нову для обеспечения соблюдения принципов безопасности, которые актуальны и в настоящее время.
Вдокументе принята следующая классификация технических критериев: критерий № 1 определяет общий системный подход к проектированию ПЗРО; критерии № 2 и 3 формулируют подходы к характеристикам захораниваемых отходов; критерии № 4, 5, 6 – к ПЗРО; критерии № 7 и 8 – к выбору площадки для ПЗРО; критерии
№9 и 10 – к документам, обеспечивающим и подтверждающим безопасность захоронения.
Критерий №1. Общий системный подход
«Необходимо, чтобы долгосрочная безопасность при захоронении РАО высокого уровня активности основывалась на идее многобарьерной защиты, и необходимо оценивать ее на основе показателей работы системы захоронения в целом».
Вся система захоронения состоит из различных компонентов, (отходы, контейнеры, материал для засыпки, хранилище, порода, в которой размещаются отходы, окружающие хранилище геологические формации). Поскольку ВАО представляют собой потенциальную опасность на протяжении длительного времени и прогнозные оценки долгосрочного хранения могут содержать значительные неопределенности, необходимо, чтобы безопасность при захоронении отходов основывалась не на одном единственном компоненте или барьере, а на совместном действии нескольких барьеров. Если функционирование какого-либо одного барьера не соответствует требованиям проекта, то вся система, тем не менее должна обеспечивать безопасность захоронения.
Признано, что геологический барьер играет наиболее важную роль в обеспечении долговременной безопасности. Это становится понятным, если сравнивать возможности различных конструкционных материалов по способности их к сохранению физических характеристик в течение 10000 лет.
Внастоящее время критерий многобарьерности должен рассматриваться в соответствии с концепцией глубокоэшелонированной защиты (ГЭШЗ), основанной на применении системы физических барьеров на пути распространения ионизирующего излучения
ирадиоактивных веществ в окружающую среду, а также системы технических и организационных мер по защите физических барье-
56
ров и сохранению их эффективности и защите работников (персонала), населения и окружающей среды (гл. 7).
Критерий №2. Содержание радионуклидов
«Необходимо установить критерии приемлемости отходов по содержанию радионуклидов, соответствующие исходным данным, на которых основывалось проектирование захоронения».
Содержание радионуклидов является «параметром источника излучения» в случае возможных выбросов радионуклидов. Поэтому необходимо устанавливать критерии приемлемости по содержанию радионуклидов таким образом, чтобы они соответствовали предполагаемым значениям параметров источника излучения, на основании которых проектируется ПЗРО.
Критерий №3. Форма отходов
«Необходимо, чтобы ВАО, которые должны быть размещены в ПЗРО, находились в твердой форме, имели химические и физические свойства, позволяющие удерживать радионуклиды, и соответствовали системе захоронения».
Сразу после размещения отходов доступ к РАО воды будет задерживаться внешним контейнером и другими барьерами. В дальнейшем форма отходов и окружающая среда будут определять выбросы радионуклидов в геологическую формацию. Поэтому важно, чтобы отходы находились в той форме, которая соответствует данному хранилищу и породе, в которой размещены ВАО. Это в совокупности позволило бы задержать высвобождение (выщелачивание) радионуклидов.
Критерий №4. Первоначальный период изоляции
«Необходимо, чтобы система захоронения ВАО проектировалась таким образом, чтобы она была рассчитана на практически полную изоляцию радионуклидов на первоначальный период времени».
Полная изоляция ВАО не может поддерживаться в течение неограниченного времени. Вначале, когда имеет место наибольшая активность ВАО, необходима высокая степень их изоляции. Этот период зависит от типа ВАО, характеристик их распада, а также от свойств всей системы захоронения. По истечении первоначального периода всё большее значение начинают играть барьеры, присущие окружающей геологической формации.
57
Критерий №5. Проектирование и сооружение ПЗРО
«Необходимо, чтобы пункт захоронения ВАО проектировался, сооружался, эксплуатировался и закрывался таким образом, чтобы функции безопасности принимающей породы и соответствующих окружающих пород сохранялись в период после опечатывания (закрытия)».
На ранней стадии подтверждения пригодности площадки для ПЗРО, а также позднее в ходе сооружения и закрытия ПЗРО особое внимание следует уделять методам ведения полевых и строительных работ, чтобы изолирующая способность площадки (места захоронения) снижалась в минимальной степени и не была бы ухудшена в процессе проведения этих работ. Необходимо оценить последствия отклонений и нарушений, имевших место в ходе проведения работ, на уровень безопасности ПЗРО.
Нельзя допускать, чтобы воздействия отходов и любых механических конструкций, размещенных в ПЗРО, на гидрогеологическую среду площадки ухудшали те свойства породы, которые имеют отношение к безопасности.
Критерий №6. Ядерная безопасность
«Необходимо проектировать хранилище ВАО и размещать в них отходы таким образом, чтобы любой делящийся ядерный материал оставался в подкритичном состоянии (не достигал критичности)».
Некоторые ВАО могут содержать делящиеся ядерные материалы в количестве достаточном для начала цепной реакции размножения, если они неправильно размещены. Поэтому важно обратить особое внимание на вопросы критичности при проектировании ПЗРО.
Безопасная геометрия может быть обеспечена разбавлением делящихся материалов (снижением концентрации) при кондиционировании РАО и/или обеспечением необходимого расстояния между упаковками. В тех случаях, когда может происходить выщелачивание и последующее накопление делящихся материалов, необходимо рассмотреть вопрос о предотвращении достижения критичности еще на стадии проектирования ПЗРО.
Критерий №7. Геология площадки
«Необходимо, чтобы хранилище было расположено на глубине, достаточной для надлежащей защиты размещенных отходов от
58
внешних событий и процессов, в породе размещения отходов со свойствами, которые надлежащим образом ограничивают разрушение физических барьеров и перенос радионуклидов из хранилища в окружающую среду».
Место расположения ПЗРО имеет большое значение для его длительного безопасного функционирования. Необходимо, чтобы размеры выбранной среды размещения были достаточно большими, чтобы вместить хранилище и обеспечить безопасность.
Наиболее вероятным путем миграции радионуклидов из хранилища в биосферу является перенос подземными водами. В связи с этим, особое внимание должно быть уделено гидрогеологическим и геохимическим свойствам среды размещения, а также оценена возможность тектонических, сейсмических и других аномалий, которые могут создавать новые пути для переноса радионуклидов.
Критерий №8. Учет природных ресурсов
«Выбор площадки для хранилища необходимо осуществлять таким образом, чтобы, насколько это практически возможно, избежать соседства с ценными природными ресурсами или материалами, которые труднодоступны для добычи из других источников».
Существует два аргумента против размещения хранилища вблизи ценных или потенциально ценных природных ресурсов. Вопервых, будущие поколения будут разрабатывать природные ресурсы для удовлетворения собственных потребностей. Размещение хранилища вблизи таких ресурсов могло бы сделать невозможным использование этих ресурсов в будущем или могло бы потребовать выполнения обременительных мероприятий по снижению опасности, которые должны быть предприняты во избежание разрушения хранилища. Во-вторых, в будущем, когда будет снят ведомственный контроль, данные о размещении хранилища могут быть недоступны лицам, намеревающимся разрабатывать природные ресурсы. В этом случае неумышленное вторжение в хранилище могло бы нарушить его целостность и привести к выбросу радионуклидов в окружающую среду.
Критерий №9. Оценка безопасности
«Необходимо, чтобы соответствие всей системы захоронения целям радиационной безопасности было продемонстрировано по-
59
средством оценок безопасности, которые основываются на моделях, признанных пригодными в максимально возможной степени».
Признано, что долговременная безопасность системы захоронения ВАО не может быть определена непосредственными расчетами. Однако она может быть оценена косвенно, путем прогнозного анализа, основанного на технических и научных данных. Для проведения оценки безопасности могут использоваться методы детерминистического и вероятностного анализа. Эти методики не исключают друг друга. На практике, проводится анализ с использованием обоих методов (гл. 4).
Следует, насколько возможно, проводить анализ пригодности используемых моделей по данным лабораторных испытаний и полевых наблюдений, используя природные аналоги и исследования площадки.
Критерий №10. Обеспечение качества
«В целях обеспечения соответствия необходимым стандартам и критериям необходимо разработать программу обеспечения качества для компонентов системы захоронения и для всех видов деятельности от подтверждения пригодности площадки для сооружения, эксплуатации и последующего закрытия установки для захоронения».
Эта программа (или руководство по обеспечению качества) должна обеспечить проработку и соблюдение требований нормативных документов, правил, стандартов, технических требований и установленных регламентов в области инженерных и горных работ. Программа должна также определять организационную структуру для осуществления деятельности по обеспечению качества и четко разделять ответственность и обязанности персонала и организаций, участвующих в выборе требуемого уровня обеспечения качества и осуществляющих выполнение программ обеспечения качества.
Технические критерии, приведенные для ПЗРО глубокого заложения, могут также быть применены и к ПЗРО приповерхностного типа, за исключением критериев № 6, 7 и 8, отражающих специфику захоронения ВАО в глубокие геологические формации.
Рассмотрим некоторые особенности реализации указанных технических критериев для приповерхностных ПЗРО.
Конструкционные критерии. Почвенное покрытие влияет на попадание дождевой воды в хранилище. Если отходы чувствитель-
60