7) Контроль за образованием радиоактивных отходов. Образование радиоактивных отходов удерживается на минимальном практически осуществимом уровне.
8) Взаимозависимости образования радиоактивных отходов и обращения с ними. Надлежащим образом учитываются взаимозависимости между всеми стадиями образования радиоактивных отходов и обращения с ними.
9) Безопасность установок. Безопасность установок для обращения с радиоактивными отходами надлежащим образом обеспечивается на протяжении всего срока их службы.
При хранении радиоактивных отходов их следует содержать таким образом, чтобы: обеспечивались их изоляция, охрана и мониторинг окружающей среды;
по возможности облегчались действия на последующих этапах (если они предусмотрены).
В некоторых случаях хранение может осуществляться главным образов по техническим соображениям, например, хранение радиоактивных отходов, содержащих в основном короткоживущие радионуклиды, в целях их распада и последующего сброса в санкционированных пределах или хранение радиоактивных отходов высокого уровня активности до их захоронения в геологических формациях в целях уменьшения тепловыделения.
Предварительная обработка отходов является первоначальной стадией обращения с отходами. Она включает сбор, регулирование химического состава и дезактивацию и к ней может относиться период промежуточного хранения. Эта стадия очень важна, так как во многих случаях в ходе предварительной обработки представляется наилучшая возможность для разделения потоков отходов.
Обработка радиоактивных отходов включает операции, цель которых состоит в повышении безопасности или экономичности посредством изменения характеристик радиоактивных отходов. Основные концепции обработки: уменьшение объёма, удаление радионуклидов и изменение состава.
Примеры:
сжигание горючих отходов или уплотнение сухих твёрдых отходов;
выпаривание, фильтрация или ионный обмен потоков жидких отходов;
осаждение или флокуляция химических веществ.
Кондиционирование радиоактивных отходов состоит из таких операций, в процессе которых радиоактивные отходы превращают в форму, приемлемую для перемещения, перевозки, хранения и захоронения. Эти операции могут включать иммобилизацию радиоактивных отходов, помещение отходов в контейнеры и обеспечение дополнительной упаковки. Общепринятые методы иммобилизации включают отвердение жидких радиоактивных отходов низкого и среднего уровней активности путём их включения в цемент (цементирование) или битум (битумирование), а также остекловывание жидких радиоактивных отходов.
Иммобилизованные отходы в свою очередь в зависимости от характера и их концентрации могут упаковываться в различные контейнеры, начиная от обычных 200-литровых стальных бочек до имеющих сложную конструкцию контейнеров с толстыми стенками. В многих случаях обработка и кондиционирование проводятся в тесной связи друг с другом.
Захоронение главным образом состоит в том, что радиоактивные отходы помещаются в установку для захоронения при соответствующем обеспечении безопасности без намерения их изъятия и без обеспечения долгосрочного наблюдения за хранилищем и технического обслуживания. Безопасность в основном достигается посредством концентрации и удержания, что предусматривает изоляцию надлежащим образом концентрированных радиоактивных отходов в установке для захоронения» [2].
Для подтверждения вышесказанного приведем в пример фрагмент из международного договора о безопасности обращения с радиоактивными отходами.
«БЕЗОПАСНОСТЬ ОБРАЩЕНИЯ С РАДИОАКТИВНЫМИ ОТХОДАМИ
Статья 11
Общие требования в отношении безопасности.
Каждая Договаривающаяся Сторона принимает соответствующие меры для обеспечения того, чтобы на всех стадиях обращения с радиоактивными отходами осуществлялась надлежащая защита отдельных лиц, общества в целом и окружающей среды от радиологических и других рисков.
При этом каждая Договаривающаяся Сторона принимает соответствующие меры, с тем чтобы:
I) Обеспечить уделение надлежащего внимания вопросам критичности и отвода остаточного тепла, образующегося в ходе обращения с радиоактивными отходами;
II) Обеспечить, чтобы образование радиоактивных отходов поддерживалось на минимальном практически достижимом уровне;
III) учесть взаимозависимость различных стадий обращения с радиоактивными отходами;
IV) предусмотреть эффективную защиту отдельных лиц, общества в целом и окружающей среды путем применения на национальном уровне соответствующих методов защиты, утвержденных регулирующим органом, в рамках своего национального законодательства, должным образом учитывающего одобренные на международном уровне критерии и нормы;
V) учесть биологические, химические и другие риски, которые могут быть связаны с обращением с радиоактивными отходами;
VI) стремиться избегать действий, имеющих обоснованно предсказуемые последствия для будущих поколений, более серьезные, чем те, которые допускаются в отношении нынешнего поколения;
VII) не возлагать чрезмерного бремени на будущие поколения.
Статья 19
Законодательная и регулирующая основа
1. Каждая Договаривающаяся Сторона создает и поддерживает законодательную и регулирующую основу для обеспечения безопасности обращения с отработавшим топливом и с радиоактивными отходами.
2. Эта законодательная и регулирующая основа предусматривает:
I) введение соответствующих национальных требований в отношении безопасности и регулирующих положений по радиационной безопасности;
II) систему лицензирования деятельности в области обращения с отработавшим топливом и с радиоактивными отходами;
III) систему запрещения эксплуатации установки для обращения с отработавшим топливом или с радиоактивными отходами без лицензии;
IV) систему соответствующего ведомственного и регулирующего контроля, а также документации и отчетности;
V) принудительные меры для выполнения действующих регулирующих положений и условий лицензий;
VI) четкое распределение обязанностей органов, занимающихся различными стадиями обращения с отработавшим топливом и радиоактивными отходами.
3. При рассмотрении вопроса о применении регулирования к радиоактивным материалам в качестве радиоактивных отходов Договаривающиеся Стороны должным образом учитывают цели настоящей Конвенции». [6]
Конвенция вступила в силу для России 19.04.2006.
5. Сравнения ТЭЦ и АЭС
Однако радиоактивное заражение возможно не только вблизи объектов атомного производственного цикла. Нижеприведенная статья раскрывает некоторые аспекты проблемы радиоактивности в современной энергетике.
На территории Кемеровской области нет мест захоронения радиоактивных отходов, однако подавляющие большинство котельных и электростанций работают на угле, а значит будут связанные с этим издержки.
Уголь, подобно большинству других природных материалов, содержит ничтожные количества первичных радионуклидов. Последние, извлеченные вместе с углем из недр земли, после сжигания угля попадают в окружающую среду, где могут служить источником облучения людей.
Хотя концентрация радионуклидов в разных угольных пластах различается в сотни раз, в основном уголь содержит меньше радионуклидов, чем земная кора в среднем. Но при сжигании угля большая часть его минеральных компонент спекается в шлак или золу, куда в основном и попадают радиоактивные вещества. Большая часть золы и шлаки остаются на дне топки электросиловой станции. Однако более легкая зольная пыль уносится тягой в трубу электростанции. Количество этой пыли зависит от отношения к проблемам загрязнения окружающей среды и от средств, вкладываемых в сооружение очистных устройств. Облака, извергаемые трубами тепловых электростанций, приводят к дополнительному облучению людей, а осевшие на землю частички могут вновь вернуться в воздух в составе пыли.
Мировой выброс урана и тория от сгорания угля составляет около 40000 т ежегодно. В процессе сжигания угля теряется больше потенциальной энергии, чем выбрасывается.
ТЭЦ на угле России выбрасывают радионуклиды, превышающие 1000 тонн в год по урану. Для сравнения: предприятиями Росатома России в 2004 году в водные объекты сброшено около 7 т урана, выбросы в атмосферу составили 2,9 т.
ТЭЦ на угле (Nэл=1000 МВт) в течение года выделяется больше радиоактивности, чем АЭС, а в золе содержится столько урана-235, что достаточно для изготовления двух атомных бомб. Экспериментально установлено, что индивидуальные дозы облучения в районе расположения ТЭЦ мощностью 1000 МВт превышают аналогичную дозу вблизи АЭС в 5-10 раз.
Немного известно также о вкладе в облучение населения зольной пыли, собираемой очистными устройствами. В некоторых странах более трети ее используется в хозяйстве, в основном в качестве добавки к цементам и бетонам. Иногда бетон на 4/5 состоит из зольной пыли. Она используется также при строительстве дорог и для улучшения структуры почв в сельском хозяйстве. Все эти применения могут привести к увеличению радиационного облучения, но сведений по этим вопросам публикуется крайне мало.
6. Интересные факты
Урановые топливные сборки, изготовленные в России, используются в каждом восьмом атомном энергоблоке мира (в 2007 г. в мире 432 энергоблока). Только в США более половины энергоблоков работают на российском уране (в США действуют 104 энергоблока, в России - 31).
Одна топливная таблетка из диоксида урана 4,5 г (обогащение до 4% по урану-235) выделяет энергию, эквивалентную сжиганию 882 кг дров, 550 кг угля, 500 куб. м природного газа или 500 кг нефти.
Один тепловыделяющий элемент (твэл, вмещает 340 топливных таблеток) для реактора ВВЭР-1000 выделяет энергию, эквивалентную сжиганию 300 т дров, 190 т угля, 170 тыс. куб. м природного газа или 170 т нефти.