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

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

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

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: