Экологическая безопасность хранилищ с радиоактивными отходами

Анализ экологической безопасности проводится на базе Одесского государственного межобластного спецкомбината (ОГМСК), который состоит из двух производственных участков – пункта захоронения радиоактивных (ПЗРО) и станции дезактивации (СД).

Территория санитарно-защитной зоны (СЗЗ) ПЗРО, радиусом 1000 метров, расположена в северо-восточной части ПП «Дружба народов». Глубина залегания уровня грунтовых вод в лессовых отложениях изменяется от 1-5 до 18м. На участке ПЗРО уровень воды находится на глубине 7,5 – 8,8 и более метров. Колебание глубины уровня грунтовых вод зависит от количества осадков, а разгрузка осуществляется в эрозионную сеть путем перетока через водоупор с интенсивностью 2-10мм/год.

Максимальная глубина залегания уровня наблюдается на водораздельных плато и достигает 45-55 м. Коэффициент фильтрации пород составляет 0,2 -23,5 м/сут, водопроводимость равна 0,5 – 15 м2/сут. Питается водоносный комплекс атмосферными осадками, другими водоносными горизонтами и перепадом лессовых отложений. Разгрузка осуществляется в эрозионные впадины. Движения подземных вод неогеновых отложений – с севера на юг, юго-восток, юго-запад и к долинам рек, балок.

В условно «грязной» зоне ПЗРО пробурены контрольные скважины, дающие представление о геологическом строении участка ПЗРО. Аналогом для полного представления о геологическом строении является территория в 10км южнее ПЗРО. Участок-аналог сложен неогеновыми четвертичными отложениями. Нижний отдел неогена представлен отложениями сарматского и меотического ярусов. Слогающие нижний неоген породы серо-зеленые глины- с прослоями песков и известняков. Верхний отдел неогена имеет повсеместное распространение, исключая участки размыва в долинах рек. Он представлен плотными желто-бурыми глинами с прослоями песков мощностью до 30м. Мощность четвертичных отложений изменяется в довольно широких пределах от нескольких метров на склонах до 30м на водоразделах.

Сейсмичность района площадки ПЗРО оценивается в 5 баллов по шкале Рихтера, а интенсивность максимального расчетного землетрясения равна 6 баллов шкалы MSK – 64.

Климат района формируется близостью Черного моря и суммой солнечной радиации составляющей 120ккалл/см2. Среднегодовая температура воздуха составляет около +9,20С. Максимальная температура воздуха достигает +390С. Среднегодовая сумма осадков равна 465мм, испарения-360мм. Климат района размещения ПЗРО - умеренно-континентальный. Средняя температура наиболее холодного месяца года (января) – 3,80С, а самого теплого (июля) +22,60С. По многолетним наблюдениям среднегодовая сумма осадков составляет 597мм с колебаниями в отдельные года от 392 до 915мм. Средняя глубина промерзания грунта составляет 0,85м, а максимальная – 1,07м. На территории ПЗРО преобладают ветры таких направлений: в теплый период – северо-западный и западный, а в холодный период года – западный и юго-восточный. Наибольшее количество безветренных дней (штиль) приходится на летние месяцы и сентябрь Скорость ветра, повторяемость превышения которого составляет 5%, равняется 8,9 метров за секунду.

Радиоактивные отходы, которые содержат тритий, принимаются на ПЗРО только в зацементированном состоянии. Суммарная активность не должна превышать 1000 Ки в одной упаковке. Цементные блоки размещаются в контейнер из металла не поддающегося коррозии. Контейнеры должны быть размером 500х500х500 мм и оборудованы грузоподъемными устройствами, иметь соответствующее маркирование. Допускается применение в качестве контейнеров металлических бочек объемом 100-200 литров.

Общепринятый подход к оценке безопасности хранения РАО в приповерхностные хранилища основывается на учете процессов рассеяния радионуклидов в окружающую естественную среду. Безопасность оценивается путем прогнозирования, обусловленных процессами, пространственно-временных зон концентрации радионуклидов, которые мигрируют из зоны захоронения.

В качестве исходных данных используется количество и вид (по изотопному составу) РАО, захороненных в хранилищах.

Детерминистский анализ проводился для одного из самых наиболее опасных вариантов сценария: разрушение защитных плит хранилища и затопление отходов водой. При этом атмосферные осадки и талые воды свободно проникают через разрушенную защитную плиту, фильтруются сквозь отходы и вытекают сквозь разрушенное дно. Расчетная глубина проникновения долгоживущих изотопов на протяжении следующих 50 лет составляет от 1,5 до 3,5 м, трития – 4,5- 5 м. А миграция радионуклидов в ближайшие 50 лет не повлияет на экологическую обстановку окружающей среды на территории ПЗРО и СЗЗ.

Работы с РАО включают обязательный постоянный дозиметрический контроль. Для индивидуального дозиметрического контроля персонала (категории «А») применяют термолюминесцентные дозиметры типа ДПГ-03.

Мониторинг в процессе эксплуатации ПЗРО включает постоянный контроль: - индивидуальных доз облучения персонала; мощности дозы и плотности потока ионизирующего излучения на поверхности технологического оснащения, на рабочих местах, в сопредельных помещениях, на территории спецкомбината и в контролируемых зонах; радиоактивности аэрозолей в воздухе производственных помещений; уровня поверхностного загрязнения радиоактивными веществами помещений, технологического оснащения, инструмента, приспособлений, рабочих мест; качества дезактивации оснащения, помещения и т.д.; содержимого радиоактивных веществ в промышленных сбросах спецучастка СД; радиационного влияния на окружающую среду.

Анализ результатов повседневного и оперативного контроля проводится ежеквартально – по величине полученных доз, а по годовым дозам – с учетом стандартных параметров, которые требуют: - непревышения основной дозовой границы и контрольного уровня; распределения индивидуальных доз по группам (от 0 до 5мЗв; от 5 до 15 мЗв; от 15 до 50 мЗв); определения среднегодовых лучевых нагрузок по профессиональным группам.

Радиационный контроль (РК), его организация и практическое осуществление - одна из важных составных частей общей проблемы обеспечения экологической безопасности. Цель РК – контроль за соблюдением норм радиационной безопасности и получения необходимой и достоверной информации о состоянии радиационной обстановки на предприятии, в окружающей среде, а также о дозах облучения персонала и населения.

Таблица 1 - Результаты  измерений  объемных  активностей  ДПР


№ хранилища

Ra A (218Po),
Бк/м3 

Ra B (214Bi),
Бк/м3 

Ra С (214Pb),
Бк/м3 

ДПР
ЭРКRn,
Бк/м3 

ТРО №2

154685

200167

204921

210667

ТРО №5

86416

132297

138645

139236

ТРО №8 (А) (хранилище в ангаре)

29333

27659

28647

236778

ТРО №8 (хранилище в  ангаре)

36445

24883

21952

261881

ТРО №8 (Б) (хранилище  в  ангаре)

28621

21455

19617

232934

ТРО №11 (А) (хранилище  в  ангаре)

792

809

794

802

ТРО №11 (хранилище  в  ангаре)

871

1251

1300

1317

ТРО №11 (Б) (хранилище  в  ангаре)

72,5

3,4

22,4

33,1

ЖРО

-

-

-

-

ВАО

16805

13539

125641

14250

На ОГМСК предусмотренные следующие виды радиационного контроля:

- радиационный контроль технологических процессов – предназначенный для контроля за радиационной обстановкой и соблюдением норм радиационной безопасности при проведении технологических операций;
- радиационный контроль производственных помещений и сооружений – предназначенный для контроля за радиационной обстановкой в производственных помещениях с целью определения соответствия радиационно-гигиенических условий проектным и эксплуатационным контрольным уровням;
- радиационный контроль персонала – предназначенный для контроля за не превышением основных дозовых лимитов и контроль уровней облучения персонала;
- радиационный контроль окружающей среды – предназначенный для контроля за состоянием радиационной обстановки в районе размещения ПЗРО и СД и радиоактивным загрязнением объектов окружающей среды.

Отдельные результаты измерений объемных активностей  дочерних продуктов распада   (ДПР) твердых (ТРО), жидких (ЖРО) и высокоактивных (ВАО) РАО приведены в табл.1. Результаты измерений экспозиционной дозы дозиметром ДКС-ДЗ представлены в табл.2. В табл.3 приведены результаты определения содержания радионуклидов в емкостях и скважинах ПЗРО.

Таблица 2 - Результаты  измерения  экспозиционной  дозы


№ хранилища

Глубина погружения, м

Экспозиционная доза

ТРО №1

На поверхности плиты
0.5
Глубже нет замеров   (бункер заполнен)

0,059 (мР/ч)
0,185 (мР/ч)

ТРО №2

На поверхности плиты
0.5
Глубже нет замеров   (бункер заполнен)

1,9 (мР/ч)
1,98 (мР/ч)

ТРО №3

На поверхности плиты
0.5
Глубже нет замеров  (бункер заполнен)

1 (мР/ч)
1,21 (мР/ч)

ТРО №4

На поверхности плиты
0.5
Глубже нет замеров  (бункер заполнен)

0,8 (мР/ч)
0,8 (мР/ч)

ТРО №5

На поверхности плиты
0.5
Глубже нет замеров    (бункер  не  заполнен)

0,060 (мР/ч)
0,065 (мР/ч)

ТРО №6

На поверхности плиты
0.5
Глубже нет замеров  (бункер  не  заполнен)

0,070 (мР/ч)
0,070 (мР/ч)

ТРО №7 (хранилище в ангаре)

Бункер  законсервирован

 

ТРО №8 (А)  (хранилище  в  ангаре)

На поверхности плиты
0,0
0,5
(бункер заполнен)

1,3 (мР/ч)
0,06 (Р/ч)
0,06 (Р/ч)

ТРО №8  (хранилище  находится  в  ангаре)

На поверхности плиты
0,0
0,5
1,0
(бункер заполнен)

0,17 (мР/ч)
0,05 (Р/ч)
0,035(Р/ч)
0,042 (Р/ч)

ТРО №8 (Б)  хранилище  находится  в  ангаре)

На поверхности плиты
0,0
0,5
1,0
(бункер заполнен)

0,37 (мР/ч)
0,04 (Р/ч)
0,52 (Р/ч)
0,61 (Р/ч)

ТРО №9                       (хранилище  в  ангаре)

Бункер  законсервирован

-

ТРО №10                     (хранилище  в  ангаре)

Бункер  законсервирован

-

ТРО №11 (А)                       (хранилище  в  ангаре)

На поверхности плиты
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
2,75

0,2 (мР/ч)
0,06 (Р/ч)
0,06 (Р/ч)
0,05 (Р/ч)
0,06 (Р/ч)
0,15 (Р/ч)
0,31 (Р/ч)
1,18 (Р/ч)

ТРО №11                        (хранилище  в  ангаре)

На поверхности плиты
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0

0,25 (мР/ч)
0,05 (Р/ч)
0,15(Р/ч)
1,51 (Р/ч)
1,7 (Р/ч)
1,84 (Р/ч)
1,22 (Р/ч)
1,35 (Р/ч)

ТРО №11 (Б)                       (хранилище  в  ангаре)

На поверхности плиты
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
2,6
3,0
3,2

0,18 (мР/ч)
0,03 (Р/ч)
0,18 (Р/ч)
0,04 (Р/ч)
0,04 (Р/ч)
0,15 (Р/ч)
0,18 (Р/ч)
1,85 (Р/ч)
1,35 (Р/ч)
1,29 (Р/ч)

ЖРО

Ниже  порога  чувствительности  ДКС-Д3

-

ВАО

На приемной горловине
 Вход в емкость – на глубине 5,40  (замер производился от верха приемной горловины  )
6,15 (глубина промерялась по меткам на кабеле с учетом изгиба трубы)

0,256 (мР/ч)
4 (Р/ч)

 

790 (Р/ч)


Таблица 3 – Результаты определения содержания радионуклидов 137Cs,  3H, 226Ra, 232Th и 60Co в пробах, отобранных в емкости для хранения ЖРО и наблюдательных скважинах на ПЗРО Одесского спецкомбината



Пробы
(точка отбора)

Удельная активность пробы, Бк/кг

137Cs

3H

226Ra

232Th

60Co

ЖРО
верхний  слой

2,25х103

5,29х105

0,0016х104

-

-

ЖРО
средний  слой

2,7х103

4,84х105

0,0046х104

-

-

ЖРО
нижний  слой

3,2х103

4,33х105

0,0059х104

-

-

Объединенная  из скважин

Не обнаружен

Не обнаружен

Не обнаружен

Не обнаружен

Не обнаружен

Проведенный анализ организации экологической безопасности и организации радиационного контроля, который показывает соответствие фактического состояния объекта и определяющих параметров установленным нормам по безопасности. Вместе с тем, оценка безопасности ПЗРО должна быть дополнена вероятностным анализом экологической безопасности, учитывающим возможные (гипотетические) аварийные события и их последствия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. ДГН 6.6.1.-6.5.001-98. Нормы радиационной безопасности Украины (НРБУ-97).
  2. ДГН 6.6.1.-6.5.061-2000. Нормы радиационной безопасности Украины, Приложение: Радиационная защита от источников потенциального облучения (НРБУ-97/Д-2000).
  3. ДСП 6.074.120-01. Основные санитарные правила противорадиационной защиты Украины (ОСПУ).
  4. Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных электростанций (СПАС-88).

УДК 621.039
Бахчеван Д.Н. Экологическая безопасность хранилищ с радиоактивными отходами [Електронний ресурс]  / [Бахчеван Д.Н., Ващенко В.Н., Злочевский В.В.] // Збірник наукових статей “ІІІ-го Всеукраїнського з’їзду екологів з міжнародною участю”. – Вінниця, 2011. – Том.1. – С.91–94. Режим доступу: http://eco.com.ua/

Скачати в форматі pdf:

Оцінка: 
0
No votes yet