Материал: Пронкин Обеспечение безопасности хранилисч радиоактивных 2011

делений, то общее число делений для первого случая составляет 2,8·1021, а для второго – 4,1·1021 делений. Исходя из этих предположений, в табл. 6.1, приведены дозы, которые может получить персонал при нахождении на поверхности земли (над местом возникновения СЦР) и на расстоянии 90 м от нее.

В первые годы развития атомной промышленности наиболее массовыми являлись захоронения траншейного типа, в которых отсутствовали дополнительные инженерные барьеры (захоронение в землю) и без предварительного размещения ТРО в контейнеры. В настоящее время ряд закрытых могильников траншейного типа ПЯТЦ содержат долгоживущие радионуклиды (уран-234, уран-235, уран-236, уран-238, плутоний-239) низкой и средней категорий активности. Долгоживущие радионуклиды, особенно средней и высокой категорий активности, могут создать опасность загрязнения грунтовых вод в течение всего срока потенциальной опасности долгоживущих радионуклидов (десятки и сотни тысячи лет).

Из исходных событий, которые могут привести к ускоренному распространению радионуклидов за пределы хранилища, являются такие, которые способны нарушить целостность (герметичность) хранилища:

–разрушения, связанные с проникновением роющих животных;

–разрушения, связанные с корнями деревьев и растений;

–землетрясение;

–падение метеорита, летального аппарата;

–террористический акт;

–взрыв на соседнем объекте;

–природные стихийные бедствия (цунами, наводнение; смерч);

–военные действия.

Влияние указанных событий на состояние хранилища зависит, прежде всего, от вида объекта (подземное или наземное), от конструкции хранилища (монолитное железобетонное сооружение, сборная конструкция), его статуса (закрытое или эксплуатируемое).

6.3. Характеристики ХТРО

Хранение ТРО ПЯТЦ осуществляется в основном на территории самих предприятий в пределах их СЗЗ, а также в централизованных хранилищах системы спецкомбинатов «Радон».

161

6.3.1.Хранилища предприятий ядерного топливного цикла

Втабл. 6.2 приведены некоторые общие сведения о хранилищах ТРО ПЯТЦ. Анализируя характеристики хранилищ, можно сделать некоторые выводы общего характера:

1.В настоящее время (2006 г.) на ПЯТЦ находится свыше 230 хранилищ ТРО различного типа, из которых примерно 21 % в эксплуатации. В основном закрыты (законсервированы) хранилища, введенные в эксплуатацию в 40-60 годы прошлого столетия. Наибольшее количество хранилищ ТРО имеется на территории ПО «Маяк».

2.Без учета активности остеклованных отходов, хранящихся в ПО «Маяк», суммарная активность ТРО в хранилищах составляет

около 2,0 1018 Бк (54 млн.Ки). Активность ТРО, определяется в основном бетаизлучением, хотя значительная часть ТРО содержат и альфаизлучающие радионуклиды.

Таблица 6.2

Примечание к табл. 6. Приведенное в таблице количество хранилищ ТРО, также как и активность ТРО в этих хранилищах требует уточнения. Подобная неопределенность в количестве РАО как по объему, так и по активности накопленных в ППЗРО, имеет место и в других странах, например США и Великобритании.

3. В последнее время значительно уменьшилось количество хранилищ траншейного и котлованного типа, находящихся в эксплуатации. На смену этого недорого и быстрого способа захороне-

162

ния ТРО, которым широко пользовались вначале развития атомной промышленности, приходит более надежный и безопасный способ захоронения ТРО любой категории в сооружения капитального типа.

4.В хранилища траншейного и котлованного типов размещались и размещаются НАО с долгоживущими радионуклидами (уран-235, уран-238, плутоний-239 и др.). В некоторых закрытых хранилищах ТРО ПО «Маяк» размещены САО.

5.Размещение ТРО в хранилищах траншейного и капитального типов, как правило, производится в навал без помещения ТРО в отдельные упаковки.

6.Хранилища ТРО траншейного типа не имеют надежных инженерных и естественных барьеров для долговременного хранения отходов, а также покрывающих и подстилающих экранов, препятствующих проникновению влаги с грунтовыми водами и атмосферными осадками в зону размещения РАО.

7.Ряд районов размещения хранилищ ТРО характеризуется довольно близким расположением грунтовых вод (ПО «Маяк», УЭХК), что увеличивает вероятность контакта РАО с водой и перехода радионуклидов в грунтовые воды.

8.Прогнозные расчеты показывают, что даже железобетонные долговременные хранилища ТРО не обеспечивают надежной и долговременной (более 1000 лет) защиты окружающей среды от распространения радионуклидов (цезий-137, углерод-14 и др.) [71].

Однако несмотря на отмеченные выше опасности загрязнения окружающей среды, результаты наблюдений за более чем 50летний период эксплуатации ХТРО не выявили существенного влияния хранилищ на радиационную обстановку предприятий и окружающей природной среды. Отметим, что при наличии на ПЯТЦ более существенных (мощных) радиационных загрязнителей, таких как водоемы – хранилища ЖРО, вклад хранилищ ТРО в общее загрязнение невелик и выделить его очень сложно.

9.На всех предприятиях имеется система мониторинга, позволяющая контролировать состояние окружающей среды, в том числе содержание радионуклидов в грунтовых вод, и почвы в зоне влияния ХТРО.

10.В настоящее время все пункты размещения ТРО на ПЯТЦ имеют статус временных хранилищ. Извлечение РАО из хранилищ

163

для последующего перезахоронения, которое бы удовлетворяло современным требованиям в полном объеме, может быть не обосновано с точки зрения получения большей пользы, чем вреда. Действительно, проведение подобных работ может быть связано со значительными дозовыми нагрузками на персонал и экономически и экологически не оправдано. Этот подход требует тщательной оценки в каждом конкретном случае и, по-видимому, может быть использован только в случае явной угрозы значительного загрязнения окружающей среды или значительного радиационного воздействия на население. Альтернативный путь состоит в оценке долговременной безопасности каждого хранилища и постоянного контроля состояния окружающей среды, и, при необходимости, – создания дополнительных барьеров на пути распространения радионуклидов.

Рассмотрим в качестве примеров некоторые ХТРО ПЯТЦ.

ПО «Маяк». Самое крупное хранилище ТРО представляет собой железобетонное сооружение, введенное в эксплуатацию в 1977 году. В этом хранилище общей площадью 1932 м2 размещаются ВАО (оболочки твэлов, металлические отходы и др.) с общей активностью 5,3·1017 Бк бета-излучающих и 1,3·1015 Бк альфаизлучающих радионуклидов. Радионуклидный состав отходов представлен цезием-137, стронцием-90, плутонием-238, -242 и др.

Хранилище остеклованных отходов введено в эксплуатацию в 1987 году (гл. 1). Капитальное железобетонное сооружение, заглубленное в землю, имеет площадь 9000 м2. Общая активность отходов составляет 1,2·1019 Бк по бета-излучающим и около 2,0·1017 по альфа-излучающим радионуклидам. Радионуклидный состав: цезий-137, стронций-90, церий-144, цезий-134, прометий-147, ру- тений-106, европий-154, плутоний-238.

Траншейный могильник ПЗ ТРО В-9, размещенный на засыпанной акватории специального промышленного водоема-хранилища В-9 (озеро Карачай), активно эксплуатируется с 1993 года (гл. 3). В настоящее время общая активность размещенных САО составляет около 7,0·1014 Бк. Радионуклидный состав в основном представлен цезием-137 и стронцием-90.

Сибирский химический комбинат. Хранилище ХТО №3 тран-

шейного типа, введенное в эксплуатацию в 1988 году и находящееся в эксплуатации по настоящее время, представляет собой земля-

164

ную траншею длиной 95 м, глубиной 4 м, шириной по верху 25 м, шириной по низу 13 м, разделенную на шесть отсеков. По мере заполнения траншеи отходами в летнее время ее засыпают слоем земли толщиной не менее 0,5 м. В зимний период отходы уплотняются без засыпки. Естественным барьером является слой уплотненной глины. В хранилище размещаются нетехнологические НАО, в основном металлические отходы.

Долговременное хранилище ДХТО СХК бетонного типа состоит из двух спаренных бетонных емкостей прямоугольного сечения размером 20х15 м и высотой 12 м. Толщина железобетонных стенок составляет 0,8 м, гидроизоляция их выполнена горячим битумом. Днище хранилища, выполненное из железобетона, гидроизолировано литым асфальтом и также имеет толщину 0,8 м. Железобетонное перекрытие (покрывающий экран) имеет толщину 0,2 м и покрыто слоем асфальта. Хранилище заглублено в землю. Это хранилище введено в эксплуатацию в 1974 году и закрыто в 1983 году. В хранилище размещены технологические ВАО с радионуклидным составом: углерод-14, кобальт-58, кобальт-60, цинк-65, стронций90, цезий-137.

Для хранения подобных ТРО в 1983 году введено в эксплуатацию хранилище ДХТО бетонного типа второй.

В настоящее время на Реакторном заводе для централизованного сбора твердых НАО нетехнологических отходов вводится в эксплуатацию новое хранилище [71]. Оно состоит из трех модулей с общим объемом 6850 м3. Каждый модуль представляет собой прямоугольное железобетонное сооружение размером 18,8х30,6 м в горизонтальном сечении и глубиной 5,4 м.

Горно-химический комбинат. Хранилище 651/1 предназначено для хранения крупногабаритных твердых САО и ВАО (II и III категорий). Введено в эксплуатацию в 1963 году. Хранилище представляет собой бетонные траншеи, перекрываемые бетонными плитами. Общий объем 4500 м3. Размеры: длина 303,15 м, ширина 3,75 м, глубина 4,0 м. Каждая траншея разделена на 20 отсеков. Объем каждого отсека около 225 м3. После заполнения отсеков они перекрываются железобетонными плитами. Суммарная активность размещенных ТРО составляет около 1016 Бк.

Для хранения твердых НАО (I категории) в 1963 г. введено в

эксплуатацию ХТРО, которое представляет собой земляную тран-

165