3 апреля 2013

Создание пункта захоронения низко- и среднеактивных РАО в Ленинградской области

Atomic-Energy.ru
Конструкция заглубленного ПЗРО

Программа развития атомного энергопромышленного комплекса Российской Федерации предусматривает создание Единой государственной системы обращения с радиоактивными отходами (ЕГС РАО). Ее инновационной составляющей является изменение существующего концептуального подхода к завершающему этапу обращения с радиоактивными отходами: основным способом их изоляции признается захоронение. 

Общепринятой практикой обращения с РАО в России в течение длительного времени оставалось их временное контролируемое хранение. Это привело к тому, что сегодня в стране накоплено более 486 млн м3 радиоактивных отходов, которые размещены на всей территории страны в хранилищах различных типов.

Ратификация Объединенной конвенции о безопасности обращения с отработавшим ядерным топливом и безопасности обращения с радиоактивными отходами, вступившей в силу на территории Российской Федерации 19 апреля 2006 года, обязывает к дальнейшему совершенствованию системы нормативно-правового регулирования обращения с РАО в целях предотвращения их дальнейшего накопления и соблюдение ключевого принципа «исключить чрезмерное бремя на будущие поколения».

Проект закона о РАО

Главным системообразующим документом, призванными определить дальнейший путь развития и совершенствования обращения с РАО в России, должен стать федеральный закон «Об обращении с радиоактивными отходами». На его основании будут сформированы правовые механизмы эффективного функционирования ЕГС РАО, обеспечивающие:

  • создание условий, соответствующих принципам устой­­чивого развития общества, при которых на всех стадиях обращения с РАО обеспечивается защита здоровья человека и окружающей среды;
  • снижение риска несанкционированного использования РАО, в том числе в террористических целях;
  • предотвращение аварий с радиологическими последствиями на любой стадии обращения с РАО;
  • гарантированное финансирование работ по обращению с РАО.

В начале 2010 года проект закона «Об обращении с радиоактивными отходами» был принят Государственной Думой Российской Федерации в первом чтении. В октябре 2010 года Комитетом Государственной Думы по природным ресурсам, природопользованию и экологии было рекомендовано принять его во втором чтении.

Согласно законопроекту, координация и практическое осуществление работ по обращению с РАО возлагается на Госкорпорацию «Росатом» и национального оператора по обращению с радиоактивными отходами. Предполагается, что национальный оператор будет основной организацией, ответственной за захоронение радиоактивных отходов, ведение государственного реестра РАО и государственного кадастра пунктов хранения. Базой для создания национального оператора может стать ФГУП «Предприятие по обращению с радиоактивными отходами «РосРАО». Это обусловлено наличием у него разветвленной региональной структуры, кадрового и ресурсного потенциала. Официально национальный оператор будет назначен Правительством Российской Федерации.

Приоритетными задачами Госкорпорации «Росатом» на пути создания национальной системы обращения с радиоактивными отходами являются формирование базовых организаций Единой государственной системы обращения с РАО, разработка и реализация механизмов ее финансирования.

Концептуальные подходы к захоронению РАО

Общепринятая мировая практика выбора способа захоронения, типа и конструкции объекта окончательной изоляции определяется:

  • потенциальной опасностью радионуклидов, содержащихся в радиоактивных отходах;
  • геологическими и гидрогеологическими характеристиками площадки;
  • государственной стратегией в области обращения с РАО;
  • социальными, экономическими и политическими факторами.

Ключевым критерием при оценке места и способа захоронения РАО была и остается безопасность. Обеспечение ядерной и радиационной безопасности, защита персонала и населения достигается совокупностью взаимосвязанных мер нормативно-правового, организационно-технического и экономического характера. Важнейшими организационно-техническими составляющими  здесь являются:

  • система учета и контроля РАО;
  • обеспечение физической защиты объекта;
  • лицензирование и сертификация;
  • экологический мониторинг, в том числе и общественный;
  • мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций;
  • управление персоналом, включая обучение и проверку знаний;
  • контроль и надзор за радиационно опасным объектом на всех этапах его жизненного цикла.

Экологическая безопасность при захоронении радиоактивных отходов обеспечивается соблюдением принципа многобарьерной защиты. В качестве инженерных барьеров используются матричные материалы (для иммобилизации РАО), контейнеры, буферные материалы, строительные конструкции сооружений, изолирующие экраны и т.д. Их количество и назначение определяются с учетом результатов исследований состава РАО, свойств материалов барьеров и прогнозной оценки безопасности системы захоронения.

Естественным барьером безопасности выступает геологическая среда.

Сложившийся в России региональный подход к выбору участков, пригодных для строительства объектов захоронения РАО низкой и средней активности, предполагает близость таких объектов к источникам образования отходов, а значит – минимизацию транспортных рисков при перевозке РАО к месту окончательной изоляции.

В ходе формирования ЕГС РАО в Российской Федерации планируется создать несколько пунктов захоронения отходов, прекратив тем самым накопление РАО на площадках временного хранения в регионах с развитыми атомными производствами.

Контрольными вехами на этом пути являются:

  • 2015 год – создание первого регионального объекта окончательной изоляции РАО низкого и среднего уровней активности;
  • 2025 год – доведение до соответствия критерию приемлемости для окончательного захоронения до 80% накопленных РАО;
  • 2035 год – создание федерального объекта глубокого заложения для захоронения высокоактивных РАО.

Выбор площадки и конструкции ПЗРО в Северо-Западном регионе РФ

В числе первых региональных объектов окончательной изоляции РАО предполагается создание приповерхностного пункта захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО) низкого и среднего уровней активности в Северо-Западном федеральном округе (Ленинградская область).

Основными предпосылками для строительства ПЗРО в Ленинградской области являются:

  • значительные объемы накопленных РАО;
  • сосредоточение основных поставщиков РАО в непосредственной близости друг от друга;
  • благоприятные геологические условия;
  • благоприятные социально-экономические условия­ (нали­чие базы строительной индустрии, достаточное количество высококвалифицированного персонала, способного выполнять задачи по созданию, эксплуатации и закрытию ПЗРО) и т.д.

Решению о создании ПЗРО предшествовали более 20 лет научно-исследовательских и проектно-изыскательских работ, выполненных ФГУП НПО «Радиевый институт им. В.Г. Хлопина», СПбО ИГЭ РАН и ОАО «Головной институт «ВНИПИЭТ».

За период с 1993 года силами ОАО «ГИ «ВНИПИЭТ» в рамках отечественных и международных программ и проектов различного уровня, при участии зарубежных экспертов из Финляндии (IVO PE LTD), Франции (ANDRA и SGN), Великобритании (AEA Technology, NDA), Германии (DBE TECHNOLOGY), Швеции (SKB IC), Нидерландов (CОVRA N.V), а также в кооперации с российскими организациями было проработано несколько различных концептуальных решений по захоронению РАО, накопленных и образующихся в Северо-Западном федеральном округе.

При подготовке материалов для принятия окончательного решения по созданию ПЗРО низко- и среднеактивных отходов в Ленинградской области рассматривались два альтернативных варианта приповерхностного захоронения – наземный и заглубленный.

В основу конструкции наземного ПЗРО были положены решения, разработанные фирмой SKB IC (Швеция) в проекте хранилища для Литвы и реализованные в эксплуатируемых ПЗРО Испании и Франции.

При разработке технических решений по созданию заглубленного ПЗРО учитывался отечественный и зарубежный опыт создания и эксплуатации подземных туннелей в аналогичных геологических средах (формациях глин). Конструкцией заглубленного ПЗРО предусматриваются инженерные барьеры в виде сборного и монолитного железобетона, буферного материала (используемого для заполнения пустот) и упаковок кондиционированных РАО. Роль естественного барьера выполняет геологическая среда – глины.

Сравнительный анализ концепций создания приповерхностного ПЗРО и исследования, выполненные в течение предшествующих лет, показали, что как наземный, так и заглубленный варианты пункта захоронения кондиционированных низко- и среднеактивных отходов технически осуществимы и обеспечат высокий уровень безопасности окончательной изоляции РАО.

Для конкретных условий Ленинградской области проектирующей организацией рекомендован вариант строительства заглубленного ПЗРО с учетом следующих факторов. Предложенный вариант:

  • в большей степени отвечает требованиям безопасности в силу природной стабильности залежей глин, учитывая специфику накопленных РАО и климатические условия Северо-Западного региона;
  • позволяет оптимально использовать сочетание инженерных барьеров и уникальных свойств глинистой формации.

В других регионах в качестве типового решения может быть использована концепция наземного ПЗРО.

Концепция объекта окончательной изоляции

Пункт захоронения радиоактивных отходов низкого и среднего уровня активности заглубленного типа предполагается разместить в районе расположения действующих объектов Госкорпорации «Росатом» с возможностью использования ряда объектов имеющейся инфраструктуры.

ПЗРО рассчитан на прием 50 тыс. м3 отходов в течение шести-десяти лет эксплуатации с возможностью последующего расширения без ущерба для безопасности региона.

Общие инвестиционные затраты на строительство и эксплуатацию ПЗРО на территории муниципального образования «Сосновоборский городской округ» Ленинградской области по предварительным данным составят 6,1 млрд рублей.

Основными поставщиками отходов будут являться предприятия Ленинградской области – Ленинградское отделение филиала «Северо-Западный территориальный округ» ФГУП «РосРАО», ЛАЭС-1, ЛАЭС-2 и другие предприятия.

Предлагаемый вариант создания ПЗРО основан на принципе многоуровневой защиты окружающей среды, населения и персонала. Фактически это подземный туннель диаметром 14,2 м и длиной рабочей части 1000 м, создаваемый в толще глин на глубине 60-70 м.

Ключевой особенностью эксплуатации заглубленного ПЗРО является обеспечение длительного срока безопасного хранения за счет сочетания инженерных решений с природными свойствами геологической среды, которая сама по себе является уникальным защитным барьером.

 

Конструкция загрузочной шахты заглубленного ПЗРО

 

Постэксплуатационный период ПЗРО составит не менее 500 лет.

В начале октября 2010 года с докладом о концепции создания пункта захоронения РАО низкого и среднего уровней активности в Северо-Западном федеральном округе на заседании Общественного совета Госкорпорации «Росатом» выступил директор проектного офиса «Создание систем обращения с РАО» Александр Абрамов.

В ноябре 2010 года ФГУП «РосРАО» направило на согласование в Администрацию Ленинградской области «Декларацию о намерениях». В январе 2011 года по результатам рассмотрения этого документа межведомственная комиссия по размещению производительных сил на территории Ленинградской области приняла решение о возможности размещения ПЗРО на территории муниципального образования «Сосновоборский городской округ».

После прохождения обязательных процедур общественного согласования проекта и получения всех необходимых документов на размещение объекта в 2012 году начнется проектирование пункта окончательной изоляции, инфраструктура объекта будет создана в 2013-2015 годах. Таким образом, согласно план-графику, первая партия низко- и среднеактивных РАО может поступить на захоронение в 2016 году, что принципиально меняет подход к обеспечению безопасности в Ленинградской области.

Строительство ПЗРО в Ленинградской области позволит:
  • обеспечить безопасность обращения с РАО в соответствии с современными международными требованиями;
  • снизить риски, связанные с хранением РАО, и отказаться от необходимости строительства новых временных хранилищ радиоактивных отходов в регионе;
  • снизить потенциально возможную нагрузку на персонал, население и окружающую среду и снять бремя ответственности за накопленные РАО с будущих поколений.

Авторы

Суханов Игорь Анатольевич

Литвиненко Алексей Геннадьевич

Сорокин Валерий Трофимович, д.т.н.