Radioaktiv Forurensning av Grunnvann ved Andrejevabukta Shore Teknisk Anlegg, Nordvest-Russland: Borehullet studier og Kartlegging

Transkript

1 Radioaktiv Forurensning av Grunnvann ved Andrejevabukta Shore Teknisk Anlegg, Nordvest-Russland: Borehullet studier og Kartlegging M. Dowdall, W.J.F. Standring, I.Amundsen, O.Reistad Statens strålevern, Grininæringspark, Østerås Trondheim,

2 Andrejevabukta Shore Teknisk Anlegg En av de største og mest farlige atom legacy områder i nordvest Russland, 40 km fra den norske grensen på Kolahalvøya. Etablerte tidlig på 1960-tallet. Involvert i gjenbrenseling av atomubåter i Nordflåten og lagring av brukt atombrensel (SNF). Inneholder store mengder høy og lavt aktivitet solid (SRW) og flyttende (LRW) atom avfall. 230'000 m 2 lagring og tilknyttede industriell type installasjoner. Totale aktivitet estimert til å være 1.3 x Bq.

3

4

5

6 Målinger Ambient gamma dose målt på ca steder i området. Målinger gjørt på to høyder: 10 cm høyde (gjenspeiler forurensning på bakken) og 1 m (ambient dose). Semi-regulære grid med fokus på målinger hvor høyere verdier lå. Detaljerte målinger ved bygninger, deponier osv. 137 Cs og 90 Sr i jord målt (in-situ og på labben). Aktivitet og dose målinger gjørt i en rekke borehuller. See: Reistad, O., Dowdall, M., Standring, W.J.F., Selnæs, Ø.G., Hustveit, S., Steinhusen, F. and Sørlie, A., 2008, On-site gamma dose rates at the Andreeva Bay shore technical base, northwest Russia, Journal of Environmental Radioactivity, 99/7, pp

7 Dose rater og aktivitet i jord Dose at 10 cm ( Sv/hr) Dose at 1 m ( Sv/hr) Natural background: 0.06 μsv/hr Airplane trip (11000 m) : 5 μsv/hr High Radon Dose: 1.1 μsv/hr Occ. Rad. Dose Limit:28 μsv/hr (45 weeks of 40 hours/week, annual limit 50 msv/yr) 137 Cs i jord (Bq/kg) 90 Sr i jord (Bq/kg) Category Max. Eff. Ind. Dose msv/yr 45 weeks 40 hrs/week RHW IV μsv/hr RHW III μsv/hr RHW II μsv/hr RHW I >50 > 28 μsv/hr See: Reistad, O., Dowdall, M., Selnæs, Ø.G., Standring, W.J.F., Hustveit, S., Steinhusen, F. and Sørlie, A., 2008, On-site radioactive soil contamination at the Andreeva Bay shore technical base, Northwest Russia, Journal of Environmental Radioactivity, 99/7, pp

8 Alfa/beta flux på overflaten Surface beta particle flux. Largest circle corresponds to root of , smallest to the root of 20 particles/cm 2 min. Surface alpha particle fluxes at locations within the site. Classed values in particles/cm 2 min.

9 Hydrogeologi og litologi Området varierer fra 0 m til 40 m over havet, viktigste jordtyper er marine sedimenter med varierende litologi (finkornet sand til grus), omfang og tykkelse (dybder fra 0,1 m til over 5 m). Jord tettheter fra 1,6 til 2,7, bredt utvalg av filtrering hastigheter og struktur. Tre undergrunnisk hydrogeologiske systemer finnes på stedet: 1. Overfladisk vannførende horisont på dyper som varierer mellom 1.0 og 2,8 m 2. Vann fra denne første horisonten trekkes inn en ny horisont som er den viktigste vannførende horisonten, ujevne dybder mellom 0,9 og 8,9 m og begrenset av stein på de lavere nivåene (kun i områder med marine og glasiale sedimenter). 3. Den tredje horisonten, begrenset til områder av smuldrende steinete bakken, oppstår mellom dybder på 5,2 m til 19,5 m. Alle tre vann horisonter er av hydrocarbonate karakter

10 Borehull logging 21 huller fra tre forskjellig lokaler dvs: DSU, Bld. 5 og Bld. 6, 67 og 7. Russisk URB-2A-2 borerigg i henhold til Russisk standard RSM (drilling and mining). Dry boring og casing. Brønn logging, måling av utdraget jord kjerner og måling av utdraget vann (13 av 21). Måling av equivalent gamma dose rate (EDR) ved bruk av en NaI detektor.

11 DSU anlegg lagring av brensel Kjerner Brønner Jord og vann prøver Bq/kg og Bq/l

12 DSU anlegg lagring av brensel Relativt lave nivåer av radioaktiv forurensning Ganske konstant med dybde ingen/liten penetrasjon av forurensning under overflaten av bakken - N β målinger redusert med økende dybde 90 Sr forurensning har tydeligvis trengt dypere inn i bakken - nedgående bevegelse av forurensninger fra overflaten og ikke underjordisk penetrasjon eller lateral transport

13 Building 5 tidligere brensel kjøling/lagring Kjerner Brønner Jord og vann prøver Bq/kg og Bq/l

14 Building 5 tidligere brensel kjøling/lagring 4087 og 4088 ikke viser tegn til vesentlig radioaktivitet i dybden heller ikke vann fra disse borehullene inneholder høye nivåer viser betydelig forurensning på 0,5 m, prøver fra denne dybden inneholder MBq kg -1 av 137 Cs og en titalls lavere for 90 Sr på grunn av skjerming aktiviteter i 80 tallene viser betydelig forurensning med 90 Sr på dybder på ca 0,5 m, titalls kbq kg -1 er observert for både jord og vann. Kontaminering i 4092 er den mest omfattende for alle borehullene boret nær Building 5, med titalls kbq kg-1 av 90 Sr i jord og MBq/kg av 137 Cs. Jord forurensning er begrenset til et band mellom 2,5 og 3,6 meter selv om alle tre vann peiling horisonter (forekommer på 2.8, 4.0 og 10.2 m) er forurenset i en viss grad. Horizon 1 inneholder mer 137 Cs enn 90 Sr med en faktor på 2, men den andre og tredje horisont er hovedsakelig forurenset med 90 Sr. Forurenset vann i borehullet 4092 ser ut til å være begrenset til et vann linsen på dyp mellom 2 og 4 m.

15 Bygning 6, 67 og 7 avfall lagring Kjerner Brønner Jord og vann prøver Bq/kg og Bq/l

16 Bygning 6, 67 og 7 avfall lagring 4095 viser ingen vesentlig forurensning; EDR verdier er konstant med dybde og N β verdiene er under deteksjonsgrense. Noen forurensning var til stede i prøvene tatt fra overflaten av kjernen og på dybde selv om verdiene ikke var veldig høy. Radionuklider var tilstede i en vannprøve trukket fra ca 5 m. Lignende observasjoner ble gjort for borehull 4096, 4097 og For disse tre EDR verdiene forblir konstant nede gjennom borehullene og over lengder av kjerner. Forurensning er til stede i de øvre lagene (1000 s av Bq kg -1 ), men har en tendens til nedgang markert med økende dybde. I borehullet 4097 betydelige nivåer av 90 Sr finnes på dyp mellom 6 og 7 meter sammenlignet med nivåene på overflaten og det kan være at det er lateral penetrasjon på disse dyp isotop forurenset vann, selv om isotopen konsentrasjoner i vann hentet fra 6.7 m var relativt lav. Borehullet 4098 også utstillinger forhøyet 90 Sr på dybder på ca 7 m (13 kbq kg -1 sammenlignet med 0,7 kbq kg -1 på overflaten). Gitt at N β verdier er hevet opp til dybder på 7,5 meter, er det mulig at betydelige men lavere nivåer av 90 Sr er observerbare i enda større dyp enn de som kvantitative isotop data er tilgjengelig.

17 Bygning 6, 67 og 7 avfall lagring Kjerner Brønner Jord og vann prøver Bq/kg og Bq/l

18 Bygning 6, 67 og 7 avfall lagring 4099, 4100, 4101 og 4102 ble tatt ved siden av bygning 7, som lagrer en rekke SRW i relativt gode forhold (begrenset inntrenging av vann til anlegget). Grunnvannsspeilet på 4099 var i en dybde på 2,2 meter og 90 Sr/ 137 Cs kontaminasjon ble observert. Reduksjonen av 137 Cs nivåer med dybde og mangelen på høye nivåer av 90 Sr indikeres at forurensning er et resultat av nedadgående migrering av 90 Sr fra overflaten, muligens fra gjennomtrengning av isotop peiling lekkasje vann fra bygning 7. De to andre borehull på sørsiden av bygning 7 indikerer også forurensning som følge av lekkasje fra bygning 7.

19 Off site forurensning

20 Videre arbeid mht: Andrejevabukta Den Andrejevabukta Koordinerings Gruppe er hvør Norge legger frem sine prioriteringer med hensyn til fremtidige aktiviteter om Andrejevabukta som inkluderer: sikkerheten av radioaktivt avfall og SNF på stedet, utveksling av informasjon og samarbeid om beredskap, utviklingsinitiativer mht: infrastruktur fokusert mot effektiv/sikker håndtering og fjerning av SNF, å begrense risikoen for uhell under operasjoner på stedet, å redusere risikoen for spredning av radioaktiv forurensning av det større miljø, bidra til utvikling av langsiktige planer for rehabilitering av Andrejevabukta grunnlagt i vurderingen av risiko og miljømessige konsekvenser.

21 Takk.. Spørsmåler?