CC BY
97
Original article
Гигиена окружающей среды и населенных мест
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 614.876:621.039.7
Коренков И.П.1, Лащенова Т.Н.1, Шандала Н.К.1, Романов В.В.2
КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ОПАСНОСТИ ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ ХРАНИЛИЩ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ
1ФГБУ ГНЦ «Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России, 123098, Москва; 2Федеральное медико-биологическое агентство, 123182, Москва
В данной статье приводятся радиационно-гигиенические и гидрогеологические и инженерно-технические критерии оценки потенциальной опасности приповерхностных хранилищ радиоактивных отходов (РАО). Радиационно-гигиенические: удельная (суммарная) активность радионуклидов в хранилище; удельная активность вмещающих пород (грунтов); мощность эквивалентной дозы гамма-излучения (МЭД) на промплощад-ке, в санитарно-защитных зонах и зонах наблюдения радиационных объектов (СЗЗ и ЗН); дозы облучения населения, проживающего в ЗН. Гидрогеологические: скорость фильтрации, содержание радионуклидов и рН в грунтовых водах. Инженерно-технические критерии: проницаемость конструкций хранилищ, плотность матрицы РАО, сорбционные свойства вмещающих пород ближней зоны. Применение этих критериев дает возможность принимать последовательно управленческие решения в зависимости от степени потенциальной опасности хранилищ, экономических и социальных факторов.
Ключевые слова: приповерхностные хранилища; полигон захоронения радиоактивных отходов; вывод из эксплуатации; реабилитация; эффективная доза; производственные нормативы; квота дозы облучения; контрольные уровни; уровни вмешательства; население; окружающая среда; содержащие радионуклидов; минимально значимая удельная активность; радиационно-гигие-нические подходы; гидрогеологические критерии; инженерно-технические критерии; критерии приемлемости; управленческие решения.
Для цитирования: Коренков И.П., Лащенова Т.Н., Шандала Н.К., Романов В.В. Комплексный подход к оценке потенциальной опасности приповерхностных хранилищ радиоактивных отходов. Гигиена и санитария. 2016; 95 (2): 133-139. DOI: 10.18821/0016-99002016-95-2-133-139
Korenkov I.P.1, Lashchenova T.N.1, Shandala N.K.1, Romanov V.V.2
COMPREHENSIVE APPROACH TO RISK ASSESSMENT OF POTENTIAL SURFACE RADIOACTIVE WASTE STORAGE
1A.I. Burnazyan Federal Medical and Biophysical Center, Moscow, 123098, Russian Federation; 2The Federal Medical-Biological Agency, Moscow, 123182, Russian Federation
Algorithm for management of decision-making on the decommissioning of nuclear and radiation hazardous objects (RHO) should be both based on an comprehensive approach, with taking into account all the potential dangers, and relied upon on the requirements of a modern regulatory framework, as well as economically sound and socially oriented.
The aim of the work was a development of a comprehensive approach to the assessment of the degree of the potential danger of near surface radioactive waste repositories in RHO, on the base of which it is possible to make substantiated management decisions for their decommissioning.
Tasks: To develop an array of radio-ecological approaches, including radiation-hygienic, hydrogeological and engineering criteria for the assessment of the potential danger of radioactive waste repositories. Results There are presented radiation hygienic, hydrogeological and engineering and technical criteria on the basis of which there are calculated coefficients of the relative hazard of storages. In dependence to the value of the coefficients there are suggested four categories of danger - a safe, low dangerous, dangerous and very dangerous. There are elaborated approaches on management decisions-making in various variants of decommissioning - the conversion, renovation, conservation and liquidation.
Keywords: near-surface repositories; radioactive wastes sites; decommissioning; rehabilitation; effective dose; works standards; quotas radiation dose reference levels; levels of intervention; population; the environment; containing radionuclides; minimally significant specific activity; radiation-hygienic approaches; radiation-hygienic; hydrogeological; engineering; criteria; eligibility criteria; management decisions.
For citation: Korenkov I.P., Lashchenova T.N., Shandala N.K., V.V. Romanov Integrated approach to risk assessment of potential surface radioactive waste storage. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal) 2016; 95(2): 133-139. (In Russ.). DOI: 10.18821/00169900-2016-95-2-133-139
For correspondence: Tatyana N. Lashchenova, MD, PhD in Chemistry., D.Sci. in Biology, Leader Researcher, E-mail: tlaschenova@yandex.ru
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Funding. The study had no sponsorship. Received 15 September 2015 Accepted 17 November 2015
Для корреспонденции: Лащенова Татьяна Николаевна, д.б.н., к.х.н., ведущий научный сотрудник ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, E-mail: tlaschenova@yandex.ru
Оригинальная статья
В настоящее время в нашей стране имеется более 1500 ядерных и радиационно-опасных объектов (ЯРОО), которые необходимо выводить из эксплуатации, территории размещения рекультивировать, а производственные здания дезактивировать.
Объем работ в атомной отрасли показан в федеральной целевой программе, масштаб стоящих перед страной задач впечатляет, и они должны своевременно и качественно решаться [1, 2].
Существующая законодательная база позволяет обеспечить радиационную безопасность и защитить окружающую среду и население. Но в российском законодательстве в настоящий момент существует ряд неурегулированных проблем, связанных с выводом из эксплуатации ЯРОО и реабилитацией территорий, присутствуют системные и точечные пробелы, связанные с международными тенденциями (повышение уровня безопасности, аварийное реагирование и др.). Вопросы обеспечения радиационной безопасности при выводе из эксплуатации объектов и их территорий, требуют своего решения. Главной задачей, которая должна быть решена специалистами на всех этапах жизненного цикла ЯРОО, является разработка регулирующих документов, позволяющих проводить эту работу с соблюдением международных и российских требований, правил и норм радиационной безопасности. Практика показывает, что из-за отсутствия четких рекомендаций в российских документах, в каждом конкретном случае приходится принимать административные решения, согласовывая их с многочисленными контролирующими органами.
В первую очередь это касается квот облучения для населения на территориях после реабилитации, допустимых уровней остаточной удельной активности и содержания токсикантов в почве, поверхностной и подземной воде, донных отложений, и других показателей. Второй существенной и определяющей проблемой являются экономические затраты на проведение таких работ. Это общие проблемы для вывода из эксплуатации разных ЯРОО; в данной статье остановимся на одном типе объектов, на так называемых исторических приповерхностных хранилищах РАО, которых более 250 на территории РФ. Они проектировались и строились 60 лет назад по требованиям предыдущей нормативной базы, которая существенно изменилась к настоящему времени.
Алгоритм принятия управленческих решений по выводу из эксплуатации ЯРОО должен быть основан на комплексном подходе, с учетом всех потенциальных опасностей, базироваться на требованиях современной нормативной базы, а также экономически обоснован и социально ориентирован.
Федеральный закон от 11.07.11 № 190-ФЗ «Об обращении с радиоактивными отходами и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» прежде всего делит все РАО на 2 категории - «особые РАО» и «удаляемые РАО», стоимость вывода из эксплуатации исторических приповерхностных хранилищ РАО будет зависеть от этого.
Рис. 1. Хранилище приповерхностного типа.
1 - глинистый замок; 2 - ограждение; 3 - плита перекрытия; 4 - отходы; 5 - цементный раствор: 6 - дренажная канава.
Для этого нужно обосновать с позиции потенциальной опасности всех последующих шагов: оставлять эти хранилища на месте с приданием статуса «особые РАО» и разработать комплекс мероприятий по повышению безопасности хранения/захоронения; или придать статус «удаляемые РАО».
Во втором случае нужно разработать критерии, которые позволят оценить потенциальную опасность приповерхностных хранилищ РАО, обосновать последовательность и объем работ, исходя из намерений дальнейшего использования территории, производственных зданий, финансовых возможностей, социальных обязательств на данной территории [3, 4]. Это предполагает разработку комплекса мероприятий для принятия решений по выводу из эксплуатации этих объектов.
Цель работы - разработка комплексных подходов к оценке степени потенциальной опасности приповерхностных хранилищ РАО, на основе которых можно принимать обоснованные управленческие решения по их выводу из эксплуатации.
Для решения поставленной цели необходимо разработать комплекс радиоэкологических подходов, включающих радиа-ционно-гигиенические, гидрогеологические и инженерно-технические критерии, для оценки степени потенциальной опасности хранилищ РАО [5-9].
Характеристика объектов исследования. В качестве конкретного примера исторических хранилищ приповерхностного типа нами рассмотрены хранилища, описанные в работах [1011]. Хранилища представляют собой конструкции с внешними и боковыми стенками, выполненными из железобетона. Днище заливали бетонной стяжкой толщиной примерно 0,5 м. Отходы размещали в отсеках и заливали цементным раствором, с образованием первичного инженерного барьера цементной матрицы РАО. Схема такого хранилища приведена на рис. 1.
Хранилища сооружали ниже поверхности земли в траншейных выемках глубиной 4-5 м, перекрывали сверху железобетонными плитами, на которые укладывали слой асфальта, по периметру изолировали от внешней среды глиняным замком из ранее изъятого грунта. Таким образом, для защиты окружающей среды использовали следующие инженерные барьеры: цементная матрица, конструктивные элементы хранилища, геологическая среда ближней зоны хранилищ.
Следует подчеркнуть, что при строительстве хранилищ грунты ближней зоны теряют свои свойства (изменяется структура, пористость, плотность и повышаются фильтрационные параметры), что естественно отражается на качестве барьеров. Кроме того, в результате климатических факторов (замораживания, оттаивания, воздействия атмосферных осадков) при длительном времени эксплуатации происходит деградация инженерных защитных барьеров, что приводит к миграции радионуклидов и увеличению вероятности загрязнения окружающей среды.
Все это необходимо учитывать при оценке степени потенциальной опасности хранилищ. В общем виде этот подход приведен на схеме. Далее распишем подробно каждый этап.
Этап 1. Экспертная оценка состояния объекта.
Экспертная оценка предусматривает:
1.1. Анализ архивных материалов о сроках эксплуатации объекта, гидрогеологических и геологических условий размещения хранилищ.
1.2. Анализ доступных сведений о суммарной, удельной активности радионуклидов, находящихся в хранилищах;
- анализ состояния конструкции и защитных барьеров;
- анализ скорости миграции радионуклидов из хранилища;
- анализ степени загрязнения грунтов и почвенного покрова, поверхностных вод ближней зоны хранилища;
- оценка радиационной обстановки на промплощадке, в санитарно-за-щитной зоне (СЗЗ) и зоне наблюдения (ЗН).
Схема
Комплексный подход к оценке потенциальной опасности радиационно-опасного объекта
При отсутствии архивных материалов состояние объекта оценивается по результатам комплексного инженерно-радиационного обследования, включающего исследования состояния хранилища и ближней зоны, уровня деградации защитных барьеров, радиационной обстановки на территории промпло-щадки, СЗЗ и ЗН.
1.3. Оценка состояния хранилищ РАО включает:
- бурение технологических скважин;
- оценка степени деградации инженерных барьеров;
- оценка степени деградации массива РАО: изучение изменения свойств цементной матрицы по следующим параметрам: плотность, пористость, влажность, фильтрационные параметры, скорость выщелачивания.
1.4. Оценка состояния ближней зоны включает:
- бурение наблюдательных скважин;
- контроль уровней поверхностных вод в скважинах;
- контроль кислотно-щелочного баланса (рН) поверхностных вод;
- скорость миграции радионуклидов.
1.5. Для оценки состояния и контроля:
- инженерных барьеров и массива РАО в хранилищах проводят бурение технологических скважин;
- для ближней зоны вокруг хранилищ проводят бурение наблюдательных скважин.
Пример расположения технологических и наблюдательных скважин приведен на рис. 2.
1.6. Оценка радиационной обстановки на промплощадке, в СЗЗ и ЗН проводится по следующим параметрам:
- удельной и суммарной активности радионуклидов в хранилище;
- удельной активности вмещающих пород (грунтов) ближней зоны;
- мощности эффективных доз у-излучения на территории промплощадки, в СЗЗ и ЗН;
- дозы облучения населения, проживающего в ЗН.
После проведения первого этапа работ осуществляют комплекс работ по второму этапу - категорирование потенциальной опасности хранилищ. Для этого должна быть разработана комплексная система критериев, позволяющая провести кате-горирование или ранжирование.
Хранилища РАО
Original article
Скважины в ближней зоне
m 1
L
Скважины в массиве РАО
• • •••
Загрязненный ф участок
О Технологические скважины
ф Наблюдательные скважины
Рис. 2. Расположение технологических (о) и наблюдательных скважин (•).
Этап 2. Разработка радиационно-гигиенических, гидрогеологических, инженерно-технических и других критериев.
2.1. Радиационно-гигиенические критерии включают:
- суммарную или удельную активность радионуклидов в хранилище [12-14];
- среднегодовой уровень загрязнения грунтов ближней зоны;
- среднегодовую мощность дозы у-излучения на промплощадке и в ЗН;
- среднегодовые дозы облучения персонала и населения.
2.1.1. Относительный коэффициент потенциальной опасности КрАО в зависимости от суммарной или удельной активности определяют по формуле:
КРАО = £
А.c
МЗА
КРАО = V
А. y
МЗУА
(1)
где А.с и А.у - суммарная или удельная активность ьрадио-нуклида в хранилище, Бк/кг; МЗА1, МЗУА - минимально значимая активность и минимально значимая удельная активность, Бк/кг.
2.1.2. Коэффициент, характеризующий загрязнение грунтов (КГР ) ближней зоны, определяется:
К
1 = V Агр'
Р ^
АРА
(2)
где А^1 - средняя удельная активность грунтов ^радионуклида, Бк/кг; Арао1 - средняя удельная активность ^радионуклидов, находящихся в хранилище, Бк/кг.
Этот коэффициент также можно оценить по формуле:
К 2 = у АГР1
ГР ^
OHAO
К 2 = V
ГР
АГР
ПЗУА '
(3)
где ПЗУА1 - предельные значения удельной активности, Бк/кг, согласно ОСПОРБ-99/2010 [15]; ОНАО1 -удельная активность очень низкоактивных отходов Бк/кг.
2.1.3. Оценку опасности в зависимости от среднегодовой мощности дозы у-излучения на промплощадке и ЗН осуществляли на основании собственных исследований и анализа данных литературы [3, 4, 8, 9-27].
или
Оригинальная статья
Коэффициенты относительной опасности, зависящие от МЭД ГИ, для промплощадки (КМ) и зоны наблюдения (К3МЭД) оцениваются из соотношения реального значения мощности дозы у-излучения (МЭД ГИ) к рекомендуемым
(КМЭД).
Для промплощадки, в качестве контрольного уровня МЭД ГИ принята величина КРМЭД = 0,6 мкЗв/ч, измеренного на расстоянии 1 м от поверхности земли. Для ЗН обычно принимается троекратное превышение фонового значения, характерного для данного региона (в мкЗв/ч).
Для оценки состояния территории предлагаем ввести классификацию по степени относительной опасности для каждого критерия, которая может быть оценена в баллах.
Коэффициенты относительной опасности для МЭД ГИ
Категорж КПмэд кМэд
безопасная 0,3-0,6 0,3-1,0
низкая 0,6-1,0 1-2
опасная 1-3 3-5
очень опасная > 5-10 > 5
2.1.4. Коэффициент относительной опасности, характеризующий уровни облучения персонала и населения приведены ниже.
Коэффициент относительной опасности персонала оценивается как соотношение:
К =
ПЕР Дп
(4)
К =
НАС Д
где ДР - среднегодовая доза облучения персонала, мЗв/год; Дп - предел дозы облучения, согласно НРБ-99/2009.
Коэффициент опасности, характеризующий дозу облучения населения:
Д (5)
'ДОП
где ДН - среднегодовая доза облучения населения, мкЗв/год, Ддоп - предел дозы облучения, согласно СПАС-03 (250 мкЗв/год).
Коэффициенты относительной опасности в зависимости от дозы облучения персонала (КПЕР) и населения (КНАС) приведены ниже:
Категория опасности КПЕР КНАС
безопасная 0,1-0,2 0,1-0,3
низкая 0,2-0,5 0,3-0,5
опасная 0,5-1 0,5-1
очень опасная
1-3
> 1
2.2. Гидрогеологические критерии включают:
- проницаемость цементной матрицы (КПР);
- скорость миграции радионуклида из хранилища на пром-площадку и ЗН;
- уровень кислотно-щелочного баланса грунтовых вод промплощадки (значения рН).
Данные по оценке гидрогеологических критериев собраны и систематизированы на основании многолетних исследований на примере хранилищ РАО ФГУП «Радон» [28-30]
2.2.1. Коэффициенты потенциальной опасности проницаемости матрицы (КПР) и степень опасности хранилищ приведены ниже:
При:
КПР < 10-4 м/сут категория безопасная;
10-4 < КПР < 10-3 м/сут категория низкая;
10-3 < КПР < 10-2 м/сут категория опасная;
10-2 < КПР < 10-1 м/сут категория очень опасная
2.2.2. Коэффициент относительной опасности, характеризующий скорость миграции из хранилища (КВП) на территорию промплощадки и в ЗН (КВЗН), определяется из соотношения:
А.в
КвП = "кУ" , (6)
где А.в - средняя удельная активность ьрадионуклида в грунтовой воде, Бк/кг; КУ. - контрольный уровень содержания . радионуклида в грунтовой воде, Бк/кг, устанавливается администрацией предприятия. В случае отсутствия КУ возможно использовать уровень вмешательства (УВ).
Относительный коэффициент опасности (КВЗН), характеризующий степень миграции радионуклида в ЗН, оценивается по формуле: А
К ЗН =-- , (7)
УВ. к 4
где А. - средняя удельная активность .-радионуклида в воде открытого водоема в ЗН.
Категории и относительный коэффициент опасности для приповерхностных хранилищ РАО для территории промпло-щадки и зоны наблюдения приведены ниже:
безопасная 0,1 < КП < 0,5 КЗН < 0,05
0,1 < КВП < 0,5 0,5 < КвП < 1,0 1,0 < К13П < 3,0 3,0 < КвП < 5,0
0,1 < КВЗН < 0,05 0,5 < К13ЗН < 1,0 1,0 < КвЗН < 3,0
низкая опасная очень опасная
2.2.3. Относительный коэффициент опасности рН грунтовой воды ближней зоны хранилищ РАО.
О степени разрушении бетонных конструкций хранилищ достоверно свидетельствует рН водной среды ближней зоны хранилищ РАО. На рис. 3 показано распределение рН в ближней зоне хранилища и уровни радиоактивного загрязнения грунтовых вод.
Категория опасности при различных рН следующая: рН = 7-8 - категория безопасная (защитные барьеры выполняют свои функции);
рН = 8-9 - низкая (защитные барьеры выполняют свои функции, но отмечаются тенденции к выщелачиванию РАО из хранилища);
рН = 9-10 - опасная (защитные барьеры частично выполняют свои функции);
рН = 10-11 - очень опасная (защитные барьеры разрушены). 2.3. Рассмотрим характеристику инженерно-технических критериев. К ним относятся:
- плотность цементного камня;
- сорбционные свойства вмещающих пород;
- скорость выщелачивания радионуклидов из защитных барьеров.
2.3.1. Плотность цементной матрицы определяли согласно ГОСТ Р 51883-2002 [31].
При плотности более 1500 кг/м3 - категория безопасная; при 1300 кг/м3 < КПЛ < 1500 кг/м3 - низкая; при 1200 кг/м3 < КПЛ < 1300 кг/м3 - опасная; при 1100 кг/м3 < КПЛ < 1200 кг/м3 - очень опасная.
2.3.2. Сорбционные свойства вмещающих пород (грунт): При КСо б > 106 Бк/кг - категория безопасная;
при < К « < 105 Бк/кг - низкая;
при 105 Бк/кг < КСорб < 104 Бк/кг - опасная; при 104 Бк/кг < КСорб < 103 Бк/кг - очень опасная. Критерий, характеризующий коэффициент опасности при водонасыщении (КНАС) для естественной влажности пород, следующие:
При КНАС - категория безопасная - естественное обводнение.
При КНАС < 20% от объема РАО - низкая; при 20Н%АС < КНАС < 50% - опасная; при 50% < КНАС < 80% - очень опасная.
2.3.3. Значения коэффициента опасности (КВыщ), характеризующий скорость выщелачивания цементной матрицы РАО:
Категория безопасная < 10-4 г/см2 • сутки Низкая 10-4 г/см2 • сутки < КВыщ < 10-3 г/см2 • сутки; Опасная 10-3 г/см2 • сутки < КВыщ < 10-2 г/см2 • сутки; Очень опасная 10-2 г/см2 • сутки < КВыщ < 10-1 г/см2 • сутки. Сводные данные по радиационно-гигиеническим, гидрогеологическим и инженерно-техническим критериям и степени опасности хранилища, приведены в таблице.
Original article
Сводные данные по радиационно-гигиеническим, гидрогеологическим и инженерно-техническим критериям
Радиационно-гигиенические Гидрогеологические Инженерно-технические
Баллы опасности Категория опасности крао К-р К2ГР' Кп мэд кзн ' ^мэд Ко Кп мЗв/год Кппр, м/сутки Кп Кн ' рН Кпл, кг/м3 ксорб, Бк/кг Кнас, % квыщ, г/см2 • сутки
безопасная <1 низкая 1-5
опасная 5-10
<1 0,5-1
15 1-5
5-10 5-10
очень опасная
10-20 10-20 10-20
0,3-0,6 0,3-1,0
0,6-1,0 1-2
1-3 3-5
5-10 >5
0,1-0,3 0,1-0,2
0,3-0,5 0,2-0,5
0,5-1 0,5-1
>1,0 1-3
<10-4
10-4-10-3
10-3-10-2
10-2-10-1
0,1-0,5
<0,05
0,5-1 0,1-0,5
1-3 0,5-1
3-5 >1,0
6-7
>1500
>106 Естественная < 10-4
7-8 1300-1500 106-105 < 20 10М0-3
8-9 1 200-1300 1 05-104 20-50 1 0-3-10-2
9-10 1100-1200 1 04-103 50-80 1 0-2-10-1
Примечание: для каждого хранилища баллы суммируются. Хранилище, которое в результате оценки потенциальной опасности имеет наибольшее количество баллов, считается наиболее опасным.
Этап 3. Разработка технико-экономического обоснования.
3.1. Разработка технико-экономического обоснования проводится для подготовки принятия решения, по которому будет осуществлен комплекс мероприятий по выводу из эксплуатации хранилищ РАО.
Для этого проводится углубленный анализ технических, экономических, временных, социальных и других факторов, и далее - обоснование выбора оптимальных путей реализации: реновация, конверсия, консервация, ликвидация или придание статуса «особые РАО».
Реновация - комплекс организационных, технических и технологических мероприятий по улучшению экологической обстановки.
Конверсия. Целью конверсии является нормализация ра-диационно-экологической обстановки на объектах при условии их дальнейшей эксплуатации по прямому назначению путем обновления и восстановления элементов инфраструктуры и технических средств.
Консервация - комплекс организационных, технических и технологических мероприятий, направленных на создание радиационно-безопасных условий для персонала, населения и защиты окружающей среды в процессе долговременного хранения РАО.
Ликвидация объекта осуществляется исходя из технико-экономического обоснования инженерно-технических решений всего цикла работ, включающих реабилитацию территорий, производственных зданий, полного удаления РАО в региональные хранилища и приведения территории к «зеленой» площадке (использования без ограничений) или «коричневой».
При ликвидации объекта необходимо учитывать социальные проблемы - создание новых рабочих мест, переквалификация персонала, расширение малого бизнеса и т. д.
После технико-экономического обоснования эксплуатирующая организация разрабатывает программу вывода из эксплуатации, в которой определены все организационно-технические мероприятия, порядок и сроки их выполнения, ответственные за проведение работ и соблюдения норм и правил по технической и радиационной безопасности.
Решение о завершении работ принимает эксплуатирующая организация совместно с органами государственного регулирования на основе оформленных документов, подтверждающих соответствие достигнутого состояния безопасности окружающей среды и защиты населения и требованиям проекта.
3.2. Экологическая оценка включает сведения о состоянии хранилищ, инженерных барьеров, о радионуклидном загрязнении грунтовых вод и территорий промплощадки, ближней зоны хранилищ, СЗЗ и ЗН, возможных путях миграции радионуклидов в водоемы, уровнях облучения населения.
3.3. Экономическая оценка. Главной задачей является создание механизма затрат и выявление основных экономических показателей, определяющих структуру этих затрат. При этом необходимо определить себестоимость полного цикла работ при конверсии, реновации, консервации и ликвидации
хранилищ (учитываются затраты на реабилитацию и рекультивацию территорий, длительную изоляцию РАО на месте их образования и т. д.). Все затраты при выводе из эксплуатации классифицируются на внутренние и внешние.
Внутренние связаны непосредственно с работами на объекте. Внешние - возникают вследствие прекращения эксплуатации объекта и последующей его ликвидации.
Оба этих видов расходов имеют следующие основные направления:
внутренние - эксплуатационные, инвестиционные, экологические и социальные;
внешние - (реклама, маркетинг, экологические).
Эксплуатационные расходы - разработка проекта вывода из эксплуатации; приобретение материалов; затраты на электроэнергию, водоснабжение и охрану труда; оплату труда работников; налоги на заработную плату; строительные по демонтажу зданий, реабилитации территорий и т. д.
Инвестиционные - затраты на приобретение оборудования, техники необходимые для проведения работ на объекте.
Этап 4. Принятие управленческих решений.
4.1. Рассмотрим общие положения принятия решений:
- отнесение отходов РАО к особым или удаляемым [32];
- определение периода потенциальной опасности ППО для радионуклидов с Т1/2 до 100 лет и более;
- обоснование технико-экономических показателей при выборе различных вариантов.
Технико-экономическое обоснование мероприятий по обращению с вторичными отходами (ОНАО), при этом рассматриваются следующие варианты:
- создание полигонов хранения ОНАО на территории промплощадки;
- вывоз ОНАО в региональные хранилища (создание временных площадок для сортировки и хранения до передачи национальному оператору);
- использование загрязненных материалов в качестве покрытий приповерхностных хранилищ.
4.2. Проведение прогнозной оценки риска негативных последствий для персонала, населения и окружающей среды на всех технологических этапах вывода из эксплуатации и при:
■ Область с рН=11 □ Область с рН=9
■ Область с рН=10 □ Область с рН=8
Рис. 3. Значения рН и уровни удельной активности грунтовых вод в ближней зоне хранилищ.
5
7
гиена и санитария. 2016; 95(2)
РРк 10.18821/0016-9900-2016-95-2-133-139_
Оригинальная статья
- возможных проектных аварийных ситуациях.
Обоснование объема и частоты проведения радиоэкологического мониторинга (радиационного контроля):
- наличие необходимого оборудования механизмов, транспортных средств и т. д.;
- возможность оказания экстренной медицинской помощи в случае возникновения аварийных ситуаций.
Рассмотрим варианты принятия управленческих решений:
4.3. Конверсия:
- разработка проектной документации и утверждение в соответствующих инстанциях;
- разработка и обоснование мероприятий по повышению экологической и радиационной безопасности (омоноличива-ние матрицы РАО, создание дополнительных инженерных защитных барьеров, защиты хранилищ от колебаний температуры и проникновения атмосферных осадков);
- разработка мероприятий по рекультивации территорий и дезактивации производственных помещений;
- обоснование контрольных уровней остаточной активности после проведения рекультивационных и дезактивацион-ных работ.
4.4. Ликвидация:
- оформление документации для передачи РАО национальному оператору;
- прогнозная оценка возможного негативного воздействия на персонал, население и окружающую среду при вскрытии барьеров безопасности, извлечении и сортировки РАО, переработки, транспортировки к месту захоронения и т. д.
- радиоэкологическое обоснование мероприятий по реабилитации территорий и производственных помещений (разработка и утверждение нормативных документов, разрешающих проведение подобных работ, оценка влияния вторичных РАО на окружающую среду, персонал и население);
- разработка программы проведения радиационного контроля за состоянием окружающей среды после ликвидации (длительность контроля, объем, периодичность);
- создание временных пунктов сортировки и хранения РАО до передачи национальному оператору);
- разработка и обоснование контрольных уровней остаточной загрязненности на реабилитированных территориях в зависимости от дальнейшего использования («зеленая» или «коричневая» лужайки).
4.5. Реновация и консервация:
- инвентаризация радиоактивных отходов, находящихся в хранилищах, с целью отнесения их к категории особых и удаляемых. Уточнение объемов, суммарной активности и периода потенциальной опасности РАО;
- разработка технико-экономического обоснования работ по реновации или консервации с учетом объемов отходов, удаляемых и особых;
- прогнозная оценка состояния защитных барьеров хранилищ с особыми РАО с целью продления сроков эксплуатации хранилищ;
- разработка мероприятий по обеспечению радиоэкологической безопасности при дезактивации производственных помещений, реабилитации территорий, реконструкции инженерных барьеров, создании дренажных систем и т. д.);
- обоснование оптимальной системы радиационного мониторинга (объем, периодичность, параметры).
Выводы
1. Разработан комплексный подход к оценке степени потенциальной опасности приповерхностных хранилищ РАО.
2. Приведены радиационно-гигиенические, гидрогеологические и инженерно-технические критерии, на основании которых рассчитываются коэффициенты относительной опасности хранилищ.
3. В зависимости от величины коэффициентов предлагаются четыре категории опасности - безопасная, низкоопасная, опасная и очень опасная.
4. Разработаны подходы по принятию управленческих решений при различных вариантах вывода из эксплуатации -конверсии, реновации, консервации и ликвидации.
5. Данный комплексный подход возможно использовать для оценки степени потенциальной опасности не только для приповерхностных хранилищ РАО, но и других радиационно-опасных объектов.
6. Показатель рН в грунтовых водах ближней зоны хранилища можно использовать для экспрессной оценки состояния защитных барьеров.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Литература (пп. 19-24 см. References)
1. Абрамов А.А. Итоги реализации программы ФЦП ЯРБ и задачи на будущее. В кн.: Юбилейная Российская научная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность в ядерных технологиях». М.; 2015: 10-20.
2. Батова З.Г., Монастырская С.Г., Коренков И.П., Лащенова Т.Н. Обращение с радиоактивными отходами. В кн.: Радиационная медицина. 2002; 3: 235-361.
3. Шандала Н.К., Титов А.В., Сневе М.К., Смит Г.М. и др. Ра-диационно-гигиенические критерии реабилитации пунктов временного хранения отработавшего ядерного топлива и радиоактивных отходов на Северо-Западе России. Гигиена и санитария. 2013; (3): 30-5.
4. Коренков И.П., Шандала Н.К., Лащенова Т.Н., Соболев А.И.
Защита окружающей среды при эксплуатации и выводе из эксплуатации радиационно-опасных объектов. М.: Бином; 2014.
5. МАГАТЭ. Принципы обращения с радиоактивными отходами. Серия изданий по безопасности № 111-F. Вена: МАГАТЭ; 1996.
6. МАГАТЭ. Требования обращения с радиоактивными отходами перед их захоронением, включая снятие с эксплуатации. Серия норм МАГАТЭ по безопасности, WS-R. Вена; 2003.
7. СанПиН 2.6.1. 2523-09. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). Санитарные правила и нормативы. М.; 2009.
8. Коренков И.П., Лащенова Т.Н. Радиационно-гигиенические критерии при выводе из эксплуатации радиационно-опасных объектов. Гигиена и санитария. 2005; (3): 63-5.
9. Коренков И.П., Лащенова Т.Н., Невейкин П.А., Шандала Н.К. Обеспечение требований радиационной безопасности при реабилитации загрязненных территорий. В кн.: Труды Восьмого Международного симпозиума экологии человека. Венгрия-Австрия; 2012: 59-61.
10. Соболев И.А., Хомчик Л.М. Обезвреживание радиоактивных отходов. М.: Энергоатомиздат; 1989.
11. Соболев И.А., Коренков И.П., Проказова Л.М., Хомчик Л.М. Радиационная безопасность персонала при обезвреживании радиоактивных отходов. М.: Энергоатомиздат; 1998.
12. Р 2.6.1-250-7 ФМБА. Критерии и нормативы реабилитации территории и объектов, загрязненных техногенными радионуклидами. ФГУП «Северное Федеральное предприятие по обращению с РАО» Федерального агентства по атомной энергии. М.; 2007.
13. Коренков И.П., Лащенова Т.Н. Радиационно-гигиенические критерии при проектировании и выводе из эксплуатации радиационно-опасных объектов. Гигиена и санитария. 2005; (3): 25-30.
14. Коренков И.П., Лащенова Т.Н., Шандала Н.К. Радиоэкологические подходы к ранжированию радиационно-опасных объектов. Гигиена и санитария. 2011; (4); 26-31.
15. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (0СП0РБ-99/2010). М.: Роспотребнадзор; 2010.
16. МУ № 74.15.08.94. Методические указания по проведению контроля радиационной обстановки в жилых и общественных зданиях. М.; 1994.
17. Требования к обеспечению радиационной безопасности пер-
сонала и населения при проведении дезактивационных работ по ликвидации локального радиоактивного загрязнения № 0100/4047-05-31. М.: Роспотребнадзор; 2005.
18. МУ 2.6.1.2398-08. Методические указания. Радиационный контроль и санитарно-эпидемиологическая оценка земельных участков под строительство. М.; 1994.
25. Критерии принятия решений по реабилитации территорий, загрязненных радиоактивными веществами в результате деятельности предприятий атомной промышленности. М.: Минатом РФ; 2003.
26. Критерии и нормативы реабилитации территорий и объектов, загрязненных техногенными радионуклидами, Федерального государственного унитарного предприятия «Сев-РАО». Руководство. М.; 2007.
27. Руководство по критериям и нормативам реабилитации территорий и объектов, загрязненных техногенными радионуклидами ДИЦ «Даль РАО». М.: ФМБА; 2014.
28. Мартьянов В.В., Коренков И.П. Поведение радионуклидов при длительном хранении в хранилищах приповерхностного типа. АНРИ. 2011; (2): 15-20.
29. Тинников Г.В., Лащенова Т.Н. Критерии оценки экологической безопасности исторических приповерхностных хранилищ радиоактивных отходов. АНРИ. 2014; (3): 15-8.
30. Веселов Е.И. Исследование формирования геохимических аномалий во вмещающихся породах ближней зоны хранилищ радиоактивных отходов. АНРИ. 2011; (1): 42-8.
31. 28 ГОСТ Р 51583-2002. Отходы радиоактивные цементированные. М.: Госстандарт; 2002.
32. О критериях отнесения твердых, жидких и газообразных отходов к радиоактивным отходам. Постановление Правительства РФ от 13 ноября 2012 г. № 1069. М.; 2012.
References
1. Abramov A.A. The results of the implementation of the Federal Targeted Program and future challenges. In: Russian Jubilee Conference "Nuclear and Radiation Safety " [Yubileynaya Ros-siyskaya nauchnaya konferentsiya "Radiatsionnaya zashchita i radiatsionnaya bezopasnost'v yadernykh tekhnologiyakh"]. Moscow; 2015: 10-20. (in Russian)
2. Batova Z.G., Monastyrskaya S.G., Korenkov I.P., Lashchenova T.N. Radioactive waste management. In: Radiation Medicine [Radiatsionnaya meditsina]. 2002; 3: 235-361. (in Russian)
3. Shandala N.K., Titov A.V., Sneve M.K., Smit G.M. et al. Radiation-hygienic Criteria for Remediation of Sites for Temporary Storage of Spent Nuclear Fuel and Radioactive Waste in the Northwest Russia. Gigiena i sanitariya. 2013; (3): 30-5. (in Russian)
4. Korenkov I.P., Shandala N.K., Lashchenova T.N., Sobolev A.I. Environmental Protection during Operation and Decommissioning of Radiation Hazardous Facilities [Zashchita okruzhayushchey sredy pri ekspluatatsii i vyvode iz ekspluatatsii radiatsionno-opasnykh ob"ektov]. Moscow: Binom; 2014. (in Russian)
5. IAEA. Fundamentals for Radioactive Waste Management. IAEA Safety Series number 111-F. Vienna: IAEA; 1996. (in Russian)
6. IAEA. Predisposal Requirements for Radioactive Waste Management, including Decommissioning. IAEA Safety Series, WS-R. Vienna; 2003. (in Russian)
7. SanPiN 2.6.1.2523-09. Radiation Safety Standards (NRB-99/2009). Sanitary rules and regulations. Moscow; 2009. (in Russian)
8. Korenkov I.P., Lashchenova T.N. Radiation-Hygienic Criteria during the Decommissioning of Radiation Hazardous Facilities. Gigiena i sanitariya. 2005; (3): 63-5. (in Russian)
9. Korenkov I.P., Lashchenova T.N., Neveykin P.A., Shandala N.K. Observation of Radiation Safety Requirements during Remediation of Contaminated Sites. In: Proceedings of the Eighth International Symposium of Human Ecology [Trudy Vos'mogo Mezhdunarodnogo simpoziuma ekologii cheloveka]. Hungary-Austria; 2012: 59-61. (in Russian)
10. Sobolev I.A., Khomchik L.M. Detoxification of Radioactive Waste [Obezvrezhivanie radioaktivnykh otkhodov]. Moscow: Energoatomizdat; 1989. (in Russian)
_DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-2-133-139
Original article
11. Sobolev I.A., Korenkov I.P., Prokazova L.M., Khomchik L.M. Radiation Protection of Workers during Detoxification of Radioactive Waste [Radiatsionnaya bezopasnost' personala pri obezvrezhivanii radioaktivnykh otkhodov]. Moscow: Energoatomizdat; 1998. (in Russian)
12. P 2.6.1-250-7 FMBA. Criteria and Regulations for Remediation of Site and Facilities Contaminated with Manmade Radionuclides. FSUE "The Northern Federal Facility for Radioactive Waste Management". Moscow; 2007. (in Russian)
13. Korenkov I.P., Lashchenova T.N. Radiation-hygienic criteria during designing and decommissioning of radiation hazardous facilities. Gigiena i sanitariya. 2005; (3): 25-30. (in Russian)
14. Korenkov I.P., Lashchenova T.N., Shandala N.K. Radio-ecological approaches for ranking of radiation hazardous facilities. Gigiena i sanitariya. 2011; (4); 26-31. (in Russian)
15. Main Sanitary Rules for Radiation Safety (0SP0RB-99/2010). Moscow: Federal Service; 2010. (in Russian)
16. MU № 74.15.08.94. Guidelines for the radiation situation monitoring in dwellings and public buildings. Moscow; 1994. (in Russian)
17. Requirements for Radiation Protection of Workers and the Public during Decontamination Operations to Mitigate Local Radioactive Contamination № 0100/4047-05-31. Moscow: Federal Service; 2005. (in Russian)
18. MU 2.6.1.2398-08. Guidelines. Radiation Monitoring and Health-Epidemiological Assessment of Lands for Building Operations. Moscow; 1994. (in Russian)
19. Radiological Protection Objectives for Land Contaminated with Radionuclides. Documents of the NRPB. 1998; (2-9).
20. Verlag G.F. Radiological Protection Principles Concerning the Safeguard, Use or Release of Contaminated Materials, Buildings Areas or Dumps from Uranium Mining. Recommendations of the German Commission on Radiological Protection. Veroffentlichungen der Strahlenschutzkommission, Band 23. Stuttgart; 1991.
21. Grabol B. Site Specific Levels for Remediation. CEA Experience. Presentation for CEGV forkshop on Strategic Aspects on Management of Radioactive Waste and Remediation of Contaminated Sites. Aronsborg on Conference, 2006. Stockholm; 2006.
22. Cancio D. Ministerio de Industrie y Energia. Private Communication. Spain; 1998.
23. Radioactive Contaminated Land. Proposals for the Radioactive Contaminated Land Regulations. A Consultation paper. Northern Ireland; 2006.
24. Stenson R. Wastes and Decommissioning Division, Atomic Energy Control Board. Private Communication. Canada; 1998.
25. Decision Making Criteria for Remediation of Sites Contaminated with Radioactive Materials due to Activities of Nuclear Facilities. Moscow: Minatom RF; 2003. (in Russian)
26. Criteria and Regulations for Remediation of Sites and Facilities contaminated with Manmade Radionuclides. The Guidance of the Federal State Unitary Enterprise "SevRAO". Moscow; 2007. (in Russian)
27. Guidance on the Criteria and Regulations for Remediation of Sites and Facilities contaminated with Manmade Radionuclides at FEC "DalRAO". Moscow: FMBA; 2014. (in Russian)
28. Mart'yanov V.V., Korenkov I.P. Behavior of radionuclides during their long-term storage in the near-surface storage facilities. ANRI. 2011; (2): 15-20. (in Russian)
29. Tinnikov G.V., Lashchenova T.N. Criteria for the environmental safety assessment of legacy near-surface facilities for radioactive waste storage. ANRI. 2014; (3): 15-8. (in Russian)
30. Veselov E.I. Study of the formation of geochemical anomalies in the host rocks of the near-field facility for radioactive waste storage. ANRI. 2011; (1): 42-8. (in Russian)
31. 28 GOST R 51583-2002. Cemented Radioactive Waste. Moscow: State Standard; 2002. (in Russian)
32. Criteria for ascribing of solid, liquid and gazeous waste to radioactive wastes. Statement of the RF Government of November 13, 2012 № 1069. Moscow; 2012. (in Russian)
Поступила 15.09.15 Принята к печати 17.11.15
