или взрыв, если вблизи нет взрывоопасных объектов или землетрясение 8 баллов, если данный регион характеризуется очень низкой сейсмичностью. Тем не менее некоторые исходные события, относимые ранее к источникам запроектных аварий, для некоторых объектов в настоящее время относят к исходным событиям для проектных аварий и учитывают при разработке проекта объекта ИАЭ. Например, исходное событие – падение самолета, в настоящее время учитывается при проектировании некоторых объектов ЯТЦ. Набор исходных событий для запроектных аварий определяется многими факторами: параметрами хранилища РАО (тип хранилища, категории отходов, наличие систем для поддержания нормального режима эксплуатации), характеристикой места размещения (география, гидрогеология, климат) и др.
Однако чаще запроектные аварии связаны не с экзотическими исходными событиями, а с нарушениями в эксплуатации, приводящими к отказам сразу нескольких систем. Ярким примером запроектной аварии при хранении ВАО в емкости-хранилище является авария 1957 года, описанная в гл. 2 и произошедшая в связи с отказом сразу трех систем. Авария 1967 года на озере Карачай, вызванная прохождением смерча (исходное событие для запроектной аварии), могла бы иметь гораздо меньше последствий (по уровню загрязнения окружающей среды), если бы система поддержания уровня воды в озере обеспечила смачиваемость берегов в засушливый 1967 год, поскольку загрязненность радионуклидов обнаженного ила почти в 100 раз превышает загрязненность воды (декантата) в озере.
Конечно, можно при разработке проекта хранилища РАО или модернизации существующего «старого» хранилища РАО попытаться учесть все возможные исходные события. Однако это приведет к значительному усложнению конструкции хранилища и чрезмерному удорожанию проекта. Более того, некоторые требования могут оказаться несовместимыми в рамках одного проекта, например, такое экзотическое требование как одновременная изоляция озера «Карачай» от воздушной среды, защита от падения тяжелого самолета и изоляция водоема от подземных вод. Поэтому выполнение подобных проектов должно предусматривать учет прин-
ципа ALARA.
206
Реализация концепции глубокоэшелонированной защиты позволяет приостановить развитие проектной аварии, вызванной единичным отказом, и перерастанию проектной аварии в запроектную.
Всоответствии с НП-047-03 нарушения в работе объекта ИАЭ,
втом числе и хранилищ РАО, классифицируются как аварии и происшествия. Нарушение – любое событие на ОЯТЦ, которое привело к аварии или происшествию. Происшествие – категория нарушения, характеризующаяся отклонением от нормальной эксплуатации ОЯТЦ, вызванным отказом системы (элемента) или ошибкой персонала, определенная таблицей, классифицируемое НП-047-03 [97].
Воснову категорирования нарушений положены уровень дозы, получаемой персоналом и/или населением в абсолютном выражении доз, уровень загрязненности поверхностей, предельнодопустимая концентрация (ПДК) вредных химических веществ и
допустимая объемная активность (ДОАпер.) воздуха помещений для персонала [99].
Внастоящее время для хранилищ и пунктов захоронения РАО не разрабатывается детерминистский или/и вероятностный анализы безопасности. Анализ безопасности хранилищ РАО ограничивается, как правило, оценкой долговременной безопасности хранилищ. При этом анализируются возможные механизмы утечки и распространения радионуклидов из хранилища с грунтовыми водами. В качестве критерия нарушения нормальной эксплуатации объекта часто принимается превышение УВ радионуклидов в грунтовых водах, поскольку считается, что с грунтовыми водами радионуклиды мгновенно попадают в сферу обитания человека (питьевую воду
ипродукты питания). На границе УВ уровень доз, получаемый человеком, соответствует примерно 1 мЗв/г. УВ это тот уровень облучения населения, при превышении которого необходимо проводить определенные защитные мероприятия.
Зона загрязнения вокруг хранилища, в которой удельная активность радионуклидов будет больше, чем УВ, может быть достаточно большой и является следствием нарушения нормальной эксплуатации хранилища. Для вновь создаваемых хранилищ превышение УВ должно быть исключено.
Оценка степени распространения радионуклидов от хранилища является общепринятым методом подтверждения степени безопас-
207
ности хранилища РАО. Это связано с тем, что современный способ локализации и долговременного хранения предполагает хранение РАО в твердом или отвержденном виде и основным механизмом распространения радионуклидов за пределы хранилища является миграция. Для старых захоронений (или захоронений прошлых лет) оценивается время, в течение которого хотя бы один радионуклид в грунтовых водах достигнет УВ. Это время характеризует запас по времени для принятия решений по корректирующим мероприятиям. Расчеты могут также показать, что радионуклиды сорбируются близлежащими грунтами и осядут вблизи хранилища, не доходя до грунтовых вод. Для оценки безопасности хранилищ и принятия мер по изоляции РАО предлагаются различные варианты расчетов, основанные на сравнении поступления радионуклидов в окружающую среду с УВ, МЗУА, МЗА, ПДК, ПДП [93], [98], [106].
Безопасность хранилищ должна оцениваться не только авариями, связанными с миграцией радионуклидов, но и рядом других факторов: безопасностью ГТС, возможностью возникновения СЦР, надежностью работы систем обеспечения нормальной эксплуатации, последствиями некоторых исходных событий и др. В этом случае для комплексного анализа безопасности хранилищ, наряду с аналитическими методами, целесообразно применять метод экспертных оценок, успешно использованный в Ростехнадзоре для оценки факторов опасности водоемов-хранилищ ЖРО [46], оценки безопасности АЭС [96], пригодности площадок для геологического захоронения [87], оценки безопасности объектов ИАЭ для определения ядерного ущерба при оценке уровня ядерного страхования и др.
Однако самые тщательные и научно-обоснованные расчеты и оценки могут быть опрокинуты непредсказуемым вмешательством человека в зону захоронения РАО и, особенно в туннели с ВАО и САО, тем более, что всеми документами по безопасности предписывается длительное сохранение всей документации по захоронению РАО (в интересах будущих поколений!?). Непредсказуемость и опасность «человеческого фактора» в развитии аварийных ситуаций в различных областях техники придается в настоящее время все большее значение. Эта тема широка и требует для атомной энергетики и в частности для обеспечения безопасности захоронений РАО в далеком будущем специального обсуждения.
208
Задания и вопросы для самоконтроля
1.Какие категории РАО принято анализировать при выборе способа захоронения?
2.Какие особенности обращения с РАО категории ООНУА?
3.Каковы особенности выбора способа захоронения РАО низкой и средней удельной активности, не содержащих долгоживущих радионуклидов?
4.Каковы особенности выбора способа захоронения РАО средней и высокой удельной активности, содержащие долгоживущие радионуклиды?
5.Какие геологические структуры считаются наиболее надежными для захоронения РАО с долгоживущими радионуклидами?
6.Дайте краткую характеристику современного состояния с выбором площадок для захоронения ВАО и ОЯТ в глубокие геологические формации.
7.Почему мировое сообщество очень осторожно и тщательно подходит к проблеме выбора площадки для захоронения ВАО?
8.Каковы причины того, что для хранилищ и ПЗРО не разработаны в настоящее время инструменты комплексной оценки их безопасности?
9.Какие виды оценок надежности хранилищ и захоронений РАО используются в настоящее время.
209
Приложение 1
Классификация РАО
1. Классификация РАО, используемая в РФ
Классификация для всех видов РАО определена ОСПОРБ99/2010 [73], основой которой является величина МЗУА радионуклидов.
Активность минимально значимая удельная (МЗУА) – удельная активность открытого источника ионизирующего излучения в помещении или на рабочем месте, при превышении которой требуется разрешение органов государственной санитарно-эпидемио- логической службы на использование этого источника, если при этом также превышено значение МЗА.
Активность минимально значимая (МЗА) – активность откры-
того источника ионизирующего излучения в помещении или на рабочем месте, при превышении которой требуется разрешение органов государственной санитарно-эпидемиологической службы на использование этих источников, если при этом также превышено значение МЗУА.
К РАО относятся не подлежащие дальнейшему использованию вещества, материалы, смеси, изделия, удельная активность техногенных радионуклидов в которых превышает МЗУА (сумма отношений удельных активностей техногенных радионуклидов к их МЗУА превышает 1 для смеси радионуклидов). Значения МЗУА приведены в приложении 4 НРБ-99/2009 [99] (например, МЗУА имеют следующие величины: тритий-3 – 106, углерод-14 – 104,
стронций-90 – 102, технеций-99 – 104, цезий-137 – 10, уран-235 – 10, уран природный – 1, плутоний-239 – 1, америций-241 – 1 Бк/г).
При неизвестном радионуклидом составе отходы являются радиоактивными, если суммарная удельная активность техногенных радионуклидов в них больше:
–100 кБк/кг – для бета-излучающих радионуклидов;
–10 кБк/кг – для альфа-излучающих радионуклидов;
–1,0 кБк/кг – для трансурановых радионуклидов.
При классификации РАО по агрегатному состоянию их разделяют на жидкие (ЖРО), твердые (ТРО) и газообразные (ГРО). Это
210