Научная статья на тему 'Поиск путей снижения радиационных рисков от Теченского каскада водоёмов'

Поиск путей снижения радиационных рисков от Теченского каскада водоёмов Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
174
35
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАДИАЦИОННЫЙ РИСК / СОЦИАЛЬНО-ПРИЕМЛЕМЫЙ РИСК / ЖИДКИЕ РАДИОАКТИВНЫЕ ОТХОДЫ / ТЕЧЕНСКИЙ КАСКАД ВОДОЁМОВ / НОРМАЛЬНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ / АВАРИЙНЫЕ СИТУАЦИИ / СТРАТЕГИЧЕСКИЙ МАСТЕР-ПЛАН / ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ / КОМПЛЕКСНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ОПАСНОСТИ / ТКВ-ПРОГНОЗ / RADIATION RISK / SOCIALLY ACCEPTABLE RISK / LIQUID RADIOACTIVE WASTE / TECHA CASCADE OF WATER RESERVOIRS / NORMAL OPERATION / EMERGENCIES / STRATEGIC MASTER-PLAN / LIFE CYCLE / INTEGRATED HAZARD INDEX / TCR-PROGNOZ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Уткин С.С.

В статье рассмотрены методологические и расчётные подходы к оценке радиационных рисков различной природы для крупнейшего хранилища жидких радиоактивных отходов Теченского каскада водоёмов ФГУП «ПО «Маяк» (ТКВ). Показано, что для большинства сценариев нормальной эксплуатации и возможных аварийных ситуаций в связи с отсутствием прямого сверхнормативного воздействия стандартные методики оценки риска не применимы. Выполнены количественные и качественные оценки для семи видов рисков (при эксплуатации ТКВ в пределах регламентных отметок; для реабилитации р. Течи; связанные с влиянием на ТКВ других объектов; переполнения В-11 и неконтролируемого масштабного загрязнения окружающей среды; снижения уровня воды в ТКВ ниже регламентных отметок с последующим ветровым разносом радиоактивных веществ; прохождения смерча; связанные с авариями антропогенного характера) и сделан вывод о значимости каждого. Для количественного прогноза динамики эволюции ТКВ в течение периода его потенциальной опасности в зависимости от различных стратегий перевода объекта в конечное состояние использована специальная методика оценки комплексного показателя опасности. Показаны пути снижения рисков до приемлемого уровня в ближайшие 30 лет.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Уткин С.С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Defining the options to reduce radiation risks associated with the Techa Cascade of water reservoirs

The paper discusses methodological and calculation approaches used to evaluate various radiation risks associated with the world largest liquid radioactive waste storage facility the Techa Cascade of water reservoirs at FSUE “PA “Mayak” (TCR). The study shows that common risk assessment methods are not appropriate for the majority of scenarios dealing with normal evolution and possible emergencies, as the direct impacts do not exceed relevant regulatory limits. The paper provides qualitative and quantitative estimates for seven risk types and stresses the relevance of each (TCR routine operation under standard water-level conditions, Techa river remediation, TCR impacts from other facilities, V-11 overflow followed by uncontrolled massive environmental contamination, fall in TCR water level causing wind-blown entrainment of radioactive substances, risks associated with tornado and manmade accidents). The article suggests an innovative forecast technique based on the integrated hazard index assessment. It enables quantitative forecast of TCR evolution dynamics during the whole period associated with its potential hazard in the context of different strategies aimed at reaching TCR final state. The paper overviews the options aimed at reaching the acceptable risk level within the next 30 years.

Текст научной работы на тему «Поиск путей снижения радиационных рисков от Теченского каскада водоёмов»

Поиск путей снижения радиационных рисков от Теченского

каскада водоёмов

Уткин С.С.

Институт проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук

(ИБРАЭ РАН), Москва

В статье рассмотрены методологические и расчётные подходы к оценке радиационных рисков различной природы для крупнейшего хранилища жидких радиоактивных отходов -Теченского каскада водоёмов ФГУП «ПО «Маяк» (ТКВ). Показано, что для большинства сценариев нормальной эксплуатации и возможных аварийных ситуаций в связи с отсутствием прямого сверхнормативного воздействия стандартные методики оценки риска не применимы. Выполнены количественные и качественные оценки для семи видов рисков (при эксплуатации ТКВ в пределах регламентных отметок; для реабилитации р. Течи; связанные с влиянием на ТКВ других объектов; переполнения В-11 и неконтролируемого масштабного загрязнения окружающей среды; снижения уровня воды в ТКВ ниже регламентных отметок с последующим ветровым разносом радиоактивных веществ; прохождения смерча; связанные с авариями антропогенного характера) и сделан вывод о значимости каждого. Для количественного прогноза динамики эволюции ТКВ в течение периода его потенциальной опасности в зависимости от различных стратегий перевода объекта в конечное состояние использована специальная методика оценки комплексного показателя опасности. Показаны пути снижения рисков до приемлемого уровня в ближайшие 30 лет.

Ключевые слова: радиационный риск, социально-приемлемый риск, жидкие радиоактивные отходы, Теченский каскад водоёмов, нормальная эксплуатация, аварийные ситуации, стратегический мастер-план, жизненный цикл, комплексный показатель опасности, ТКВ-Прогноз.

Введение

Вопросы реализации принципа социально-приемлемого риска в отношении радиационных рисков, присущих различным видам практической деятельности в области использования атомной энергии и соответствующим объектам, всегда находятся в фокусе внимания журнала «Радиация и риск». Особую актуальность имеют ситуации, когда стандартные подходы, так или иначе затрагивающие цепочку «концентрация - барьеры безопасности - радиационное воздействие - доза - риск», не применимы на практике. Причина - отсутствие текущего сверхнормативного воздействия и одновременное наличие потенциальных рисков радиационной аварии, в том числе высоких, обусловленных несовершенством защитных барьеров. В этих случаях надо действовать «по ситуации». Одна из таких проблем связана с Теченским каскадом водоёмов ФГУП «ПО «Маяк» (ТКВ) - крупнейшим в мире поверхностным хранилищем жидких радиоактивных отходов.

Основная угроза, исходящая от этого объекта, с конца XX века была связана с опасностью переполнения водоёма и поступления огромных количеств радиоактивно загрязнённой воды и донных отложений в открытую гидрографическую сеть. Вторая угроза - относительно медленное, но не нормировавшееся в то время поступление радионуклидов из ТКВ в режиме нормальной эксплуатации под действием естественных природных процессов. Уровень абсолютной неприемлемости первого риска и неустранимости второго был таков, что в период 19982003 гг. проблема рассматривалась Государственной Думой [1], Правительством Российской

Уткин С.С. - зав. отделением, к.т.н. ИБРАЭ РАН.

Контакты: 115191, Москва, Большая Тульская ул., д. 52. Тел.: +7 (495) 955-23-77; e-mail: uss@ibrae.ac.ru.

Федерации [2], а затем и Президентом России [3]. В 2003 г. им было дано поручение «разработать комплекс дополнительных мер, направленных на предотвращение угрозы экологической катастрофы на Теченском каскаде водоёмов ФГУП «ПО «Маяк».

В целях реализации этого поручения на ФГУП «ПО «Маяк» был выполнен большой комплекс практических работ, включающий мероприятия по повышению устойчивости гидротехнических сооружений, в первую очередь - замыкающей плотины П-11, созданию системы общесплавной канализации, сооружению порогов-регуляторов на обводных каналах, сокращению объёмов поступающих в ТКВ жидких радиоактивных отходов (ЖРО), а также комплекс НИОКР, направленных на исследования и предпроектные разработки по стабилизации уровня воды в ТКВ. Кроме этого был разработан специальный документ (основные разработчики - ИБРАЭ РАН, ФГУП «ПО «Маяк», ФГБУ «Гидроспецгеология») - стратегический мастер-план решения проблем ТКВ (далее - СМП ТКВ), утверждённый в феврале 2016 г. генеральным директором Госкорпорации «Росатом» [4]. В рамках СМП ТКВ обоснованы стратегии снижения до приемлемого уровня связанных с ТКВ радиационных рисков.

В настоящей работе приводятся методологические и расчётные подходы к оценке этих рисков.

Радиационные риски, генерируемые ТКВ

Общий принцип устранения неприемлемых рисков достаточно традиционен: 1) детальная характеризация текущего состояния объекта; 2) определение желаемого конечного состояния; 3) установление путей его достижения с учётом имеющихся ресурсных и временных ограничений. Принципиальные трудности связаны с ситуациями, когда период потенциальной опасности объекта измеряется столетиями, а мероприятия, направленные на устранение рисков по одному из факторов опасности, одновременно увеличивают их по другому. Именно такая ситуация, многократно усиленная нормативно-правовой неопределённостью, всегда складывалась для ТКВ (устранение рисков поступления радионуклидов в окружающую среду с фильтрационными водами приводит к повышению рисков переполнения). Она потребовала выполнения комплекса исследований, среди которых - оценка значимости всех процессов, связанных с поступлением радиоактивных веществ за пределы объекта, которое рассматривалось в разрезе нормальной эксплуатации ТКВ и аварийных ситуаций.

Для условий нормальной эксплуатации ТКВ было идентифицировано три вида рисков. Источниками рисков для населения и биоты при эксплуатации ТКВ в пределах регламентных отметок уровня воды являются: 1) потенциально возможный ветровой разнос радионуклидов с поверхности воды и обнажающейся береговой кромки; 2) поступление радионуклидов в р. Течу и подземные воды в результате естественных фильтрационных процессов. Эти риски носят регулярный характер (в той или иной степени они реализуются постоянно) и характеризуются следующим образом:

• Присутствует загрязнение подземных вод [5], однако оно минимально: в изолинии величины «уровень вмешательства» (УВ) это несколько сот метров в районе замыкающей плотины и отдельных участков боковых дамб.

• Загрязнение поверхностных вод: по химическим веществам — нет (питьевое качество); по радиоактивным веществам — соблюдение установленного норматива на допустимый сброс в р. Течу обеспечивает безопасность населения и объектов окружающей среды при условии отсутствия водопользования в р. Тече [6].

• Ветровой вынос с поверхности воды и береговой линии - пренебрежимо мал [6].

• Негативное воздействие на биоту - отсутствует [7].

В целом длительная эксплуатация ТКВ на повышенных отметках связана с рисками переполнения водоёма В-11 при возникновении периода многоводных лет и повышенного поступления 90Бг в окружающую среду со сбросами.

Второе - это риски для реабилитации р. Течи. После уточнения оптимальных режимов эксплуатации порогов-регуляторов сброс 90Эг из ТКВ снизится до пренебрежимо малых значений и единственным значимым источником поступления 90Эг в воду реки останутся Асановские болота. Через 10-15 лет они «промоются» до такой степени, что удельная активность 90Эг в створе села Муслюмово снизится до значения УВ.

Не вполне очевидны, но всё же потенциально реализуемы в течение периода потенциальной опасности ТКВ риски, связанные с влиянием на него других объектов, например - пунктов размещения особых РАО, в том числе с существенно большим запасом активности (водоём В-9 (оз. Карачай), водоём В-17 (Старое болото), пункты размещения особых ТРО), находящихся в непосредственной близости от ТКВ. Все они принадлежат к единой гидродинамической системе, в пределах которой загрязнённые подземные воды разгружаются в ТКВ. В рамках разработки СМП ТКВ был проведён комплекс расчётов по различным сценариям, в которых варьировались уровни водоёмов ТКВ и параметры водности прогнозного периода. Результаты расчётов наряду с данными объектного мониторинга состояния недр свидетельствуют о том, что даже в условиях теоретически максимально возможного поступления радионуклидов в ТКВ это не будет оказывать сколько-нибудь заметного влияния на интенсивность самоочищения воды [8].

Четыре вида риска было определено для условий чрезвычайных ситуаций.

Для устранения рисков переполнения В-11 и, как следствие, неконтролируемого неприемлемого масштабного загрязнения окружающей среды в рамках СМП ТКВ были установлены основные мероприятия по техногенному снижению уровня воды различной интенсивности. Принципиально важный вывод заключается в том, что последствия и, соответственно, значимость переполнения резко снижаются с уменьшением концентрации 90Эг в воде водоёмов ТКВ.

Риски снижения уровня воды в ТКВ ниже регламентных отметок с последующим ветровым разносом радиоактивных веществ с береговой линии невелики: при скоростях ветра порядка 20 м/с загрязнение 30-км зоны будет находиться на уровне и ниже глобальных выпадений [9].

В результате реализации риска, связанного с прохождением смерча, радиоактивному загрязнению могут подвергаться значительные площади, при этом максимальное значение плотности поверхностного загрязнения составит не более 20% от существующего уровня загрязнения водосборного бассейна р. Теча.

Наконец, из рисков, связанных с авариями антропогенного характера, наиболее опасные сценарии относятся к разрушению замыкающей ТКВ плотины П-11. Последствия оцениваются как катастрофические.

В итоге выработанная в рамках подготовки СМП ТКВ стратегия предполагает следующее: - Радиационные риски для населения и биоты, обусловленные поступлениями радиоактивных веществ из ТКВ в открытую гидрографическую сеть, будут находиться на приемлемом

уровне с долгосрочной тенденцией к снижению.

- Риски снижения темпов автореабилитации р. Теча минимизируются вплоть до полного устранения путём снижения сбросов 9^г из ТКВ. Радиационная обстановка на прилегающем к ТКВ участке р. Теча (около 80 км вниз по течению от П-11, за исключением Асановских болот) существенно улучшится уже через 10-15 лет.

- Риски значимого загрязнения ТКВ, обусловленные влиянием иных объектов промплощадки ФГУП «ПО «Маяк», максимально снижены.

- Длительность наиболее критичного этапа эксплуатации ТКВ, в котором существует вероятность аварийного перелива с превышением санитарных нормативов, максимально уменьшена.

- Риски снижения уровня воды в ТКВ ниже регламентных отметок с последующим ветровым разносом радиоактивных веществ с береговой линии минимизированы путём эффективного управления уровнем воды в ТКВ.

- Оптимальным способом снижения рисков прохождения смерча является быстрейшее самоочищение воды и минимизация последствий за счёт своевременной реализации плана мероприятий по защите персонала и населения, а также мероприятий по ликвидации последствий аварии.

- Риски, связанные с авариями природного или антропогенного характера, минимизируются специальными организационно-техническими мероприятиями, в первую очередь, - достаточным уровнем обеспечения физической защиты ТКВ.

Долговременные стратегии по снижению рисков

Принципиально важным является тот факт, что определённые для ТКВ радиационные риски имеют различный генезис. Для обращения с ними разработана специальная методика, основные положения которой публиковались в журнале «Радиация и риск» [10]. Напомним, что величина, призванная интегральным образом отразить набор взаимосвязанных рисков - комплексный показатель опасности (КП) - рассчитывается по формуле:

АС х £ А х Р1

КП =-'--х (ИО х ИНО )4 , (1)

СП

где параметры ИО и ИНО определяют техническое состояние объекта (их значение изменяется в диапазоне от 2 до 100); АС - характеризует агрегатное состояние материалов (от 10-6 до 1); Р, (Бк-1) - радиологическую опасность радионуклидов (104 - 108); СП - время, в течение которого радиоактивный материал можно безопасно оставить без наблюдения (от 1 до 105).

Выявленные для ТКВ источники радиационных рисков послужили основой для формирования перечня значимых событий, процессов и явлений, отвечающих за эволюцию объекта. Для моделирования поведения ТКВ в зависимости от различного (в первую очередь - опасного) сочетания природных факторов и техногенных условий эксплуатации был разработан специальный расчётный инструментарий - «ТКВ-Прогноз» (рис. 1). Некоторые аспекты его создания рассмотрены в [11].

Формирование исходных данных

^ М ониторинг

^ Планы по эксплуатации

ч Значения критических уровней переполнения и пересыхания |

Число реализаций для вероятностного анализа динамики уровня В-11

Начальные значения ^ Уровень В-11

^ Концентрация РВ и солей

ч Задание уровня порогов-регуляторов

Задание расхода по ПБК

Выбор сценария водности

^ Длительность прогноза

Математические расчеты и модели

—Задание сбросов в ТКВ -

>

(э)— -V,

"И"' Расход воды по каналам у-

Ц4 Фильтрация между водоемами и каналами ]

е

Прогноз уровня В-11 к—

^ г —

Концентрация Б г и Са в В-10 и В-11

т^7 Концен

Концентрация Бг в каналах

Сброс Бг в р. Теча

>

Вероятность переполнения и пересыхания В-11 ^

одность

Резул ьтаты

Вывод результатов по рискам переполнения и превышения нормативов на допустимый сброс

Рис. 1. Схема расчётного инструментария «ТКВ-Прогноз».

Не останавливаясь подробно непосредственно на расчёте комплексного показателя опасности, отметим на качественном уровне изменения, происходившие с ТКВ в период 20072015 гг. и планируемые в соответствии с СМП ТКВ в будущем (табл. 1).

Таблица 1

Ключевые этапы жизненного цикла ТКВ с точки зрения потенциальных

радиационных рисков

Этап Год Состояние объекта КП

1 2007 Существенные риски переполнения; недостаточное понимание процессов, определяющих эволюцию; значительные неопределённости по водному балансу и отклику ТКВ на внешние воздействия; регламент эксплуатации не обеспечивал контролируемое управление уровнем воды водоёма В-11 и поступлением радионуклидов в р. Течу; безопасность объекта в полной мере зависела от природных факторов. 1,1-1023

2 2015 Проведена модернизация гидротехнических сооружений; сооружены и пущены в эксплуатацию две очереди общесплавной канализации; разработаны и испытаны технологические установки очистки ЖРО, находящихся и поступающих в ТКВ; введены в эксплуатацию пороги-регуляторы; разработан стратегический мастер-план. 5,851020

3 2200 ТКВ переведён в конечное безопасное состояние: водоёмы В-10 и В-11 сняты с радиационного контроля, В-3 и В-4 - переведены в пункты захоронения РАО. 1016

Соответствующая динамика в зависимости от различных стратегий достижения конечного состояния (а их - три) отражена ниже (рис. 2).

- состояние на момент начала ФЦП ЯРБ

- текущее состоя ние

- развилка по принятию решений. Прекращение технологических и нетехнологических сбросов ЖРО — инвариант для всех решений. А — управление гидротехническими сооружениями;

В — вод оп онижение за счет эксплуатации установки очистки воды ТКВ; С — вод опонижение за счет эксплуатации ядерно-энергетического комплекса.

- самоочищение воды В-10 и В-11 (до уровня < ЖРО)

- устранение рисков аварийного сброса из В -11

- конечное состояние

2006 201 5 ~ 2 02 0 ~2035 ~2045

Рис. 2. Этапы жизненного цикла ТКВ в терминах рисков.

~ 2 0 90

~ 2 2 0 0

Характер приведённых выше зависимостей, используемых для сравнения различных стратегий, имеет фундаментальный характер, а численные характеристики могут быть представлены в различных вариантах (например, ежегодный объём сброса радионуклидов из ТКВ или вероятность переполнения водоёма В-11), что полностью соответствует подходу МАГАТЭ к реализации принципа оптимизации при сравнении различных технических решений по безопасности объектов ядерного наследия [12-14].

На момент начала реализации мероприятий ФЦП ЯРБ значение комплексного показателя

23 20

опасности для ТКВ характеризовалось величиной 1,1-10 , снизилось до 5,910 к настоящему моменту в результате реализации мероприятий ФЦП ЯРБ, но всё ещё на 4 порядка величины превышает этот показатель для обычных водохранилищ аналогичного размера.

Выводы

В статье изложены элементы методологического подхода к обеспечению долговременной безопасности крупнейшего хранилища ЖРО на основе оценки радиационных рисков разной природы на различных этапах его эволюции. Показано, что при определении стратегий снижения этих рисков принципиально важное значение имеет фиксация конечного безопасного состояния объекта. Подробно рассмотрены угрозы, связанные с различными режимами эксплуатации в текущем состоянии, которые влекут за собой необходимость решения большого количества научных и практических задач. Соответствующая методология может быть распространена и на иные ядерно- и радиационно опасные объекты, включая все поверхностные водоёмы-хранилища ЖРО.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Литература

1. Постановление Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации от 11 декабря 1998 г. № 3369-II ГД «О чрезвычайной радиационной и экологической ситуации в Уральском регионе, вызванной последствиями деятельности производственного объединения «Маяк».

2. Постановление Правительства Российской Федерации от 29 августа 2001 г. № 637 «О федеральной целевой программе «Преодоление последствий радиационных аварий на период до 2010 г.».

3. Перечень поручений по итогам рабочей поездки Президента Российской Федерации в Уральский Федеральный округ 6 марта 2003 г.» от 26.03.2003 г. № Пр-516 (п. 5. «Разработать комплекс дополнительных мер, направленных на предотвращение угрозы экологической катастрофы на Теченском каскаде водоёмов ФГУП «ПО «Маяк». Отв. Касьянов М.М., Румянцев А.Ю. Срок - 1 июня 2003 г.»).

4. ИБРАЭ РАН. Стратегический мастер-план решения проблем Теченского каскада водоёмов ФГУП «ПО «Маяк». Утверждён генеральным директором Госкорпорации «Росатом» 12.02.2016.

5. ФГУГП «Гидроспецгеология». Информационный бюллетень о состоянии недр на территории Российской Федерации в 2014 г. Вып. 38. М., 2015. 268 с.

6. ФГБУ «НПО «Тайфун». Ежегодник «Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 2014 году». Обнинск, 2015. 350 с.

7. Пряхин Е.А., Тряпицына Г.А., Дерябина Л.В., Андреев С.С., Духовная Н.И., Осипов Д.И., Обвин-цева Н.А., Стяжкина Е.В., Костюченко В.А., Попова И.Я., Аклеев А.В., Стукалов П.М., Иванов И.А., Мокров Ю.Г. Современное состояние экосистем водоёмов В-11, В-10, В-4, В-17 и В-9 ПО «Маяк» //Вопросы радиационной безопасности. 2011. № 2. С. 5-23.

8. Отчётность по СМП ТКВ. Этап 3, 2014 г. «Проведение прогнозных расчётов по оценке влияния режимов эксплуатации ТКВ, В-9 и В-17 на интенсивность поступления радиоактивных веществ от объектов «Ядерного наследия» в окружающую среду для различных сценариев хозяйственной деятельности ФГУП «ПО «Маяк» при заданных стратегических целях»: Отчёт ЗАО «Геоспецэкология». М., 2014.

9. Мызникова О.Г., Панченко С.В., Уткин С.С. Оценка опасности ветрового выноса радиоактивных веществ с береговой линии промышленных водоёмов ПО «Маяк» //Вопросы радиационной безопасности. 2011. № 2, С. 56-66.

10. Бирюков Д.В., Ведерникова М.В., Ковальчук Д.В., Савкин М.Н., Самойлов А.А. Практические потребности развития методологии анализа риска для заключительной стадии жизненного цикла //Радиация и риск. 2015. № 2. С. 116-130.

11. Проблемы ядерного наследия и пути их решения. Развитие системы обращения с радиоактивными отходами в России /Под общей ред. Л.А. Большова, О.В. Крюкова, Н.П. Лаверова, И.И. Линге. М.: Энергопроманалитика, 2013. Т. 2. 392 с.

12. IAEA Safety Standards series No. SSR-5. Disposai of Radioactive Waste: Specific Safety Requirements. Vienna: IAEA, 2011.

13. IAEA Safety Standards series No. SSG-14 Geological Disposai Facilities for Radioactive Waste: Specific Safety Guide. Vienna: IAEA, 2011.

14. IAEA Safety Standards series No. SSG-23. The Safety Case and Safety Assessment for the Disposai of Radioactive Waste: Specific Safety Guide. Vienna: IAEA, 2012.

Defining the options to reduce radiation risks associated with the Techa Cascade

of water reservoirs

Utkin S.S.

Nuclear Safety Institute of the Russian Academy of Sciences (IBRAE RAS), Moscow

The paper discusses methodological and calculation approaches used to evaluate various radiation risks associated with the world largest liquid radioactive waste storage facility - the Techa Cascade of water reservoirs at FSUE "PA "Mayak" (TCR). The study shows that common risk assessment methods are not appropriate for the majority of scenarios dealing with normal evolution and possible emergencies, as the direct impacts do not exceed relevant regulatory limits. The paper provides qualitative and quantitative estimates for seven risk types and stresses the relevance of each (TCR routine operation under standard water-level conditions, Techa river remediation, TCR impacts from other facilities, V-11 overflow followed by uncontrolled massive environmental contamination, fall in TCR water level causing wind-blown entrainment of radioactive substances, risks associated with tornado and manmade accidents). The article suggests an innovative forecast technique based on the integrated hazard index assessment. It enables quantitative forecast of TCR evolution dynamics during the whole period associated with its potential hazard in the context of different strategies aimed at reaching TCR final state. The paper overviews the options aimed at reaching the acceptable risk level within the next 30 years.

Key words: radiation risk, socially acceptable risk, liquid radioactive waste, Techa Cascade of water reservoirs, normal operation, emergencies, strategic master-plan, life cycle, integrated hazard index, TCR-Prognoz.

References

1. Resolution of the State Duma of the Federal Assembly of the Russian Federation of December 11, 1998 N 3369-II GD «On emergency radiation and environmental situation in the Uralsk region caused by operation of PA "Mayak" facilities». (In Russian).

2. Resolution of the Government of the Russian Federation of August 29, 2001 N 637 «On the Federal Target Program «Mitigating the consequences of radiation accidents until 2010». (In Russian).

3. List of instructions compiled following the working visit of the President of the Russian Federation to the Urals Federal District in March 6, 2003 of March 26, 2003 N Pr-516 (p.5. «To develop a set of additional measures aimed at eliminating the risk of environmental disaster at the Techa Cascade of water reservoirs, FSUE "PA "Mayak". Responsible officials: M.M. Kasyanov, A.Yu. Rumyancev. Completion deadline - June 1, 2003»). (In Russian).

4. IBRAE RAS. Strategic master-plan on addressing the challenge of the Techa Cascade of water reservoirs at FSUE "PA "Mayak". Approved by the Chief Executive Officer of the State Corporation "Rosatom" on February 12, 2016. (In Russian).

5. Federal State Unitary Geological Enterprise "Hydrospecgeologiya". Fact sheet on the subsoil state in the Russian Federation in 2014. Issue 38, Moscow, 2015. 268 p. (In Russian).

6. Research and Production Association "Typhoon". Annuary "Radiation situation in the territory of the Russian Federation and its neighboring states in 2014". Obninsk, 2015. 350 p. (In Russian).

7. Pryakhin E.A., Tryapitsyna G.A., Deryabina L.V., Andreev S.S., Dukhovnaya N.I., Osipov D.I., Obvint-seva N.A., Styazhkina E.V., Kostyuchenko V.A., Popova I.J., Akleyev A.V., Stukalov P.M., Ivanov I.A., Mokrov Yu.G. Current state of ecosystems at V-11, V-10, V-4, V-17 and V-9 reservoirs at "PA "Mayak". Vo-prosy radiatsionnoy bezopasnosti- Radiation Safety, 2011, no. 2, pp. 5-23. (In Russian).

Utkin S.S. - Head of Department, C. Sc., Tech. IBRAE RAS.

Contacts: 52, Bolshaya Tulskaya str., Moscow, Russia, 115191. Tel.: +7 (495) 955-23-77; e-mail: uss@ibrae.ac.ru.

8. Reports on the SMP TCR. Stage 3, 2014 «Forecast calculations to assess the impact of TCR, V-9 and V-17 operating conditions on radioactive discharge rate from the nuclear legacy facilities into the environment considering different operation scenarios at FSUE "PA "Mayak" and the specified strategic goals». Report of JSC "Geospecgeologiya". Moscow, 2014. (In Russian).

9. Myznikova O.G., Panchenko S.V., Utkin S.S. Evaluating the risk of wind-blown entrainment of radioactive substances from the shoreline of industrial reservoirs at "PA "Mayak". Voprosy radiatsionnoy bezopasnosti -Radiation Safety, 2011, no. 2, pp. 56-66. (In Russian).

10. Biryukov D.V., Vedernikova M.V., Kovalchuk D.V., Savkin M.N., Samoilov A.A. Practical needs for the development of risk analysis techniques for the final stages of nuclear facilities' lifecycle. Radiatsiya i risk -Radiation and Risk, 2015, vol. 24, no. 2, pp. 116-130. (In Russian).

11. Solving nuclear legacy challenges. Development of radioactive waste management system in Russia. Eds.: Bol'shov L.A., Krjukov O.V., Laverov N.P., Linge I.I. Moscow, 2013, vol. 2. 392 p.

12. IAEA Safety Standards series No. SSR-5. Disposal of Radioactive Waste. Specific Safety Requirements. Vienna, IAEA, 2011.

13. IAEA Safety Standards series No. SSG-14. Geological Disposal Facilities for Radioactive Waste. Specific Safety Guide. Vienna, IAEA, 2011.

14. IAEA Safety Standards series No. SSG-23. The Safety Case and Safety Assessment for the Disposal of Radioactive Waste. Specific Safety Guide. Vienna, IAEA, 2012.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.