Время достижения радиологической эквивалентности РАО и природного уранового сырья при реализации ЗЯТЦ на базе РБН с учётом основных факторов неопределённости расчёта радиационных рисков
Автор: Меняйло А.Н., Чекин С.Ю., Туманов К.А., Корело А.М., Иванов В.К.
Рубрика: Научные статьи
Статья в выпуске: 2 т.32, 2023 года.
Бесплатный доступ
Основной проблемой крупномасштабного развития ядерной энергетики (ЯЭ) является безопасное захоронение накапливаемых ею радиоактивных отходов (РАО). Потенциальная биологическая опасность (ПБО) РАО на момент их образования для здоровья человека намного превышает такую опасность исходного природного уранового сырья, после использования которого эти отходы образовались. За счёт естественных процессов радиоактивного распада ПБО РАО со временем уменьшается. В последнее время для решения проблемы РАО набирает популярность подход, в котором ПБО полученных РАО не должна превышать ПБО использованного ядерной энергетикой природного уранового сырья. Этот принцип получил название радиационная эквивалентность - если ПБО измеряется в единицах дозы, и радиологическая эквивалентность - если ПБО измеряется в величинах пожизненного радиационного риска возникновения злокачественных новообразований. В более ранних работах уже были даны точечные оценки времени достижения радиационной и радиологической эквивалентности при сценарии развития ЯЭ на основе замкнутого ядерного топливного цикла. В данной статье предлагается способ оценки неопределённостей времени достижения радиационной и радиологической эквивалентности. Приводятся результаты этих оценок для модельного сценария развития ЯЭ, в котором к 2100 г. реакторы на тепловых нейтронах постепенно замещаются реакторами на быстрых нейтронах. В работе используется численный метод имитационного моделирования. Применяются современные модели радиационных рисков, предложенные Международной комиссией по радиологической защите (МКРЗ) и Научным комитетом ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН). Определение эквивалентных доз облучения в органах и тканях основывалось на дозовых коэффициентах радиоактивных веществ, предоставляемых для широкого использования Американским агентством по защите окружающей среды (United States Environmental Protection Agency, EPA). При максимальной относительной ошибке в исходных значениях ПБО РАО около 246% расчётная верхняя 95% доверительная граница времени достижения радиологической эквивалентности составила менее 340 лет. С учётом сохранения целостности контейнеров РАО в течение 1000 лет проведённые расчёты демонстрируют безопасность для будущих поколений людей захоронения РАО в исследованном сценарии развития ЯЭ России.
Радиоактивные отходы, природное урановое сырьё, радиационная эквивалентность, радиологическая эквивалентность, радиационная безопасность, радиационный риск, радиобиологические эффекты, злокачественные новообразования, модели радиационного риска мкрз и нкдар оон, дозовые коэффициенты, внутреннее облучение, радионуклиды, ожидаемая эффективная доза, эквивалентная доза, факторы неопределённостей, имитационное моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/170198326
IDR: 170198326 | DOI: 10.21870/0131-3878-2023-32-2-5-21
Список литературы Время достижения радиологической эквивалентности РАО и природного уранового сырья при реализации ЗЯТЦ на базе РБН с учётом основных факторов неопределённости расчёта радиационных рисков
- Иванов В.К., Чекин С.Ю., Меняйло А.Н., Максютов М.А., Туманов К.А., Кащеева П.В., Ловачёв С.С., Адамов Е.О., Лопаткин А.В. Уровни радиологической защиты населения при реализации принципа радиационной эквивалентности: риск-ориентированный подход //Радиация и риск. 2018. Т. 27, № 3. С. 9-23.
- Лопаткин А.В. Радиационно-эквивалентное обращение с РАО. Техническая справка 01.2017 НРРЭ. М., 2017. 21 с.
- Публикация 103 Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ): пер. с англ. /под общей ред. М.Ф. Киселёва и Н.К. Шандалы. М.: Изд. ООО ПКФ "Алана", 2009. 312 с. [Электронный ресурс]. URL: http://www.icrp.org/docs/P103_Russian.pdf (дата обращения 31.01.2023).
- United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR). Sources and effects of ionizing radiation. UNSCEAR 2006 Report Vol. I, Annex A: Epidemiological studies of radiation and cancer. New York: United Nation, 2008.
- Иванов В.К., Чекин С.Ю., Меняйло А.Н., Максютов М.А., Туманов К.А., Кащеева П.В., Ловачёв С.С., Адамов Е.О., Лопаткин А.В. Радиационная и радиологическая эквивалентность РАО при двухкомпонентной ядерной энергетике //Радиация и риск. 2019. Т. 28, № 1. С. 5-25.
- Меняйло А.Н., Чекин С.Ю., Кащеев В.В., Максютов М.А., Корело А.М., Туманов К.А., Пряхин Е.А., Ловачёв С.С., Карпенко С.В., Кащеева П.В., Иванов В.К. Пожизненный радиационный риск в результате внешнего и внутреннего облучения: метод оценки //Радиация и риск. 2018. Т. 27, № 1. С. 8-21.
- DCAL Software and Resources. [Электронный ресурс]. URL: https://www.epa.gov/radiation/dcal-software-and-resources (дата обращения 31.01.2023).
- Preston D.L., Ron E., Tokuoka S., Funamoto S., Nishi N., Soda M., Mabuchi K., Kodama K. Solid cancer incidence in atomic bomb survivors: 1958-1998 //Radiat. Res. 2007. V. 168, N 1. P. 1-64.
- Preston D.L., Kusumi S., Tomonaga M., Izumi S., Ron E., Kuramoto A., Kamada N., Dohy H., Matsui T., Nonaka H., Thompson D.E., Soda M., Mabuchi K. Cancer incidence in atomic bomb survivors. Part III: Leukemia, lymphoma and multiple myeloma, 1950-1987 //Radiat. Res. 1994. V. 137 (Suppl.). P. 68-97.
- Злокачественные новообразования в России в 2017 году (заболеваемость и смертность) /под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена, 2018.
