Geum.ru

Критерии отнесения радиоактивных отходов к очень низкоактивными отходам

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
Критерии отнесения радиоактивных отходов к очень низкоактивными отходам


Максимова О.А.1, Лащенова Т.Н.1, Коренков И.П.2

1Российский университет дружбы народов (РУДН), г. Москва

2МосНПО «Радон», г. Москва,

E-mail: maximova@sudeco.ru


В Российской Федерации, накоплены огромные количества радиоактивных отходов (РАО), обращение с которыми происходит в зависимости от их категории: отходы, образующиеся в ядерном топливном цикле (ЯТЦ) на всех его стадиях; отходы народного хозяйства (институциональные, медицинские, бытовые и т.п.); отходы, образующиеся при ликвидации радиационных аварий и природных аномалий, загрязненные грунты, промывочные воды, транспортные средства и оборудование и др. Технологии переработки, как правило, определяются уровнем активности РАО.

Рассмотрение критериев для категорирования РАО, активность которых находится ниже критерия отнесения к НАО по требованиям НРБ-99/2009, является целью данной работы.

Во всех странах правила обращения с РАО регламентируются законодательными документами. В настоящее время в МАГАТЭ и странах-членах агентства используются различные классификации РАО, основанные на их физических, химических и радиационных свойствах. Например, в системе категорирования РАО, предложенной МАГАТЭ в 1994 г. (Classification of Radioactive Waste, Safety Series No III-G-1.1, IAEA, Vienna, 1994), отходы подразделяются на освобожденные из-под регулирующего контроля, низкоактивные (НАО), короткоживущие и долгоживущие средней активности (САО), высокоактивные (ВАО). Во многих странах существует разграничение категорий РАО с учетом их физического состояния, тепловыделения, периода полураспада преобладающих радионуклидов и т.д. В России действуют «Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами (СПОРО-2002).

Основным недостатком существующих классификаций является отсутствие прямой связи всех видов РАО с вариантами их изоляции.

На практике при эксплуатации и при выводе из эксплуатации радиационно-опасных объектов (РОО), ликвидации локальных участков радиоактивных загрязнений и проведении дезактивационных работ, образуются большие объемы промышленных отходов и материалов очень низкого уровня радиоактивности, которые уже нельзя отнести к категории «низких радиоактивных отходов».

Но эти отходы не могут быть отнесены и к категории «промышленные отходы», так как имеют радиоактивность выше фоновых значений. Для таких отходов МАГАТЭ предложило ввести понятие «очень низких радиоактивных отходов» (ОНАО). В этом документе классификация отходов, главным образом, основывается на степени изоляции и радиационной защиты, необходимой для гарантии долговременной безопасности РАО. В 2006г. в МАГАТЭ разработан проект руководства по безопасности «Классификация радиоактивных отходов» (IAEA, Safety Standards Series for protecting people and the environment, Classification of Radioactive Waste, Draft Safety Guide No DS 390, 2006-07-03). В качестве основных критериев в новой системе категорирования предлагается использовать периоды полураспада радионуклидов, преобладающих в составе отходов, и уровни их активности. Эти критерии не дают точных количественных границ между различными категориями отходов, их используют для индикации уровня опасности, которую представляют конкретные виды РАО. Новый подход МАГАТЭ допускает достаточную гибкость при выборе способа захоронения РАО при безусловном соблюдении принципов и критериев безопасности обращения с отходами. В США НАО и САО подразделяются еще на четыре категории. Франция, Испания и Япония ввели категорию очень низкоактивных отходов (ОНАО).

Такой подход принципиально отличается от принятого в России (ОСПОРБ-99, СПОРО-2002), когда границы между различными категориями РАО абсолютизируются. В российских нормативных документах отсутствует освобождение отходов от регулирующего контроля и категория ОНАО, что создает серьезные проблемы при обращении, особенно при захоронении таких отходов. Несовершенство принятой в России классификации радиоактивных отходов часто приводит к использованию консервативных, затратных решений при обращении с РАО.

В России планируется массовый вывод из эксплуатации энергоблоков атомных станций, при этом потребуется захоронить десятки тысяч тонн ОНАО. Для уменьшения радиационного воздействия на окружающую среду при одновременном сокращении затрат целесообразно разработать варианты изоляции ОНАО. Для нормативного обеспечения безопасного обращения с ОНАО разработаны и в 2010 году утверждены Санитарные правила по обращению с ОНАО атомных станций (СП 2.6.6. -2010 «Обеспечение радиационной безопасности обращения с радиоактивными отходами при обращении с промышленными отходами атомных станций, содержащими техногенные радионуклиды»). В основу документа положены рекомендации МАГАТЭ по новой классификации радиоактивных отходов, а также опыт локализации донных отложений брызгальных бассейнов Балаковской АЭС (около 3,9 тыс. т) и иловых отложений очистных сооружений канализации Курской АЭС (1,25 тыс. т).

Однако в этих документах не рассмотрены такие важные моменты, как принципы отнесения отходов к ОНАО, которые образуются не только при эксплуатации АЭС, но и при работе других радиационно-опасных объектов. Не рассмотрены требования ликвидации локальных участков загрязнения, принципы и критерии обеспечения радиационной и токсикологической безопасности населения и охраны окружающей среды при обращении с ОНАО.

В нашей стране основным дозовым пределом является индивидуальная доза облучения населения от техногенных источников, которая не должна превышать 0,01 мЗв/год (10 мкЗв/год). В таком случае этот объект считается радиационно-безопасным и на него не распространяется действие нормативных документов. Достижение величины 0,01 мЗв/год на практике требует значительных экономических затрат и, с учетом социальных факторов, не обосновано. В рекомендациях МКРЗ и МАГАТЭ для техногенных источников предложена доза облучения населения 0,3…1 мЗв/год.

Радиационно-гигиенические требования к обеспечению радиационной безопасности включают требования к квотам облучения населения, к удельной активности РАО, к мощности эффективной дозы γ-излучения и уровням общей загрязненности поверхности отходов. Для комплексной защиты от техногенной нагрузки на окружающую среду необходимо сформулировать и учитывать гигиенические требования к обеспечению химической безопасности.

Согласно проекту документа СП ОПОТР-07, промышленные отходы, содержащие радионуклиды, относятся к ОНАО при выполнении следующих условий:

1) квота дозы облучения населения колеблется от 0,1 до 0,3 мЗв/год – в зависимости от места захоронения ОНАО.

2) удельная активность радионуклидов в РАО позволяет относить их к ОНАО при одновременном выполнении следующих условий:


I1 = Σ(Аi /МЗУАi) ≤ 1 и I2 = 1/0,3* ΣАi ≥ 1,


где Аi – удельная активность i-радионуклида в отходах АЭС, кБк/кг; МЗУАi – минимально значимая удельная активность i-радионуклида, кБк/кг (приложение П-4 НРБ-99/2009);

3) твердые γ-излучающие отходы считаются очень низкоактивными, если выполняется неравенство:


P1 ≤ P ≤ P2,


где Р – мощность дозы γ-излучения на расстоянии 0,1 м от поверхности, превышающая фон; Р1 = 0,1 мкЗв/ч выше фона; Р2 = 1 мкЗв/ч (согласно СПОРО-2002, при превышении этого значения мощности дозы γ-излучения отходы считаются твердыми радиоактивными отходами).

Отходы, для которых P < P1 и/или I2 < 1, освобождаются от радиационного контроля и могут быть захоронены на полигонах промышленных отходов;

4) тонкостенные отходы относятся к ОНАО, если уровень общего (снимаемого и не снимаемого) радиоактивного загрязнения поверхностей β-излучающими радионуклидами Nβ превышает 20, но не более 500 частиц/см2мин:


20 β-частиц/см2мин < Nβ < 500 β-частиц/см2мин.


При этом уровень общего загрязнение α-излучателями Nα превышает 2, но не более 50 частиц/см2мин:


2 < Nα < 50 α-частиц/см2мин.


Для трансурановых элементов должно выполняться условие для общего уровня загрязнение


0,1 < Nтр < 5 α-частиц/см2мин.


Если при этом мощность дозы γ-излучения Р > 1 мкЗв/ч и/или уровень радиоактивного загрязнения больше указанных значений, окончательное решение об отнесении отходов к ОНАО принимается на основе данных об их активности и радионуклидном составе;

5) отходы являются потенциально опасными как по радиационному, так и по химическому факторам и это необходимо учитывать при категорировании РАО.

Химическую токсичность компонентов, содержащихся в отходах, можно категорировать в зависимости от удельной концентрации токсикантов и их предельно допустимой концентрации (ПДК) или временных допустимых уровней (ВДУ) при отсутствии ПДК. Для классификации опасности по химическому фактору, можно использовать относительный показатель (ОП) опасности, который определяем как частное от деления фактического содержания веществ в отходах на ПДК и рассчитывается по формуле:


ОП = ≤ 1,


где Ci– концентрация химического элемента в отходах; CПДК – предельно-допустимая концентрация химического элемента;


6) комплексный показатель КОНАО, который позволяет относить отходы к ОНАО, оценивается суммой пофакторных (радиационных и химических) оценок и не должен превышать единицу:


КОНАО =()/2 ≤ 1.


Этот показатель КОНАО относится к удельному содержанию радионуклидов и химического элемента в отходах. При этом должно выполняться условие отнесение к ОНАО по мощности эффективной дозы γ-излучения, уровню поверхностного загрязнения, дозовой нагрузке.


Выводы

В работе рассмотрены радиационно-гигиенические и химические требования к критериям отнесения отходов к категории «очень низких радиоактивных отходов» (ОНАО), которые включают требования к квотам облучения населения, к удельной активности РАО, к мощности эффективной дозы γ-излучения и уровням общей загрязненности поверхности отходов, удельному содержанию химических элементов. Радиационно-гигиенические требования к обеспечению радиационной безопасности позволяют сформулировать критерии комплексной защиты от техногенной нагрузки на окружающую среду и обеспечению безопасности населения при обращении с очень низко радиоактивными отходами, образующимися при выводе из эксплуатации радиационно-опасных объектов, ликвидации локальных участков загрязнения. Приводятся радиационные и токсикологические критерии отнесения промышленных отходов, содержащих радионуклиды, к категории очень низких радиоактивных отходов.

Список литературы


1 Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). СП 2.6.1.2523-09. Издание официальное, Минздрав России. Москва. Зарегистрированы в Минюсте России 14 августа 2009. Регистрационный № 14534.

2 СанПиН 2.6.1.24-03 (СП АС-03). Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных станций. Зарегистрированы в Минюсте России 26 мая 2003. Регистрационный N 4593.

3 Санитарные правила. СП 2.6.6.1168-02. Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами. (СПОРО-2002). – СПб.: ДЕАН, 2003.

4 СП 2.6.6.-2010. Обеспечение радиационной безопасности при обращении с промышленными отходами атомных станций, содержащими техногенные радионуклиды. Зарегистрированы в Минюсте России 1 июня 2010.

5 Коренков И.П., Лащенова Т.Н., Соболев А.И. Комплексная оценка состояния окружающей среды в районе расположения радиационно-опасных объектов // Гигиена и санитария. – 2009. – № 5. – С. 45-50.

6 Кириллов В.Ф., Коренков И.П., Лащенова Т.Н., Соболев А.И. Комплексная гигиеническая и экологическая оценка территории при эксплуатации радиационно-опасных объектов // Медицина труда и промышленная экология. – 2009. – № 3. – С. 1-4.