Kiekvienas gamybos procesas palieka atliekų. Ir sferos, kuriose naudojamos radioaktyvumo savybės, nėra išimtis. Laisva branduolinių atliekų apyvarta, kaip taisyklė, jau nepriimtina įstatymų leidybos lygmeniu. Atitinkamai, jie turi būti izoliuoti ir išsaugoti, atsižvelgiant į atskirų elementų ypatybes.
Ženklas, perspėjantis apie radioaktyviųjų atliekų jonizuojančiosios spinduliuotės pavojų ( radioaktyviųjų atliekų)
Radioaktyviosios atliekos (RW) yra medžiaga, kurioje yra radioaktyvių elementų. Tokių atliekų nėra praktinę reikšmę tai yra netinkami antriniam naudojimui.
Pastaba! Gana dažnai vartojama sinoniminė sąvoka -.
Nuo termino „radioaktyviosios atliekos“ verta atskirti sąvoką „panaudotas branduolinis kuras – PBK“. Skirtumas tarp PBK ir RW yra tas, kad panaudotas branduolinis kuras po tinkamo apdorojimo gali būti pakartotinai naudojamas kaip šviežios medžiagos branduoliniams reaktoriams.
Papildoma informacija: PBK yra kuro elementų rinkinys, daugiausia susidedantis iš kuro likučių branduoliniai įrenginiai ir daug pusinės eliminacijos periodo produktų, kaip taisyklė, tai izotopai 137 Cs ir 90 Sr. Jie aktyviai naudojami moksliniame darbe ir gydymo įstaigos taip pat pramonės ir žemės ūkio įmonės.
Mūsų šalyje yra tik viena organizacija, turinti teisę vykdyti radioaktyviųjų atliekų galutinio laidojimo veiklą. Tai Nacionalinis radioaktyviųjų atliekų tvarkymo operatorius (FGUP NO RAO).
Šios organizacijos veiksmus reglamentuoja Rusijos Federacijos teisės aktai (2011 m. liepos 11 d. Nr. 190 FZ). Įstatymas numato privalomą Rusijoje susidarančių radioaktyviųjų atliekų šalinimą, taip pat draudžia jų įvežimą iš užsienio.
klasifikacija
Nagrinėjamos rūšies atliekų klasifikacija apima kelias radioaktyviųjų atliekų klases ir susideda iš:
- žemo lygio (juos galima suskirstyti į klases: A, B, C ir GTCC (pavojingiausios));
- vidutinio lygio (JAV šios rūšies radioaktyviosios atliekos nėra išmetamos atskira klasė, todėl sąvoka dažniausiai vartojama Europos šalyse);
- labai aktyvių radioaktyviųjų atliekų.
Kartais išskiriama dar viena radioaktyviųjų atliekų klasė: transurano. Šiai klasei priskiriamos atliekos, kurioms būdingas transuraninių α spinduliuojančių radionuklidų kiekis, pasižymintis ilgu skilimo periodu ir itin didelėmis jų koncentracijos vertėmis. Dėl ilgo šių atliekų pusinės eliminacijos periodo laidojimas yra daug kruopštesnis nei mažo ir vidutinio aktyvumo radioaktyviųjų atliekų izoliavimas. Itin problemiška numatyti, kiek šios medžiagos bus pavojingos aplinkos situacijai ir žmogaus organizmui.
Radioaktyviųjų atliekų tvarkymo problema
Veikiant pirmiesiems radioaktyviuosius junginius naudojančioms įmonėms buvo visuotinai priimta, kad tam tikro radioaktyviųjų atliekų kiekio išsklaidymas aplinkos srityse yra leistinas, priešingai nei kituose pramonės sektoriuose susidarančių atliekų.
Taigi liūdnai pagarsėjusioje „Mayak“ įmonėje pradiniame veiklos etape visos radioaktyviosios atliekos buvo išleidžiamos į artimiausius vandens šaltinius. Taip buvo rimtai užteršta Techos upė ir daugybė joje esančių rezervuarų.
Vėliau paaiškėjo, kad pavojingos radioaktyviosios atliekos kaupiasi ir telkiasi įvairiose biosferos vietose, todėl paprastas jų išmetimas į aplinką yra nepriimtinas. Kartu su užterštu maistu į žmogaus organizmą patenka radioaktyvių elementų, todėl labai padidėja poveikio rizika. Todėl pastaraisiais metais vyksta aktyvi plėtra įvairių metodų radioaktyviųjų atliekų surinkimas, vežimas ir saugojimas.
Šalinimas ir perdirbimas
Radioaktyviosios atliekos gali būti šalinamos įvairiais būdais. Tai priklauso nuo RAO klasės, kuriai jie priklauso. Primityviausias yra mažo ir vidutinio aktyvumo radioaktyviųjų atliekų šalinimas. Taip pat atkreipiame dėmesį, kad pagal struktūrą radioaktyviosios atliekos skirstomos į trumpaamžes medžiagas, kurių pusinės eliminacijos laikas yra trumpas, ir atliekas, kurių pusinės eliminacijos laikas yra ilgas. Pastarieji priklauso ilgaamžių klasei.
Trumpaamžėms atliekoms paprasčiausias būdas jas išmesti laikomas trumpalaikiu sandėliavimu specialiai tam skirtose aikštelėse sandariuose konteineriuose. Per tam tikrą laiką radioaktyviosios atliekos yra neutralizuojamos, po to radioaktyviai nekenksmingos atliekos gali būti perdirbamos taip pat, kaip perdirbamos buitinės atliekos. Tokios atliekos gali būti, pavyzdžiui, medicinos įstaigų medžiagos (HCF). Talpykla trumpalaikiam saugojimui gali būti standartinė dviejų šimtų litrų talpos statinė, pagaminta iš metalo. Kad radioaktyvieji elementai iš rezervuaro nepatektų į aplinką, atliekos dažniausiai užpildomos bituminiu arba cementiniu mišiniu.
Nuotraukoje pavaizduotos radioaktyviųjų atliekų tvarkymo technologijos vienoje iš šiuolaikinių Rusijos įmonių
Nuolat atominėse elektrinėse susidarančių atliekų šalinimas yra daug sunkiau įgyvendinamas ir reikalauja specialių metodų, tokių kaip, pavyzdžiui, plazmos apdorojimas, neseniai įdiegtas Novovoronežo AE. Šiuo atveju RW paverčiamas į stiklą panašiomis medžiagomis, kurios vėliau sudedamos į konteinerius, kad būtų galima negrįžtamai sunaikinti.
Toks apdorojimas yra visiškai saugus ir leidžia kelis kartus sumažinti radioaktyviųjų atliekų kiekį. Tai palengvina kelių etapų degimo produktų valymas. Procesas gali veikti neprisijungus 720 valandų, o produktyvumas – iki 250 kg atliekų per valandą. Temperatūros indikatorius krosnies įrenginyje tuo pačiu metu siekia 1800 0 C. Manoma, kad toks naujas kompleksas tęsis dar 30 metų.
Plazminio radioaktyviųjų atliekų šalinimo proceso pranašumai prieš kitus, kaip sakoma, yra akivaizdūs. Taigi, nereikia kruopščiai rūšiuoti atliekų. Be to, daugybė valymo būdų gali sumažinti dujinių priemaišų išmetimą į atmosferą.
Radioaktyvioji tarša, radioaktyviųjų atliekų kapinynai Rusijoje
Daug metų šiaurės rytinėje Rusijos dalyje esantis Majakas buvo atominė elektrinė, tačiau 1957 metais joje įvyko viena katastrofiškiausių branduolinių avarijų. Dėl incidento m natūrali aplinka buvo išleista iki 100 tonų pavojingų radioaktyviųjų atliekų, kurios pateko į didžiules teritorijas. Tuo pačiu metu katastrofa buvo kruopščiai slepiama iki 1980 m. Daugelį metų atliekos iš stoties ir iš užterštos apylinkių buvo pilamos į Karačajaus upę. Tai sukėlė taršą vandens šaltinis būtini tūkstančiams žmonių.
„Majakas“ – toli gražu ne vienintelė vieta mūsų šalyje, kurioje yra radioaktyviosios taršos. Vienas iš pagrindinių aplinkai pavojingų objektų Nižnij Novgorodo srityje yra radioaktyviųjų atliekų kapinynas, esantis 17 kilometrų nuo Semjonovo miesto, dar kitaip žinomas kaip Semjonovskio kapinynas.
Sibire yra saugykla, kurioje branduolinės atliekos saugomos daugiau nei 40 metų. Radioaktyviosioms medžiagoms saugoti jie naudoja neuždengtus baseinus ir konteinerius, kuriuose jau yra apie 125 000 tonų atliekų.
Apskritai Rusijoje buvo aptikta daugybė teritorijų, kuriose radiacijos lygis viršija leistinas normas. Jie apima net tokius didelius miestus kaip Sankt Peterburgas, Maskva, Kaliningradas ir kt. Pavyzdžiui, in darželis netoli instituto. Mūsų sostinėje Kurchatove buvo nustatyta smėlio dėžė vaikams, kurios radiacijos lygis yra 612 tūkst. mR / h. Jeigu žmogus būtų šioje „saugioje“ vaikų įstaigoje 1 dieną, tuomet jis būtų apšvitintas mirtina dozė radiacija.
SSRS gyvavimo metu, ypač praėjusio amžiaus viduryje, pavojingiausias radioaktyviąsias atliekas buvo galima išpilti į artimiausias daubas, taip susidarė ištisas sąvartynas. O augant miestams šiose užkrėstose vietose buvo statomi nauji miegamieji ir pramoniniai kvartalai.
Gana problematiška įvertinti, koks yra radioaktyviųjų atliekų likimas biosferoje. Liūtys ir vėjai taršą aktyviai platina į visas aplinkines vietoves. Taigi, pastaraisiais metais taršos greitis labai išaugo. balta Jūra dėl radioaktyviųjų atliekų laidojimo.
Laidojimo problemos
Šiandien yra du branduolinių atliekų saugojimo ir laidojimo procesų įgyvendinimo būdai: vietinis ir regioninis. Radioaktyviąsias atliekas laidoti jų susidarymo vietoje yra labai patogu skirtingais požiūriais, tačiau dėl tokio požiūrio gali padidėti pavojingų atliekų laidojimo vietų skaičius statant naujus įrenginius. Kita vertus, jei šių vietų skaičius bus griežtai ribojamas, kils kaštų ir saugaus atliekų vežimo užtikrinimo problema. Iš tiesų, nepaisant to, ar radioaktyviųjų atliekų vežimas yra gamybos procesas, verta panaikinti neegzistuojančius pavojingumo kriterijus. Padaryti bekompromisį pasirinkimą šiuo klausimu yra gana sunku, jei ne neįmanoma. Įvairiose valstybėse šis klausimas sprendžiamas skirtingai ir kol kas nėra bendro sutarimo.
Viena iš pagrindinių problemų galima laikyti geologinių darinių, tinkamų radioaktyviųjų atliekų kapinėms organizuoti, apibrėžimą. Šiam tikslui geriausiai tinka giluminiai įdubimai ir kasyklos, naudojamos akmens druskai išgauti. Be to, jie dažnai pritaiko šulinius vietose, kuriose gausu molio ir uolienų. Didelis atsparumas vandeniui, vienaip ar kitaip, yra viena iš svarbiausių charakteristikų renkantis laidojimo vietą. Požeminėse vietose atsiranda savotiškas kapinynas radioaktyviosioms atliekoms branduoliniai sprogimai. Taigi Nevados valstijoje, JAV, vietoje, kurioje buvo bandoma apie 450 sprogimų, beveik kiekvienas iš šių sprogimų sudarė didelio aktyvumo branduolinių atliekų, palaidotų Rokas be jokių techninių „kliūčių“.
Taigi radioaktyviųjų atliekų susidarymo problema yra itin sudėtinga ir dviprasmiška. Pasiekimai branduolinės energetikos srityje, be abejo, atneša didžiulę naudą žmonijai, tačiau kartu sukelia ir daug rūpesčių. O viena iš pagrindinių ir neišspręstų problemų šiandien yra radioaktyviųjų atliekų laidojimo problema.
Sužinokite daugiau apie problemos istoriją, taip pat apie modernus vaizdas branduolinių atliekų klausimu, galima pamatyti televizijos kanalo „Mokslas 2.0“ specialioje laidoje „Branduolinis palikimas“.
Remiantis federalinio radioaktyviųjų atliekų tvarkymo įstatymo 4 straipsniu „Radioaktyviųjų atliekų klasifikavimas“, „Kietųjų, skystųjų ir dujinių atliekų priskyrimo radioaktyviosioms atliekoms kriterijus nustato Rusijos Federacijos Vyriausybė“. Rengiant Rusijos Federacijos Vyriausybės nutarimo dėl radioaktyviųjų atliekų klasifikavimo projektą, opiausias klausimas iškilo dėl įvairių atliekų klasifikavimo kriterijų ir skaitinių ribų. agregacijos būsenaį RAO.
Šiuo metu diskusijoje dėl būsimų atliekų priskyrimo kietosioms, skystosioms ir dujinėms RW dalyviams vieningos nuomonės šiuo klausimu nėra. Ši situacija yra susijusi su skirtingu požiūriu į tarptautinės rekomendacijos ir pirmaujančių pasaulio pramonės šalių (JAV, Prancūzijos, Didžiosios Britanijos ir kt.) patirtį, taip pat su savybėmis. Rusijos sistema teisinis reguliavimas santykiai radioaktyviųjų atliekų tvarkymo srityje.
Vidaus teisiniuose dokumentuose ir jų taikymo praktikoje skaitinės atliekų klasifikavimo RW reikšmės atlieka „šventųjų skaičių“ vaidmenį, o tarptautinių autoritetingų organizacijų (TATENA, ICRP) rekomendacijose jos yra tik kaip. gairės, apibrėžtos tam tikru mastu, praktinis taikymas, pagrįstas sveiku protu ir diferencijuotu požiūriu. Pastaruoju atveju iš esmės svarbu tik nustatyti ribą, kurią viršijus atliekos laikomos RW.
TATENA saugos vadove pateikta kietųjų radioaktyviųjų atliekų klasifikavimo sistema apibrėžia visų tokių atliekų tvarkymo veiklų, kuriomis siekiama užtikrinti ilgalaikę gyventojų saugą, apimtį.
Remiantis TATENA dokumentais, „radioaktyviosios atliekos – tai atliekos, kuriose yra radionuklidų arba užterštos radionuklidais, kurių koncentracija arba aktyvumas viršija reguliavimo institucijos nustatytą šalinimo lygį“. Atliekos, kuriose yra dirbtinės kilmės radionuklidų mišinio, priskiriamos RW, jei
(1),
kur a i – radionuklido i savitasis aktyvumas atliekose, Bq/kg;
X i – radionuklido i savitasis aktyvumas atliekose, jei neviršijamas, jie gali būti išleidžiami iš norminės kontrolės, Bq/kg.
Norminiai reikalavimai netaikomi atliekoms, kuriose yra dirbtinių radionuklidų, jeigu J≤ 1.
Kai kuriais atvejais, kai a 1 > X i , vadovaujantis optimizavimo principu, gali būti taikomas laipsniškas metodas, pagal kurį reguliuotojas gali nuspręsti (jei tai leidžia nacionalinė reguliavimo sistema), kad geriausias pasirinkimas yra netaikyti norminių reikalavimų atliekoms, kurių kiekio vertė J viršija vienybę kelis kartus – pavyzdžiui, iki dešimties kartų.
Automatiniam „vidutinio kiekio“ (ne daugiau kaip vienos tonos) kietų medžiagų atleidimui iš reguliavimo kontrolės taikomi „atleidimo lygiai“ pagal konkrečią veiklą ir veiklą. atskiri radionuklidai nurodyta Tarptautinių pagrindinių saugos standartų I priedo I-1 lentelėje.
Pažymėtina, kad TATENA rekomendacijos nėra visiškai priimtos visose išsivysčiusiose šalyse. Pavyzdžiui, radioaktyviųjų atliekų klasifikavimo sistemos JAV, Prancūzijoje ir JK labai skiriasi nuo TATENA rekomendacijų, o JK radioaktyviosioms atliekoms sukurti teisės aktai netaikomi labai mažo aktyvumo atliekoms.
Rusiškai norminiai dokumentai nebuvo visapusiškai atsižvelgta į „neatleidimo lygių“ sąvoką „vidutiniam kietų medžiagų kiekiui“.
OSPORB-99/2010 3 priede nurodytos technogeninių radionuklidų specifinio aktyvumo reikšmės, kurių žemiau leidžiama neribotai naudoti medžiagas, neatsižvelgiant į agregacijos būseną (išskyrus maisto žaliavas, maisto produktus, geriamąjį vandenį ir gyvūnus). maitinti). Tačiau ši specifinė veikla visiškai atitinka TATENA dokumentuose nurodytus išimties/atleidimo lygius (konkrečios veiklos atžvilgiu) nuo tik kietų medžiagų kontrolės, todėl OSPORB-99/2010 3 priedas negali būti taikomas dujinėms ir skystoms medžiagoms. . Todėl šis dokumentas sulaukė aštrios Rusijos gamtos išteklių ministerijos, Rostekhnadzor ir daugelio pirmaujančių specializuotų organizacijų (STC NRS, VNIIAES, IBRAE RAS ir kt.) kritikos, įskaitant Rusijos radiologinės saugos mokslinės komisijos posėdį. RNCRZ).
Pagal Rusijoje nusistovėjusią praktiką RW nepriklauso kietosios atliekos, kurios negali būti pašalintos iš radiacijos kontrolės, bet kuriose radionuklidų savitasis aktyvumas neviršija NRB-99/2009 4 priede nustatytų verčių. Tokių atliekų (labai žemo aktyvumo atliekų – LMAA) tvarkymą reglamentuoja speciali sanitariniai reglamentai SP 2.6.6.2572-2010 „Radiacinės saugos užtikrinimas tvarkant pramonines atliekas iš atominių elektrinių, kuriose yra technogeninių radionuklidų“ ir gairės R 2.6.5.04 - 08 „Higienos reikalavimai pramoninių atliekų tvarkymui Federalinėje valstybinėje vieningoje įmonėje „Šiaurės federalinė Pramoninių radioaktyviųjų atliekų tvarkymo įmonė“.
Oficialiai priėmus TATENA rekomendacijas, esamų kietųjų atliekų klasifikavimo pagal specifinį radionuklidų aktyvumą ribas sumažinus iki kontrolės atleidimo nuo kontrolės lygių, neišvengiamai padidės saugomų ir saugomų SRW kiekis. koncerno OJSC Rosenergoatom AE vietose ir nepaprastai išaugo jų perdavimo nacionaliniam operatoriui sąnaudos. Ši problema dar labiau paaštrės energijos blokų eksploatavimo nutraukimo etape.
Prieš priimant sprendimą dėl naujos RW klasifikavimo sistemos Rusijoje, turėtų būti kruopščiai atliktas techninis ir ekonominis įvairių jos variantų įvertinimas, kai įvairiose įmonėse įdiegiamas branduolinio kuro ciklas. Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas korupcijos komponento mažinimui, nes „emisijos kaina“ gali siekti dešimtis milijardų rublių. Todėl Vyriausybės nutarimo dėl radioaktyviųjų atliekų klasifikavimo projekto rengimo procesas turėtų būti kuo skaidresnis, į jo rengimą ir svarstymą įtraukti daug aukštos kvalifikacijos specialistų.
Šiame etape nepaprastai svarbu užkirsti kelią skubotam Rusijos Federacijos Vyriausybės nutarimo dėl radioaktyviųjų atliekų klasifikavimo priėmimui.
Kietosios radioaktyviosios atliekos
Šiuo metu kietosios atliekos Rusijoje pagal radiacijos faktorių skirstomos į tris grupes:
- atliekos, kurioms netaikoma radiacinė kontrolė ir kurios atitinka sąlygą:
(2),
kur Ψ i – specifinis radionuklido i aktyvumas, kuriam esant leidžiamas neribotai naudoti medžiagas, nustatytas pagal TATENA rekomendacijas 2007 m. OSPORB-99/2010 3 priedas;
– labai mažo aktyvumo atliekos, kurioms taikoma ši sąlyga:
(3),
kur MZUA i yra mažiausias radionuklido i reikšmingas savitasis aktyvumas, nustatytas NRB-99/2009 4 priede;
– radioaktyviosios atliekos, atitinkančios sąlygą:
OSPORB-99/2010 pirmiau minėti "pašalinimo lygiai" vidutiniam kietų medžiagų kiekiui (ne daugiau kaip 1 tona) pagal specifinį aktyvumą yra priimti kaip MZUA, kuris užtikrina personalo radiacinę saugą tvarkant radioaktyviąsias atliekas. Saugaus radioaktyviųjų atliekų laidojimo reikalavimas yra nepriklausomas radioaktyviųjų atliekų tvarkymo proceso požymis.
Remiantis TATENA rekomendacijomis, tokių atliekų nereikia labai saugoti ir izoliuoti, tačiau jas galima laikyti šalia paviršiaus esančiose saugyklose, pavyzdžiui, sąvartynuose, kuriems taikoma ribota reguliavimo priežiūra. Tipiškos šios kategorijos atliekos gali būti dirvožemis ir šiukšlės (skalda), kuriose yra mažai radionuklidų. Rusijos AE VLLW apima dugno nuosėdas iš purškiamųjų baseinų, nuotekų valymo įrenginių dumblą buitinėms ir fekalinėms nuotekoms, dumblą iš aušinimo bokštų, gruntą iš filtravimo laukų ir kt. Saugus kietųjų LMAA tvarkymas (įskaitant šalinimą), apskaita ir kontrolė užtikrinamas laikantis atitinkamų sanitarinių taisyklių ir rekomendacijų.
2012 m. sausio 1 d. koncerno „Rosenergoatom“ atominėse elektrinėse buvo sukaupta apie 163 000 m 3 kietųjų radioaktyviųjų atliekų, iš kurių apie 138 300 m 3 yra mažo aktyvumo atliekos. Vidutinis greitis LLW susidarymas - apie 5000 m 3 per metus, LLW - 10000 m 3 per metus.
UAB VNIIAES apsvarstė du galimus kietųjų atliekų klasifikavimo kaip RW kriterijus:
- I 1 > 1 (SRW apima kietąsias atliekas, kurioms netaikoma pašalinta arba nekontroliuojama);
- I 2 >1 (radionuklidų savitojo aktyvumo riba kietosioms atliekoms priskirti SRW išlieka esamo lygio).
Pirmojoje versijoje VLLW yra SRW. Specifinės atominių elektrinių sąnaudos už jų tvarkymą, įskaitant privalomą nekondicionuotų RW perdavimą nacionaliniam operatoriui, sieks ne mažiau kaip 5000 USD už kubinį metrą. Bendros metinės VLLW tvarkymo išlaidos (įskaitant šalinimo etapą) iš Rosenergoatom koncerno AE sudarys 5*10 USD 7 .
Jei bus priimtas antrasis variantas, VLLW nepateks į SRW kategoriją. Specifinės sąnaudos už jų šalinimą AE aikštelėje pagal sanitarines taisykles SP 2.6.6.2572-2010 bus apie 300 USD už kubinį metrą (atsižvelgiant į kelių tūkstančių tonų dugno nuosėdų užkasimą iš Balakovo purškiamųjų baseinų). AE ir dumblas iš Kursko AE KhPK valymo įrenginių). Bendra metinė kaina bus 3*10 USD 6 .
Taigi koncerno „Rosenergoatom“ AE eksploatavimo metu susidaręs LMAA šalinimo kaštų skirtumas, su įvairių variantų kietųjų atliekų priskyrimas SRW per metus yra 4,7*10 7 USD (2012 m. sausio 1 d. – 1,4 mlrd. rublių).
Panagrinėkime panašią priklausomybę nuo AE eksploatavimo nutraukimo metu susidarančios LMAA valdymo. Iš 1 lentelės matyti, kad pagal pirmąjį variantą LMAA valdymo kaštai (įskaitant šalinimą) yra apie 17 kartų didesni nei pagal antrąjį variantą.
1 lentelė. LLLW tvarkymo išlaidos AE eksploatavimo nutraukimo metu su įvairiomis jų klasifikavimo kaip SRW galimybėmis
|
Maitinimo bloko tipas |
VLLW tvarkymo išlaidos, $ |
|
|
ONLW – SRW |
VLLW nėra SRW |
|
Šiuo metu veikia 11 agregatų su RBMK-1000, 11 agregatų su VVER-1000 ir šeši agregatai su VVER-440. Pritaikius pirmąjį variantą, radioaktyviųjų atliekų tvarkymo (įskaitant laidojimo) kaštai nutraukus šių blokų eksploatavimą bus apie 680 mln. USD (2011 m. kainomis 20 mlrd. rublių) nei pagal antrąjį variantą.
Reikėtų pažymėti, kad vertės sklaida MZUA/Ψ įvairiems radionuklidams pasiekia keletą dydžių. Pavyzdžiui, daugeliui radionuklidų (31 Si, 32 P, 38 Cl, 42,43 K, 47 Ca, 47 Sc, 51,52 m, 56 Mn, 52 Fe, 55,58 m, 60 m, 61,62 m Co, 89 Sr, 65 Ni ir kt.) šios vertės yra 1, 131 I, 239 Pu, 241 Am - 10, 60 Co, 90 Sr, 134 137 Cs - 102, 103 Ru - 103, 3 H, 14 С - 104 Šis rezultatas yra logiška pasekmė to, kad kiekiaiMZUA irΨ apskaičiuojamas remiantis skirtingi scenarijai darbuotojams ir visuomenei.
Itin nepageidautinomis sąlygomis skubotai priimant nutarimą dėl radioaktyviųjų atliekų klasifikavimo, siūloma palikti esamą „MPA koncepciją“, pagal kurią kietosios atliekos priskiriamos SRW, vėliau ją pakeičiant pagrįstesne koncepcija. Tuo pačiu, mūsų požiūriu, tikslinga priimti ribas kietosioms atliekoms priskirti SRW pagal specifinę daugelio radionuklidų, kurie yra reikšmingiausi tvarkant radioaktyviąsias atliekas buitinėse AE iš jų MZUA, specifinę veiklą. (2 lentelė), kaip nustatyta JAV radioaktyviųjų atliekų klasifikavimo sistemoje.
2 lentelė. Kietųjų atliekų priskyrimo SRW ribos pagal savitąjį radionuklidų aktyvumą
|
Radionuklidas |
Transurano elementai |
|||||||||
|
Savitasis aktyvumas, Bq/g |
Skystos radioaktyviosios atliekos
Šiuo metu tarp didžiosios daugumos specialistų sutariama dėl apatinės ribos, leidžiančios skystąsias atliekas priskirti LRW, pateikimo intervencinių lygių vienetais (IL) pagal atskirų radionuklidų kiekį. geriamas vanduo. Bendruoju atveju siūlomas kriterijus rašomas taip:
(5),
kur q 1 – radionuklido i savitasis aktyvumas skystose atliekose, Bq/kg;
HC i – intervencijos į radionuklido i kiekį geriamajame vandenyje lygis, Bq/kg;
k yra bematis proporcingumo koeficientas.
Ankstyvajame OSPORB-99 (prieš OSPORB-99/2010 įvedimą) ir dabartiniame Rostekhnadzor dokumente NP 058-04, k = 10. Šios koncepcijos nenuoseklumas buvo aiškiai parodytas RNCRZ posėdyje 2010 m. birželio 21 d. išrūgų iš privačių ūkių Briansko srityje pavyzdys, kur specifinis 137 Cs aktyvumas kartais viršija 10*HC (110 Bq/kg). Tokiais atvejais išrūgas reikėtų tvarkyti kaip radioaktyviąsias atliekas – nenuleisti į kanalizaciją, o sukietinti ir atiduoti šalinimui, turint atitinkamą licenciją. Todėl dauguma ekspertų, išskyrus Rusijos gamtos išteklių ministeriją ir Rostekhnadzorą, siūlo k reikšmių diapazone nuo 30 iki 100, priklausomai nuo radionuklido.
Grįžus prie „10*UV koncepcijos“ skystųjų atliekų klasifikavimui kaip LRW, Rusijos branduolinės energetikos pramonės dalis, pagrįsta jėgainiais su VVER tipo reaktoriais, išeina iš teisės srities. Esmė ta, kad, pasak fizinius principus(boro reaktyvumo reguliavimas dvigubos grandinės vanduo-vanduo branduoliniai reaktoriai) faktinis tričio aktyvumas AE su VVER disbalanso vandenyse siekia kelis MBq/kg, o tai šimtus kartų viršija atitinkamą intervencinį tričio kiekį geriamajame vandenyje (UHT = 7600 Bq/kg), ir , pagal šiuolaikines koncepcijas, negali būti sumažintas kitaip, kaip tik praskiedimas. Tai kaip išimtis praktikuojama atominėse elektrinėse su PWR reaktoriais daugelyje pirmaujančių pasaulio šalių, pavyzdžiui, JAV, tačiau tai draudžia šalies sanitariniai teisės aktai (OSPORB-99/2010 3.12.10 punktas).
Iš tiesų, remiantis TATENA išvada, „lengvojo vandens reaktoriuose tritis yra tritito vandens pavidalu. svarbus šaltinisį aplinką išmetamų skystų ir dujinių teršalų spinduliuotę, nes šiuo metu nėra ekonomiško metodo, kaip ją izoliuoti nuo atliekų srauto. Dėl to kyla problemų išleidžiant tričio turintį disbalansinį vandenį iš AE su VVER į vandens kūnai. Šiuo metu konservatyvus metinės efektinės dozės kritinei gyventojų grupei dėl tokio iškrovimo įvertinimas neviršija kelių μSv, o tai atitinka besąlygiškai priimtiną radiacijos riziką gyventojams (mažiau nei 10 -6 /metus) ir, vadovaujantis optimizavimo principu, nereikalauja papildomų radiacinės saugos priemonių.
Teoriškai „tričio problemos“ sprendimas AE su VVER, priėmus „10*HC koncepciją“, galimas dviem būdais:
- keletą dešimtmečių laikyti tričio turinčius disbalansinius vandenis specialiuose rezervuaruose AE pramoninėse aikštelėse, kol tričio kiekis juose sumažės (T1/2 = 12,3 metų) dviem dydžiais;
- tokių vandenų kietinimas, vėliau jų patalpinimas į LMAA laidojimo vietą pagal sanitarines taisykles SP 2.6.6.2572-2010.
UAB VNIIAES atlikti skaičiavimai parodė, kad šie darbai Rusijos atominės energetikos pramonei yra ne tik nepriimtini kaštų požiūriu, bet ir nepateisinami radiacinės saugos optimizavimo požiūriu. Skystų pramoninių atliekų, kurių sudėtyje yra tričio, sukietėjimas ir (arba) poveikis gali padidinti personalo apšvitą, tačiau neturės jokios įtakos radiacijos rizikai AE teritorijos gyventojams. Radiacinė rizika gyventojams taikant bet kokį gydymo būdą su tričio turinčiais disbalansiniais vandenimis išlieka labai maža (mažiau nei 10-6 per metus).
Radikalus „tričio problemos“ sprendimas – radionuklidų savitojo aktyvumo apribojimų išmetimui į vandens telkinius, jeigu dėl jų radiacinės apšvitos nesukeliama didesnė nei 10 μSv per metus gyventojų apšvitos dozė, atsisakymas. radiacijos rizika gyventojams yra besąlygiškai priimtina (mažiau nei 10-6 per metus). Šis pasiūlymas yra universalus ir visapusiškas, išveda Rusijos atominės energetikos pramonę iš padėties, kai dėl formalaus skysčių priskyrimo LRW ribos viršijimo, net ir laikantis itin griežto išmetimo dozės ribojimo, AE eksploatuojama. su VVER tampa neteisėtu. Tuo tarpu pagal Tarptautinius pagrindinius saugos standartus, galiojančias sanitarines taisykles ir reglamentus, norminiai reikalavimai netaikomi spinduliuotės šaltiniams, kurie sukuria ne didesnę kaip 10 μSv metinę efektinę dozę.
„Tričio problemos“ sprendimas taip pat gali būti grindžiamas TATENA rekomendacijomis dėl reguliavimo institucijos laipsniško požiūrio į apsaugos ir saugos sistemos įgyvendinimą, pagal kurį „reguliacinių reikalavimų taikymas turėtų būti proporcingas radiacinės rizikos, susijusios su apšvitos situacija“. Akivaizdu, kad diferencijuotas požiūris leidžia neįvesti papildomų apribojimų išleidimui (įskaitant ir specifinį tričio aktyvumą), kurių radiacijos poveikis gyventojams neviršija NRB nustatytos minimalios reikšmingos dozės (10 μSv/metus). -99/2009 ir OSPORB-99 /2010 kaip apatinę dozės ribą, optimizuojant gyventojų radiacinę apsaugą.
Todėl „10*HC koncepcijos“ taikymas tričio išleidimui su išvalytais nebalansiniais AE vandenimis yra nepagrįstas.
Remiantis tuo, kas išdėstyta, Rusijos Federacijos Vyriausybės nutarimo dėl radioaktyviųjų atliekų klasifikavimo projektą siūloma papildyti tokia pastaba: „skystų atliekų priskyrimo LRW kriterijai netaikomi technogeninių radionuklidų išmetimui į aplinką. , su sąlyga, kad jie atliekami pagal leistinų išmetimų normatyvus, apskaičiuotus pagal kritinės gyventojų grupės 10 μSv per metus asmenų radiacijos dozę ir Rusijos Federacijos teisės aktų nustatyta tvarka išduotus leidimus.
Šis sprendimas visiškai atitinka TATENA gaires Nr. WS-G-2.3 Reguliavimo kontrolė radioaktyviosios iškrovos aplinkai“ ir Tarptautinių pagrindinių saugos standartų 31 reikalavimą „Radioaktyviosios atliekos ir išmetimai“.
Dujinės radioaktyviosios atliekos
Daugelyje pasaulio šalių kaip riba, pagal kurią dujinės atliekos priskiriamos radioaktyviosioms, kurių išleidimas į atmosferą draudžiamas, yra priimtas leistinas tūrinis aktyvumas (DOA) žmonėms ore. Kyla klausimas, su kuriuo asmeniu (darbuotoju ar gyventojų atstovu) sieti šią vertybę.
Nurodytas kriterijus, pagrįstas mūsų DOA, kaip reikalauja Rusijos gamtos išteklių ministerija, negali būti laikomas tinkamu Rusijai dėl dviejų priežasčių. Tokiu atveju reikėtų paimti DOA pers = DOA us, priešingu atveju personalui turėtų būti leista kvėpuoti radioaktyviosiomis išmetamosiomis dujomis (DOA asm. >> DOA us). Pasiektas radiacinės saugos lygis koncerno OJSC Rosenergoatom AE neleidžia garantuoti tokios oro kokybės darbo patalpose, ypač kai personalas atlieka remonto darbus. Kitose pramonės įmonėse šį reikalavimą įvykdyti dar sudėtingiau. Dujinių atliekų priskyrimo radioaktyviosioms atliekoms riba siūloma priimti NRB-99/2009 1 priede atskiriems radionuklidams (išskyrus inertines radioaktyviąsias dujas, IRG) nustatytas DOA pers vertes.
Be to, išmetamų teršalų tūrinio aktyvumo ribinės vertės nustatymas DOA us lygiu gali sukelti realių sunkumų tiek esamoms, tiek naujoms atominėms elektrinėms: nebus laikomasi leistinų emisijų normų (AEL), o faktinė spinduliuotė. rizika gyventojams zonose, kuriose yra atominė elektrinė, tikrai bus priimtina (mažiau nei 10-6 metai-1). Daugumai kitų NFC įmonių šis reikalavimas nebus įvykdytas be didelių kapitalo išlaidų valymo sistemoms rekonstruoti.
Išskirtų radionuklidų leistinas tūrinis aktyvumas turi būti nustatomas ne dujinių RW atžvilgiu, o pagal DV standartą, kaip buvo reglamentuota OSPORB-99 3.12.5 punkte: aktyvumas iki leistino išmetimo reguliuojamų lygių, po kurio juos galima pašalinti į atmosferą.
Išvada
Esant visoms diskusijos dalyvių išsakytoms nuomonių įvairovei dėl galimų RW klasifikavimo schemų, siūloma nustatyti ribas, pagal kurias įvairios agregatinės būsenos atliekos vienaip ar kitaip priskiriamos RW, remiantis specifine technogeninių radionuklidų veikla. kurioje leidžiamas neribotas medžiagų naudojimas (OSPORB-99/2010 3 priedas);
Nurodytos vertės yra leistini monofaktorinės apšvitos lygiai (vienam radionuklidui, patekimo keliui arba išorinės apšvitos tipui), kurie yra išvesti iš pagrindinių dozės ribų. Jie gana dažnai keičiasi dėl radiobiologinių modelių ir dozimetrinės bazės tobulinimo. Atsižvelgiant į tai, Rusijos Federacijos Vyriausybės nutarime dėl radioaktyviųjų atliekų klasifikavimo būtina nurodyti, kad šių kiekių vertės yra nustatytos sanitarinėse taisyklėse ir normose.
Nustatant įvairių agreguotų būsenų atliekų klasifikavimo į RW ribas, reikia vadovautis racionaliu išteklių, skirtų radioaktyviųjų atliekų laidojimo problemai Rusijoje spręsti, panaudojimu, besąlygiškai laikantis šiuolaikinių saugos reikalavimų personalui, visuomenei ir aplinkai. . Esant ribotiems ištekliams ir didžiuliam RW kiekiui, dirbtinis jų padidinimas dėl nepagrįsto atliekų priskyrimo RW ribų sumažinimo neišvengiamai sukels jėgų ir priemonių išsklaidymą, padidėjimą, o ne problemų sprendimą. Akivaizdu, kad šiuo atveju biudžeto plėtra atsiras brangiai šalinant atliekas, kuriose yra nepavojingų radionuklidų kiekių. Todėl sprendimai dėl šių ribų turi būti patikrinti ir gerai pagrįsti, atsižvelgiant į nevienalyčius veiksnius.
Autoriai
 |
Literatūra
1. 2011 m. liepos 11 d. Federalinis įstatymas Nr. 190-FZ „Dėl radioaktyviųjų atliekų tvarkymo ir tam tikrų teisės aktų Rusijos Federacija".
2. "Rusijos Federacijos baudžiamasis kodeksas" Nr. 63-FZ, 1996 m. birželio 13 d. (su pakeitimais, padarytais 2011 m. gruodžio 7 d.), su pakeitimais ir papildymais, galioja nuo 2011 m. gruodžio 19 d.
3. Tarptautinė atominės energijos agentūra. Radioaktyviųjų atliekų saugos standartų klasifikatorius, Bendrasis saugos vadovas, Nr. GSG-1, TATENA, Viena, 2009 m.
4. TATENA saugos klausimų žodynas. Branduolinės saugos ir radiacinės saugos srityje vartojama terminija. – 2007 m.
5. Saugos reikalavimų projektas: Radiacinė sauga ir Radiacijos šaltinių sauga: Tarptautiniai pagrindiniai saugos standartai Patikslintas TATENA saugos serijos Nr. 115 leidimas.
6. Tarptautinė atominės energijos agentūra. Išskyrimo koncepcijų taikymas, išimčių leidimas, saugos vadovas Nr. RS-G-1.7, TATENA, Viena, 2004 m.
7. Tarptautinė atominės energijos agentūra. Veiklos koncentracijos lygių pašalinimo, išimčių ir leidimų išvedimas, ataskaitos projektas, TATENA, Viena, 2004 m.
8. SP 2.6.1.2612-10 Pagrindinės sanitarinės radiacinės saugos užtikrinimo taisyklės (OSPORB-99).
9 SanPiN 2.6.1.2523-09 Radiacinės saugos standartai (NRB-99/2009).
10. SP 2.6.6.2572-2010 Sanitarinės taisyklės „Radiacinės saugos užtikrinimas apdorojant atominių elektrinių atliekas, kuriose yra technogeninių radionuklidų“.
11. R 2.6.5.04 - 08. Rekomendacijos „Federalinės valstybinės vieningos įmonės „Šiaurės federalinė radioaktyviųjų atliekų tvarkymo įmonė“ pramonės atliekų tvarkymo higienos reikalavimai (R ONAO SevRAO-08).
12. NP 058-04. Sauga tvarkant radioaktyviąsias atliekas. Bendrosios nuostatos.
13. Tarptautinė atominės energijos agentūra. Atominių elektrinių projektavimo radiacinės saugos aspektai, saugos vadovas Nr.NS-G-1.13, TATENA, Viena, 2005 m.
14. Valstybinės korporacijos „Rosatom“ projektų biuro „Radioaktyviųjų atliekų tvarkymo sistemos sukūrimas“ priedas prie UAB „Rosenergoatom“ rašto (21 d. Nr. 9/04/1439). /2012).
15. Tarptautinė atominės energijos agentūra. Radioaktyviųjų išmetimų į aplinką norminė kontrolė, saugos vadovas Nr. WS-G-2.3, TATENA, Viena (2000).
Daugelį metų daugelyje šalių buvo įprasta išmesti skystas ir kietas radioaktyviąsias atliekas į jūras ir upes. Skystos radioaktyviosios atliekos buvo užpilamos supakuotos į konteinerius arba vamzdynais išpilamos į natūralius vandens telkinius. JAV ir Vakarų Europos šalys savo radioaktyviąsias atliekas (RW) užtvindė Ramiojo vandenyno šiaurės rytinėje dalyje, Atlanto šiaurės rytų ir šiaurės vakarų sektoriuose.
iki didelės taršos jūrinė aplinka vadovavo Vakarų Europos įmonių, perdirbančių panaudotą branduolinį kurą (PBK), darbui. Aukščiausia vertė turi dvi britų įmones (Sellafield ir Dawnrey) bei prancūzų „Cogema“, įsikūrusias Ag kyšulyje (2.8 pav.). Pavyzdžiui, nuo 1951 metų Airijos jūros rytinėje pakrantėje įsikūrusiame komplekse Sellafield buvo vykdomi planiniai mažo aktyvumo skystų atliekų išmetimai vamzdynais į Airijos jūrą. Dar dvi didelės Europos įmonės prisidėjo žymiai mažiau prie aplinkos taršos dirbtiniais radionuklidais (2,3% a-spinduliuojantiems ir 12% (1-spinduliai, ne).
Ryžiai. 2.8. Europos branduolinio kuro perdirbimo įrenginiai: 1 - Sellafield, 2 - Cape Ag, 3 - Dounray skaičiavimo tritis, nuo viso Europos įmonių sumažėjo iki 1984 m. pabaigos).
Ant pav. 2.9 paveiksle parodyti metinio 137 Cs išmetimo iš Sellafield įrenginio pokyčiai. Didžiausias p-spinduliuojančių radionuklidų išmetimas įvyko 1975 m. (9 PBq), o a-spinduliuojančių – 1973 m. (180 TBq). Bendra išleidimo veikla 1952-1994 m apskaičiuota 39 PBq 3 N, 41 PBq 137 Cs, 6 PBq l34 Cs, 6 PBq 90 Sr, 120 TBq 238 Pu, 610 TBq 239.240r 1(
Tolesnę radionuklidų, išleidžiamų į Airijos jūrą ir Lamanšo sąsiaurį, migraciją lemia vyraujančios srovės. Aplink JK iš pietų ir rytų radionuklidai patenka į Šiaurės jūrą, o paskui per Danijos sąsiaurius prasiskverbia į Baltijos jūrą. Nemaža dalis radionuklidų juda šiaurės vakarine Norvegijos pakrante, kur yra padalinta į dvi pagrindines atšakas, kurių viena nukreipta į vakarus nuo Svalbardo, kita – į Barenco jūrą. Vidutiniškais vertinimais, radionuklidų su vandens masėmis pernešimo iš Selafildo į Barenco ir Karos jūras laikas yra 5-6 metai.
Sovietų Sąjunga naudojama kaip karinio jūrų laivyno ir civilių radioaktyviųjų atliekų laidojimo vieta branduoliniai laivynai Kara ir Barenco jūros bei Tolimųjų Rytų jūros. Taigi, Abrosimovo įlankoje ( rytu pakrante Novaja Zemlya) nuo 1965 m., trys reaktoriai su panaudotu branduoliniu kuru, penki reaktoriai be kuro, keturi laivai ir didelis skaičius plieniniai konteineriai su radioaktyviosiomis atliekomis (2.11 pav.). Civolkų įlankoje 1967 m
Ryžiai. 2.9. Metinis 137 Cs išmetimas į Airijos jūrą iš Sellafield komplekso
Ryžiai. 2.10.bet - 129 1, 1990–1997 m., b- "Ts, 1978-1997, į - 237 Np, 1978–1997, G- plutonio a skleidžiančių izotopų suma, 1978–1997 m.
buvo numestas ledlaužio Lenino ekrano mazgas, kuriame buvo panaudotas branduolinis kuras. 1981 metais Stepovo įlankoje buvo nuskandintas branduolinis povandeninis laivas K-27 su dviem reaktoriais, prikrautais kuru. Šios įlankos vidinėje dalyje buvo užtvindyti konteineriai su radioaktyviosiomis atliekomis. Kietos atliekos taip pat buvo palaidotos Novaja Zemljos įduboje ir netoli Kolguevo salos. RW potvynių vietų gylis Karos jūroje neviršijo 380 metrų, o tai prieštarauja Londono konvencijos reikalavimams. Bendro į Karos ir Barenco jūras išmestų radionuklidų kiekio vertinimai yra prieštaringi.
Nuo 1992 metų buvo vykdoma ne viena Rusijos ir Norvegijos jūrų ekspedicija, kurios tikslas buvo ištirti Karos jūroje nuskendusius objektus ir nustatyti galimus radionuklidų nuotėkius. Deja, atlikus darbus pavyko nustatyti tik dalies objektų vietą. Taip, kol kas
Ryžiai. 2.11.Radioaktyviųjų atliekų laidojimo vietų Karos ir Barenco jūrose išdėstymo schema: 1 - Novaja Zemljos įduba,
- 2 – Abrosimovo įlanka, 3 – Stepovo įlanka, 4 – Civolki įlanka,
- 5 – Ogos įlanka, 6 – Sedovo įlanka, 7 – Prosperity Bay,
- 8 - Srovių įlanka, 9 - netoli apie. Kolguevas
ledlaužio „Leninas“ reaktoriaus nerasta. Dirbtinių radionuklidų nuotėkių buvimą liudija didelis technogeninių radionuklidų (137 Cs, 60 Co, 239 - 240 Pu, 90 Sr) kiekis dugno nuosėdose šalia užliejamų objektų. Tačiau aplinkos tarša yra vietinė. Taigi vidutinis radionuklidų lygis Abrosimovo įlankos vandenyje ir nuosėdose tam tikru atstumu nuo užliejamų objektų atitinka atvirą Karos jūros dalį, o šalia užliejamų konteinerių l37Cs kiekis dugno nuosėdose siekia 31 kBq/kg. . Taigi nuotėkis už konteinerių yra akivaizdus (2.12 pav.).
Netolygus radioaktyvumo pasiskirstymas dugno nuosėdose (tiek vertikaliai, tiek horizontaliai) rodo „karštų“ dalelių buvimą, tai patvirtina autoradiografija ir kiti metodai. Nuoseklus išplovimas parodė, kad pagrindinė cezio-137 dalis yra stipriai susieta su kietąja faze, o 40% stroncio-90 yra gana judrios formos. Buvo ištirtas
Ryžiai. 2.12.
- 1,2 - užtvindyti reaktoriai, 3, 4, 6 - užtvindyti laivai,
- 5 - konteineriai su radioaktyviosiomis atliekomis)