Atomic-Energy.ru

Подход МАГАТЭ к захоронению радиоактивных отходов

9 марта 2015
Земляные работы для крупномасштабного испытания, проведенные японской компанией в подземной лаборатории Nagra в Швейцарии

Согласно Фундаментальным принципам безопасности МАГАТЭ, основополагающей целью обеспечения безопасности является защита людей и окружающей среды от вредного воздействия ионизирующего излучения. Из этого вытекает следующий принцип:

«Обращение с радиоактивными отходами должно осуществляться таким образом, чтобы предотвращалось возложение чрезмерного бремени на будущие поколения, – то есть, то поколение, которое производит отходы, должно находить и применять безопасные, практически реализуемые и экологически приемлемые решения для долгосрочного обращения с ними».      

Международное агентство по атомной энергии, согласно своему уставу, обладает полномочиями устанавливать или адаптировать стандарты безопасности и обеспечивать их выполнение. Стандарты безопасности перед публикацией должны быть приняты международным консенсусом.

Стандарты безопасности МАГАТЭ, в частности, настоятельно рекомендуют государствам-членам агентства разрабатывать стратегию обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом на ранних стадиях реализации ядерных программ. Разработка и создание в рамках такой стратегии объектов для захоронения, представляющего собой заключительный этап обращения с радиоактивными отходами, является одной из наиболее сложных проблем, которую должно решить для себя каждое государство, особенно если ему необходимо заручиться поддержкой общества и убедить его в безопасности ядерных технологий.

Концепция захоронения предполагает размещение радиоактивных отходов в специальных объектах без последующего извлечения. Безопасность объекта захоронения в максимально возможной степени обеспечивается пассивными средствами, и после закрытия такой объект требует минимального вмешательства человека. Таким образом, объекты захоронения должны обеспечивать локализацию отходов пассивными средствами (при помощи естественных и инженерных барьеров) и их изоляцию от биосферы на весь период, в течение которого они будут представлять опасность.

Помимо локализации и изоляции, целями захоронения радиоактивных отходов являются также снижение вероятности и смягчение любых возможных последствий вмешательства человека, ограничение, сокращение и задержка миграции радионуклидов из отходов в биосферу в любой момент времени. Количество радионуклидов, поступающих в биосферу по любым каналам миграции, должно быть настолько мало, что в любой момент времени возможные радиологические последствия  находились бы на приемлемо низком уровне.

Объекты захоронения радиоактивных отходов сооружены и эксплуатируются в целом ряде стран­участниц МАГАТЭ уже десятки лет, однако большинство из них относятся к приповерхностным хранилищам, а геологические хранилища высокоактивных отходов и отработавшего топлива (если ОЯТ рассматривается как отходы) по-прежнему не созданы. Тем не менее, в нескольких государствах-членах агентства идет активная работа по сооружению и вводу в эксплуатацию объектов геологического захоронения, подходящих для размещения высокоактивных отходов. В ряде стран ведется интенсивная деятельность по разработке геологических хранилищ. Ожидается, что в ближайшем будущем в регулирующие органы будут направлены заявки на получение лицензий на проектирование таких объектов, например, в Финляндии, Франции. В Швеции заявка на получение лицензии на строительство геологического хранилища для отработавшего ядерного топлива на площадке в Форсмарке была подана 16 марта 2011 года. 

Проект пункта хранения РАО в Форсмарке (Швеция)

Требования безопасности при захоронении радиоактивных отходов

В июне 2010 года Совет управляющих МАГАТЭ дал разрешение на публикацию документа «Требования безопасности при захоронении радиоактивных отходов» (SSR-5). Он содержит требования безопасности, применяемые при захоронении всех классов радиоактивных отходов, и в большей степени касается захоронения твердых или отвержденных материалов – заключительного этапа процесса обращения с радиоактивными отходами.

Данная публикация определяет цели обеспечения безопасности и критерии защиты населения и окружающей среды от радиационных рисков, возникающих в связи с эксплуатацией объектов захоронения радиоактивных отходов и после их закрытия. В ней указано, что предпочтительным вариантом стратегии обращения со всеми радиоактивными отходами является их локализация, то есть включение радионуклидов в матрицу, которую затем помещают в упаковку и размещают в хранилище, с изоляцией от биосферы.

Публикация содержит 26 требований по безопасности, как организационных, так и регулятивных, касающихся выбора площадки, оценки и проектирования хранилища, его сооружения, эксплуатации и закрытия.

Соблюдение данных требований представляет собой часть более широкого процесса, включающего выбор и оценку площадки, разработку и проектирование хранилища, в том числе планирование, урегулирование финансовых, экономических и социальных вопросов, а также вопросов экологической и обычной безопасности.

Концепция обоснования безопасности

В течение нескольких последних лет МАГАТЭ уделяло особое внимание концепции обоснования безопасности как ключевого элемента демонстрации безопасности объектов захоронения. Обоснование безопасности, под которым в общем смысле понимается набор аргументов и доказательств, демонстрирующих безопасность объекта, играет центральную роль при разработке, эксплуатации и закрытии объекта окончательной изоляции радиоактивных отходов. 

Данная концепция рассмотрена в опубликованных «Требованиях безопасности при захоронении радиоактивных отходов». Здесь выделены три особые требования, применяемых, соответственно, к подготовке, утверждению и использованию обоснований и оценок безопасности объектов окончательной изоляции, к объему обоснований и оценок безопасности, а также к документации, которая должна быть выпущена в составе обоснований и оценок безопасности. Кроме того, завершается подготовка специального руководства по безопасности при выполнении обоснований и оценок объектов захоронения радиоактивных от­ходов.

Обоснование безопасности должно содержать всю необходимую информацию в структурированной, последовательной и четкой подаче, прогнозировать и демонстрировать возможные процессы в системе захоронения РАО и особенности ее эксплуатации. Обоснование безопасности также должно указать на любые возможные неопределенности в поведении системы захоронения, определить их возможное значение и меры по управлению теми из них, которые относятся к существенным.

Обоснование безопасности разрабатывается, с одной стороны, для содействия процессу принятия решений о выдаче разрешения или лицензированию объекта захоронения радиоактивных отходов, с другой стороны – чтобы способствовать обмену информацией между заинтересованными сторонами по вопросам, связанным с объектом окончательной изоляции РАО.

Обоснование безопасности должно содержать все необходимые элементы для демонстрации безопасности проекта, и, как минимум, включать также описание отходов, предполагаемых к окончательной изоляции, и вариантов технологии обращения с РАО и их захоронения. Оно также должно включать описание в общем виде самого объекта окончательной изоляции РАО и его площадки, а также схемы выполнения работ при его создании, эксплуатации и закрытии. Кроме того, обоснование безопасности должно описывать задействованные схемы административного управления и регулирующего контроля, содержать оценку уровня защиты, обеспечиваемого системой захоронения, а также любую другую информацию и аргументацию, которая может быть необходима для уверенности в безопасности проекта.

Хранилище низкоактивных РAО в Роккашо, Северная Япония

Международные проекты по сопоставлению и гармонизации подходов

В настоящее время МАГАТЭ, в рамках работ по применению стандартов безопасности и с целью обеспечения их эффективности, разрабатывает и администрирует ряд международных проектов по сопоставлению и гармонизации подходов. Данные проекты позволяют обеспечить гармонизацию подходов к обоснованию безопасности захоронения радиоактивных отходов в различных странах.

Целью указанных проектов является создание форума для обмена опытом и идеями в области выполнения оценок безопасности и подготовки обоснований безопасности, с последующим усовершенствованием их методологии и гармонизацией подходов к обоснованию безопасности.

В настоящее время МАГАТЭ ведет два таких проекта, касающихся захоронения РАО. В области приповерхностного захоронения это проект «Практическая демонстрация и использование концепции обоснования безопасности в области приповерхностного захоронения» (PRISM). Проект PRISM рассматривает практические аспекты подготовки и использования обоснований безопасности в течение всего жизненного цикла приповерхностного объекта захоронения РАО. Он является продолжением проектов «Улучшение методологий оценки безопасности приповерхностных хранилищ радиоактивных отходов» (ISAM) и «Применение методологий по оценке безопасности приповерхностных хранилищ радиоактивных отходов» (ASAM). В отличие от указанных проектов, сосредоточенных на оценке безопасности и расчетах, в проекте PRISM основное влияние уделяется вопросам практической реализации (каким образом осуществляется управление приповерхностными объектами захоронения радиоактивных отходов с помощью обоснований безопасности).

Целью данного проекта является обмен опытом и передача передовых методик, касающихся: 

  • объема и состава обоснований безопасности и изменений, вносимых в них в течение жизненного цикла приповерхностного объекта захоронения радиоактивных отходов; 
  • принятия решений на различных этапах жизненного цикла объекта с использованием обоснования безопасности.

Были созданы четыре рабочих группы, действующие в следующих направлениях: «Понимание сути обоснования безопасности», «Проектирование объектов окончательной изоляции РАО», «Управление приемкой отходов» и «Управление неопределенностями». Основное внимание в проекте сосредоточено на использовании обоснований безопасности при принятии управленческих решений в течение всего жизненного цикла объекта.

В 2008 году МАГАТЭ также запустило международный проект «Демонстрация безопасности геологического захоронения» (GEOSAF). Проект GEOSAF обеспечивает возможность обмена опытом и идеями в области разработки и рассмотрения обоснований безопасности. Он также представляет собой платформу для передачи знаний. По мере того, как все большее количество стран мира задумываются о запуске ядерно­энергетических программ, а уже имеющие собственную ядерную энергетику пытаются определить свою национальную политику и стратегию в области реализации всех этапов ядерного топливного цикла, такая платформа становится все более актуальной. 

Как и в проекте PRISM, GEOSAF уделяет особое внимание изменениям и доработке обоснований безопасности по мере развития самого проекта захоронения РАО. Это особенно касается требований, предъявляемых к обоснованиям безопасности регулирующими органами, для принятия ими решений в ходе лицензионного процесса. Хотя в проекте в основном рассматриваются необходимые элементы обоснования безопасности и работы, которые должны быть выполнены для подготовки соответствующей аргументации, внимание также уделяется и процедуре рассмотрения и оценке обоснований безопасности регулирующими органами и техническими экспертными организациями, и ресурсам, которые необходимы для выполнения технической экспертизы. 

Учитывая, что в мире к настоящему времени выполнен лишь небольшой объем работ по определению подходов к обоснованию безопасности этапа эксплуатации геологических хранилищ, и несмотря на то, что основной целью GEOSAF является обеспечение долгосрочной безопасности таких объектов, в ходе реализации проекта было принято решение создать специальную рабочую группу по обоснованию безопасности этапа эксплуатации. Перед данной группой поставлена задача определить общий подход к разработке обоснований безопасности для этапа эксплуатации геологических хранилищ. Работа данной группы ведется в тесном контакте с представителями горной промышленности, которые уже хорошо знакомы со многими из рисков, которые могут возникнуть на подземном ядерном объекте. 

По своему статусу МАГАТЭ уполномочено разрабатывать и внедрять международные стандарты безопасности. Данная миссия агентства отражена в основной программе МАГАТЭ по обеспечению ядерной безопасности и защиты ядерных материалов. В области обеспечения безопасности при обращении с радиоактивными отходами МАГАТЭ несет ответственность за создание глобального режима безопасности, в рамках которого будет обеспечена защита населения и окружающей среды от негативных воздействий ионизирующего излучения. Такой режим создается на основе Объединенной конвенции о безопасности обращения с отработавшим ядерным топливом и о безопасности обращения с радиоактивными отходами, а также различных стандартов безопасности в области обращения с РАО. Помимо этого МАГАТЭ оказывает содействие своим государствам-членам во внедрении стандартов безопасности и оказывает вспомогательные услуги.

Авторы

Ж. Бруно, М. Вестрелинд

МАГАТЭ, Секция отходов и экологической безопасности