Безопасное обращение с радиоактивными отходами

Безопасное обращение с радиоактивными отходами

Применение радиоактивных материалов в промышленности, медицине и научных исследованиях,  а также при получении ядерной энергии неизбежно приводит к образованию  радиоактивных отходов.  Важность безопасного обращения с радиоактивными отходами для защиты здоровья человека и окружающей среды признана давно, и в этой области накоплен значительный опыт. Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) разработало и опубликовало нормы и руководства для безопасного обращения с радиоактивными отходами, которые  приняты на международном уровне.

Радиоактивные отходы могут находиться в трех физических формах (газообразной, жидкой и твердой) и иметь  активность в самых широких пределах — от незначительных до очень высоких величин. Способы хранения и захоронения отходов зависят от их формы, радионуклидного состава, а также от концентрации  и радиотоксичности радионуклидов, содержащихся в отходах.

В этом модуле Вы изучите методы безопасного обращения с радиоактивными отходами, которые необходимо использовать для минимизации их вредного воздействия на человека и окружающую среду.  Модуль предназначен для пользователей радиоактивных материалов и описывает проблемы, связанные с классификацией отходов, безопасностью их хранения, а также соответствующими методами переработки отходов для обеспечения последующего безопасного захоронения.

Следует отметить, что радиологическая опасность должна контролироваться на всех стадиях обращения с отходами. Из предыдущих модулей Вы уже знаете о способах контроля радиологической опасности, и в настоящем  модуле  мы не будем возвращаться к этому вопросу. Если Вы не уверены в своих знаниях относительно указанного контроля, Вам следует изучить модули части 2 до того, как приступить к освоению настоящего модуля.

Настоящий модуль не охватывает требований к безопасной эксплуатации и содержанию хранилищ радиоактивных отходов.

1.        Определение радиоактивных отходов

Что реально имеется в виду под термином «радиоактивные отходы»? МАГАТЭ определяет радиоактивные отходы как

“материал, содержащий радионуклиды или загрязненный ими в концентрациях или активностях, превышающих уровни освобождения от контроля, установленные Регулирующим органом, и для которого какое-либо использование не предусматривается”.

Следует признать, что это определение предназначено исключительно для целей регулирования и что материал, концентрации активности радионуклидов в котором,  равны уровням освобождения от контроля или ниже них, с физической точки зрения является радиоактивным, хотя связанная с ним радиационная опасность считается незначительной.

Несмотря на то, что основная масса отходов хорошо подходит под утверждение «для которого какое-либо использование не предусматривается», надо быть осторожным при применении этой терминологии к отходам, которые могут быть подвергнуты рециклированию.  Примерами  рециклирования являются переплавка загрязненного металлолома, использование частично распавшихся радиоактивных источников в других установках (там, где их активность оказывается приемлемой), а также  дальнейшее использование урана и плутония, извлеченного из отработавшего ядерного топлива. Необходимо помнить, что независимо от того, направлен ли  радиоактивный материал на рециклирование,  или рассматривается как радиоактивные отходы, он все равно должен контролироваться в полном соответствии с требованиями, установленными регулирующим органом.

2.        Обращение с радиоактивными отходами

2.1        Цели

Радиоактивные материалы потенциально опасны, если за ними не установлен соответствующий регулирующий контроль. Очень важно, чтобы наряду с контролированием деятельности по использованию радиоактивных материалов адекватный контроль был также установлен   за размещением отходов, содержащих радиоактивные материалы. Эффективный контроль радиоактивных отходов позволяет предотвратить необоснованное дополнительное облучение людей или  окружающей среды. Поскольку многие радиоактивные материалы содержат радионуклиды с большими периодами полураспада, их контролирование даже после захоронения является обязательным в течение многих лет, включающих периоды жизней нескольких поколений.  Поэтому крайне важно, чтобы страны — пользователи  радиоактивных материалов — установили эффективный контроль за их   захоронением, для чего они должны разработать и проводить в жизнь Национальную программу  обращения с радиоактивными отходами.

Международно признанная цель обращения с радиоактивными отходами состоит в таком обращении с ними, которое обеспечивает защиту здоровья и окружающей среды сейчас и в будущем, не налагая чрезмерного бремени на будущие поколения.

В окружающей среде  радиоактивные отходы могут воздействовать не только на человека, но и на другие организмы.  Однако, поскольку человек относится к существам, наиболее чувствительным к облучению ионизирующим излучением, нормы безопасности, признанные достаточными для защиты человека, являются достаточными и для защиты других организмов.

При планировании или организации работ по обращению с радиоактивными отходами в каждой отдельной стране должны приниматься во внимание возможные воздействия на здоровье людей и окружающую среду соседних государств. Радиологическое воздействие на здоровье жителей и окружающую среду других стран не должно превышать воздействия, признанные  приемлемыми для жителей и среды страны, являющейся родиной этих отходов.  Выполняя эти свои обязанности, страна должна руководствоваться рекомендациями международных организаций, таких как МКРЗ и МАГАТЭ.

2.2        Минимизация отходов

Хорошая программа и образцовая практика обращения с радиоактивными отходами предполагает минимизацию количества образующихся отходов, что в свою очередь ведет к минимизации опасности и максимально эффективному использованию объемов установок для хранения и захоронения радиоактивных отходов.

Минимизация отходов выполняется различными путями. Эффективная минимизация достигается обычно посредством использования комбинации  следующих основных методов и технологий.

  • Отсрочка и распад, т.е. хранение короткоживущих радиоактивных материалов с целью распада входящих в их состав радионуклидов до уровней радиоактивности со значениями ниже уровней изъятия.
  • Разбавление и диспергирование, т.е. разбавление газообразных и жидких отходов до уровней концентрации активностей ниже  уровней изъятия
  • Пересмотр и оптимизация технологического процесса с тем, чтобы по возможности минимизировать количество применяемых радиоактивных материалов.

Нельзя допускать, чтобы не используемые в технологическом процессе материалы попадали в рабочие зоны, в которых существует вероятность их загрязнения радионуклидами!

2.3        Программа обращения с радиоактивными отходами

Контролирование радиоактивных отходов достигается благодаря эффективной программе обращения с радиоактивными отходами.

Переработка подразделяется на предварительную обработку, обработку и кондиционирование. Все эти стадии описываются в разделе 6. Что касается хранения и транспортировки отходов, то они могут иметь место на любой из стадий обращения с радиоактивными отходами.