В настоящее время в Украине разрабатывается единая стратегия обращения с РАО. Учитывая специфику радиологических условий Украины (наличие огромного количества РАО и загрязненных территорий в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС), в основу такой стратегии необходимо положить организацию системного подхода к классификации, характеризации и минимизации РАО.

В Украине отсутствует гармонизированная законодательная база в области классификации и обращения с РАО:

• имеются несоответствия и противоречия в различных нормативных документах по классификации РАО;

• существующая классификация не отражает в достаточной мере потребности по захоронению РАО;

• отсутствует классификация РАО по признаку поверхностного загрязнения;

• нет утвержденной процедуры поэтапного разделения РАО на долго- и краткосуществующие отходы с точки зрения их дальнейшего захоронения;

• установлен один из самых жестких критериев отнесения РАО к долгосуществующим;

• отсутствуют методы характеризации по радионуклидному составу и критерии к конечному продукту (упаковке РАО), определяемому к долгосрочному хранению или захоронению, на этапе передачи на хранение или захоронение;

• отсутствует методика характеризации РАО, образующихся при снятии с эксплуатации элементов активной зоны, имеющих высокую активность;

• нет единой для АЭС процедуры минимизации образования РАО на этапах сбора и сортировки;

• нет определения и выделения в классификации группы очень низкоактивных РАО (ОНАО).

До 2005 г. все радиоактивные отходы Украины классифицировались в соответствии с Санитарными правилами АЭС (СПАС-88), СПОРО-85, НРБУ-97/Д-2000.

Возникли противоречия. Например, в НРБУ-97/Д-2000 предусмотрено наличие РАО, условно освобождаемых от контроля регулирующих органов со специальными условиями, а в ОСПУ — нет.

В Украине (при непростом экономическом положении и наличии аварийных РАО объекта «Укрытие» и зоны отчуждения Чернобыльской АЭС) некоторые из нормативных документов содержат завышенные требования по защите окружающей среды к объектам для хранения и обращения с радиоактивными отходами, которые не учитывают передовые достижения в этой области. Так, исходя из требований НРБУ-97/Д-2000 и ОСПУ-2005 нельзя захоранивать в приповерхностных хранилищах РАО с удельной активностью альфа-излучающих ТУЭ выше 10 Бк/г, а в соответствии с рекомендациями МАГАТЭ — 400 Бк/г.

Кроме того, необходимо учитывать реальную обстановку в зоне отчуждения. Так, по принятой для ЧАЭС классификации грунтов и технологических материалов, на площадке временного хранения можно хранить загрязненные материалы с МЭД до 50 мР/ч. А по предлагаемым критериям захоронения (с учетом реального радионуклидного состава) на ПЗРО «Буряковка» РАО с МЭД более 50 мР/ч непригодны для захоронения. Таким образом, РАО, которые находятся в ПВРЛО без изолирующих от внешней среды барьеров и будут образовываться в процессе преобразования объекта «Укрытие», захоронить будет негде, и они будут храниться в месте образования без дополнительных барьеров ПЗРО.

Отсутствие классификации поверхностно-загрязненных РАО создает большие сложности в оценке загрязненности крупногабаритных РАО, особенно при классификации РАО в зоне отчуждения и в процессе снятия с эксплуатации действующих энергоблоков.

Существуют и определенные проблемы с терминологией. Так, представляется неоправданным введение терминов «долгосуществующие» и «краткосуществующие» РАО вместо принятых в мире «долгоживущих» и «короткоживущих» РАО. Тем более что существуют термины «долгоживущие» и «короткоживущие» радионуклиды. В Украине реализуется ряд международных проектов, отчеты по которым переводятся на английский язык. В этих случаях, как и при публикациях на английском языке и при научных обменах, возникают проблемы с переводом, а затем и с трактовкой классификации и критериев приемки.

Отсутствие критериев к конечному продукту, пригодному для долгосрочного хранения или захоронения, создает проблемы как с проектированием технологий переработки ТСМ объекта «Укрытие», так и ВАО, хранимых на АЭС.

Из мировой практики известно, что из более чем 2 000 радионуклидов, которые могут присутствовать в радиоактивных отходах, многие имеют очень короткий период полураспада (менее года) и распадутся до незначительного количества от момента образования до передачи отходов на захоронение. Некоторые радионуклиды с более длительным периодом полураспада (несколько лет) после распада будут присутствовать в таком малом количестве, что их влияние на безопасность обращения с РАО будет пренебрежимо мало. Таким образом, для определенного диапазона активности (0–400 Бк/г) после временного хранения РАО могут достигнуть уровня изъятия. В ряде стран Западной Европы по этому критерию выделяется категория очень низкоактивных отходов (ОНАО). В табл. 1 показан пример определения такой категории во Франции и Великобритании.

Таблица 1

Выделение ОНАО и НАО по удельной активности во Франции и Великобритании

Радионуклидный состав определяется по радиохимическому анализу репрезентативных проб РАО. Проведение таких анализов — очень сложный и трудоемкий процесс. Кроме того, в результате переработки удельная активность РАО может изменяться, и надо будет ее переоценивать, учитывая вклад радионуклидов, определяемых по критериям приемки на захоронение.

В табл. 2 приведен перечень радионуклидов в составе РАО, информацию о которых (для упаковок РАО) необходимо предоставлять при передаче их на захоронение (составлен на базе проектных критериев первой очереди хранилища «Вектор») и которые вносят основной вклад в удельную активность.

Таблица 2

Перечень радионуклидов, приведенных в отчетах АЭС за 2006 г., составленный по критериям первой очереди хранилища «Вектор»

По предварительной характеризации некондиционированных РАО, только некоторые из радионуклидов присутствуют в РАО АЭС.

В связи с этим текущий технологический контроль и определение радиационных характеристик РАО выполняется по прямому (без отбора проб) методу реперных («ключевых») радионуклидов с применением гамма-измерительных систем.

В 2004–2005 гг. АЭС Украины были оснащены мобильной установкой (гамма-измерительной системой) ТРО-АКП-3 по определению изотопного состава и активности низко- и среднеактивных ТРО на АЭС, которая позволяет проводить измерения радионуклидного состава ТРО в местах сбора. Основа установки — переносной гамма-спектрометр СЕГ-001 «АКП-С».

Эта гамма-измерительная система для определения характеристик РАО отличается от обычных гамма-спектрометров конструктивным решением (мобильная установка) и наличием дополнительных функций, которые повышают чувствительность установки и точность измерения.

Подобные мобильные комплексы, в частности мобильная система ISO-CART фирмы ORTEC (США), позволяют выполнять полный неразрушающий гамма-спектрометрический анализ образцов различного типа (большие контейнеры с РАО, трубы, загрязненные поверхности и пр.).

В измерительных системах применяются как сцинтилляционные детекторы для анализа ограниченного числа радионуклидов, так и полупроводниковые детекторы, обеспечивающие точность и надежность результатов измерения.

Учитывая важность и необходимость единой стратегии обращения с РАО в Украине, необходимо решить следующие проблемы:

• Пересмотреть классификацию с учетом мирового опыта, рекомендаций МАГАТЭ, а также наличия значительных объемов РАО, сконцентрированных в зоне отчуждения.

• Разработать и утвердить процедуры и упрощенные критерии разделения РАО на долго- и краткосуществующие отходы с точки зрения их дальнейшего захоронения с учетом международного опыта.

• Пересмотреть нормативные требования отнесения РАО к долгосуществующим с учетом международной практики и рекомендаций МАГАТЭ.

• Для характеризации РАО, образующихся при снятии с эксплуатации элементов активной зоны, имеющих высокую активность, разработать методику, основанную на измерении спектральных характеристик и применении вычислительных методов, определяющих расчетным путем радионуклидный состав и активность конструкций.

• Использовать новейшие приборы для сортировки РАО с целью минимизации смешивания РАО различных категорий в местах их образования. Разработать и использовать метод корреляционных отношений при сортировке РАО.

Работа выполнена в рамках проекта УНТЦ № 3511.

The paper demonstrates the need for amending and modifying the existing Ukrainian Classification System for Radioactive Waste (RW) in order to make it simpler and enable the use direct methods of measuring and producing reliable estimates for various RW characteristics (spectrometry methods of determination of radionuclide composition, determination of specific activity of different radionuclides on the basis of correlations ratios etc.), and development of screening criteria for RW that can be used to decide whether the material under consideration can be accepted for the long-term storage and disposal.