ISSN:
1435-0157
Keywords:
Key words reactive transport modeling
;
uranium migration
;
groundwater pollution
;
Germany
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Geosciences
Description / Table of Contents:
Résumé La protection des eaux souterraines et la restauration des sites miniers et de prétraitement d'uranium abandonnés nécessitent de connaître le comportement des radionucléides au cours de leur transport dans les eaux souterraines. La dispersion, la diffusion, le mélange, la recharge de l'aquifère et les interactions chimiques, de même que la décroissance radioactive, doivent être prises en compte pour obtenir des prédictions fiables concernant le transport des nucléides primaires dans les eaux souterraines. Ce papier montre la nécessité d'établir des stratégies de réhabilitation avant la fermeture de la mine d'uranium de Knigstein, près de Dresde (Allemagne). Des expériences de lessivage en colonne sur des carottes avec de l'eau enrichie en uranium fournissent des données sur le comportement de l'échange de l'uranium. La restitution de l'uranium a été observée après un lessivage par un volume supérieur à 20 fois celui des pores. Ce fort retard est dûà l'échange d'ions uranium positifs. Le code TReAC est un code de transport réactif en 1D, 2D et 3D, qui a été modifié pour prendre en compte la décroissance radioactive de l'uranium et les principaux nucléides descendants, et pour introduire l'écoulement dans un milieu à double porosité. TReAC a simulé de façon satisfaisante les courbes de restitution des expériences sur colonne et a fourni une première approche des paramètres de l'échange. L'écoulement souterrain dans la région de la mine de Knigstein a été simulé au moyen du code FLOWPATH. Le comportement du transport réactif a été simulé avec TReAC en une dimension, le long d'un axe d'écoulement long de 6000 m. Les résultats montrent que la migration de l'uranium est relativement lente ; mais du fait de la décroissance radioactive de l'uranium, la concentration en radium le long de cet axe augmente. Les résultats sont très sensibles à l'influence de l'écoulement en milieu à double porosité.
Notes:
Abstract Knowledge of the transport behavior of radionuclides in groundwater is needed for both groundwater protection and remediation of abandoned uranium mines and milling sites. Dispersion, diffusion, mixing, recharge to the aquifer, and chemical interactions, as well as radioactive decay, should be taken into account to obtain reliable predictions on transport of primordial nuclides in groundwater. This paper demonstrates the need for carrying out rehabilitation strategies before closure of the Königstein in-situ leaching uranium mine near Dresden, Germany. Column experiments on drilling cores with uranium-enriched tap water provided data about the exchange behavior of uranium. Uranium breakthrough was observed after more than 20 pore volumes. This strong retardation is due to the exchange of positively charged uranium ions. The code TReAC is a 1-D, 2-D, and 3-D reactive transport code that was modified to take into account the radioactive decay of uranium and the most important daughter nuclides, and to include double-porosity flow. TReAC satisfactorily simulated the breakthrough curves of the column experiments and provided a first approximation of exchange parameters. Groundwater flow in the region of the Königstein mine was simulated using the FLOWPATH code. Reactive transport behavior was simulated with TReAC in one dimension along a 6000-m path line. Results show that uranium migration is relatively slow, but that due to decay of uranium, the concentration of radium along the flow path increases. Results are highly sensitive to the influence of double-porosity flow.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/s100400050215
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