9 сентября 2008

От Москвы до самых окраин

Atomic-Energy.ru
2006-2-51-1.jpg 2006-2-51-1.jpg

Специализированные комбинаты «Радон» были основаны в СССРв начале 60-х годов. Тогда их насчитывалось 34. Cегодня в различных регионах России действует 16 структур, занимающихся сбором, транспортированием, переработкой, кондиционированием и захоронением радиоактивных отходов.


Начало деловому сотрудничеству ГУП МосНПО «Радон» с региональными спецкомбинатами было положено в 1980 году, когда предприятие стало во главе общесоюзной системы пунктов захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО). Отныне московское представительство начинает курировать, а главное, — оказывать им большую практическую и научно-методическую помощь.

К этому времени многие спецкомбинаты уже не могли справиться со своими производственными проблемами самостоятельно. Жидкие радиоактивные отходы, скопившиеся за 20 лет эксплуатации площадок захоронения, требовали переработки. На некоторых комбинатах емкости для хранения твердых радиоактивных отходов оказались залиты поверхностными грунтовыми водами. Устаревшие технологии простого накопления отработавших источников ионизирующего излучения (ИИИ) не гарантировали их безопасного хранения.

Конечно, ситуацию нельзя было назвать катастрофической, однако и тянуть с решением вопросов радиационной безопасности не стоило. Это хорошо понимали на ГУП МосНПО «Радон». И одним из первых предпринятых шагов в данном направлении стала разработка проекта типового ПЗРО страны, на основе которого выстраивались дальнейшие отношения по научно-техническому сотрудничеству.

Постепенно на предприятии сформировался парк передвижных установок для переработки РАО, отвечающий самым высоким техническим стандартам. Таким образом, «Радону» с 1980 по 2005 годы удалось реализовать в регионах несколько важнейших программ, в том числе: по очистке ЖРО, кондиционированию ИИИ в хранилищах колодезного типа, цементированию РАО, а также в сфере гео- и радиоэкологии.

Очистка жидких радиоактивных отходов


Обычный региональный спецкомбинат, как правило, располагает от одной до трех емкостей для временного хранения жидких радиоактивных отходов с объемом каждой — около 200 кубометров. Поэтому для очистки ЖРО большинству «Радонов» вполне достаточно установки производительностью 0,5-2 кубометра очищенной воды в час. В восьмидесятые годы этот процесс, в частности, на Львовском, Волгоградском, Рижском спецкомбинатах, проводился с помощью небольшой водоочистной установки, которую изготавливали прямо на месте. После окончания работ она превращалась во вторичные радиоактивные отходы.

Такой подход, разумеется, был неэффективным. Проблема решилась благодаря передвижной установке «ЭКО», созданной позднее на ГУП МосНПО «Радон». Практически сразу же она стала эксплуатироваться на региональных спецкомбинатах Волгограда и Нижнего Новгорода, где с ее помощью было очищено 800 кубометров ЖРО.

В 1993 году появилась вторая установка типа «ЭКО», которая до сих пор используется в регионах. К настоящему времени с ее помощью очищено более 1200 кубометров ЖРО на спецкомбинатах Саратова, Волгограда, Ростова-на-Дону, Мурманска.


Модульные передвижные установки также нашли широкое применение на региональных спецкомбинатах. Необходимость их использования обуславливалась неоднородностью состава ЖРО, даже в пределах одного предприятия. Поэтому в процессе работы, при переходе от одной емкости к другой, приходилось менять технологическую схему водоочистки, причем в максимально сжатые сроки. Естественно, это усложняло дело, и специалисты ЦРТ решили внедрить модульный принцип организации водоочистной установки. (Парк автономных водоочистных и некоторых других вспомогательных модулей образует некоторую динамичную структуру, которую можно компоновать по-разному). При таком подходе достаточно просто сделать технологическую схему оптимальной.

«Аква-Экспресс» была «первой ласточкой», действующей по этому принципу. Ее ультрафильтрационный модуль в составе «ЭКО» направили на Саратовский специализированный комбинат, где было переработано занию научной, практической и технической помощи спецкомбинатам на 2006 год комплекс «ЭКО» модернизируется. В его состав будут включены модули размыва, забора и сгущения шламов, реагентно-ионообменного умягчения, сушки концентратов ЖРО, цементирования вторичных РАО, образующихся при очистке радиоактивных вод.

ЖРО, накапливающиеся на спецкомбинатах «Радон», из-за их химического и радионуклидного состава очищать несложно. Исключение составляет лишь изотоп водорода — тритий. И сегодня в мировой практике не известны экономически приемлемые способы освобождения от него жидких отходов. Процесс отличается многоступенчатостью и высокой стоимостью. Факт тем более неприятный, если учесть, что на большинстве спецкомбинатов содержание трития в радиоактивных водах выше норм радиационной безопасности. В настоящее время на ГУП МосНПО «Радон» прорабатываются два варианта решения этой проблемы. Рассматривается возможность использования тритиевых вод для цементирования твердых РАО, имеющихся на региональных спецкомбинатах. Или же предполагается рассчитывать для конкретного комбината предельно-допустимый сброс (ПДС) по тритию на год. Однако и этот подход небезупречен с точки зрения неоднозначности правовой базы для расчета ПДС, а также требуемых согласований с надзорными и местными административными органами.

Кондиционирование источников ионизирующего излучения

С середины 1985 года на ГУП МосНПО «Радон» освоена технология кондиционирования отработавших источников ионизирующего излучения непосредственно в хранилищах колодезного типа путем включения их в металлическую матрицу на основе свинца и его сплавов. Созданы три мобильных установки: «Москит-1А», «Москит-Т» и «МИК-1», которые активно используются не только на ГУП МосНПО «Радон», но и в регионах. Например, с помощью «Москит-1А» удалось провести кондиционирование отработавших ИИИ в большинстве хранилищ скважинного типа на Свердловском, Благовещенском (Башкортостан), Нижегородском комбинатах, на площадке хранения РАО Нововоронежской АЭС. А в 2003 году по рекомендации МАГАТЭ — на предприятии «ЭКОРЭС» в Белоруссии. С этого года «Москит-1А» начала работать и на Киевском «Радоне».

«Москит-Т» — передвижная модификация установки для кондиционирования отработанных ИИИ — неоднократно использовалась на промплощадке ГУП МосНПО «Радон» и Волгоградском специализированном комбинате.

Эффективность кондиционирования в очень большой степени зависит от тщательности предварительного обследования хранилищ с целью определения условий и параметров предстоящей операции.

Сотрудники ЦРТ много работают над созданием нового инструментария для обследования колодезных хранилищ. Сведения о мощности дозы гамма-излучения и температуре в емкости хранилища, степени заполнения его отработавшими источниками, о наличии и количестве воды, о концентрации выделяемого радона и т. д. крайне необходимы специалистам. Поэтому подобный инструментарий очень востребован в регионах.

Еще одной серьезной проблемой, которую Московский «Радон» и региональные спецкомбинаты решают совместно, является накопление большого количества отработавших долгоживущих α-излучающих радионуклидных источников. В настоящее время они содержатся в неунифицированных упаковках различного типа, не предназначенных для долговременного хранения. Опасность состоит в том, что корпуса источников со временем подвергаются коррозии и, следовательно, могут разгерметизироваться. Вот почему разработка способа кондиционирования α-излучающих источников является крайне актуальной. Исследования в этом направлении начались с середины 90-х годов. В результате, специалисты ЦРТ создали небольшой унифицированный контейнер, установили пределы активности включаемых в него источников. А барьером, отделяющим источники и продукты распада α-изотопов (в частности, газообразного радона) от окружающей среды, стала свинцовая матрица, хорошо себя зарекомендовавшая при кондиционировании отработавших ИИИ в хранилищах скважинного типа. Очень важно, что большая часть работ проводится дистанционно, с использованием специальных захватов, телевизионной системы и защитного экрана. В настоящее время технология находится в стадии внедрения на промплощадке ГУП МосНПО «Радон». А затем будет применяться и на региональных спецкомбинатах.

Говоря о взаимодействии с региональными пунктами захоронения радиоактивных отходов (сейчас они называются пунктами хранения — ПХРО), нельзя обойти и еще один вопрос. Дело в том, что целевое обследование комбинатов по количеству, типу и состоянию хранения отработавших долгоживущих α-излучающих источников еще ни разу не проводилось. А ведь именно такие долгоживущие радионуклиды будут определять в дальнейшем радиоэкологическую безопасность региональных хранилищ РАО. Поэтому было бы весьма целесообразно повторить целевое обследование хранилищ отработавших ИИИ колодезного типа, так как с момента последней проверки прошло почти 10 лет. И, конечно, еще раз вернуться к проблеме заполнения поверхностным стоком исторических хранилищ твердых радиоактивных отходов. Вполне вероятно, что в ходе обследования на некоторых региональных специализированных комбинатах обозначатся новые потенциальные объекты очистки ЖРО.