Характеризация радиоактивных отходов: задачи и практика

Одной из основных причин, влияющих на необходимость перестройки системы обращения с РАО на АЭС и в целом по стране, является ввод в действие закона «Об обращении с радиоактивными отходами…» [1] и создание Единой государственной системы обращения с радиоактивными отходами (ЕГС РАО).

Положения закона требуют перехода к технологии и экономике полного цикла обращения с РАО от образования отходов на площадке предприятия до конечной стадии - захоронения РАО национальным оператором.

В законе заложен принцип разделения финансовой ответственности и ставится вопрос о разделении функций между производителями РАО, спецпредприятиями, работающими на ограниченном рынке услуг по обращению с РАО, и национальным оператором.

Актуальность вопросов, поднятых в данной статье, определена постановкой в законе «Об обращении с радиоактивными отходами...» [1] задачи об «обеспечении безопасного и экономически эффективного обращения с радиоактивными отходами», а также положением Концепции системы обращения с радиоактивными отходами ОАО «РЭА» [2]

ИССЛЕДОВАНИЯ

HAVKO____________

Ж ГРАДА о повышении экономической эффективности и конкурентоспособности с целью снижения издержек по обращению с РАО за счет:

• -    организационно-технических мероприятий и технологических решений по минимизации объема радиоактивных отходов, передаваемых национальному оператору;

• -    организационно-правовых мероприятий, основанных на оптимальной классификации РАО в процессе обращения с ними.

Для предприятий РЭА характерным явля- ⁶⁰ ется наличие большого количества первичных форм РАО – продуктов производственной деятельности. По различным данным, объёмы образовавшихся отходов составляют до 6000 м³, а объёмы размещенных – до 4000 м³ [3].

Сведения, приведенные в материалах «Отчёта обследования…» [4], позволяют оценить состав РАО в соответствии с классификацией по удельной активности (табл. 1):

Таблица 1

Категория	Доля в объеме ТРО, %
НАО (низкоактивные)	90–95
САО (среднеактивные)	6–10
ВАО (высокоактивные)	0,2–0,6

С выделением и нормативным определением в проекте постановления Правительства РФ «Об установлении критериев отнесения твердых, жидких и газообразных отходов к радиоактивным отходам…» [5] категорий промышленных отходов, загрязнённых техногенными нуклидами и ОНАО, актуальность проблемы снижения издержек при обращении с РАО приобретает большое значение. Выделение из производственных отходов указанных категорий позволяет сократить экономические затраты на их подготовку к хранению и/или захоронению и обеспечить процессы хранения и/или захоронения, не ухудшая радиационную обстановку и не повышая величины радиационного риска для населения.

По зарубежным данным - из практики чешских АЭС, построенных по российским проектам, - объем образовавшихся отходов по категориям оценивается следующим образом (табл. 2) [6].

В современных условиях производственные отходы, в том числе содержащие РАО, превращаются в продукт, обращение с которым необходимо уметь оценивать в денежном исчислении и характеристики которого при перемещении между субъектами ЕГС РАО будут

№ 1 (3) январь-март 2013

являться основой для определения тарифов и стоимости работ по обращению с РАО.

Таблица 2

Категория	Доля в объеме ТРО, %
Промотходы	50
ОНАО	25
НАО (низкоактивные)	18
САО (среднеактивные)	8
ВАО (высокоактивные)	0,5

Появляется потребность в создании продукта с наименьшими затратами и заданными характеристиками, удовлетворяющими критериям приемлемости для различных стадий системы обращения с РАО.

Получить продукт с заданными характеристиками и стоимостью можно только при знании характеристик первичных форм отходов.

Техническая возможность охарактеризовать весь объёмов отходов и провести их классификацию для выбора наиболее безопасного и экономически эффективного варианта обращения с ними дает огромный экономический эффект за счет:

• •    разделения отходов в целях их условного или безусловного освобождения от контроля;

• •    обеспечения достоверными сведениями системы обращения с РАО предприятия и государственной системы учёта и контроля РВ и РАО;

• •    минимизации риска ошибочного решения при выборе способа переработки, хранения и передачи приемлемых радиоактивных отходов с одной стадии на другую;

• •    прогнозирования изменения характеристик и поведения РАО, предназначенных для размещения в хранилищах АЭС или субъектов ЕГС РАО.

Характеризация как единственный источник достоверных сведений о характеристиках РАО становится элементом ЕГС РАО, на основании которого возможно сформировать объективные показатели (критерии), способствующие взаимопониманию предприятий и обретению уверенности в том, что применяемые при обращении с РАО технологии используются безопасно и экономически оправданно.

Заслуживает внимания опыт организации и применения систем характеризации РАО при эксплуатации и выводе из эксплуатации объектов в Чешской Республике.

Характеризация радиоактивных отходов: задачи и практика

Проведение характеризации РАО на территории Чешской Республики (АЭС «Дукованы» и АЭС «Темелин») обеспечивает компания ENVINET a.s. на принципах аутсорсинга.

Компания уполномочена Государственным ведомством по ядерной безопасности (State Office for Nuclear Safety, SÚJB) для характеризации РАО и проведения измерений, определяющих соответствие характеристик отходов уровням освобождения от регулирующего контроля. Пристальное внимание регулирующих органов к компании требует организации работ на уровне мировых стандартов качества. Компания владеет сертификатами качества ISO 9001, ISO 14001,OHSAS 18001, ISO 27001, ISO 20000-1.

Сбор и предварительная сортировка РАО на обеих АЭС происходят в местах образования в полиэтиленовые мешки и бочки. Перечисленные работы проводят работники АЭС, и их содержание не отличается от работ на российских АЭС.

В зоне возможного загрязнения проводится измерение образовавшихся отходов с применением ручных приборов на основе пластических сцинтиляторов по общему количеству импульсов и по мощности дозы. По результатам первичной характеризации оформляются сопроводительные документы на каждую упаковку РАО, проводится их предварительная классификация и маркировка.

Партии твердых отходов, подлежащие возможному освобождению от контроля, повторному использованию (рециклированию), перевозят автотранспортом на АЭС

«Дукованы» и складируют в отдельном здании в чистой зоне на площадке АЭС.

Считается экономически нецелесообразным содержание двойного комплекта дорогостоящего оборудования и высококвалифицированных специалистов на обеих АЭС. Повышению экономической эффективности процесса обращения с РАО также способствует обеспечение более полной загрузки оборудования и занятости работников.

Работа по характеризации отходов на АЭС выполняется группой из 4-5 работников (1 инженер-спектрометрист, 1 техник, 2-3 рабочих) при многосменном режиме работы.

Для характеризации отходов с целью возможного освобождения от контроля применяются два технических комплекса на основе полупроводниковых ОЧГ-детекторов:

MERLIN 1.03 – предназначен для гамма-спектрометрического измерения потенциально радиоактивных материалов перед их освобождением от регулирующего контроля. Спектрометрический тракт состоит из трёх полупроводниковых ОЧГ и двух пластических сцинтилляционных детекторов (рис. 1);

GAMS-04 – предназначен для определения нуклидного состава отходов, измерения удельной и общей активности радионуклидов, входящих в состав отходов, упакованных в бочки. Спектрометрический тракт состоит из трёх полупроводниковых ОЧГ-детекторов (рис. 2).

Результаты измерений фиксируются в информационной системе обращения с отходами АЭС «Дукованы» – WASTIS, разра-

Рис. 1. Комплекс характеризации отходов MERLIN 1.03

Рис. 2. Комплекс характеризации отходов GAMS-04

U ИССЛЕДОВАНИЯ

Havko-

■ ГРАДА

ботанной ENVINET. WASTIS предназначена для информационной поддержки деятельности при обращении с РАО на всех этапах жизненного цикла РАО. В информационную систему вносятся сведения об образовании РАО на объектах АЭС (от спецпрачечной до станционного хранилища), а также сведения о переработке, отправке и получении РАО. Эта система используется и на других радиационно опасных объектах Чешской Республики (Управление хранилищ РАО, Институт ядер-ных исследований, АЭС «Темелин»).

Единицей измерения при обращении с РАО и расчётной единицей, используемой для оценки объемов выполненных работ по характеризации между ENVINET и ČEZ (Чешская Энергетическая Компания – аналог ОАО «Концерн Росэнергоатом»), является единица массы – килограмм. Объем отходов в упаковках объективно оценить невозможно.

Производительность комплексов и организация работ обеспечивают проведение измерений около 1000 т отходов в год.

В год до 500 т твердых отходов, что составляет 50 % от общего объёма образовавшихся на обеих станциях отходов, подлежат освобождению от контроля или повторному использованию. Они складируются в контейнеры объемом 5 м3 и размещаются на временное хранение. Результаты измерений в виде протоколов направляются в органы санитарного надзора.

На получение разрешения для перевода отходов в группу промышленных уходит 2-3 месяца. В течение этого срока по инициативе контрольных органов возможны выборочные подтверждающие замеры отходов из подготовленной к освобождению партии.

Аналогично на принципах аутсорсинга характеризацию РАО на территории Словакии (АЭС «Богунице» и АЭС «Моховце») обеспечивает территориальный филиал компании ENVINET a.s.

Принципы создания системы характеризации должны основываться на использовании международного опыта. Существующая в России система характеризации радиоактивных отходов сформировалась в процессе развития в СССР ядерных технологий.

На современном этапе развития отрасли требования к системе обращения и захоронения РАО, их государственному контролю, учету, хранению, осуществлению радиацион- ного мониторинга приводятся в соответствии с требованиями МАГАТЭ.

Для организации и управления производственной деятельностью по характеризации РАО на предприятиях Концерна предлагается рассмотреть предложение о создании в ЦА РЭА подразделения, которое могло бы взять на себя функции инициатора в комплексном решении задач:

• -    разработки нормативных и методологических документов;

• -    определения политики и стратегии развития систем характеризации;

• -    консультационной поддержки при выборе спектрометрического оборудования для характеризации, отвечающего современным требованиям;

• -    подготовки квалифицированных кадров;

• -    контроля за организацией процесса характеризации на предприятиях.

Создание системы характеризации позволяет построить Единую Государственную систему обращения с РАО, отвечающую современным требованиям экономической эффективности и конкурентоспособности при обеспечении безопасной и эффективной эксплуатации АЭС ОАО «Концерн Росэнергоатом».