27 апреля 2011

Вопросы совершенствования нормативной базы обращения с РАО

Atomic-Energy.ru
Хранилище ОНАО в Морвилье (Франция)

Федеральной целевой программой «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года» предусмотрено создание объектов инфраструктуры обращения с радиоактивными отходами, а также повышение безопасности обращения с накопленными РАО.

Решение этих задач невозможно без наличия соответствующей нормативной основы. Имеющаяся в настоящее время в России система нормативных документов по обращению с радиоактивными отходами в целом отвечает современным воззрениям на обеспечение безопасности и во многом соответствует рекомендациям международных организаций (МАГАТЭ, OECD NEA, ICRP). Вместе с тем, имеется ряд проблемных вопросов, требующих кардинального пересмотра. Среди них – действующая в РФ классификация радиоактивных отходов.

Классификация РАО в России и за рубежом

В настоящее время в России действует принятый десятилетия назад «санитарно-гигиенический» подход к классификации РАО, который отражен в действующих санитарных правилах (Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99), Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами (СПОРО-2002)). Согласно этому подходу жидкие и твердые РАО подразделяются на три категории (низкоактивные, среднеактивные и высокоактивные) в зависимости от удельной активности содержащихся в них радионуклидов и радионуклидного состава отходов. Критерии, установленные для деления РАО на категории, носят волевой и ничем не обоснованный характер. Сегодня никто из специалистов не знает, почему установлены именно эти показатели и на чем они основаны. Этот подход, безусловно, сыграл положительную роль на ранних стадиях развития атомной промышленности, когда многие процессы образования и накопления РАО еще не были исследованы в полной мере, тем не менее, было необходимо обеспечить безопасность персонала и населения. Однако в настоящее в России и за рубежом накоплен существенный опыт в данной сфере.

Сравнительный анализ критериев и принципов классификации РАО, а также практики обращения с различными категориями РАО, рекомендуемой МАГАТЭ, показывает, что существующая в РФ классификация во многом отличается от принятой в западных странах. Это объясняется различными  исторически сложившимися практиками обращения с РАО.

Классификация РАО за рубежом отражает принятую в стране долговременную стратегию обращения с РАО, обязательным конечным этапом которой является захоронение кондиционированных отходов, а вся деятельность по обращению с РАО направлена на достижение этой цели. В этом случае наиболее целесообразно подразделять РАО на категории, в зависимости от конечной цели всей деятельности по обращению с отходами, которая заключается в последовательном приведении РАО в формы, пригодные для хранения и захоронения.

Такой же подход характеризует систему классификации, которую предлагает МАГАТЭ (INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Classification of Radioactive Waste, DRAFT SAFETY GUIDE No. DS 390 IAEA, Vienna (2006)). Поэтому в западных странах классификация РАО применима в основном к твердым и отвержденным РАО. Как правило, в классификациях РАО не даны точные количественные границы между различными категориями отходов.

В России классификация РАО исторически связана с их разделением по мощности эквивалентной дозы γ-излучения (уровню удельной активности). Основное внимание, таким образом, уделяется безопасности персонала, и практически не учитывается способ захоронения отходов. Первоначально классификация по удельной активности ранее была установлена только для жидких РАО (Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующего излучения, 1987 г.), затем в более поздних редакциях ОСПОРБ была введена классификация по уровню удельной активности твердых РАО. В настоящее время в РФ разделение на категории лишь в некоторой степени определяет способ последующего обращения с РАО и их долговременного хранения (захоронения). Таким образом, система классификации РАО в нашей стране привязана к начальному этапу обращения с отходами, тогда как в западных странах – к конечному этапу обращения с РАО, захоронению.

В классификации МАГАТЭ предложена и в некоторых странах (Франции, Швеции) выделяется отдельная категория долгоживущих РАО, которые содержат большое количество долгоживущих α-излучающих радионуклидов. Эти отходы предполагается захоранивать в специальных хранилищах на большей глубине, чем короткоживущие НАО и САО. В нормативных документах РФ не проводится различия между неглубоким приповерхностным захоронением РАО (наземное и подземное на глубине несколько десятков метров) и более глубоким подземным захоронением (на глубине до сотни метров). Вместе с тем, в зарубежной практике известны следующие основные способы захоронения радиоактивных отходов:

  • захоронение очень низкоактивных РАО на специальных полигонах;
  • захоронение короткоживущих низкоактивных РАО в траншеях;
  • инженерные приповерхностные пункты захоронения РАО;
  • захоронение РАО в глубоких геологических формациях;
  • захоронение долгоживущих α-содержащих РАО;
  • захоронение РАО, содержащих только природные радионуклиды, в хвостохранилищах.

Очень низкоактивные отходы

В РФ, в отличие от некоторых западных стран (Франции, Великобритании, Швеции, Испании и других) и рекомендаций МАГАТЭ (INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Application of the Concepts of Exclusion, Exemption and Clearance, IAEA Safety Standard Series No. RS-G-1.7, Vienna (2004)), очень низкоактивные РАО (ОНАО) формально не выделены в отдельную категорию.

Вместе с тем опыт ряда зарубежных стран показывает, что выделение категории ОНАО, то есть твердых производственных отходов, содержащих искусственные или природные радионуклиды, и сооружение для них наземных сооружений типа полигонов позволяет снизить стоимость захоронения этих отходов примерно в 10 раз. Выделение из производственных отходов малой активности категории ОНАО позволит сократить экономические затраты на их хранение и/или захоронение, не ухудшая при этом радиационную обстановку и не повышая величины радиационного риска для населения.

В целом, на основании анализа мировой практики и рекомендаций МАГАТЭ можно сделать следующие выводы:

  • категория ОНАО применима к твердым промышленным отходам, содержащим как искусственные, так и природные радионуклиды в ограниченном количестве;
  • основное отличие отходов данной категории от РАО, выводимых из-под контроля, заключается в том, что они не удовлетворяют основным критериям выведения (а именно, пренебрежимо малому риску (индивидуальной дозе не более 10 мкЗв и т.д.) и, соответственно, производным от этого риска уровням активности);
  • вследствие этого ОНАО не должны без ограничений находиться на городских и муниципальных свалках, но могут быть размещены на специальных полигонах (специально отведенных участках полигонов промышленных отходов) с учетом радиационного фактора, при условии обоснования безопасности такого захоронения и проведения радиационного контроля.

Площадки захоронения ОНАО

В РФ, видимо, целесообразно создавать несколько типов полигонов захоронения ОНАО. Основные полигоны следует размещать преимущественно вблизи мест образования отходов. К ним относятся:

  • специально оборудованные площадки захоронения производственных отходов, содержащих преимущественно природные радионуклиды (отходы от добычи и переработки урановых руд, нефтегазового комплекса и т.д.);
  • полигоны для отходов АЭС и объектов ядерного топливного цикла, содержащих радионуклиды в допустимых пределах и образовавшихся, в том числе, при выводе из эксплуатации и реабилитации территорий;
  • полигоны для размещения отходов, образованных при выводе из эксплуатации кораблей и подводных лодок с атомными энергетическими установками и реабилитации территорий.

Установление критериев приемлемости отходов для захоронения на отдельном полигоне (площадке) должно основываться на результатах анализа долговременной безопасности данного полигона, что соответствует рекомендациям МАГАТЭ и практике зарубежных стран (Франции, Швеции, Испании и других).

Безопасность полигона ОНАО должен определять радиационный критерий. Таким показателем может быть радиационная емкость объекта. Ее можно определить как предельное значение величины радионуклидов в отходах, захораниваемых (размещаемых) на полигоне, при котором радиационное воздействие на работников, население и окружающую среду не превысит установленных критериев радиационной безопасности. Значение эффективной дозы может превышать критерии вывода из-под контроля – минимально значимой дозы в 10 мкЗв, но при этом радиационное воздействие на население с учетом вклада других источников излучения должно быть не больше 1 мЗв.

В число требований к захоронению ОНАО следует отнести требования к типу упаковок, радионуклидному составу РАО, их максимальной удельной активности и мощности дозы на поверхности упаковок. В проекте хранилища должны быть приведены и обоснованы требования к его суммарной радиационной емкости, тип укрытия и другие детали, применительно к конкретным условиям размещения полигона, а также обоснование безопасности, в том числе в аварийных ситуациях.

Критериями радиационной безопасности полигонов ОНАО могут стать:

  • предельно допустимые концентрации радиоактивных и химических веществ в атмосфере и в воздухе на рабочих местах работников, обслуживающих полигон;
  • предельно допустимые концентрации радиоактивных и химических веществ в воде близлежащих открытых водоемов, почве и грунтовых водах;
  • проектная максимальная расчетная величина радиационной емкости полигона с учетом его мощности, обуславливающая радиационную безопасность персонала и населения при функционировании объекта и после вывода его из эксплуатации.

В случае, если ОНАО предполагается размещать на полигоне совместно с другими промышленными отходами, следует учесть комплексный характер воздействия радиационного и токсичного факторов.

Авторы: 

Р.Б. Шарафутдинов, к.т.н., М.А. Непейпиво(ФГУ НТЦ ЯРБ)

И.А. Пронь (ФГУП «ПО «Маяк»)