Критерії щодо перетворення об'єкта "Укриття" на екологічно безпечну систему
Проведено аналіз критеріїв розподілу радіоактивних відходів (РАВ) об’єкта «Укриття» на довго- та короткоіснуючі та за активністю. Показано, що до короткоіснуючих РАВ належать низькоактивні та незначна частина середньоактивних відходів. Сотні тисяч кубічних метрів РАВ на верхніх відмітках належать до...
Gespeichert in:
Datum: | 2015 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України
2015
|
Schriftenreihe: | Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127709 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Критерії щодо перетворення об'єкта "Укриття" на екологічно безпечну систему / В.Г. Батій, В.В. Єгоров, В.М. Рудько, В.М. Щербін // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля: наук.-техн. зб. — 2015. — Вип. 24. — С. 85-91. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-127709 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1277092017-12-27T03:02:45Z Критерії щодо перетворення об'єкта "Укриття" на екологічно безпечну систему Батій, В.Г. Єгоров, В.В. Рудько, В.М. Щербін, В.М. Проблеми Чорнобиля Проведено аналіз критеріїв розподілу радіоактивних відходів (РАВ) об’єкта «Укриття» на довго- та короткоіснуючі та за активністю. Показано, що до короткоіснуючих РАВ належать низькоактивні та незначна частина середньоактивних відходів. Сотні тисяч кубічних метрів РАВ на верхніх відмітках належать до довгоіснуючих середньоактивних відходів і організація їхнього захоронення в стабільних геологічних формаціях є нереалістичною задачею. Запропоновано створити спеціальне сховище для таких РАВ, а в стабільних геологічних формаціях захоронювати тільки високоактивні відходи. Выполнен анализ критериев разделения радиоактивных отходов (РАО) объекта "Укрытие" на долго- и краткосуществующие и по их активности. Показано, что к краткосуществующим РАО принадлежат низкоактивные и незначительная часть среднеактивных отходов. Сотни тысяч кубических метров РАО на верхних отметках принадлежат к долгосуществующим среднеактивным отходам. Организация захоронения таких отходов в стабильных геологических формациях является нереалистичной задачей. Предложено создать специальное хранилище для таких РАО, а в стабильных геологических формациях захоранивать только высокоактивные отходы. The analysis of criteria of division of radioactive wastes (RAW) of object "Ukryttya" is executed on short-lived and long-lived, and their activity. It is shown that to short-lived RAW underactive belong and insignificant part of medium-activity waste. Hundreds of thousands of m3 of RAW on overhead marks belong to long-lived medium-activity wastes. Organization of burial place of such wastes in stable geological structures is an unrealistic task. It is suggested to create the special depository for such RAW, and buried in stable geological structures high-activity wastes only. 2015 Article Критерії щодо перетворення об'єкта "Укриття" на екологічно безпечну систему / В.Г. Батій, В.В. Єгоров, В.М. Рудько, В.М. Щербін // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля: наук.-техн. зб. — 2015. — Вип. 24. — С. 85-91. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. 1813-3584 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127709 621.039.7 uk Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Проблеми Чорнобиля Проблеми Чорнобиля |
spellingShingle |
Проблеми Чорнобиля Проблеми Чорнобиля Батій, В.Г. Єгоров, В.В. Рудько, В.М. Щербін, В.М. Критерії щодо перетворення об'єкта "Укриття" на екологічно безпечну систему Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля |
description |
Проведено аналіз критеріїв розподілу радіоактивних відходів (РАВ) об’єкта «Укриття» на довго- та короткоіснуючі та за активністю. Показано, що до короткоіснуючих РАВ належать низькоактивні та незначна частина середньоактивних відходів. Сотні тисяч кубічних метрів РАВ на верхніх відмітках належать до довгоіснуючих середньоактивних відходів і організація їхнього захоронення в стабільних геологічних формаціях є нереалістичною задачею. Запропоновано створити спеціальне сховище для таких РАВ, а в стабільних геологічних формаціях захоронювати тільки високоактивні відходи. |
format |
Article |
author |
Батій, В.Г. Єгоров, В.В. Рудько, В.М. Щербін, В.М. |
author_facet |
Батій, В.Г. Єгоров, В.В. Рудько, В.М. Щербін, В.М. |
author_sort |
Батій, В.Г. |
title |
Критерії щодо перетворення об'єкта "Укриття" на екологічно безпечну систему |
title_short |
Критерії щодо перетворення об'єкта "Укриття" на екологічно безпечну систему |
title_full |
Критерії щодо перетворення об'єкта "Укриття" на екологічно безпечну систему |
title_fullStr |
Критерії щодо перетворення об'єкта "Укриття" на екологічно безпечну систему |
title_full_unstemmed |
Критерії щодо перетворення об'єкта "Укриття" на екологічно безпечну систему |
title_sort |
критерії щодо перетворення об'єкта "укриття" на екологічно безпечну систему |
publisher |
Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України |
publishDate |
2015 |
topic_facet |
Проблеми Чорнобиля |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127709 |
citation_txt |
Критерії щодо перетворення об'єкта "Укриття" на екологічно безпечну систему / В.Г. Батій, В.В. Єгоров, В.М. Рудько, В.М. Щербін // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля: наук.-техн. зб. — 2015. — Вип. 24. — С. 85-91. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
series |
Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля |
work_keys_str_mv |
AT batíjvg kriterííŝodoperetvorennâobêktaukrittânaekologíčnobezpečnusistemu AT êgorovvv kriterííŝodoperetvorennâobêktaukrittânaekologíčnobezpečnusistemu AT rudʹkovm kriterííŝodoperetvorennâobêktaukrittânaekologíčnobezpečnusistemu AT ŝerbínvm kriterííŝodoperetvorennâobêktaukrittânaekologíčnobezpečnusistemu |
first_indexed |
2025-07-09T07:33:59Z |
last_indexed |
2025-07-09T07:33:59Z |
_version_ |
1837153850947010560 |
fulltext |
КРИТЕРІЇ ЩОДО ПЕРЕТВОРЕННЯ ОБ'ЄКТА "УКРИТТЯ"
________________________________________________________________________________________________________________________
ISSN 1813-3584 ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ 2015 ВИП. 24 85
УДК 621.039.7
В. Г. Батій, В. В. Єгоров, В. М. Рудько, В. М. Щербін
Інститут проблем безпеки АЕС НАН України, вул. Кірова, 36а, Чорнобиль, 07270, Україна
КРИТЕРІЇ ЩОДО ПЕРЕТВОРЕННЯ ОБ'ЄКТА "УКРИТТЯ"
НА ЕКОЛОГІЧНО БЕЗПЕЧНУ СИСТЕМУ
Проведено аналіз критеріїв розподілу радіоактивних відходів (РАВ) об’єкта «Укриття» на довго- та ко-
роткоіснуючі та за активністю. Показано, що до короткоіснуючих РАВ належать низькоактивні та незначна
частина середньоактивних відходів. Сотні тисяч кубічних метрів РАВ на верхніх відмітках належать до довгоі-
снуючих середньоактивних відходів і організація їхнього захоронення в стабільних геологічних формаціях є
нереалістичною задачею. Запропоновано створити спеціальне сховище для таких РАВ, а в стабільних геологіч-
них формаціях захоронювати тільки високоактивні відходи.
Ключові слова: радіоактивні відходи, об’єкт «Укриття», захоронення, критерії приймання, довгоіснуючі
відходи, короткоіснуючі відходи.
Вступ
Головним джерелом небезпеки об'єкта "Укриття" ЧАЕС є скупчення паливовмісних матеріа-
лів (ПВМ) [1], що утворились унаслідок запроектної аварії на 4-му енергоблоці.
Зосереджені в об'єкті "Укриття" ПВМ за своїм станом і складом є довгоіснуючими радіоакти-
вними відходами (РАВ). Деякі скупчення ПВМ є потенційно ядерно-небезпечними. Тобто якщо ПВМ
залишатимуться всередині об'єкта "Укриття" в неконтрольованому стані, він взагалі ніколи не зможе
бути звільнений від ядерного регулювання та контролю [2].
Вилучення ПВМ на сьогодні вважається умовою перетворення об'єкта "Укриття" на екологіч-
но безпечну систему та зняття його з експлуатації [3]. Перехід до зняття з експлуатації об'єкта "Ук-
риття" може вважатися завершеним лише тоді, коли ПВМ будуть переведені в ядерно-безпечний стан
та поставлені на контрольоване зберігання або передані на захоронення у стабільних геологічних фо-
рмаціях.
На даний час розпочалася практична діяльність із перетворення об'єкта "Укриття" на екологі-
чно безпечну систему. Ця діяльність здійснюється відповідно до вимог законів України [4, 5] та
"Стратегії перетворення об’єкта "Укриття" [3].
Перетворення об'єкта "Укриття" на екологічно безпечну систему досягається шляхом реаліза-
ції трьох основних етапів [3].
Етап 1 - стабілізація стану існуючого об'єкта, підвищення експлуатаційної надійності та дов-
говічності конструкцій та систем, що забезпечують стабілізацію та контроль показників безпеки об'є-
кта "Укриття".
Етап 2 - створення додаткових захисних бар'єрів (у першу чергу конфайнмента), що забезпе-
чують необхідні умови для демонтажу нестабільних будівельних конструкцій та технічної діяльності
на етапі 3 та безпеку персоналу, населення та довкілля, підготовчі інженерно-технічні роботи, спря-
мовані на розроблення технологій вилучення з об'єкта "Укриття" ПВМ на етапі 3, створення інфра-
структури для поводження з РАВ об'єкта "Укриття";
Етап 3 - вилучення з об'єкта "Укриття" ПВМ та інших довгоіснуючих РАВ, їхнє кондицію-
вання з подальшим зберіганням і захороненням у сховищах РАВ відповідно до діючих стандартів,
зняття з експлуатації об'єкта "Укриття".
Наразі в рамках міжнародного проекту "План здійснення заходів на об`єкті "Укриття" (ПЗЗ)
завершено роботи, пов'язані зі стабілізацією будівельних конструкцій об'єкта "Укриття", будується
новий безпечний конфайнмент (НБК), розроблено концептуальні рішення щодо демонтажу нестабі-
льних конструкцій об'єкта "Укриття" за допомогою систем та обладнання НБК.
Однак у ході реалізації ПЗЗ питання, що стосуються розробки стратегії та технологій вилу-
чення ПВМ з об'єкта "Укриття", були виключені з розгляду. Практично не проводилися роботи щодо
опрацювання рішень із вилучення ПВМ з об'єкта "Укриття", подальшого поводження з ними, включ-
но до розміщення в тимчасових сховищах або захоронення.
У даній роботі обґрунтовуються можливі діапазони РАВ, вилучення яких з об'єкта "Укриття"
дозволить перетворити його на екологічно безпечну систему.
© В. Г. Батій, В. В. Єгоров, В. М. Рудько, В. М. Щербін, 2015
В. Г. БАТІЙ, В. В. ЄГОРОВ, В. М. РУДЬКО, В. М. ЩЕРБІН
____________________________________________________________________________________________________________
ISSN 1813-3584 ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ 2015 ВИП. 24 86
Критерії розділення потоків коротко- та довгоіснуючих,
середньоактивних та високоактивних РАВ
Для оцінки критеріїв розділення потоків короткоіснуючих низько- та середньоактивних РАВ,
що будуть направлятись на захоронення у приповерхневих сховищах, та довгоіснуючих РАВ, що бу-
дуть направлятись на довготермінове зберігання з наступним захороненням у стабільних геологічних
формаціях, доцільно використати критерії приймання на приповерхневому сховищі комплексу виро-
бництв «Вектор» (КВ «Вектор») [6], оскільки там можуть приймати на захоронення тільки короткоіс-
нуючі низько- та середньоактивні РАВ.
В якості головного параметра, що буде аналізуватися, доцільно використати масовий вміст
урану C(U) % у РАВ, оскільки дані по кількості ПВМ у різних приміщеннях наведено в одиницях ма-
си урану [1]. Крім того, радіонуклідний склад РАВ об'єкта "Укриття" наводиться в одиницях питомої
активності Бк/г(U) [1].
Для нуклідів, що є визначальними для екологічної безпеки РАВ об'єкта "Укриття" (середньо-
паливний склад, перерахований на 2050 р.), був розрахований (рис. 1) вміст урану в РАВ, при якому
питома активність радіонукліда дорівнює критерію приймання на КВ «Вектор». Найбільш критичним
(мінімальне з усіх радіонуклідів значення вмісту урану в РАВ 3·10-4 %) виявився 241Am (критерій
приймання 87,6 Бк/г)/
Оцінки, отримані на основі розрахунків
за методом Монте-Карло [7], показали, що по-
тужність експозиційної дози (ПЕД) на поверх-
ні 200 л бочки з такими РАВ буде становити
(на 2050 р.) приблизно 3 мР/год. Отже, викона-
ти первинне сортування за ПЕД в умовах гам-
ма-фону центрального залу (ЦЗ) (гамма-фон до
500 Р/год на 2050 р.) буде практично немож-
ливо.
Те, що найбільш критичним виявився
саме 241Am, а не будь-який інший трансурано-
вий радіонуклід, може бути використано у
процесі сортування поза межами ЦЗ, тому що
дозволить уточнювати кореляційні відношення
між вмістом 241Am та 137Cs (виміряти вміст
якого в контейнері з РАВ простіше за все) за
допомогою гамма-спектрометрії без застосу-
вання радіохімічних методів.
Рис. 1. Вміст урану в РАВ, при якому питома акти-
вність радіонукліда дорівнює критерію приймання
на КВ «Вектор».
Критерії розділення потоків середньоактивних та високоактивних РАВ
На рис. 2 показано залежність вмісту урану від сумарної питомої активності всіх альфа-
радіонуклідів у РАВ об'єкта "Укриття" та співвідношення класифікацій за активністю та часом існу-
вання. Границя розділу короткоіснуючих та довгоіснуючих РАВ відповідає сумарній питомій альфа-
активності 140 Бк/г (на 2050 р.), що відповідає вмісту урану ≈ 3·10-4 %. Видно, що короткоіснуючі
РАВ належать до низькоактивних відходів та незначної частини діапазону середньоактивних відходів
(від 10 до 140 Бк/г). Більша частина діапазону середньоактивних відходів (від 140 до 105 Бк/г) та всі
високоактивні відходи належать до довгоіснуючих РАВ. Границя розділу середньоактивних та висо-
коактивних відходів - вміст урану ≈ 0,2 %. ПЕД на поверхні бочки з такими РАВ буде близько 2 Р/год
(на 2050 р). Отже, високоактивні відходи від середньоактивних відходів реально відділяти навіть в
умовах ЦЗ (з використанням колімованих дозиметрів).
Оцінка характеристик РАВ ЦЗ
Як було показано в [2], найбільш проблемною є зона вилучення ПВМ із ЦЗ та сумісних при-
міщень. Вона характеризується найбільшою кількістю ПВМ та супутніх РАВ та найбільшою їхньою
неоднорідністю.
1
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
Довго-
існуючі
РАВ
Коротко-
існуючі
РАВ
Вміст U в РАВ, %
КРИТЕРІЇ ЩОДО ПЕРЕТВОРЕННЯ ОБ'ЄКТА "УКРИТТЯ"
____________________________________________________________________________________________________________
ISSN 1813-3584 ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ 2015 ВИП. 24 87
Згідно з [1, 8], кількість паливного пилу в підпокрівельному просторі є від 1 до 5 т (U). Щіль-
ність нефіксованого поверхневого забруднення ураном, що містяться в пилу ЦЗ, знаходиться в інтер-
валі 1 - 200 мг/м2, середня щільність 37 мг/м2, відношення фіксованого забруднення до повного за-
бруднення близько 2 %. Таким чином, щільність повного поверхневого забруднення ураном знахо-
диться в інтервалі 0,05 - 10 г/м2, середня щільність дорівнює 1,85 г/м2.
Рис. 2. Залежність вмісту урану від сумарної питомої активності всіх альфа-радіонуклідів у РАВ
об'єкта "Укриття".
Як було показано в [9], загальна маса засипки при ліквідації аварії становить до 15 тис. т. Як-
що прийняти (консервативно), що 5 т паливного пилу забруднило засипку, то середній вміст урану в
засипці буде 3,3·10-2 %. Якщо вважати, що неоднорідність забруднення засипки така ж, як неоднорід-
ність поверхневого забруднення, то вміст урану в засипці змінюється в інтервалі від 8,9·10-4 до
1,8·10-1 %. З цього випливає, що вся засипка повинна бути віднесена до довгоіснуючих середньоакти-
вних відходів: вміст урану вище 3·10-4 % (границя розділу короткоіснуючих та довгоіснуючих РАВ)
та менше 2,0·10-1 % (границя розділу середньоактивних та високоактивних відходів). Враховуючи
консервативність наведених оцінок (використовувалося максимальне значення, а крім того частина
пилу знаходиться на будівельних конструкціях та обладнанні), можна стверджувати, що в самій заси-
пці високоактивних відходів немає (за винятком окремих фрагментів активної зони під засипкою).
Для аналізу критеріїв розподілу потоків короткоіснуючих та довгоіснуючих РАВ у випадку
поверхнево забруднених РАВ була, як приклад, використана спрощена модель: фрагмент крупнога-
баритного обладнання або металоконструкцій (матеріал – сталь, питома маса 7,86 г/см3) або залізобе-
тонних конструкцій (матеріал – бетон, питома маса 1,8 г/см3). Було проаналізовано два випадки –
фрагмент забруднений з усіх сторін і торцеві поверхні не забруднені (наприклад, при вирізанні фраг-
мента з конструкції).
Для кожного рівня поверхневого забруднення ураном знаходилася гранична товщина, коли
вміст урану досягав величини 3·10-4 %, тобто границі між короткоіснуючими та довгоіснуючими
РАВ. Для рішення такої задачі необхідно побудувати функцію залежності товщини фрагмента від
щільності поверхневого забруднення при фіксованій величині вмісту урану у фрагменті с = 3·10-4 %.
Вміст урану можна виразити як
M
m
c U= , (1)
де mU – маса пилу, що містіть уран на поверхні конструкції, г; М - загальна маса конструкції, г.
Маса пилу дорівнює
,SdmU ⋅= (2)
0,2 %
Низькоактивні
РАВ
1
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
10
102
10-6
10-7
10-1 1 10 102 103 104 105 106 107 4,66·107
Середньоактивні
РАВ
Високоактивні
РАВ
Довгоіснуючі РАВ
Короткоіснуючі РАВ
Питома альфа-активність радіонуклідів у РАВ, Бк/г
Вміст U в РАВ, %
В. Г. БАТІЙ, В. В. ЄГОРОВ, В. М. РУДЬКО, В. М. ЩЕРБІН
____________________________________________________________________________________________________________
ISSN 1813-3584 ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ 2015 ВИП. 24 88
де d – щільність повного поверхневого забруднення ураном, г/м2, S – площа забрудненої поверхні
конструкції, м2.
Якщо торцева поверхня конструкції не є забрудненою, то
abS 2= , (3)
де a і b – довжина та ширина конструкції, м.
Виходячи з формул (1 – 3), можна записати
c
bad
M
⋅⋅⋅= 2
. (4)
З іншого боку, можна записати, що
hbaM ⋅⋅⋅⋅= ρ610 , (5)
де h – товщина конструкції, м, ρ – щільність матеріалу конструкції, т/м3.
Коефіцієнт 106 враховує переведення тонни в грами.
Виходячи з формул (4) та (5),
.
10
2
6 ρ⋅⋅
⋅⋅=
c
bad
h (6)
У випадку, коли торці теж забруднені, площа забрудненої поверхні конструкції складається з
верхньої і нижньої поверхонь та площі торців:
( )bahabS +⋅+= 22 . (7)
Проводячи аналогічні перетворення, отримуємо
( )badc
d
h
/1/1210
2
6 +⋅−⋅⋅
=
ρ
. (8)
Видно, що для конструкцій з великою площею формула (8) наближається до формули (6),
тобто зникає залежність від a та b (площею забруднених торців можна знехтувати).
Залежність граничної (довгоіснуючі – короткоіснуючі РАВ за критерієм питомої активності)
товщини сталевого фрагмента (розміром 1×1 м із забрудненою торцевою поверхнею) від щільності
поверхневого забруднення наведено на рис. 3. Видно, що навіть при мінімальній щільності забруд-
нення до короткоіснуючих РАВ можуть бути віднесені тільки дуже масивні конструкції, товщиною
більше 5 см (усі інші конструкції будуть віднесені до довгоіснуючих РАВ). Реально це може означа-
ти, що до короткоіснуючих РАВ зможуть бути віднесені тільки масивні фрагменти розвантажуваль-
но-завантажувальної машини, мостового крану тощо. Більшість металевих конструкцій буде віднесе-
но до довгоіснуючих РАВ.
Аналогічна залежність для залізобетонного фрагмента наведено на рис. 4. Видно, що навіть
при мінімальній щільності забруднення до короткоіснуючих РАВ можуть бути віднесені тільки дуже
масивні конструкції товщиною більше 20 - 30 см. Забруднені з усіх сторін фрагменти залізобетонних
конструкцій будуть віднесені до довгоіснуючих РАВ (середня щільність забруднення в ЦЗ 1,85 г/м2).
Рис. 3. Залежність граничної товщини сталевого
фрагмента (випадок із забрудненими торцевими
поверхнями) від щільності поверхневого
забруднення.
Рис. 4. Залежність граничної товщини залізобетон-
ного фрагмента (випадок із забрудненими торцеви-
ми поверхнями) від щільності поверхневого
забруднення.
КРИТЕРІЇ ЩОДО ПЕРЕТВОРЕННЯ ОБ'ЄКТА "УКРИТТЯ"
________________________________________________________________________________________________________________________
ISSN 1813-3584 ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ 2015 ВИП. 24 85
Аналогічний аналіз було проведено для визначення критеріїв розділення на високоактивні та
середньоактивні РАВ (вміст урану 0,2 %).
На рис. 5 наведено відповідні залежності для металевих фрагментів, на рис. 6 – для залізобе-
тонних фрагментів.
Рис. 5. Залежність граничної товщини сталевого
фрагмента від щільності поверхневого
забруднення.
Рис. 6. Залежність граничної товщини залізобетон-
ного фрагмента від щільності поверхневого
забруднення.
З наведених даних видно, що до високоактивних відходів буде належати тільки дуже незнач-
на частина поверхнево забруднених РАВ.
На основі проведеного аналізу можна зробити висновок, що використання існуючих норм
приводить до того, що до довгоіснуючих РАВ потрібно віднести значну частину РАВ об’єкта «Ук-
риття» з багатьма його будівельними конструкціями. Організація тимчасового зберігання з наступ-
ним захороненням такої кількості (десятки тисяч кубічних метрів) РАВ є нереальною задачею. Доці-
льно поставити задачу організації спеціального сховища та спеціальних умов для захоронення низь-
коактивних та середньоактивних відходів об’єкта «Укриття» з вмістом урану до 0,2 %. Тимчасовому
зберіганню підлягають високоактивні відходи з вмістом урану більше 0,2 %, у тому числі ПВМ (вміст
урану більше 1%).
Висновок
1. Розраховано вміст урану в РАВ, при якому питома активність радіонуклідів, визначальних
для екологічної безпеки РАВ об’єкта «Укриття», дорівнює критерію приймання на приповерхневому
сховищі КВ «Вектор». Критерії приймання є критерієм розподілу потоків короткоіснуючих низькоак-
тивних і середньоактивних відходів та довгоіснуючих РАВ.
2. Найбільш критичним радіонуклідом (мінімальне з усіх значення вмісту урану в РАВ
3·10-4 %) є 241Am (критерій приймання 87,6 Бк/г).
3. Використання 241Am у процесі сортування РАВ поза межами ЦЗ дозволить уточнювати ко-
реляційні відношення між вмістом 241Am та 137Cs за допомогою гамма-спектрометрії без застосування
радіохімічних методів.
4. На основі аналізу залежності вмісту урану від сумарної питомої активності всіх альфа-
радіонуклідів у РАВ показано співвідношення класифікацій за активністю та часом існування. Гра-
ниця розділу короткоіснуючих та довгоіснуючих РАВ відповідає сумарній питомій альфа-активності
140 Бк/г.
5. Показано, що до короткоіснуючих РАВ належать низькоактивні та незначна частина серед-
ньоактивних відходів. Більша частина середньоактивних відходів та високоактивні відходи належать
до довгоіснуючих РАВ. Границя розділу середньоактивних та високоактивних відходів - вміст урану
≈ 0,2 %.
6. Аналіз даних по забрудненню в ЦЗ показав, що середній вміст урану в засипці 3,3·10-2
% і
він змінюється в інтервалі від 8,9·10-4 до 1,8·10-1 %. З цього витікає, що вся засипка повинна бути від-
несена до довгоіснуючих середньоактивних відходів: вміст урану вище 3·10-4 % та менше 2,0·10-1%.
7. Аналіз поверхнево забруднених фрагментів конструкцій та обладнання показав, що навіть
при мінімальній щільності забруднення до короткоіснуючих РАВ можуть бути віднесені тільки окре-
мі найбільш масивні конструкції. Більшість конструкцій буде віднесено до довгоіснуючих РАВ. По-
В. Г. БАТІЙ, В. В. ЄГОРОВ, В. М. РУДЬКО, В. М. ЩЕРБІН
____________________________________________________________________________________________________________
ISSN 1813-3584 ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ 2015 ВИП. 24 90
казано, що до високоактивних РАВ буде належати тільки дуже незначна частина поверхнево забруд-
нених фрагментів конструкцій.
8. На основі проведеного аналізу зроблено висновок, що використання існуючих норм приво-
дить до того, що до довгоіснуючих РАВ потрібно віднести значну частину РАВ об’єкта «Укриття»,
включно з багатьма його будівельними конструкціями. Організація тимчасового зберігання з наступ-
ним захороненням такої кількості РАВ є нереальною задачею.
9. Враховуючі особливий статус забрудненої території навколо ЧАЕС, можна ставити задачу
організації спеціального підземного (але не обов’язково в стабільних геологічних формаціях) схови-
ща та спеціальних умов для захоронення довгоіснуючих середньоактивних РАВ об’єкта «Укриття» з
вмістом урану від 3·10-4 до 0,2 %.
10. Тимчасовому зберіганню з подальшим захороненням у стабільних геологічних формаціях
підлягають тільки високоактивні РАВ з вмістом урану більше 0,2 %, у тому числі ПВМ (вміст урану
більше 1 %).
11. Кінцевою метою перетворення об’єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему має бу-
ти його перетворення в приповерхневе сховище короткоіснуючих РАВ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ОСБ ОУ 2008. Отчет о состоянии безопасности объекта «Укрытие». - ЧАЭС, 2008. - 436 с.
2. Батий В. Г., Щербин В. Н., Щулепникова А. В. Анализ возможных путей обращения с топливосодержа-
щими материалами после завершения строительства нового безопасного конфайнмента // Проблеми без-
пеки атомних електростанції і Чорнобиля. - 2014. - Вип. 23. - С. 32 - 44.
3. Стратегия преобразования объекта «Укрытие», принятая решением Межведомственной комиссией по
комплексному решению проблем Чернобыльской АЭС, протокол № 2 от 12 марта 2001 г.
4. Закон України „Про загальні засади подальшої експлуатації і зняття з експлуатації Чорнобильської АЕС
та перетворення зруйнованого четвертого енергоблока цієї АЕС на екологічно безпечну систему”.
5. Закон України „Про загальнодержавну програму зняття з експлуатації Чорнобильської АЕС та перетво-
рення об'єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему”.
6. Критерії приймання радіоактивних відходів на захоронення в спеціально обладнаному приповерхневому
сховищі твердих радіоактивних відходів (СОПСТРВ).
7. Батий В.Г., Егоров В.В., Рудько В.М. и др. Расчет нейтронного и гамма-излучения топливосодержащих
материалов // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля. - 2004. - Вип. 1. - С. 80 - 87.
8. Анализ текущей безопасности объекта «Укрытие» и прогнозные оценки развития ситуации: Отчет о НИР
/ МНТЦ “Укрытие”. - Арх. № 3836. - Чернобыль, 2001. - 337 с.
9. Бицкий А.А., Гайко В.Б., Грищенко А.В. и др. Классификация радиоактивных материалов, находящихся в
объекте "Укрытие" как форм РАО // Отчет МНТЦ "Укрытие" НАН Украины. - Инв. 07/01. - Чернобыль,
1992. - 45 с.
В. Г. Батий, В. В. Егоров, В. М. Рудько, В. М. Щербин
Институт проблем безопасности АЭС НАН Украины, ул. Кирова, 36а, Чернобыль, 07270, Украина
КРИТЕРИИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ОБЪЕКТА "УКРЫТИЕ"
В ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНУЮ СИСТЕМУ
Выполнен анализ критериев разделения радиоактивных отходов (РАО) объекта "Укрытие" на долго- и
краткосуществующие и по их активности. Показано, что к краткосуществующим РАО принадлежат низкоак-
тивные и незначительная часть среднеактивных отходов. Сотни тысяч кубических метров РАО на верхних от-
метках принадлежат к долгосуществующим среднеактивным отходам. Организация захоронения таких отходов
в стабильных геологических формациях является нереалистичной задачей. Предложено создать специальное
хранилище для таких РАО, а в стабильных геологических формациях захоранивать только высокоактивные
отходы.
Ключевые слова: радиоактивные отходы, объект "Укрытие", захоронение, критерии принятия, долго-
существующие отходы, краткосуществующие отходы.
V. G. Batiy, V. V. Yegorov, V. M. Rudko, V. M. Shcherbin
Institute for Safety Problems of Nuclear Power Plants NAS of Ukraine, Kirova str., 36а, Chornobyl, 07270, Ukraine
CRITERIA OF TRANSFORMATION OF OBJECT "UKRYTTYA"
IN ENVIRONMENTALLY SAFE SYSTEM
The analysis of criteria of division of radioactive wastes (RAW) of object "Ukryttya" is executed on short-lived
and long-lived, and their activity. It is shown that to short-lived RAW underactive belong and insignificant part of me-
КРИТЕРІЇ ЩОДО ПЕРЕТВОРЕННЯ ОБ'ЄКТА "УКРИТТЯ"
____________________________________________________________________________________________________________
ISSN 1813-3584 ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ 2015 ВИП. 24 91
dium-activity waste. Hundreds of thousands of m3 of RAW on overhead marks belong to long-lived medium-activity
wastes. Organization of burial place of such wastes in stable geological structures is an unrealistic task. It is suggested
to create the special depository for such RAW, and buried in stable geological structures high-activity wastes only.
Keywords: radioactive wastes, object “Ukryttya", burial place, criteria of acceptance, long-lived wastes, short-
lived wastes.
REFERENCES
1. RSS Object “Shelter” 2008. Report on the state of safety object "Shelter". - ChNPP, 2008. 436 p. (Rus)
2. Batiy V. G., Shcherbin V, M., Shchulepnikova A. V. Analysis of possible ways of the fuel containing materials after
the completion of the new safe confinement construction // Problemy bezpeky atomnyh electrostantsiy i Chorno-
bylya (Problems of Nuclear Power Plants' Safety and of Chornobyl). - 2014. - Iss. 23. - P. 32 - 44. (Rus)
3. The strategy of converting an object of "Shelter", the decision-making of the Interdepartmental Commission of on
complex decision of problems of СhNPP, protocol № 2 from 12 March 2001. (Rus)
4. Law of Ukraine "On general principles of further exploitation and removal from exploitation of Chornobyl' АЕС
and transformation of the destroyed fourth power unit of this АЕС to the environmentally sound system". (Ukr)
5. Law of Ukraine "On the national program of removal from exploitation of Chornobyl' АЕС and transformation of
object of "Shelter" to the environmentally sound system". (Ukr)
6. Criteria of acceptance of radioactive wastes are on a burial place in the specially equipped near-surface depository
of hard radioactive wastes (SENDHRAW). (Ukr)
7. Batiy V. G., Yegorov V. V., Rudko V.V. et al. Estimate of neutron- and gamma radiation of fuel containing materials
// Problemy bezpeky atomnyh electrostantsiy i Chornobylya (Problems of Nuclear Power Plants' Safety and of
Chornobyl). - 2004. - Iss. 1. - P. 80 - 87. (Rus)
8. Analysis of the current safety "Shelter" and forward-looking assessment of the situation: Repor SRW/ ISTC "Shel-
ter". - Arch. № 3836. - Chornobyl, 2001. - 337 p. (Rus)
9. Bitsky A. A., Gaiko V.B., Grishchenko A.V. et al. Classification of radioactive materials in the "Shelter" as a form of
waste // Report ISTC "Shelter" NAS of Ukraine. Inv. 07/01. - Chornobyl, 1992. - 45 p. (Rus)
Надійшла 04.02.2015
Received 04.02.2015
|