Radionuclide migration in geologic media is investigated by using semi-infinite medium Green's function techniques.
In view of critical path to reach the biosphere, a combined fracture/porous media model is introduced to consider the effect of enhanced migration due to thin fracture.
The mechanisms for solute transport are assumed to be advection in the fracture, hydrodynamic dispersion in the porous matrix, radioactive decay of the ion species, and sorption on the fracture wall.
Stream tube approach is suggested as an efficient method to analyze ground-water hydrology primarily along the fractures. Three-dimensional heterogeneous media may be approximated as network of one-dimensional flow paths (fractures) and the subsurface transport equation can be solved more easily and efficiently by using Green's function techniques within each stream tubes. And a method of combining these Green's function to produce an overall Green's function for the flow path network is developed.
Analytical solution with various release mode for heterogeneous media is obtained and numerical calculations are performed for parametric studies. Comparison with other model shows the validity of the present study.
방사성 폐기물 처분장의 성능을 평가하는데 있어서는 신뢰할 수 있는 수학적 모델을 개발하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 지층에서의 방사성 동위원소의 이동을 Green's Function 방법에 의하여 분석해보았다. 생물권에 도달하는 중요경로의 관점에서 지층내의 균열에 의한 이동의 증가를 고려할 수 있는 균열/기공 혼합 모델을 도입하였다. 매질이동에 관련된 기제로는 균열내의 대류, 기공체에서의 확산, 이온류의 방사성 붕괴와 균열 벽면에서의 흡착이 고려되었다. 균열을 따라서 주로 일어나는 지하수의 거동을 분석하기 위한 효율적인 방법으로 유관접근법이 제안되었는데, 이는 주어진 3차원의 이질매체를 1차원적 유로의 조합으로 근사화시켜, 지표하의 이동 방정식을 Green's Function 방법으로 해결하는 것이다. 또한, 단위 유로에서의 Green's Function 을 결합하여 전체 유로에서의 Green's Function 을 구하는 방법이 개발되었다. 수치 계산의 결과, 미세공으로의 확산과 균열 벽면에의 흡착이 중요인자임이 밝혀졌다. 다층매체에서의 이동이 분석되었고, 타 모델과의 비교를 통해 본 모델의 유용성을 검증하였다. 본 연구에서 개발된 해석 해는 수리 모델과 결합시켜 규제 기준, 최악상태의 분석, 동위원소의 이동에 대한 실제적 접근에 효율적으로 이용할 수 있다.
