ма представляет собой сферу с водяным замедлителем и водяным отражателем [40].
Для обеспечения ядерной безопасности достаточно установить один из безопасных параметров: массу или концентрацию ядерного делящегося материала, помещаемого в единицу хранения, геометрическую конфигурацию оборудования или единиц хранения. Безопасный параметр должен обеспечить Кэф системы не более
0,95.
|
|
Критические массы для ряда радионуклидов |
Таблица 2.1 |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нуклид |
Уран-233 |
Уран-235 |
Плутоний-239 |
Плутоний-241 |
Америций-242 |
Кюрий-243 |
Кюрий-247 |
|
Калифорний251 |
|
|
0,57 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мкр, |
0,79 |
0,51 |
0,232 |
0,017 |
0,108 |
1,17 |
|
0,013 |
|
|
кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для подтверждения ядерной безопасности системы должно быть разработано Заключение по ядерной безопасности – технический документ, устанавливающий условия и параметры ядерной безопасности для конкретного оборудования и (или) технологического процесса, условий транспортирования, пунктов хранения в целях обеспечения ядерной безопасности в случаях, если эти условия и параметры для данного оборудования и (или) технологического процесса не определены нормативными документами. Разработка таких заключений возлагается на отдел ядерной безопасности ГНЦ РФ ФЭИ.
Ядерная безопасность при обращении с РАО. В процессе об-
ращения с РАО, содержащими малое удельное количество ядерного делящегося материала, не создаются условия для возникновения СЦР. Однако можно привести ряд примеров, когда обращение с РАО требует анализа возможности возникновения ядерной аварии в системе и необходимости обоснования ядерной безопасности и (или) получения Заключения по ядерной безопасности. Как прави-
41
ло, эти условия возникают при переработке ЖРО и ТРО, накоплении и/или концентрации осадков ЖРО, а именно при:
–хранении жидких ВАО, при котором могут образовываться осадки с ядерно-опасной концентрацией;
-технологическом процессе остекловывания жидких ВАО, при котором происходит концентрирование ядерных материалов;
–хранении отвержденных ВАО в упаковках (контейнерах, бидонах);
–захоронении ЖРО в глубокие геологические формации, при котором радионуклиды могут концентрироваться в пределах небольшого объема поровой среды поглощения и удержания радионуклидов;
–хранении ЖРО в поверхностных водоемах-хранилищах, при котором более 95% радионуклидов за счет сорбционных процессов скапливаются в небольшом слое илистых отложений водоема;
–отверждении ЖРО, при котором происходит повышение концентрации радионуклидов, в том числе и ядерных делящихся веществ;
–сжигании и/или прессовании ТРО, при котором происходит повышение концентрации радионуклидов
Для ЖРО основную опасность представляет увеличение концентрации РАО в осадках. При этом степень опасности возникновения СЦР в осадках ЖРО, в твердой его части, может быть оценена с помощью коэффициента концентрации (КК), который определяется как отношение концентрации ядерных материалов в осадке
кконцентрации его в растворе. Анализ ядерной безопасности, проведенный в ГНЦ РФ ФЭИ [41] на основе консервативных предположений, показал, что безопасным можно считать КК=1000.
Следует отметить, что на ПЯТЦ и других объектах ИАЭ до последнего времени не зафиксировано ни одного случая возникновения СЦР, связанного с технологическими процессами переработки
ихранения РАО.
2.3.Принципы обращения с РАО
В1995 г. МАГАТЭ опубликовало документ [29], в котором представлен свод принципов по обращению с РАО, соблюдение которых должно позволить обеспечить надежную защиту человека
42
и окружающей среды при обращении с РАО для настоящего и будущих поколений. Установлены девять основных принципов, которые следует рассматривать как единое целое. Ниже приводятся эти принципы с краткими комментариями.
Принцип 1. Защита здоровья человека
«Обращение с радиоактивными отходами осуществляется таким образом, чтобы обеспечить приемлемый уровень защиты здоровья человека».
РАО в отличие от других токсичных отходов несут дополнительную опасность, а именно возможность облучения ионизирующим излучением. Поэтому при работе с РАО необходимо обеспечить приемлемый уровень защиты, учитывая различные пути распространения радионуклидов и их воздействия на человека. При установлении приемлемых уровней защиты в рамках национальных требований обычно учитываются рекомендации МКРЗ и МАГАТЭ и, в том числе, принципы обоснования, оптимизации и ограничения доз (разд. 2.2.).
Принцип 2. Защита окружающей среды
«Обращение с РАО осуществляется таким образом, чтобы обеспечить приемлемый уровень охраны окружающей среды».
Безопасное обращение с РАО должно сопровождаться ограничением выбросов и сбросов в ходе различных операций с РАО на минимальном практически достижимом уровне. Предпочтительным подходом к обращению с РАО является концентрация и удержание радионуклидов, например, с помощью сорбционных процессов, а не разбавление и рассеяние РАО в окружающей среде.
При выбросе радионуклидов в окружающую среду облучению могут подвергнуться не только люди, но и другие биологические виды. Необходимо учитывать последствия такого облучения. Поскольку захоронение РАО может негативно сказываться на использовании природных ресурсов (лес, подземные и поверхностные воды, сырьевые ресурсы) в течение длительного времени, необходимо ограничивать эти последствия настолько долго, насколько это возможно.
Принцип 3. Защита за пределами национальных границ
«Обращение с радиоактивными отходами осуществляется таким образом, чтобы учитывались возможные последствия для
43
здоровья человека и окружающей среды за пределами национальных границ».
Этот принцип обусловлен этическими соображениями охраны здоровья человека и окружающей среды в других странах. Он основан на предпосылке, состоящей в том, что страна должна действовать с ответственностью и, как минимум, не создавать более пагубных последствий в других странах для здоровья человека и окружающей среды, чем те, которые считаются приемлемыми в пределах ее собственных границ. Выполняя эту задачу, страна должна учитывать рекомендации МКРЗ и МАГАТЭ, особенно концепцию оптимизации радиологической защиты10.
Принцип 4. Защита будущих поколений
«Обращение с РАО осуществляется таким образом, чтобы предсказуемые последствия для здоровья будущих поколений не превышали соответствующие уровни последствий, которые приемлемы в наши дни».
Хотя и невозможно обеспечить полную изоляцию РАО на протяжении длительного времени, необходимо, чтобы была достаточная уверенность в том, что не будет неприемлемых последствий для здоровья человека. Это обычно достигается посредством использования как естественных, так и искусственных барьеров (принцип многобарьерности), которые препятствуют распространению радионуклидов за пределы захоронения. Наличие приемлемых естественных барьеров обычно определяется в процессе выбора площадки для хранения/захоронения РАО.
Принцип 5. Бремя для будущих поколений
«Обращение с радиоактивными отходами осуществляется таким образом, чтобы не налагать чрезмерного бремени на будущие поколения».
В области обращения с РАО первостепенное значение имеет забота о будущих поколениях. Этот принцип основан на этическом соображении, состоящем в том, что поколение, которое получает пользу от какой-либо практической деятельности, должно нести ответственность за обращение с образующимися в результате этой деятельности отходами. Однако некоторые виды действий могут
10 В документах МАГАТЭ вместо применяемого в отечественной литературе термина «радиационная защита» используется термин «радиологическая защита».
44
передаваться следующим поколениям, например, ведение ведомственного контроля за захоронением РАО.
Принцип 6. Национальная правовая структура
«Обращение с радиоактивными отходами осуществляется в рамках соответствующей национальной правовой структуры, предусматривающей четкое распределение обязанностей и обеспечение независимых регулирующих функций».
В целях обеспечения безопасности эксплуатации объектов ИАЭ необходимо разделение функции регулирования, включая применение санкций, и функции эксплуатации. Это позволит вести независимый анализ операций по обращению с РАО и надзор за ними. В настоящее время в России органом регулирования является Ростехнадзор.
Принцип 7. Контроль за образованием РАО
«Образование радиоактивных отходов удерживается на минимальном практически осуществимом уровне».
Образование РАО удерживается на минимальном практически осуществимом уровне как по радиоактивности, так и по объему посредством соответствующих проектных решений и практики эксплуатации и снятии с эксплуатации. Это включает выбор и контроль, рециклирование и повторное использование материалов, а также осуществление соответствующих технологических регламентов.
Принцип 8. Взаимозависимости образования РАО и обращения с ними.
«Надлежащим образом учитываются взаимозависимости между всеми стадиями образования радиоактивных отходов и обращения с ними.
Существует взаимосвязь между стадиями обращения с РАО. Поскольку они могут быть значительно разделены во времени, то учет влияния одной стадии на другую необходимо предусматривать заранее. Кроме того, решения, принятые на одном из этапов технологического процесса, создающими РАО, могут значительно повлиять на образование РАО на другом этапе. Здесь также необходим учет этого влияния при разработке технологии обращения с РАО.
45