Хранение радиоактивных отходов

Хранение радиоактивных отходов

Вопросы хранения радиоактивных материалов детально описаны в Модуле 3.2 «Перевозка и хранение»,  однако учитывая, что эти операции являются важнейшей частью системы обращения с радиоактивными отходами, на их некоторые особенности следует обратить особое внимание.

В аспекте обращения с радиоактивными отходами, хранение преследует следующие цели:

  • обеспечить удобство в работе (например, как поступать с отходами  на рабочем месте)
    • обеспечить  хранение  - т.е.  хранение  в промежутках между различными стадиями обработки (временное или промежуточное хранение);

-         безопасное хранение кондиционированных отходов, содержащих изотопы с долгими периодами полураспада, до тех пор, пока не будут сооружены соответствующие хранилища для их захоронения.

1.1        Удобство в работе

 

Оборудование установок/мест для хранения необработанных отходов в определенной степени зависит  от типа отходов, уровня их радиоактивности и периода полураспада присутствующих радионуклидов.  Хранение на рабочих местах может выполняться различным образом – от  обычных комнат, в которых размещены сейфы, до специальных хранилищ, состоящих из одного и более помещений.  На этой стадии важно организовать тщательную сортировку и учет отходов, с тем чтобы обеспечить эффективность последующего перемещения отходов для обработки или захоронения.

  • Сортировка отходов на рабочем месте (в месте образования) очень важна для контроля доз при манипулировании с отходами. Обычно отходы подразделяются на группы по типу отходов и иногда в зависимости от изотопа или периода полураспада.

Наиболее часто встречается разделение на: сухие твердые отходы, жидкие, острые (например, битые стеклянные изделия или колющиеся металлические предметы – все, что может спровоцировать порез или рану) и биологически опасные отходы (могут включать трупы животных, подстилочные материалы,  образцы тканей, экскременты и т.п.).

Хранение с целью распада изотопов обычно применяется для низко активных отходов из медицинских и научно-исследовательских учреждений после того, как они были отделены в процессе сортировки для этих целей. Такие отходы содержат коротко живущие радионуклиды, например, технеций -99m (Т= 6 час), йод131 (Т=8суток), йод-125 (Т= 60 суток) и иридий -192 (Т= 74суток).  Как уже указывалось ранее,  хранение в течение десяти периодов полураспада позволяет снизить первоначальную активность примерно в 1000 раз, что во многих случаях означает, что уровни активности становятся ниже уровней освобождения отходов из-под контроля (это определяется местными регулирующим положениями).

  • Для предотвращения концентрирования отходов на рабочих местах, которое в свою очередь может привести к распространению загрязнения и необоснованному дополнительному облучения персонала, необходимо обеспечить четкое функционирование системы сбора и перевозки отходов.
  • Для сбора на местах сжигаемых/компактируемых отходов обычно используются металлические или картонные сборники мусора. В  радиоизотопных лабораториях для сбора отходов лучше всего применять контейнеры с педальным приспособлением для открытия крышки.
  • Сжигаемые отходы запрещается  накапливать на рабочих местах.
  • Сборники для радиоактивных отходов должны иметь ясную маркировку, позволяющую  отличить их от контейнеров, предназначенных для нерадиоактивных отходов.
  • Острые предметы, используемые в медицинской практике, при производстве радиофармпрепаратов и в научных лабораториях, например, иглы, шприцы, скальпели и внутривенные трубки, часто  относятся к биологическим, а также – и к радиоактивным отходам. Для металлических предметов и битых стеклянных изделий наилучшими сборниками в отсутствие  специальных контейнеров являются металлические банки, в которых отходы могут быть запечатаны и захоронены без дополнительных рисков для персонала, занимающегося с отходами.
  • На установках по производству радиоизотопов возможно образование отходов со средними уровнями активности. Такие отходы должны некоторое время выдерживаться с целью распада короткоживущих составляющих в  специально оборудованных местах, расположенных  в горячих камерах или смежных с ними помещениях. Твердые отходы, образующиеся при производстве молибдена -99, йода-125 и –131, например, загрязненные емкости и экстракционные колонки, должны в течение нескольких месяцев храниться за биологической защитой до того, как их можно направить на дальнейшую обработку.  Жидкие отходы в ожидании переработки должны храниться в герметичных флягах, снабженных  биологической защитой.

1.2        Хранение

Конструкция хранилища для хранения короткоживущих отходов с целью их распада или в ожидании перевозки отходов в место захоронения зависит от количества и активности отходов.

В случае малых количеств отходов их хранилища могут представлять собой простые отгороженные площадки (при условии обеспечения их охраной) или запираемые шкафы.  При наличии больших объемов отходов, или если отходы настолько активны, что требуется биологическая защита или сортировка, должны использоваться специально оборудованные помещения или здания.

Общие конструкционные особенности этих хранилищ должны соответствовать требованиям радиационной безопасности и организации работ, в том числе:

  • контейнеры и хранилища должны иметь знаки радиационной опасности для предупреждения людей о присутствии радиоактивных материалов;
  • конструкция хранилища должна обязательно предусматривать защиту от несанкционированного доступа;
  • хранилище радиоактивных материалов должно располагаться в стороне от рабочих мест и быть спроектированным  так, чтобы люди были соответствующим образом защищены как во время хранения отходов, так и при их перевозке в хранилище и из хранилища;
  • биологическая защита должна обеспечивать, чтобы  мощность дозы излучения в любой доступной точке с внешней стороны хранилища не превышала значений, установленных Регулирующим органом.  Эти значения устанавливаются такими,  чтобы  было гарантировано не превышение дозовых пределов облучения или граничных доз для людей, находящихся вблизи хранилища. Установленные значения мощности дозы  могут быть разными в зависимости от места нахождения хранилища и численности людей в окружающем его пространстве.  Защита должна строиться с учетом рассеянного излучения и расположения источников внутри хранилища.  Целесообразно размещать источники так, чтобы они защищали  друг друга, т.е. чтобы наиболее активные источники располагались в центре.
  • хранилище должно содержаться в порядке, а отходы в зависимости от характера и объемов должны  располагаться в бочках, на стеллажах, поддонах или салазках, приспособленных для необходимого манипулирования.  Вместимость  хранилищ должна быть достаточно большой, чтобы избежать хранения отходов на рабочих местах и обеспечить  необходимый порядок в самом хранилище;
  • конструкция хранилища должна обеспечивать соответствующие меры пожарной безопасности, т.е. быть оборудовано детекторами дыма, пожарными шлангами и  огнетушителями. В местах расположения последних должны висеть инструкции по их применению, и к ним должен быть обеспечен свободный доступ;
  • конструкция хранилища должна предусматривать  соответствующую вентиляцию, особенно, если отходы содержат летучие или газообразные радионуклиды, например тритий, углерод-14, йод-131 или газ, в котором образуются радий и торий;
  • при проектировании хранилища должны приниматься во внимание природные катаклизмы, такие как наводнения или ураганы;
  • при хранении должны учитываться не радиологические опасности. Например, уже после того, как радиоактивный компонент отходов распался,  отходы могут и далее представлять опасность вследствие наличия химической или биологической опасности;
  • в некоторых странах до сих пор нет хранилищ, предназначенных для захоронения радиоактивных отходов, и отходы в ожидании  захоронения должны размещаться в хранилищах для временного хранения.  Последние  должны быть оборудованы  многоступенчатыми  инженерными  или естественными барьерами, препятствующими  миграции радионуклидов в окружающую среду.  Барьеры обеспечиваются размещением бочек с отходами в бетонных или глиняных траншеях.  Если хранение планируется в течение достаточно длительного периода времени, то наряду с обычными мерами радиационной защиты (охрана, контроль загрязнения и мощности дозы) возникают долгосрочные проблемы, такие как выщелачивание радионуклидов грунтовыми водами и требования по сейсмичности, которые также необходимо учитывать.

2.        Учет и регистрационные записи

Ведение тщательного учета является существенной частью контроля любых радиоактивных материалов.  Важно, чтобы соответствующие регистрационные записи фиксировали присутствие и последующие методы обработки радиоактивных отходов, а также место хранения или захоронения отходов. Такой подход обеспечивает надлежащий контроль за отходами и уменьшает вероятность бесконтрольного воздействия радиоактивных отходов на окружающую среду.

Регистрационные записи необходимо вести для следующих видов отходов:

  • Освобожденные отходы
  • Отходы на различных стадиях обработки
  • Отходы в хранилище в ожидании захоронения
  • Жидкие и газообразные отходы.
  • Отходы, направляемые на установку для захоронения

Каждая запись должна содержать следующую информацию:

  • Идентификационный/регистрационный номер
  • Описание отходов
  • Состав нуклидов и общая активность
  • Концентрация активности (в Бк/г или Бк/ м3).
  • Место расположения (в хранилище).
  • Место/способ захоронения
  • Разрешение на захоронение
  • Дата захоронения

Форма и время хранения регистрационных записей должны регламентироваться национальными правилами и являться частью программы обеспечения качества.