удельных активностей техногенных радионуклидов к их МЗУА превышает 1 для смеси радионуклидов).
Выброс техногенных радионуклидов в атмосферный воздух осуществляется в соответствии с нормативами выбросов и разрешительными документами, устанавливаемыми (получаемыми) в соответствии с законодательством в области охраны окружающей среды и законодательством об охране атмосферного воздуха.
Как видно из табл. 1.1 и 1.2, РАО классифицируются по уровню их потенциальной опасности как по вертикали, так и по горизонтали. Высокоактивные трансурановые радионуклиды являются наиболее опасными с точки зрения их долговременного потенциального влияния на человека. Поэтому, например, критерий отнесения РАО с трансурановыми радионуклидами к ВАО составляет 105 кБк/кг, самый низкий в табл. 1.2. К трансурановым радионуклидам относятся элементы Периодической системы с атомным номером более 92. Эти элементы практически не присутствуют в земной коре и в настоящее время образуются только в результате ядерных превращений в топливе АЭС и при ядерных взрывах. В результате переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) отходы РХП содержат большое количество трансурановых радионуклидов: изотопы нептуния, плутония, америция, кюрия, берклия, калифорния, эйнштейния, фермия и менделевия. Эти элементы альфарадиоактивны и имеют большой период полураспада: нептуний237 (2,14·106 лет), плутоний-239 (2,41·104 лет), америций-241 (432
года) и т.д.
В результате ядерных реакций в активной зоне реактора образуется большое количество химических элементов с изотопами, являющимися источниками различных видов излучений [20]. Часть из них остается значимой после выдержки в течение определенного времени и переходит в отходы РХП.
Классификация РАО в России сложилась исторически и предназначается, в основном, для оценки воздействия ионизирующего излучения на здоровье человека, является основой для формулирования требований по обеспечению радиационной безопасности на любых этапах обращения с отходами.
Важным аспектом классификации по возможности дальнейшего использования РАО является установление нижних границ по
16
удельной активности веществ, выше которых вещество может ограниченно использоваться в народном хозяйстве и условно относиться к РАО. При уровнях активности, меньше этих границ, порядок обращения с материалами и изделиями, загрязненными или содержащими радионуклиды, также регламентируется (приложе-
ния 3 и 4) ОСПОРБ-99/2010.
Критерием для принятия решения о возможном применении в хозяйственной деятельности сырья, материалов и изделий, содержащих радионуклиды, является ожидаемая индивидуальная годовая эффективная доза облучения, которая при планируемом виде их использования не должна превышать 10 мкЗв.
В связи с этим:
-не вводится никаких ограничений на использование в хозяйст-
венной деятельности любых материалов, сырья и изделий (кроме продовольственного сырья, пищевой продукции, питьевой воды и кормов для животных) при удельной активности техногенных ра-
дионуклидов в них менее значений, приведенных в приложени 3 к ОСПОРБ-99/2010 (например: тритий-3 – 100 (МЗУА: 106), углерод14 – 1 (104), стронций-90 – 1 (100), технеций-99 – 1 (104), цезий-137
–0,1 (10), уран-235 – 1 (10), плутоний-239 – 0,1 (1), америций-241 – 0,1 Бк/г (1 Бк/г));
-сырье, материалы и изделия с удельной активностью техногенных радионуклидов от значений, приведенных в приложении 3
ОСПОРБ-99/2010, до значений МЗУА, могут ограничено использо-
ваться при условии, что ожидаемая индивидуальная годовая эффективная доза облучения, которая при планируемом виде их использования не будет превышать 10 мкЗв. При этом в санитарноэпидемиологическом заключении должен быть указан разрешенный вид использования, а сами материалы подлежат обязательному радиационному контролю. Эти материалы, сырье и изделия могут быть отнесены к РАО с очень низкой удельной активностью (ОНУА).
-числовые значения допустимой удельной активности по основным долгоживущим радионуклидам для неограниченного использования металлов приведены в приложении 4 ОСПОРБ99/2010 «Допустимые удельные активности основных долгоживущих радионуклидов для неограниченного использования металлов и изделий на их основе».
17
Влюбом случае не допускается наличие снимаемого (нефиксированного) радиоактивного загрязнения с поверхности материалов
иизделий (металл, древесина и др.), поступающих для использования в хозяйственной деятельности.
Подчеркнем еще раз, что при любом применении в хозяйственной деятельности сырья, материалов и изделий, содержащих радионуклиды, ожидаемая годовая эффективная доза облучения не должна превышать 10 мкЗв, а годовая коллективная эффективная доза не должна быть более 1 чел-Зв. Эти нормы являются также исходными для определения МЗУА и МЗА.
Материалы ограниченного использования при невозможности или нецелесообразности их повторного использования направляются на специально выделенные участки в места захоронения промышленных отходов [17],[18].
Вслучае невозможности или нецелесообразности дальнейшего использования материалов, изделий и сырья, содержащих радионуклиды с удельной активностью больше МЗУА, с ними необходимо обращаться как с РАО. В табл. 1.3 представлены сводные данные по классификации радиоактивных веществ на РАО и твердые материалы ограниченного и неограниченного использования.
РАО подразделяют также на технологические и нетехнологические. К технологическим отходам относятся растворы, образующиеся непосредственно при переработке облученного топлива, в том числе, после его растворения, после операций извлечения урана, плутония, нептуния, америция, а также после изготовления топлива, таблеток ядерного топлива и др., все РАО, образующиеся непосредственно в процессе проведения технологических операций. Технологические отходы, в основном, относятся к САО и ВАО по приведенной классификации.
К нетехнологическим отходам относятся растворы, образующиеся при вспомогательных операциях: воды спецпрачечных, растворы после дезактивации оборудования, протечки различного вида, трапные воды, регенераты ионообменных установок, конденсаты и др. Нетехнологические отходы, как правило, относятся к НАО.
Важной характеристикой, которая в значительной степени определяет долговременную опасность РАО, является период полурас-
18
пада радионуклидов, входящих в их состав. Конечно, чем меньше период полураспада, тем быстрее происходит снижение потенциальной опасности радионуклида.
Таблица 1.3 Классификация ЖРО и ТРО и критерии использования твердых материалов,
загрязненных радиоактивными веществами (сводная таблица)
|
Удельная активность ТРО и ЖРО, кБк/кг |
Мощность |
|||
|
(уровень поверхностного радиоактивного |
дозы гамма– |
|||
Категория |
|
загрязнения, част. /(см2·мин)) |
излучения на |
||
отходов |
Тритий |
Бета– |
Альфа– |
Трансура- |
расстоянии |
|
|
излучаю- |
излуча- |
новые |
0,1м от по- |
|
|
щие ра- |
ющие |
радионук- |
верхности, |
|
|
дионук- |
радионук- |
лиды |
мГр/ч |
|
|
лиды |
лиды (ис- |
|
|
|
|
|
ключая |
|
|
|
|
|
ТУЭ) |
|
|
Материа- |
Допустимая |
удельная активность для материалов, |
– |
||
лы неог- |
сырья, изделий (кроме продовольственного сырья, |
|
|||
ранченно- |
пищевой продукции, питьевой воды и кормов для |
|
|||
го исполь- |
животных) по таблице 3 ОСПОРБ-99/2010. |
|
|||
зования |
Допустимая удельная активность долгоживущих |
|
|||
|
радионуклидов в металлах и изделий на их основе |
|
|||
|
по таблице 4 ОСПОРБ-99/2010 |
|
|
||
Материа- |
Ожидаемая индивидуальная годовая эффективная |
– |
|||
лы огра- |
доза облучения при планируемом виде использо- |
|
|||
ниченного |
вания не будет превышать 10 мкЗв. |
|
|
||
использо- |
|
|
|
|
|
вания |
|
|
|
|
|
Твердые |
Удельная активность ниже порога отнесения к |
– |
|||
материалы |
РАО (МЗУА), но выше чем значения, приведен- |
|
|||
очень низ- |
ные в таблице 3 ОСПОРБ-99/2010 |
|
|
||
кой удель- |
|
|
|
|
|
ной актив- |
|
|
|
|
|
ности |
|
|
|
|
|
НАО |
От 106до |
Менее 103 |
Менее 102 |
Менее 101 |
От 0,001 до |
|
107 |
(от 500 |
(от 50 до |
(от 5 до |
0,3 |
|
|
до 104) |
1000) |
100) |
|
САО |
От |
От 103 до |
От 102 до |
От 101 до |
От 0,3 до 10 |
|
107до1011 |
107 |
106 |
105 |
|
|
|
(от 104 до |
(от 103 до |
(от 102 до |
|
|
|
107) |
106) |
105) |
|
ВАО |
Более 1011 |
Более 107 |
Более 106 |
Более 105 |
Более 10 |
|
|
(более |
(более |
(более |
|
|
|
107) |
106) |
105) |
|
19
ВСПОРО-2002 (п.5.7.) к короткоживущим относят отходы, время распада радионуклидов которых до значений ниже МЗУА составляет менее одного года. При таком определении отнесение отходов к короткоживущим зависит как от периода полураспада, так и от начальной активности радионуклидов в отходах. Кроме того, в ОСПОРБ-99/2010 (п.3.12.13.), СПОРО-2002 (п.5.13.), НП- 069-06 (п.14.9.) предлагается производить сбор РАО с учетом периода полураспада (менее 15 сут – более 15 сут). Таким образом, можно считать, что РАО с периодом полураспада менее 15 сут относятся к короткоживущим, а с периодом полураспада более 15 су.
–к долгоживущим. Изложенный выше подход по отнесению радионуклидов к короткоживущим и к долгоживущим определяется стадией обращения с РАО – сбором РАО, когда необходимо как можно раньше отсеять отходы, которые в ближайшее время могут стать нерадиоактивными.
Другой подход связан с захоронением РАО, при котором период полураспада определяет возможность долговременной потенциальной опасности РАО при размещении их в хранилище. Поэтому РАО, предназначенные для захоронения, считаются короткоживущими, если они содержат радионуклиды с периодом полураспада менее 30 лет, включая цезий-137, имеющий период полураспада чуть больше 30 лет, и долгоживущими – содержащие радионуклиды с периодом полураспада более 30 лет [21].
Вразделе «Цели» проекта ФЗ «О безопасности обращения с радиоактивными отходами» предлагается дополнительно подразделять РАО на следующие виды [22]:
–удаляемые радиоактивные отходы – РАО, для которых риски, связанные с радиационным воздействием, и иные риски, а также затраты, связанные с их извлечением, последующим обращением и захоронением, не превышают рисков и затрат, связанных с их захоронением в месте нахождения;
–особые (неудаляемые) радиоактивные отходы – РАО, для которых риски, связанные с радиационным воздействием, и иные риски, а также затраты, связанные с их извлечением из пункта хранения радиоактивных отходов, последующим обращением и захоронением, превышают риски и затраты, связанные с их захоронением в месте нахождения.
20