IAEAInternational Atomic Energy Agency

WG1: Assessment and Decision Making for NORM and Nuclear Legacy Sites

Ming Zhu, Ph.D., PE, PMPU.S. Department of Energy, Office of Environmental Management

Presented to MODARIA II Second Technical MeetingOctober 30, 2017

IAEA

MODARIA II WG1Member State Participation (as of May 2017)

2

CountryNumber of Participants'

Argentina  1Australia  3Azerbaijan  1Belarus  1Belgium  5Brazil  1Bulgaria  2Canada  5China  5Denmark  1Egypt  1Finland  1France  4IAEA  1Indonesia  2Italy  1Lithuania  1Morocco  1Netherlands  1Russian Federation 1Singapore  1Slovenia  2South Africa  3Spain  2Sweden  1Switzerland  1Thailand  1Ukraine  1United Kingdom  17United States  8Vietnam  1

Grand Total 77

IAEA 3

MODARIA II WG1

IAEA

Work Scope

4

WG 1: Assessment and Decision Making of Existing Exposure Situations for NORM and Nuclear Legacy Sites

– IAEA Scientific Secretary : Tamara Yankovich– WG Leader: Ming Zhu (USA)– Methods and tools for radiological impact assessments and 

application to specific situations– Methodologies for decision analyses for remediation and closure

of NORM and legacy sites– Communication and engagement with relevant interested parties– Training for end users for the use of the relevant software

IAEA

History and Focus of MODARIA II WG1

5

MODARIA II WG1 is a combination of 2 MODARIA I Working Groups:– one focused on application of decision‐aiding tools in remediation; 

and – another focused on risk assessment for NORM and radioactively 

contaminated legacy sites. 

MODARIA II WG1 is focused on:– Developing methodologies and toolsets for risk‐informed decision‐

making for NORM and nuclear legacy sites, including: – Demonstration of decision‐making processes and tools through 

case studies. 

IAEA

Work Scope Illustration

Assessment and Decision Making for Existing Exposure Scenarios of NORM and Legacy Waste Sites

6

• Risk Assessment• Decision Analysis

Hanford Site Excavation of Cr-contaminated Soil

Site characterization Remedy selection Remedial action Post-remediation mgt.

Abandoned Uranium Mine and Mill Tailings

NORM Site Remediation

Savannah River Site H Tank Farm

IAEA

• Develop improved methodologies for radiological impact assessments

• Improve assessment models • Conduct model–model and model–datacomparisons

• Apply methodologies to existing sites and facilities

• Train end‐users (regulators, operators, other stakeholders) on the use of NORMALYSA, RESRAD, and other codes

Risk Assessment Tasks

7

IAEA

Decision Analyses Tasks

• Document decision‐making processes for best practices and lessons learned

• Develop lists of “prevailing circumstances” and site‐specific situations

• Develop methodologies and toolsets for formalizeddecision analysis

8

IAEA

Main Activities and Accomplishments

9

– First Technical Meeting of MODARIA II, Vienna, Austria, 31 October‐4 November 2016.

– WG1 First Interim Meeting, Brussels, Belgium, June 26‐30, 2017, including field trip to the Tessenderlo Chemie (TCH) phosphate processing Site. 

– 2 sites were selected for Case Studies; Additional sites will be considered for addition to case studies at this meeting

– 2 additional sites were selected as examples for sharing good practices and lessons learned

– A Work Plan has been developed for 2017‐2019– An Interim Report is planned for 2018

IAEA

Sites Selected for Case Studies

10

Tessenderlo (TCH) Phosphate Processing Site

Belgium

Pridneprovsky Uranium Legacy Site

Ukraine

C

A

A

D

B

B

E

IAEA

Tessenderlo (TCH) Phosphate Processing Site, Belgium

11

Site locations: The facilities (orange); sludge basin (dark blue); waste water buffer basin (light blue); landfill (green); out of operation (dashed); discharge points to the rivers (yellow)

Sludge pond at the Kepkensberg site

Ra-226 contamination in the Winterbeek River

TCH Phosphate Processing Facility

IAEA

Pridneprovsky Uranium Legacy Site, Ukraine

12

Location of Zapadnoe tailings

Distribution of Rn-222 flux (mBq/m2/s) from the surface of Zapadnoe tailings in September 2009

C

A

A

D

B

B

E

IAEA

U Mining and NORM Legacy Sites, Brazil

Eduardo Figeria da Silva Plenary PresentationWednesday morning

IAEA

Mining and Mill Tailings Site, Yunnan, China

Coal mining and surrounding farmland

Tailing and paddy field

Hongtu Sun presentation to WG1, Monday afternoon

IAEA

Sites Selected as Examples for Good Practicesand Lessons Learned

15

Material Disposal Area B

Los Alamos National Laboratory

USA

Beaverlodge Mine/Mill Site

Canada

IAEA

Material Disposal Area B ‐ Los Alamos National Laboratory, USA

16

Site layout

Distribution of Pu concentrations from samples

A clean-up area at LANL MDA B

IAEA

Beaverlodge Mine/Mill Site Closure

17

Beaverlodge Mine/Mill in 1983

2012 Remediation Options Workshop

Modeling Non-Human Biota

Management Framework

IAEA

MODARIA II WG1 Work Plan

18

– A Work Plan has been developed, including: Literature review, data analysis, model‐model/data comparisons, 

and documentation activities for 2017‐2019Demonstration of use of Guided Interactive Statistical Decision 

Tools (GiSdT) for stakeholder‐engaged structured decision‐makingat this Meeting, on Thursday, 3 Nov. 2017

Presentations at international conferences (e.g., NRPA International Workshop, Nov. 2017; P&RA CoP 2017 Annual Technical Exchange Meeting, Oct. 2017; WM2018, March 2018)

Preparation of an Interim Report due to IAEA by October 2018; Final Report due October 2019.

IAEA

Collaborations/Leveraging

• Within MODARIA II: WG 5: Joint session in June 2017; biota modeling WG 3: Human‐biota modeling: Joint WG1/3/5 session at this meeting WG 2: Urban scenarios; joint meeting held at TM1 WG 6: FEPs list

• Within IAEA: RICOMET, CIDER, ENVIRONET: Discussion in July 2017 ICRP Task Groups 98 and 105: WG1 presentations at this meeting

• Other Programs: P&RA CoP: 2015 and 2017 Annual 

Technical Exchange Meetings ERAD: August 2017 Webinar ICEMM ASCEM

19

IAEA

WG1 Activities at TM2

20

Plenary presentation by Eduardo Figeira da Silva (Brazil) on Uranium mining and legacy waste sites in Brazil; potential addition to the case studies

WG1 presentation by Hongtu Sun (China) on site in Yunan, China; potential addition to the case studies

Joint Session with WG3 and WG5 to discuss biota modelingfor Case Studies

Demonstration by Paul and Kelly Black (USA) of use of Guided Interactive Statistical Decision Tools (GiSdT) for stakeholder‐engaged structured decision‐making at this Meeting, on Thursday, 3 Nov. 2017