Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронення

Представлена разработанная в рамках проекта INSC U4.01/08-C «Усовершенствование системы классификации РАО в Украине» схема классификации радиоактивных отходов, применение которой позволит обеспечить как следование целям и критериям безопасного захоронения, так и экономически эффективные маршруты...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2014
Hauptverfasser:	Проскура, Н.И., Шестопалов, В.М., Зинкевич, Л.И., Шибецкий, Ю.А., Алексеева, З.М., Жебровская, Е.И.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України 2014
Schriftenreihe:	Ядерна та радіаційна безпека
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97521
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:	Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронення / Н.И. Проскура, В.М. Шестопалов, Л.И. Зинкевич, Ю.А. Шибецкий, З.М. Алексеева, Е.И. Жебровская // Ядерна та радіаційна безпека. — 2014. — № 2. — С. 37-43. — Бібліогр.: 17 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-97521
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-975212016-03-29T03:03:26Z Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронення Проскура, Н.И. Шестопалов, В.М. Зинкевич, Л.И. Шибецкий, Ю.А. Алексеева, З.М. Жебровская, Е.И. Представлена разработанная в рамках проекта INSC U4.01/08-C «Усовершенствование системы классификации РАО в Украине» схема классификации радиоактивных отходов, применение которой позволит обеспечить как следование целям и критериям безопасного захоронения, так и экономически эффективные маршруты захоронения отходов с использованием оптимальных типов хранилищ. Наведено розроблену в рамках проекту INSC U4.01/08-C «Удосконалення системи класифікації РАВ в Україні» схему класифікації радіоактивних відходів, застосування якої дасть змогу забезпечити як слідування цілям і критеріям безпечного захоронення, так і економічно ефективні маршрути захоронення відходів з використанням оптимальних типів сховищ The objective of this paper is to familiarize the stakeholders with suggestions elaborated within INSC Project U4.01/08-C to update the radioactive waste classification for disposal purposes. The suggestions are based on analysis of Ukrainian radioactive waste management practices, laws and regulations in force and experience of countries with developed nuclear industry in the introduction of new classification approaches for radioactive waste disposal in different repositories. The suggested classification divides radioactive waste into classes to meet the requirements for disposal in repositories of four various types: surface repository (landfill-type facilities with limited regulatory control), near-surface repository with a system of engineered barriers, underground repository located at intermediate depths and deep geological repository. According to Ukrainian legislation, there is no prohibition on radioactive waste disposal in repositories of these types. In this regard, radioactive waste is suggested to be divided into the following classes: non-radioactive waste, natural radioactive materials (NORM), very low-level waste (VLLW), low-level waste (LLW), intermediate-level waste (ILW), high-level waste (HLW) and spent radiation sources (SRS). The authors propose approaches to determine criteria for differentiation of the classes presented in the updated classification. The updated classification is shown to provide considerable saving of efforts since radioactive waste is classified according to optimum methods of disposal and types of repositories. The economic benefit has been calculated. Steps for introduction of the updated classification into practice of radioactive waste management in Ukraine have been planned. 2014 Article Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронення / Н.И. Проскура, В.М. Шестопалов, Л.И. Зинкевич, Ю.А. Шибецкий, З.М. Алексеева, Е.И. Жебровская // Ядерна та радіаційна безпека. — 2014. — № 2. — С. 37-43. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. 2073-6231 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97521 621.039.7 ru Ядерна та радіаційна безпека Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	Представлена разработанная в рамках проекта INSC U4.01/08-C «Усовершенствование системы классификации РАО в Украине» схема классификации радиоактивных отходов, применение которой позволит обеспечить как следование целям и критериям безопасного захоронения, так и экономически эффективные маршруты захоронения отходов с использованием оптимальных типов хранилищ.
format	Article
author	Проскура, Н.И. Шестопалов, В.М. Зинкевич, Л.И. Шибецкий, Ю.А. Алексеева, З.М. Жебровская, Е.И.
spellingShingle	Проскура, Н.И. Шестопалов, В.М. Зинкевич, Л.И. Шибецкий, Ю.А. Алексеева, З.М. Жебровская, Е.И. Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронення Ядерна та радіаційна безпека
author_facet	Проскура, Н.И. Шестопалов, В.М. Зинкевич, Л.И. Шибецкий, Ю.А. Алексеева, З.М. Жебровская, Е.И.
author_sort	Проскура, Н.И.
title	Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронення
title_short	Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронення
title_full	Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронення
title_fullStr	Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронення
title_full_unstemmed	Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронення
title_sort	схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронення
publisher	Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
publishDate	2014
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97521
citation_txt	Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронення / Н.И. Проскура, В.М. Шестопалов, Л.И. Зинкевич, Ю.А. Шибецкий, З.М. Алексеева, Е.И. Жебровская // Ядерна та радіаційна безпека. — 2014. — № 2. — С. 37-43. — Бібліогр.: 17 назв. — рос.
series	Ядерна та радіаційна безпека
work_keys_str_mv	AT proskurani shemaklassifikaciiradioaktivnyhothodovdlâobespečeniâdolgosročnojbezopasnostizahoronennâ AT šestopalovvm shemaklassifikaciiradioaktivnyhothodovdlâobespečeniâdolgosročnojbezopasnostizahoronennâ AT zinkevičli shemaklassifikaciiradioaktivnyhothodovdlâobespečeniâdolgosročnojbezopasnostizahoronennâ AT šibeckijûa shemaklassifikaciiradioaktivnyhothodovdlâobespečeniâdolgosročnojbezopasnostizahoronennâ AT alekseevazm shemaklassifikaciiradioaktivnyhothodovdlâobespečeniâdolgosročnojbezopasnostizahoronennâ AT žebrovskaâei shemaklassifikaciiradioaktivnyhothodovdlâobespečeniâdolgosročnojbezopasnostizahoronennâ
first_indexed	2025-07-07T05:07:15Z
last_indexed	2025-07-07T05:07:15Z
_version_	1836963422744346624
fulltext	ISSN 2073-6237. Ядерна та радіаційна безпека 2(62).2014 37 УДК 621.039.7 Н. И. Проскура1, В. М. Шестопалов2, Л. И. Зинкевич1, Ю. А. Шибецкий2, З. М. Алексеева3, Е. И. Жебровская4 1 Государственное агентство Украины по управлению  Чернобыльской зоной отчуждения, г. Чернобыль, Украина 2 Научно-инженерный центр радиогидрогеоэкологических  полигонных исследований НАН Украины, г. Киев, Украина  3 Государственный научно-технический центр по ядерной  и радиационной безопасности, г. Киев, Украина 4 ГУ «Институт геохимии окружающей среды НАН Украины»,  г. Киев, Украина Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронения Представлена  разработанная  в  рамках  проекта  INSC  U4.01/08-C  «Усовершенствование системы классификации РАО в Украине» схема  классификации  радиоактивных  отходов,  применение  которой  позво- лит  обеспечить  как  следование  целям  и  критериям  безопасного  за- хоронения, так и экономически эффективные маршруты захоронения  отходов с использованием оптимальных типов хранилищ. К л ю ч е в ы е   с л о в а:  классификация  радиоактивных  отходов,  классы,  типы  и  категории  радиоактивных  отходов,  типы  хранилищ,  критерии безопасности. Н. І. Проскура, В. М. Шестопалов, Л. І. Зінкевич , Ю. О. Шибецький, З. М. Алєксєєва, К. І. Жебровська Схема класифікації радіоактивних відходів для забез- печення довгострокової безпеки захоронення Наведено  розроблену  в  рамках  проекту  INSC  U4.01/08-C  «Удосконалення  системи  класифікації  РАВ  в  Україні»  схему  класифіка- ції радіоактивних відходів, застосування якої дасть змогу забезпечити  як слідування цілям і критеріям безпечного захоронення, так і економіч- но  ефективні  маршрути  захоронення  відходів  з  використанням  опти- мальних типів сховищ. К л ю ч о в і   с л о в а:  класифікація  радіоактивних  відходів,  класи,  типи і категорії радіоактивних відходів, типи сховищ, критерії безпеки. © Н. И. Проскура, В. М. Шестопалов, Л. И. Зинкевич, Ю. А. Шибецкий, З. М. Алексеева, Е. И. Жебровская, 2014 С овременная практика обращения с радиоактив- ными отходами (РАО) базируется на применении различных вариантов обработки и кондициони- рования отходов, их кратковременного и дли- тельного хранения, а также возможных способов захоронения. Для достижения конечной цели обращения с радиоактивными отходами — безопасного захороне- ния — на государственном уровне определяются стратегия и последовательная политика обращения с РАО (с учетом объемов и характеристик потоков отходов), а также уста- навливаются пути их захоронения. В связи с этим особую актуальность приобретает задача внедрения классификации РАО как элемента целостной системы обращения с отхода- ми, которая учитывала бы долговременные риски захороне- ния отходов в использующихся типах хранилищ. В последние годы в Украине были предприняты шаги по оптимизации системы обращения с радиоактивными отходами, в том числе направленные на совершенствова- ние схемы классификации РАО для захоронения [1]. В 2011–2012 годах в Украине, при поддержке Евро ко- миссии в рамках Программы международного сотрудни- чества по ядерной безопасности, экспертами консорциума DBE TECHNOLOGY GmbH (Германия), ANDRA (Фран ция), COVRA (Нидерланды), ENRESA (Испания) и SKB Interna- tional AB (Швеция), с широким привлечением украин ских экспертов, реализовывался проект INSC U4.01/08-C «Усовер- шенствование системы классификации РАО в Украи не» [2]. Бенефициарами проекта выступили министерства и ве- домства, ответственные за безопасное обращение с РАО: Государственное агентство Украины по управлению зоной отчуждения, Министерство энергетики и угольной промыш- ленности Украины, Министерство здравоохранения Украины. Целью настоящей статьи является ознакомление широ- кого круга заинтересованных лиц с разработанными в рам- ках проекта INSC U4.01/08-C предложениями по модифика- ции действующей классификации РАО для их захоронения. Предложения основаны на анализе практики обращения с РАО в Украине, положениях действующих законодательно- нормативных документов, опыте стран с развитой атомной энергетикой по разработке и внедрению схем классифика- ции, нацеленных на захоронение РАО в хранилищах разного типа. В основе предложений по модификации схемы клас- сификации лежат практические потребности реализации наиболее экономичного способа изоляции отходов при ус- ловии соблюдения требуемого уровня безопасности. Приведены основные предложения по изменению дей- ствующей в Украине классификации РАО (в части, касаю- щейся их захоронения) [2], рассмотрены преимущества и выгоды внедрения данных изменений в практическую деятельность по обращению с РАО. Предпосылки к усовершенствованию схемы классификации РАО для захоронения Принятая большинством стран с развитой атомной энергетикой стратегия обращения с РАО направлена на их удержание и изоляцию от окружающей среды на период потенциальной опасности отходов. С этой целью прово- дят сбор и сортировку РАО на потоки с близкими радио- логическими характеристиками, их переработку и кон- диционирование, а также, при необходимости, хранение для последующего освобождения РАО от регулирующего контроля либо их захоронение, которое должно обеспе- чить пассивную изоляцию РАО, защиту здоровья человека и окружающей природной среды [3—5]. 38 ISSN 2073-6237. Ядерна та радіаційна безпека 2(62).2014 Н. И. Проскура, В. М. Шестопалов, Л. И. Зинкевич, Ю. А. Шибецкий, З. М. Алексеева, Е. И. Жебровская В результате исторически сложившейся практики, об- ращение с РАО на площадках атомных станций Украины, в частности сбор и сортировка, не было ориентировано на необходимость удовлетворить требования безопасности на последующих этапах обращения, в том числе при долго- временном хранении и захоронении. Аналогичная ситуа- ция сложилась и на предприятиях неядерных отраслей. До последнего времени РАО и отработанные источники ио- низирующего излучения (ОИИИ) захоранивались на пло- щадках межобластных специализированных комбинатов УкрГО «Радон» без учета и оценок возможных долговре- менных радиологических последствий захоронения. Отметим, что помимо РАО, возникающих при прак- тической деятельности, в Украине в результате аварии на Чернобыльской АЭС возникли большие объемы РАО аварийного происхождения. Последние характеризуют- ся повышенным содержанием альфа-излучающих ра- дионуклидов (РН) и сосредоточены, главным образом, в Чернобыльской зоне отчуждения (ЧЗО). На государственном уровне программными и стратеги- ческими документами Украины [6, 7] предусмотрено строи- тельство установок по переработке, хранилищ для долго- временного хранения РАО и ОИИИ, а также хранилищ для захоронения всех типов и категорий РАО, определенных действующим законодательством. При этом фактически все РАО Украины, включая отходы чернобыльского происхож- дения, планируется захоронить на территории ЧЗО. Законом Украины «Об обращении с радиоактивными отходами» [8] введено разделение отходов на два типа: краткосуществующие и долгосуществующие. Захоронение краткосуществующих РАО может осуществляться в припо- верхностных и наземных хранилищах. Долгосуществующие РАО подлежат захоронению в стабильных геологических формациях. Это положение детализировано в нормативных документах [9, 10]. Согласно «Объединенной конвенции о безопасности об- ращения с отработанным ядерным топливом и о безопас- ности обращения с радиоактивными отходами», ратифи- цированной Законом Украины [11], при обращении с РАО должен соблюдаться принцип обеспечения защиты здоро- вья человека и окружающей среды с учетом потенциальной радиологической опасности РАО в отдаленном будущем. Риски для человека от существования захоронений, в том числе в отдаленном будущем, связаны с надежно- стью изоляции РАО от доступной среды системой при- родных и искусственных барьеров [3, 5, 12]. Другими словами, требования к эффективности барьеров должны быть соразмерны радиологической опасности захоранива- емых отходов. Поскольку обращение с отходами включает ряд взаимосвязанных операций, для обеспечения согла- сованного процесса и исключения повторной сортировки и дополнительного кондиционирования потоков отходов важно уже на этапе образования РАО учитывать требова- ния захоронения. Этим определяется актуальность внедре- ния схемы классификации РАО как элемента целостной системы обращения с отходами. Такая схема классифика- ции должна обеспечить выбор экономически оправданной последовательности обращения с РАО, ориентированной на достижение целей безопасности при их захоронении. В [2] обращается внимание на тот факт, что в Украине накоплены (прогнозируются) большие объемы РАО низ- кого уровня активности, которые могут быть захоронены более экономичным способом — в хранилищах без слож- ной системы инженерных барьеров, как принято многими западными странами. Это является одной из причин мо- дификации действующей в Украине классификации РАО в целях захоронения, в частности введения класса очень низкоактивных РАО. Цель новой схемы классификации РАО Приведенной в [2] модифицированной схемой класси- фикации РАО в целях захоронения предполагается разде- лять их на классы по критериям приемлемости для захо- ронения в хранилищах четырех типов: поверхностных (аналог полигонов, которые использу- ются для захоронения бытовых отходов); приповерхностных с системой инженерных барьеров; подземных на промежуточных глубинах; глубинных геологических. С учетом этого радиоактивные материалы предлагается разделить на следующие классы (рис. 1): нерадиоактивные отходы; отходы, содержащие природные радионуклиды, кото- рые в терминологии МАГАТЭ называют отходами природ- ных радиоактивных материалов (далее — ПРМ-отходы); низкоактивные отходы (НАО); среднеактивные отходы (САО); высокоактивные отходы (ВАО); отработанные источники ионизирующего излучения (ОИИИ). Рис. 1. Графическое представление схемы классификации РАО Украины для их захоронения Таким образом, вместо разделения РАО на два типа (кратко- и долгосуществующие), для захоронения которых согласно действующей в настоящее время классификации предполагалось использовать приповерхностные храни- лища и хранилища в глубоких стабильных геологических формациях [9, 10], в новой схеме классификации радиоак- тивные отходы подразделяются на четыре класса: ОНАО, НАО, САО и ВАО. Помимо этих четырех классов РАО, вы- деляется класс отходов, при обращении с которыми можно ISSN 2073-6237. Ядерна та радіаційна безпека 2(62).2014 39 Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронения не учитывать радиологические характеристики (так назы- ваемые нерадиоактивные отходы). Как отдельные классы рассматривают также ПРМ-отходы и ОИИИ. Внедрение новой схемы классификации РАО в целях их захоронения не предполагает введения изменений в разде- ление РАО на категории (критерий — мощность дозы или удельная активность), группы (критерий — уровни изъятия) и виды (критерий — агрегатное состояние), как это уста- новлено в [9, 10], а также каких-либо изменений радиаци- онно-гигиенических регламентов, установленных в [9, 13]. Описание новой схемы классификации РАО Нерадиоактивные отходы. В этот класс отходов предло- жено относить объекты и субстанции: а) активность ко- торых не превышает уровни изъятия; б) освобожденные от регулирующего контроля. Такие отходы могут захора- ниваться без учета их радиологических свойств. В качестве верхней границы отнесения отходов к данному классу мо- гут служить уровни изъятия и освобождения, установлен- ные национальными нормативными документами [9, 13]. Для аварийных отходов чернобыльского происхождения (далее — чернобыльские отходы) рекомендуется ввести специальные уровни освобождения, которые обосновыва- ются исходя из особых условий локализации РАО в ЧЗО, чем определяются специфические сценарии облучения че- ловека и, соответственно, допустимые граничные уровни активностей радионуклидов в составе отходов. ПРМ-отходы. Содержат только естественные радиону- клиды (например, отходы от добычи, переработки и обо- гащения урановых руд, отходы нефтегазодобывающей промышленности). Обычно характеризуются низкими уровнями активности, но высоким содержанием долгожи- вущих радионуклидов (далее — РН). В Украине накоплены большие количества ПРМ-отходов, которые исторически не перерабатывались как радиоактивные. В настоящее время на международном уровне нет консенсуса в подхо- дах к обращению с ПРМ-отходами. Как правило, регули- рование обращения (в том числе захоронения) с большей частью ПРМ-отходов во многих западных странах осуще- ствляется вне ядерного законодательства, при полном со- блюдении норм радиационной безопасности. Учитывая большие объемы таких отходов, обычно ПРМ-отходы не захораниваются как РАО. В отдельных случаях, с уче- том результатов анализа безопасности, некоторые пар- тии ПРМ-отходов могут быть захоронены в хранилищах для НАО или САО. ОНАО. В действующей классификации Украины [9, 10] этот класс отходов не выделен. К ОНАО относят радио- активные отходы, активность радионуклидов в которых превышает уровни изъятия или освобождения (нижняя граница отнесения отходов к ОНАО), однако по своим радиологическим характеристикам не требуют захоронения в сложных системах с многобарьерной защитой. ОНАО могут захораниваться в простейших поверхностных храни- лищах, подобных полигону промышленных отходов. При этом предполагается, что длительность административ- ного контроля не будет превышать 100 лет. В большинстве стран, имеющих развитые программы ядерной энергетики, В Публикации МАГАТЭ 2009 года «Classification of Radioactive Waste, IAEA Safety Standarts, No. GSG-1» эти отходы получили название « изъятые отходы». наблюдается тенденция введения класса ОНАО. В настоя- щее время уже накоплен значительный международный опыт создания и эксплуатации хранилищ для захоронения ОНАО. По оценкам, проведенным в [2], как ОНАО может быть классифицирована большая часть отходов, образующихся в результате эксплуатации (в западных странах — до 70 %) и демонтажа ядерных реакторов (в западных странах — до 50 %). Основная доля чернобыльских отходов (до 60 %) также может быть отнесена к ОНАО, например РАО, со- средоточенные в пунктах сбора отходов дезактивации вне ЧЗО и в некоторых пунктах временной локализации. НАО. Это радиоактивные отходы, при захоронении которых в приповерхностных хранилищах, оборудован- ных системой многобарьерной защиты, могут быть до- стигнуты цели безопасности при длительности адми- нистративного контроля не более 300 лет. Класс НАО приблизительно соответствует типу «краткосуществую- щие отходы», выделенному действующей в Украине клас- сификацией [9, 10]. Такие отходы возникают при эксплуа- тации атомных станций и демонтаже ядерных реакторов. Значительная часть чернобыльских отходов (около 40 %), радиологические характеристики которых аналогичны РАО в ПЗРО «Третья очередь ЧАЭС», также может быть отнесена к НАО. Имеется большой международный опыт строительства и эксплуатации приповерхностных хранилищ для НАО. Подчеркнем, что в отходы класса НАО попадут далеко не все РАО, которые согласно [9, 10] относились к кратко- существующим отходам, поскольку значительные объемы последних после введения модифицированной схемы классификации будут классифицированы как ОНАО. САО. Это радиоактивные отходы, которые требуют захоронения в хранилищах на промежуточных глубинах или на больших глубинах вместе с ВАО. Класс САО при- близительно соответствует типу «долгосуществующие от- ходы» [9, 10]. В Украине объемы САО значительны, напри- мер отходы объекта «Укрытие», ПЗРО «Подлесный» в ЧЗО. Международный опыт строительства и эксплуатации хранилищ САО очень ограничен (хранилища WIPP, США, и Конрад, Германия). Создание специальных хранилищ для САО планируют в настоящее время Франция и Швеция. ВАО. Это радиоактивные отходы, которые могут быть захо- ронены исключительно в глубинных хранилищах. Они харак- теризуются высокой удельной активностью (104 … 106 ТБк∙м–3), тепловыделением, превышающим 2 кВт∙м–3, и высоким содержанием долгоживущих РН. К классу ВАО могут быть отнесены остеклованные отходы от переработки отрабо- танного ядерного топлива (ОЯТ), а также ОЯТ, если оно будет рассматриваться как отходы. Данный класс отходов выделен и в действующей клас- сификации РАО Украины [9, 10], однако включает также часть РАО с высокой удельной активностью и тепловыде- лением не более 2 кВт∙м–3. Международный опыт по строительству и эксплуата- ции хранилищ для ВАО отсутствует. ОИИИ. МАГАТЭ определяет ОИИИ как «особый тип отходов» [14]. В Украине существует большое количество ОИИИ, и оно постоянно растет. Выделение ОИИИ в от- дельный класс обосновано высокими потенциальными ри- сками, связанными с их захоронением. При этом захоро- нение ОИИИ может проводиться в хранилища для ОНАО, НАО, САО или ВАО в зависимости от параметров ОИИИ и результатов оценки безопасности хранилища. 40 ISSN 2073-6237. Ядерна та радіаційна безпека 2(62).2014 Н. И. Проскура, В. М. Шестопалов, Л. И. Зинкевич, Ю. А. Шибецкий, З. М. Алексеева, Е. И. Жебровская Определение границ классов Для установления границ между классами необходимо разработать критерии приемки отходов (КПО) для всех типов хранилищ, где эти отходы будут захораниваться. Разработка КПО является итерационным процессом, опи- рающимся на оценки безопасности, которые должны учи- тывать реальные характеристики отходов, площадки и про- екта хранилища. Критерии приемки РАО должны содержать численные пределы для общей и удельной активности отдельных ради- онуклидов или групп радионуклидов. Эти пределы — фак- тически численные границы между отдельными классами. Принципиальная зависимость упомянутых численных гра- ниц от активности и периода полураспада радионуклидов показана на рис. 1. Уровни освобождения и изъятия представляют собой нижнюю численную границу для ОНАО, а критерии при- емки хранилищ для ОНАО определяют численную границу между классами ОНАО и НАО. КПО хранилищ для НАО определяют, в свою очередь, численную границу между классами НАО и САО. В случае совместного захоронения САО и ВАО в глубоком геологическом хранилище чис- ленная граница между ними может утратить практическое значение. Принимая во внимание, что в Украине не планиро- валось использование всех перечисленных систем за- хоронения, а также учитывая отсутствие соответст- вующих концепций захоронения, в рамках проекта INSC U4.01/08-C [2] были разработаны общие критерии приемки РАО (ОКПО) для разделения отходов на предло- женные классы, основанные на аналогичных международ- ных программах по захоронению отходов. Представленные в [2] границы классов РАО (общие критерии приемки от- ходов) отражают реальные данные, полученные для ти- повых конструкций хранилищ, разработанных с учетом передовой международной практики. ОКПО могут ис- пользоваться в качестве важного параметра при долго- срочном планировании экономических и финансовых аспектов деятельности по обращению с РАО. Цель уста- новления ОКПО — обеспечить сортировку и предвари- тельную подготовку накопленных и генерируемых РАО, чтобы полученные в результате отходы, в конечном счете, были приняты для захоронения как только будет установ- лен соответствующий способ. Предложенная схема классификации РАО охваты- вает все радиоактивные отходы, существующие в Украине. Применение в будущем новых ядерных технологий может вызвать необходимость повторного обоснования границ классов по дополнительным параметрам. При определении верхней границы ОНАО использован примененнный в установлении КПО подход для установки Морвилье (Франция) по захоронению ОНАО. Он основан на расчете радиологического индекса для партии захорани- ваемых РАО: 1 10 k n i group i A RI = = ∑ , где Ai — удельная активность i-радионуклида в РАО; groupk — номер группы (принимает значения от 0 до 3), к которой отнесен i-радионуклид. Считается, что радиационная безопасность будет обес- печена, если радиологический индекс не будет превышать 1 в среднем для партии отходов (для отдельной партии до- пускается значение RI до 10). Основной особенностью из- ложенного подхода является установление принадлежности радионуклида к определенной группе. Номер группы со- ответствует десятичному порядку величины максимально допустимой удельной активности (МДУА) радионуклида в партии захораниваемых отходов. Значения МДУА определяются из условия непревы- шения радиологических критериев безопасности для сце- нариев облучения персонала и населения в период экс- плуатации хранилища и после его закрытия. Принимается, что длительность административного контроля не превы- шает 100 лет, после чего доступ на площадку захоронения не ограничивается. В [2] определены МДУА для 143 нуклидов и приведена информация по разделению РН на группы. Для определения МДУА рассматривались последствия аварий транспортного средства, пожар в траншее и другие сценарии облучения в период эксплуатации хранилища, а также сценарии об- лучения после закрытия хранилища и освобождения пло- щадки от регулирующего контроля (дорожно-строитель- ные работы, строительство жилья на площадке бывшего хранилища и др.). Оказалось, что ограничения предельно допустимых активностей радионуклидов в РАО определя- ются сценариями облучения в период эксплуатации. Это означает, что верхняя граница класса ОНАО фактически не зависит от условий площадки размещения хранилища и может применяться для любых установок по захороне- нию таких РАО. В качестве верхней границы НАО, согласно рекомен- дациям МАГАТЭ [14], принято значение максимально до- пустимой суммарной удельной активности альфа-излучаю- щих РН в РАО 4000 кБк∙кг–1 (в отдельной упаковке) в конце периода административного контроля при 400 кБк∙кг–1 в среднем по хранилищу. В международной практике [14] для разделения РАО на САО и ВАО, как правило, руководствуются критерием уровня тепловыделения 2 кВт∙м–3, а не пределами общей и удельной активности отдельных радионуклидов, исходя из анализа безопасности для хранилищ САО. Как нижнюю границу отнесения к САО [2] рекомендуется использо- вать значение удельной активности альфа-излучающих РН (не менее 4000 кБк∙кг–1). Верхняя граница определяется уровнем тепловыделения менее 2 кВт∙м–3. Особую проблему представляет собой классифика- ция отходов, возникших вследствие аварии на ЧАЭС. Чернобыльские отходы характеризуются более высоким содержанием в составе РАО долгоживущих РН по срав- нению с эксплуатационными отходами атомных станций. Хотя объемы чернобыльских отходов весьма значительны, считается нецелесообразным выделять их в специальный класс [2]. Вместо этого предлагается распределять черно- быльские отходы по классам с учетом специфики их харак- теристик и того, что они будут захоронены в ЧЗО. Проблему можно решить захоронением чернобыль- ских отходов в ЧЗО в хранилищах с менее строгими КПО. Так, ОНАО чернобыльского происхождения мо- гут быть захоронены в ЧЗО в поверхностных хранили- щах типа пункта захоронения РАО (ПЗРО) «Буряковка» траншейного типа, НАО — в приповерхностных храни- лищах с мультибарьерной системой защиты типа хра- нилищ на площадке «Вектор» [15]. При этом нижней ISSN 2073-6237. Ядерна та радіаційна безпека 2(62).2014 41 Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронения границей класса ОНАО будут служить специальные уровни изъятия или освобождения отходов чернобыль- ского происхождения. Специальные, менее строгие критерии приемки отхо- дов для ОНАО и НАО чернобыльского происхождения, накопленных в Чернобыльской зоне отчуждения, бази- руются на ограниченном доступе в ЧЗО [16], что будет исключать ряд сценариев облучения при оценках долго- срочной безопасности [17]. Эти КПО основаны на оцен- ках радиационного воздействия на критические группы населения, живущего за пределами ЧЗО. Специальные КПО для чернобыльских ОНАО могут быть опреде- лены на основе КПО для хранилищ ПЗРО «Буряковка», а для НАО — на основе критериев приемки хранилищ на площадке комплекса «Вектор» (специально обору- дованного приповерхностного хранилища твердых РАО для отходов Чернобыльской АЭС или хранилищ ТРО-1 и ТРО-2). В [2] отмечается, что специальные критерии приемки отходов должны применяться только для чернобыльских отходов. При этом в качестве верхней границы ОНАО рекомендуется применять КПО на ПРЗО «Буряковка», которые одновременно служат нижней границей отнесе- ния чернобыльских отходов к классу НАО. Для верхней границы НАО применимы КПО хранилищ комплекса «Вектор». Оценка экономического эффекта Как показано в [2], одно лишь введение класса ОНАО может дать экономию средств на захоронение до 6 млрд € в западных ценах и до 400 млн € в украинских ценах. Вследствие внедрения новой схемы захоронения РАО об- щая стоимость захоронения РАО в Украине может быть снижена в 10—40 раз (рис. 2). Таким образом, новая схема классификации способна обеспечить значительную экономию, распределяя РАО в соответствии с оптимальными способами захоронения и типами хранилищ. Чтобы использовать подобные пре- имущества, определенные работы по сортировке и харак- теризации РАО должны быть выполнены сразу же после их образования. Это, возможно, временно повлечет за со- бой дополнительные затраты. Однако провести сортировку и характеризацию РАО сразу после их образования намного проще и дешевле, чем гораздо позже сортировать и харак- теризовать смешанные отходы из общего хранилища. Эти работы и связанные с ними расходы не являются следстви- ем реализации предлагаемой новой схемы классификации. Они неизбежны и предопределены существующими требо- ваниями действующего законодательства [8—10]. Таким образом, в перспективе, внедрение предлагаемой новой схемы классификации отходов не приведет к ка- ким-либо дополнительным или сверхсметным расходам. Рис. 2. Оценка экономического эффекта от внедрения новой схемы классификацииРАО 42 ISSN 2073-6237. Ядерна та радіаційна безпека 2(62).2014 Н. И. Проскура, В. М. Шестопалов, Л. И. Зинкевич, Ю. А. Шибецкий, З. М. Алексеева, Е. И. Жебровская Шаги по внедрению модифицированной схемы классификации Согласно [2], внедрение новой схемы классификации состоит из: а) разработки необходимых изменений в зако- нодательных и нормативных документах и включения но- вой классификации в систему регулирования; б) внедрения новой классификации в практику обращения с РАО. Главная идея внесения изменений в нормативные доку- менты базируется на том, что нет необходимости принимать отдельный документ по классификации РАО. Целесообразно ввести предлагаемую новую классификацию, внеся допол- нения в основополагающий документ — Закон Украины «Об обращении с радиоактивными отходами» [8]. Это поз- волит инициировать цепочку соответствующих изменений в сопряженных законах и нормативных документах, в том числе в ОСПУ-2005 [10] и НРБУ-97/Д-2000 [9]. В переход- ной период разные классификации будут существовать па- раллельно. Это даст необходимый резерв времени на уточне- ние границ классов РАО, когда будут разработаны критерии приемки для всех необходимых хранилищ по захоронению. Существующая практика характеризации и сортиров- ки отходов на площадках производителей отходов не до- статочна для обеспечения выбора оптимального способа захоронения отходов. Часто характеризация отходов огра- ничивается измерением общей (β/g) активности и (или) соответствующих мощностей дозы излучения от отходов или упаковок с отходами. Введение же характеризации с определением детального радионуклидного состава не- переработанных отходов и соответствующей сортиров- ки РАО не только способствует реализации новой схемы классификации РАО, но и обеспечит захоронение всего их разнообразия. Применяя при характеризации и сортировке требования, исходящие из новой схемы классификации РАО для их за- хоронения, можно объединить решение основной суще- ствующей проблемы в отношении будущего захоронения отходов (получение данных для обоснования безопасности) с существенным экономическим эффектом введения новой схемы классификации. Предпосылкой для внедрения изменений в процедуры характеризации и сортировки отходов служит разработка предварительных общих критериев приемки для каж- дого класса отходов. На основании ОКПО должны быть разработаны требования по сортировке и характеризации для последующей переработки отходов и получения данных с целью проверки соответствия отходов критериям прием- ки для захоронения. Характеризацию и сортировку РАО нужно начинать на месте их образования. Отходы одного потока сходны по составу и содержанию нуклидов, что упрощает и со- кращает объем работ по отбору проб и измерениям. Для конкретного потока отходов часто можно установить кор- реляции между содержанием в них легко измеряемых радионуклидов (например, 137Cs и 60Co) и других радио- нуклидов, которые измерить гораздо труднее. Провести ха- рактеризацию и сортировку РАО позже, после совместного временного хранения смешанных отходов различного про- исхождения, очень сложно и дорого. Кроме того, это при- ведет к значительным неопределенностям при определении радионуклидного состава РАО. В крайнем случае, смешан- ные отходы должны будут захоронены как САО в геологи- ческом хранилище на промежуточной глубине с соответст- вующими дополнительными расходами. Выводы Модифицированная схема классификации радиоактив- ных отходов в целях захоронения, предложенная в рамках проекта INSС-U4/01/08-С, позволяет оптимизировать си- стему обращения РАО в Украине. Предложены подходы для установления границ между классами модифицированной схемы классификации. Показано, что новая схема классификации способна обеспечить значительную экономию, распределяя РАО в соответствии с оптимальными способами захороне- ния и типами хранилищ. Оценен экономический эффект от внедрения новой схемы классификации. Намечены шаги по внедрению новой схемы классифи- кации в практику обращения с РАО в Украине. Список использованной литературы 1. Загальні положення забезпечення безпеки при поводженні з радіоактивними відходами: Проект : Затвердж. Ген. директо- ром АТ «НДІ РЗ АТН України». — 2012. — 67 с. — (Ідент. код 111U009794). 2. Предложения по внедрению новой системы класси- фикации РАО в регуляторную структуру Украины : проект INSC-U4.01/08-C, ноябрь 2012. — Электронно-оптический диск (CD-ROM). 3. Disposal of Radioactive Waste. — Vienna : International Atomic Energy Agency, 2011. — 104 p. — (IAEA Safety Standarts Series No. SSR-5). 4. НП 306.4.133–2007. Загальні положення забезпечення без- пеки захоронення радіоактивних відходів у геологічних схови- щах // Офіційний вісник України. — 2007. —№ 43. 5. НП 306.4.149–2008. Вимоги до вибору майданчика для роз- міщення сховища для захоронення радіоактивних відходів // Офіційний вісник України. — 2008. —№ 95. 6. Про Загальнодержавну цільову екологічну програму пово- дження з радіоактивними відходами : Закон України // Відомості Верховної Ради України (ВВР). — 2009. — № 5. — Ст. 8. 7. Стратегія поводження з радіоактивними відходами в Укра- їні : Схвалено розпорядженням Кабінету Міністрів України від 19.08.2009 № 990-р. [Електонний ресурс]. — Режим доступу : http:// zakon2.rada.gov.ua/laws/show/9902009-%D1%80 8. Про поводження з радіоактивними відходами : Закон Укра- їни // Відомості Верховної Ради України (ВВР). — 1995. — № 27. 9. Норми радіаційної безпеки України, доповнення : Радіацій- ний захист від джерел потенційного опромінення (НРБУ-97/Д-2000). Державні гігієнічні нормативи : ДГН 6.6.1-6.5.061-2000. — Офіц. вид. — К. : [б. в.], 2000. — 80 с. 10. Державні санітарні правила 6.177-2005-09-02: Основні санітар- ні правила забезпечення радіаційної безпеки України (ОСПУ-2005) : Затвердж. наказом МОЗ України № 54 від 02.02.05 // Офіц. вісник України. — 24.06.2005. — № 23. — 197 с. 11. Про ратифікацію Об’єднаної конвенції про безпеку по- водження з відпрацьованим паливом та про безпеку поводжен- ня з радіоактивними відходами : Затвердж. Законом України від 20.04.2000 № 1688-III // Відомості Верховної Ради України (ВВР). — 2000. — № 31. — Ст. 243. 12. The Safety Case and Safety Assessment for the Disposal of Radioactive Waste: Specific Safety Guide. — Vienna : IAEA, 2012. — 140 p. — (IAEA Safety Standarts No. SSG-23). 13. Гігієнічні нормативи «Рівні звільнення радіоактивних матеріалів від регулюючого контролю» // В кн. : Порядок звільнення радіоактивних матеріалів від регулюючого контролю у рамках практичної діяльності: НП 306.4.159–2010. — К. : Дер- жавний комітет ядерного регулювання України, 2010. — С. 12—17. 14. Classification of Radioactive Waste : Safety Guide. — Vienna : IAEA, 2009. — 68 p. — (IAEA Safety Standarts, No. GSG-1). 15. Перша черга комплексу виробництв по дезактивації, тран- спортуванню, переробці та захороненню радіоактивних відходів ISSN 2073-6237. Ядерна та радіаційна безпека 2(62).2014 43 Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронения з територій, забруднених в результаті аварії на ЧАЕС (кодова назва «Вектор». І етап — захоронення радіоактивних відходів)»: Проект (концептуальний) / МНС України. — 1997. 16. Про правовий режим території, що зазнала радіоактив- ного забруднення внаслідок Чорнобильської катастрофи : Закон України // Відомості Верховної Ради УРСР (ВВР). — 1991. — № 16. 17. Комплексна оцінка безпеки поводження з радіоактив- ними відходами на майданчику «Вектор»/ Алєксєєва З. М., Кондратьєв С. М., Ніколаєв Є. О., Миколайчук О. А., Мака- ровська О. А., Рибалка Н. В. // Ядерна та радіаційна безпека. — 2013. — Вип. 2 (58). — С. 43—48. References 1. General Provisions for Ensuring Safety of Radioactive Waste Man- agement: Draft : Approved by General Manager of АТ «SRI RP АТН Ukraine». — 2012 — 67 p. — (Ident. Code 111U009794). 2. Proposals for Implementation of New System of Radioactive Waste Classification into Ukrainian Regulations : Project INSC-U4.01/08-C, November 2012. — Electro-optical disk (CD-ROM). 3. Disposal of Radioactive Waste. — Vienna : International Atom- ic Energy Agency, 2011. — 104 p. — (IAEA Safety Standarts Series No. SSR-5). 4. NP 306.4.133–2007. General Provisions for Ensuring Safety of Radioactive Waste Disposal into Geological Disposal Facilities // Official Ukrainian Bulletin. — 2007. —№ 43. 5. NP 306.4.149–2008. Requirements for site selection for the fa- cility for disposal of radioactive waste // Official Ukrainian Bulletin. — 2008. —№ 95. 6. Law of Ukraine «About the State Goal-Oriented Ecological Program for Radioactive Waste Management» // Bulletin of Verhovna Rada of Ukraine. — 2009. — № 5. —P. 8. 7. Strategy for Radioactive Waste Management // Order of CMU. — 2009. — № 990-р. 8. Law of Ukraine «On Radioactive Waste Management» // Bul- letin of Verhovna Rada of Ukraine. — 1995. — № 27. — P. 198. 9. Radiation Safety Standards of Ukraine, Supplement: Radiation Protection against Ionizing Radiation Sources (NRBU-97/D-2000). State Hygienic Standards: DGN 6.6.1-6.5.061–2000. — An official publication. — Kyiv, 2000. — 80 p. 10. State Sanitary Rules 6.177-2005-09-02: Basic Sanitary Rules for Ensuring Radiation Safety of Ukraine (OSPU-2005). — Approved by Order of Ministry of Health of Ukraine № 54 from 02.02.05 // Оfficial Ukrainian Bulletin. — 24.06.2005. — № 23. — 197 р. 11. On Joint Convention on the safety of spent fuel management and on the safety of radioactive waste management: Approved by the Law of Ukraine on 20.04.2000 № 1688-III // Bulletin of Verhovna Rada of Ukraine. — 2000. — №3 1. 12. The Safety Case and Safety Assessment for the Disposal of Ra- dioactive Waste: Specific Safety Guide. — Vienna : IAEA, 2012. — 140 p. — (IAEA Safety Standarts No. SSG-23). 13. Hygienic standards «Clearance levels of radioactive materials from regulatory control» // In book: Procedure for exemption of radio- active materials from regulatory control in the framework of practical activities: NP 306.4.159–2010. — К. : State Committee for Nuclear Regulation of Ukraine, 2010. — Р. 12—17. 14. Classification of Radioactive Waste : Safety Guide. — Vienna : IAEA, 2009. — 68 p. — (IAEA Safety Standarts, No. GSG-1). 15. Stage Io f Plants for Decontamination, Transportation, Treat- ment and Disposal of Radioactive Waste from the Territories Con- taminated as a Result of the ChNPP Accident (Code Name “Vektor”. І phase — Disposal of Radioactive Waste)»: The Design (Conceptual) / Ministry of Emergencies of Ukraine. — 1997. 16. Law of Ukraine «On« the Legal Order of the Territories Con- taminated by the Chernobyl Disaster» / Bulletin of Verhovna Rada of USSR. — 1991. — № 16. 17. Comprehensive Safety Assessment of Radioactive Waste Man- agement on the «Vector» site / Alekseeva Z. M., Kondratyev S. M., Nikolaiev Ye. О., Mykolaichuk О. А., Makarovska О. А., Rybal- ka N. V. // Nuclear and Radiation Safety. — 2013. — Number 2 (58). — P. 43—48. Получено 08.04.2014.

Схема классификации радиоактивных отходов для обеспечения долгосрочной безопасности захоронення

Institution

Ähnliche Einträge