Радиационная и радиологическая эквивалентность РАО при двухкомпонентной ядерной энергетике

В настоящее время в России создаётся крупномасштабная ядерная энергетика на основе зам­кнутого ядерного топливного цикла, в котором опасность для здоровья человека получен­ных радиоактивных отходов (РАО) не должна превышать опасности потребляемого ядерной энер­гетикой природного урана. На тепловых реакторах и быстрых реакторах до 2100 г. будет за­трачено 541,7 тыс. т природного урана и накоплено 7,523 тыс. т долгоживущих РАО. С учётом этих массовых соотношений равенство ожидаемых эффективных доз для населения от РАО и природного урана (радиационная эквивалентность) достигается через 287 лет выдер­ж­ки РАО, а равенство радиационных рисков (радиологическая эквивалентность) - через 99 лет выдержки. При двукратной неопределённости в оценках доз радиологическая эквивален­тность остаётся достижимой в пределах 270 лет после наработки РАО, в то время как ра­диа­ционная эквивалентность становится практически недостижимой. При неопределённости в оценках доз порядка 30% радиологическая и радиационная эквивалентности достигаются в пре­делах 100 и 700 лет после наработки РАО соответственно. На периодах выдержки РАО бо­лее 100-150 лет наибольший вклад как в дозу, так и в радиационный риск, вносит изотоп 241Am. При этом массовая доля всех изотопов америция в РАО составляет 0,23%. В случае уве­личении доли америция в РАО в 10 раз радиационная эквивалентность не будет достигну­та даже через 1000 лет, а радиологическая эквивалентность будет достигнута через 414 лет, т.е. на 315 лет позже, чем при исходном составе РАО. Таким образом, выделение аме­риция из РАО существенно сокращает время достижения как радиационной, так и радио­ло­гической эквивалентности, а применение принципа радиологической эквивалентности может быть использовано для обоснования существенного сокращения времени выдержки РАО. В случае развития ядерной энергетики по сценарию, основанному только на тепловых реакторах, радиационной эквивалентности достигнуть не удастся. Радиологическая эквивалентность в этом случае наступает только через время выдержки более 20000 лет.