноскандинавского ледникового щита. Когда этот регион был покрыт толстым ледником высотой в один километр, талая вода заполнила подземные пространства. После того как ледяной щит разрушился и уровень моря повысился, эти пресные грунтовые воды постепенно заместились морской водой».

В исследовании впервые представлена подробная хронология, показывающая, как древние подземные воды попадали в океан, и отражающая влияние ледниковых изменений. Находки не только указывают на то, когда изменился состав подземных вод, но и показывают, что, как только от ледника перестала поступать свежая талая вода, подземные воды быстро оказались уязвимыми к смешиванию с морской водой. По словам исследователей, полученные результаты важны для понимания стабильности ледников, процесса поступления питательных веществ, здоровья морских экосистем и того, сколько углерода может поглотить прибрежный океан.
Источник – “Вестник ОНЗ РАН”