1. Введение
В своей деятельности по обращению с РАО Россия руководствуется международными договорами, участницей которых она является. В частности с 24 октября 1996 года Россия стала стороной «Конвенции о ядерной безопасности», подписанной в Вене в сентябре 1994 г.
В январе 1999 г. Россия подписала в Вене Объединенную конвенцию о безопасном обращении с ОЯТ и РАО. Конвенция вступила в силу для Российской Федерации 19 апреля 2006 года. После 1994 г. в некоторых государствах участниках Конвенции о ядерной безопасности уже было принято новое законодательство или улучшено существующее, в других странах этот процесс продолжается.
РАО и ОЯТ российских реакторов ВВЭР и РБМК во время эксплуатации
Технологии обращения с РАО, образующимися в процессе эксплуатации АЭС с различными типами реакторов практически одинаковы. Различия обусловлены лишь количеством образующихся газообразных, жидких и твердых РАО. В реакторах РБМК-1000 объемы РАО
(особенно ЖРО) значительно больше, чем в реакторах ВВЭР-440.
Химический состав ЖРО определяется главным образом тем, какая вода (морская или пресная) используется для охлаждения конденсаторов турбин.
Формирование жидких радиоактивных отходов (ЖРО)
ЖРО при эксплуатации АЭС образуются в результате очистки теплоносителя первого контура, процессов дезактивации и ремонта, стирки спецодежды и др. ЖРО от обработки фильтроматериалов и дезактивации первого контура составляют около 10 % общего объема эксплуатационных ЖРО. Активность этого вида отходов составляет от 1×10-5 Ки/л до 1 Ки/л и, согласно нормам ОСПОРБ-99, они относятся к средне-активным.
ЖРО, образующиеся от дезактивации и ремонта, трапные воды и др., составляющие 90 % общего объема, имеют активность до 10-5 Ки/л и относятся к низко-активным.
На четырех энергоблоках Ленинградской АЭС ежегодно образуется примерно 16000 м3 ЖРО.
Все ЖРО, образующиеся при эксплуатации, поступают в специальное хранилище, в котором с целью снижения их объемов, производится их предварительная переработка и кондиционирование. Для 1 энергоблока с реактором РБМК-1000 после кондиционирования ежегодное накопление концентрированных ЖРО (в расчете на 1 энергоблок с реактором РБМК-1000) составляет 202 м3.
К настоящему времени на Ленинградской АЭС хранится 18500 м3 кондиционированных ЖРО.
Количество ЖРО, образующихся при промывке реакторов ВВЭР-440 составляет ~150 м3, что на порядок ниже объемов, образующихся при эксплуатации реакторов РБМК-1000 (~1 200 м3). Это связано с различием применяемых технологий, реактивов, используемых для промывки от отложений продуктов коррозии, а также значительно меньшим объемом контура реактора ВВЭР-440.
В 2008 г. будет введена новая малоотходная установка переработки гомогенных ЖРО производительностью 1000 м3/год, что позволит опережающими темпами перерабатывать не только вновь образующиеся, но и уже накопленные ЖРО.
Общее количество ЖРО, ежегодно образующихся при эксплуатации четырехблочной АЭС с реакторами ВВЭР-440, составляет примерно 1 600 м3, а их средняя удельная активность - 1×10-4 Ки/л.
Формирование твердых радиоактивных отходов (ТРО)
Основной источник образования ТРО - плановая замена оборудования, отходы, образующиеся при ремонте помещений и оборудования и др. Состав ТРО очень разнообразный. Это различные металлы, кабели, теплоизоляция, загрязненная спецодежда, пластикат, бумага и т.д.
С точки зрения обращения с ТРО они делятся на прессуемые, сжигаемые и металлические, а по уровню радиоактивной загрязненности 10 - на 3 группы:
- низко-активные - до 0,3 мЗв/ч
- средне-активные - от 0,3 до 10 мЗв/ч
- высоко-активные - свыше 10 мЗв/ч
К высоко-активным ТРО относятся элементы реакторного оборудования. В общем объеме эксплуатационных ТРО их доля не превышает 4 %.
Общее количество ТРО, ежегодно образующихся на четырехблочной АЭС, составляет ~ 1200 т, около 90 % которых составляют низко-активные.
При нормальной эксплуатации АЭС с четырьмя реакторами РБМК-1000 ежегодно образуется ~1200 м3 ТРО. Для снижения количества ТРО при реализации мероприятий по продлению срока эксплуатации энергоблоков была разработана и в настоящее время практически реализована программа по их кондиционированию, что позволило сократить их объем с 1200 м3 до 300 м3.
К категории ТРО относятся и битумные компаунды, образующиеся при отверждении ЖРО на стадии их предварительной переработки. К настоящему времени на ЛАЭС их накоплено 23518 м3.
По программе TAСIS-94 ведутся работы по созданию установки цементирования ЖРО. Это позволит более безопасно и эффективно переводить ЖРО в более безопасное состояние - ТРО. После ввода в эксплуатацию в 2008 году установки цементирования ЖРО, в 4 раза уменьшится объем отходов в результате перевода ЖРО в ТРО. После этого будет остановлена установка битумирования.
В настоящее время государственный регулирующий орган России рассматривает возможность введения (по аналогии с Францией), категории РАО - «отходы очень низкой активности». В случае, если удельная активность РАО будет менее 1.0×105 Бк/кг для искусственных, и 5.0×105 Бк/кг для естественных радионуклидов, то они могут быть отнесены к этой категории РАО и при определенных условиях выведены из-под контроля регулирующих органов. Дальнейшее обращение с ними может быть ограничено использованием на площадках предприятий атомной промышленности.
Дополнительные материалы
В этой теме описаны механизмы и технологии долговременной изоляции от среды обитания радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива в России и европейских странах.
Лекции этой темы:
- 1. Введение
- 2. Переработка металлических радиоактивных отходов
- 3. Отработавшее ядерное топливо (ОЯТ)
- 4. Радиоактивные отходы при выводе АЭС из эксплуатации
- 5. Необходимость создания единой системы обращения с РАО
- 6. Предложения по созданию регионального могильника РАО на Северо-западе России
- 7. Европейский опыт
ТЕМЫ КУРСА
- Тема 1. Современное состояние атомной энергетики
- Тема 2. Законодательство России и США об использовании атомной энергии
- Тема 3. Международное право в области использования атомной энергии
- Тема 4. Роль национальных регуляторов США и России в процессе декомиссии
- Тема 5. Возможные подходы и сценарии вывода из эксплуатации
- Тема 6. Существующий опыт вывода из эксплуатации
- Тема 7. Стратегия по обращению с радиактивными отходами (РАО) и отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) опыт России и др. стран
- Тема 8. Стратегия по обращению с РАО и ОЯТ опыт США
- Тема 9. Социальные проблемы при выводе из эксплуатации
- Тема 10. Международное и межрегиональное сотрудничество для безопасного вывода из эксплуатации