Код GeRa

Программный комплекс трехмерного гидрогеологического моделирования.

Назначение

• Эффективное решение задач геофильтрации и геомиграции загрязнений в подземных водах.
• Применяется для оценки безопасности пунктов захоронения РАО и других объектов атомной отрасли, задач защиты подземных вод от загрязнений различной природы, обоснования и сопровождение систем мониторинга и реабилитации.
• Программный комплекс обеспечивает полный цикл гидрогеологического моделирования, включая создание геологической модели, ведение базы данных, генерацию трехмерных расчетных сеток, проведение геофильтрационных и геомиграционных расчетов, а также визуализацию и проверку достоверности полученных результатов.

• Моделирование

С помощью РК GeRa возможно проведение полного цикла моделирования процессов геофильтрации и геомиграции радионуклидов: от источника загрязнения (модель ближней зоны захоронения) до мест разгрузки подземных вод (модель дальней зоны захоронения) и расчета дозовых нагрузок на население (включая создание геологической модели, ведение базы данных, генерацию трехмерных расчетных сеток, проведение геофильтрационных и геомиграционных расчетов, а также визуализацию и проверку достоверности полученных результатов). В ближней зоне захоронения возможен учет деградации инженерных барьеров безопасности, выражающийся в постепенном увеличении инфильтрационного питания, снижении сорбционных свойств барьера по отношению к рассматриваемым радионуклидам, увеличении коэффициента фильтрации самого барьера. С помощью модуля GeRa-Aqua возможен расчет дозовых нагрузок на население при различных сценариях водопользования (внешнее и внутреннее облучение).

Валидация

ФИЛЬТРАЦИЯ

• в напорном режиме
• в напорно-безнапорном режиме
• в условиях переменной насыщенности
• в двухфазном режиме (вода-газ)

ГЕОМИГРАЦИЯ

• адвекция
• диффузия, дисперсия
• сорбция, химические реакции
• радиоактивный распад (с учетом цепочек)

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

• тепловые процессы
• плотностная и тепловая конвекция
• поверхностный сток

Публикации

• Novikov K., Kapyrin I. Fully Coupled Surface-Subsurface Flow and Transport Model in GeRa Software. Lobachevskii Journal of Mathematics, 2025, Vol. 46, No. 1, pp. 292–300.
• Kapyrin, I., Konshin, I. (2025). Parallel Efficiency Analysis of Reactive Transport Simulations Using the GeRa Software. In: Voevodin, V., Antonov, A., Nikitenko, D. (eds) Supercomputing. RuSCDays 2024. Lecture Notes in Computer Science, vol 15406. Springer, Cham.
• Григорьев Ф. В., Нужный А. С. Моделирование геомиграции радионуклидов с учетом цепочек радиоактивного распада в коде GeRa: верификация численной схемы и особенности расчетов// Радиоактивные отходы. 2024. № 2 (27). С. 95—101.
• Капырин И. В., Болдырев К. А. Моделирование процессов переноса с учетом химических взаимодействий в программном комплексе GeRa// Радиоактивные отходы. 2024. № 1 (26). С. 84—94.
• Сускин В. В., Капырин И. В., Болдырев К. А. Подходы к геомиграционному моделированию при оценке безопасности пункта захоронения РАО в расчетном комплексе GeRa// Радиоактивные отходы. 2023. № 3 (24). С. 117—125.
• I. Kapyrin, I. Konshin, V. Kramarenko, and F. Grigoriev. Modeling Groundwater Flow in Unconfined Conditions of Variable Density Solutions in Dual-Porosity Media Using the GeRa Code// Communications in Computer and Information Science – 2019 – Vol.965 – Pp.266-278.