Основные принципы захоронения отходов в мировой практике обращения с РАО.
Со времени проведения в 1944 г. первого мероприятия по ликвидации радиоактивных отходов в Ок-Ридже (штат Теннесси, США) человечество накопило в этой области значительный опыт. Как уже отмечалось на предыдущих лекциях, в современном мире изоляция от биосферы кондиционированных отходов различного уровня активности осуществляется методом их захоронения, которое варьируется от приповерхностных объектов до специально оборудованных геологических хранилищ (могильников). Важным вопросом при сооружении хранилища РАО является выбор подходящего места, отвечающего определенным техническим и другим условиям. Список этих условий весьма обширен: геология участка, его гидрогеология, геохимия, тектоника и сейсмичность, поверхностные процессы, метеорология, антропогенная деятельность, перевозка РАО, землепользование, распределение населения и охрана окружающей среды. Кроме того, выбор способа захоронения РАО определяется спецификой самих отходов, государственной стратегией в области обращения с РАО, а также социальными и экономическими факторами. Несомненно, все эти факторы имеют определяющее значение при выборе конструктивно-компоновочных решений и оптимизации технологии строительства комплекса сооружений для захоронения РАО на конкретной площадке, основное назначение которых - ограничить высвобождение радиоактивных веществ в биосферу, свести к минимуму радиационное воздействие на персонал и население, а также свести к минимуму необходимость в техническом обслуживании хранилища после его закрытия. Достичь этих целей можно при помощи таких технических мер (или их сочетания), как упаковка отходов в контейнеры, инженерное оборудование хранилища и использование особенностей самой площадки.
Некоторые наблюдаемые тенденции в конструировании хранилищ связаны с технологическими достижениями в области захоронения отходов и обеспокоенностью общественности вопросами безопасности. Основная общая тенденция заключается в том, что при захоронении больше полагаются на систему нескольких инженерных барьеров, обеспечивающих изоляцию отходов. Такая система включает элементы инженерных конструкций подземных сооружений, закладочные материалы, химические средства изоляции, отвод воды, создание на поверхности буферных зон и т.д.
Указанные основные принципы нашли свое отражение в мировой практике обращения с РАО, в соответствии с которой, как мы уже отмечали на предыдущей лекции, применяются различные типы хранилищ (могильников) для захоронения радиоактивных отходов:
- простые приповерхностные хранилища;
- инженерные поверхностные или приповерхностные хранилища;
- подземные выработки на промежуточной глубине;
- геологические хранилища.
Необходимо отметить, что в соответствии с современными рекомендациями Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) первые три типа из указанных выше разновидностей хранилищ относятся к категории приповерхностного захоронения. МАГАТЭ определяет эти варианты как захоронение радиоактивных отходов с инженерными барьерами или без них:
Приповерхностное захоронения на уровне земли. При таком варианте захоронения хранилища находятся на или ниже дневной поверхности, где толщина защитного покрытия составляет несколько метров. Контейнеры с отходами размещаются в построенных камерах для хранения, и когда камеры заполняются, они засыпаются материалами различного типа. В конечном счете, они будут закрыты и покрыты непроницаемой перегородкой и верхним слоем почвы. Такие хранилища могут включать некоторую форму дренажа и, возможно, систему вентиляции для отвода газов.
Приповерхностные захоронения в выработках ниже уровня земли. В отличие от приповерхностного захоронения на уровне земли, где выемка грунта проводится с поверхности, создание неглубоких хранилищ требует подземной выемки грунта, а подземные выработки располагаются на глубине нескольких десятков метров ниже поверхности земли и доступ к ним осуществляется через слабонаклонные подходные выработки.
В настоящей лекции мы будем придерживаться старой терминологии, которая позволяет более контрастно выделить особенности различных способов изоляции радиоактивных отходов от биосферы.
Несомненно, концептуальные подходы в различных странах могут различаться в зависимости от многих факторов. Вместе с тем, для конструктивно-компоновочных решений подземных хранилищ можно выделить и некоторые общие принципы, которые наглядно могут быть проиллюстрированы на примере проектов хранилищ в различных странах.