zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



MONITORING OF RADON ² ² ²Rn AS AN INDICATOR OF POSSIBLE TECTONIC EVENTS AT NPP

 

Ulyanov V.Y ., Haidabas I.M.,

Ulyanov I.V.

Ukraine, Dnepropetrovsk,

"Pridneprovsky Research and Educational

Institute of Innovative Technology in Construction"

 

Abstract: the article shows the organization and monitoring of radon areas of energy facilities.

Keywords: radon, radon monitoring, radon station seismic tectonics.

 

1.   Radon anomalies as potential indicators of strength of the lithosphere.

Our planet as a dynamic structure in the case of unloading has the stress-deformation state at numerical points. One of its characteristics in the seismically active regions of the Earth is demission abnormally high concentrations of deep gas into the atmosphere. In non-seismic areas we also notice stress-deformation state of the Earth which is expressed in periodic variations in the intensity of free gases' flow into the atmosphere. At the same time regardless of the intensity of gases' flow the centers of their unloading space remain unbiased. Along with composition of methane, hydrogen and helium, gas stream which is freely discharged into the atmosphere, commonly establishes the presence of an inert gas - radon (² ² ² Rn). Its physical and radiometric properties: inertia, short half-life (3.82 days), presence of decay products ( metal isotopes) serve as the basis for its study and use as an indicator for establishment of the deconsolidation of the geological section.

Ruptures in the crust are one of the main sources of environment imbalance. Thus, ruptures are characterized by a long history of development with numerous, up to date, activation stages. These ruptures have influence on the formation of the surface relief. Zones of ruptures are characterized by an increased fracture, disintegration and water saturation.

Along them actively developed karst observed intense mounted hydraulic between surface water and groundwater. Karst is actively developing along them, while there are intensive water flows, and hydraulic exchange between surface water and groundwater is set. As a result of all these phenomena we observe decompression and bearing soil subsidence in the areas of dynamic influence of ruptures, as well as infiltration of surface contaminants in aquifers and drinking purposes. In addition we notice formation of landscape anomalies with high concentrations of chemical elements and substances of different hazard classes on geochemical barriers. Also deformation of the earth surface in the zones of influence of faults is often met and that leads to violations of the integrity of the buildings, roads, pipelines, including structures and critical facilities (NPP, power plant).

Formation of radioactive radon gas anomalies in the overburden above the ruptures served as the theoretical basis for the application of emanation (radon) survey to map rupture dislocations in closed areas. In the 70s of the last century it has been found a new phenomenon: a direct relationship between the intensity of radon anomalies with geodynamic processes in the Earth's crust and in rupture zones. This phenomenon was the basis of a new direction of research in geology - structural-geodynamic mapping.

Based on the above, the behavior of ² ² ²Rn in geological space creates conditions for its continuous monitoring as an indicator of the stress state of the lithosphere. This is confirmed by abnormally high concentrations of ² ² ²Rn in the periods prior to the earthquake, as well as unintended emission of gases in coal mines, the change in intensity of the atmospheric electric field and geological array before landslide processes and many other.

Last time, radon as an indicator of tectonic events is in the focus, particularly in the framework created around the plants in Russia, Ukraine and other countries of the so-called geodynamic polygons where initiated and actively carried out high-precision geodetic and seismological studies are carried out. They include complex specialized radio hydro geochemical studies that meet the requirements of normative documents .The works in this direction have received additional impetus after the events at the Japanese nuclear power plant "Fukushima-Daiichi."

2. Radon ² ² ²Rn Monitoring as a factor of safety of nuclear power plants.

In order to avoid the effects of seismic events which took place in the Japanese nuclear power plant "Fukushima-Daiichi" existing at NPP systems need to expand and complement the new system - monitoring of radon ² ² ²Rn, which actually have to be re-created. The results of these studies show that in high seismicity areas, the system may well be successfully implemented.

The main difference between the data from the monitoring radon monitors of another data type, which records numerical value (e.g., electrical resistivity, seismic activity, etc.) is not registered only as a radon activity concentration value (SAR) at the given point in a given time but its change in time. In this case, you can judge the change in the stress-strain state (compression or tension). Observed time of earthquake preparation is sufficient to determine the behavior of the SAR and, accordingly, the nature of the lithosphere deformation unit (tension or compression). Thus, there is continuous monitoring of the change of the stress-strain state in the preparation of a tectonic earthquake. These changes were clearly shown on the curves of SAR derived from monitoring data.

Advantages of radon monitoring over conventional seismic monitoring is as follows:

a) radon monitor is placed directly in the test block of rock, which significantly improves the signal to noise ratio when recording data;

b) monitoring of radon signal gives the dynamic indication of the stress-strain state of rock unit (compression-tension);

c) the rate of dynamical processes during earthquake preparation is relatively small, that allows to handle the monitoring data in real time.

This system is an absolutely essential, given the ever-increasing impact of even small seismic events in the state of NPP constructions, especially erected in the 70 - years of the last century. It should be noted that the proposed system is intended for use by the plant operation. Operation of the system components at first is assumed in a partially continuous mode, and in the future it will be proposed for a fully automatic one. The method of operation of the proposed system is quite simple in execution. Measurements are reduced to the simultaneous continuous automatic recording of SAR in the soil air at specially selected NPP sites using so-called automatic radon stations. The same applies to the SAR groundwater samples, including pumped regime selected wells. It also may be applied to drainage wells (assuming plant operation in continuous dewatering). The presence of other elements or chemically active media does not interfere. To register radon is used at first serial instrumentation. Radiation safety in normal conditions is achieved by using relatively low concentrations of tracer. This process does not require special security measures, as well as decontamination works.

3. Machinery and equipment.

In the early stages of monitoring determination of radon in water samples is expected to produce in the laboratory directly to the site of the existing of NPP in the chemical laboratory staff. Samples are collected manually from the output lines and drainage wells in the trunks of selected monitoring wells. This is a difference from the definitions of radon in soil air determined automatically called radon stations. This is due to the fact of the absence of domestic equipment for continuous registration of radon in groundwater (wells), as well as equipment for the continuous registration of radon flow (waste waters) at NPP. The reason is that the direct continuous automated measurement of radon in flowing waters is a rather complicated technical problem related to the singularities of the radioactive gas, its inertness and low half-life.

In the initial stages of radon monitoring at the NPP site is proposed to use a batch laboratory equipment produced in Russia, for example, such as:

 - measurement system for monitoring of radon, thoron and their daughter products “Alpharad plus”;

 - gamma beta and alpha spectrometer - radiometer MKGB-01 RADEK;

 - seismic station radon CDS-05 of domestic or foreign counterparts . In the long term it will be necessary to equip the selected water by automated systems with continuous measure of radon content in flow (waste) water if necessary.

CONCLUSIONS

1. The main purpose of the proposed system of research is to identify and study the possible relationship between the degree of enrichment of groundwater radon depending on openness of geologic structures, groundwater circulation conditions and hydrodynamic zoning and general seism tectonic conditions at the site location of the NPP.

2. Application radon metric down hole in conjunction with geophysical methods is useful when studying complex fault-block tectonics of the crystalline basement rocks for the possibility to activate it. These studies, in accordance with regulatory requirements, should be part of the so-called hydro geodesic formational monitoring together with high-precision geodetic observations and borehole seismometer.

3. Qualitative methodology consists in conducting a thorough and comprehensive analysis of the results produced by parallel measurements of permanent SAR in the soil air using an automatic radon station type CDC-05 as well as permanent SAR measurements in water samples, preferably from permanent drainage wells and deep regime wells.

4. At the initial stages of radon monitoring treatment of water samples from wells regime and drainage wells can be produced in the laboratory directly to the NPP sites. Subsequently it will be possible to install automated systems for the continuous determination of radon in water (drainage wells and wells continuous) in the case of their design and creation.

5. However, the widespread introduction of borehole radon metrics and radon as an indicator of tectonic activity is for sometime hampered by lack of commercially manufactured portable field borehole instrumental systems for continuous automated determination of radon ² ² ² Rn in water wells, including self-emission and drainage. Currently manufactured equipment for determining radon in water is only a laboratory one, and for this reason it is difficult to use it for monitoring purposes. It cannot be considered acceptable, especially given the availability of the widest range of standard equipment for the determination of radon in the soil air.

6. Another limiting factor is that the procedure for determining of radon sample until now is not clearly defined, and the system of normative references ignores the specificity of the aggregate radon state. Thus it is difficult to provide water quality sample points for different purposes (in the first place at drainage flowing wells) for radon, especially in complex geological and hydro geological conditions.

7. However, even though the temporary availability of certain difficulties listed above, radon monitoring system, if implemented, could significantly contribute to safe operation of nuclear power plants, especially in complex seismic tectonic conditions.

 

References:

1.     Rudakov V.P. The nature of emanation (radon) earthquake precursors / / Geochemistry. -2003. № 2.

2.     Gorbushina L.V., Ryaboshtan Y.S. Emanation method indication of geodynamic processes in geotechnical investigations // Soviet Geology, 1975, № 4.

3.     Outkin V.I., A.K. Yurkov Dynamics release of radon from the rock massif as a short-term precursor of earthquakes // RAN.1998, № 5.

4.     King Chi-Yu,, Walkingstick C., Basler D. Field studies of radon in rocks, soil and water. / Gunderson L.and Wanty R. editors / U.S. Geological survay bulletin: 1991.

5.     Outkin V.I. Radon and the problem of tectonic earthquakes. Corosovsky Educational Journal, Volume 6, № 12, 2000.

6.     Study of natural radionuclides in underground water of Ukraine. Buzinny M.G., Mykhailova L.L., Sakhno V.I., Romanchenko M.A. Environment & Health, № 1, 2011.

7.     Outkin V.I., Kozlova I.F. Massif straining condition dynamics reflection in radon field // XXV General Assembly EGS, Nica, France, 2000.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info