ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАДИОНУКЛИДНОГО ВЕКТОРА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАСПОРТИЗАЦИИ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ АЭС к. т. н. Пырков И. В. , Коротков А. С. , Тихонов И. И. ОАО «ВНИИАЭС» , Москва
Актуальность работы Ø Требование № 190 -ФЗ «Об обращении с радиоактивными отходами…» (статьи 21, 25 ) о передаче РАО, снабженных паспортом, организацией-производителем отходов национальному оператору по обращению с РАО; Ø Требование СПОРО-2002 (п. 10. 1. 1) об указании в паспорте радионуклидного состава и удельных активностей радионуклидов в РАО; Ø Отсутствие обоснованного и всесторонне согласованного перечня контролируемых радионуклидов в РАО;
Состояние проблемы Ø Процедура паспортизации РАО на АЭС , включая перечень контролируемых радионуклидов, не унифицирована. Ø На АЭС отсутствуют методы и средства контроля удельных активностей труднодетектируемых радионуклидов, определяющих радиологическую опасность РАО после захоронения: • чистые бета-излучатели (например, 63 Ni, 3 H, 90 Sr, 14 С); • чистые альфа-излучатели (ряд радиоизотопов U, Pu); • гамма-излучатели рентгеновского диапазона энергий (55 Fe). ØКонтролируются и заносятся в паспорт РАО только гаммаизлучатели высоких энергий (60 Cо, 134 Cs, 137 Cs и др. )
Состояние проблемы Ø Требованиями ФЗ ограничен срок промежуточного хранения РАО на промплощадке АЭС. Ø Согласно требованиям ФЗ (ст. 25) в случае выявления национальным оператором несоответствий принимаемых РАО критериям приемлемости АЭС обязана устранить несоответствия. Ø После начала работ по передаче РАО АЭС на захоронение потребуются многочисленные затраты для скорейшего приведения паспортов РАО в соответствие требованиями нормативно-правовой базы.
Для своевременного решения проблемы необходимы Ø Исследование и выявление закономерностей в радионуклидном составе РАО АЭС Ø Оценка радиологической значимости радионуклидов в РАО в зависимости от времени и способов кондиционирования и захоронения Ø Обоснование необходимого и достаточного перечня радионуклидов, подлежащих контролю при паспортизации РАО Ø Оптимизация объема радиационного контроля при паспортизации РАО путем разделения перечня контролируемых радионуклидов на реперные (непосредственно измеряемые) и определяемые косвенным методом
Перечень контролируемых радионуклидов в РАО в США установлен исходя из их радиологической опасности после захоронения Долгоживущие радионуклиды (первостепенная категоризация) Альфа-излучающие трансурановые радионуклиды с периодом полураспада больше 5 лет Ni-59 Nb-94 Tc-99 I-129 C-14 Pu-241 Cm-242 Короткоживущие радионуклиды (второстепенная категоризация) Сумма радионуклидов с периодом полураспада меньше 5 лет H-3 Co-60 Ni-63 Sr-90 Cs-137
Изменение во времени удельной активности радионуклидов в РАО
Изменение во времени отношения удельной активности радионуклидов к соответствующим УО
Ø Для выполнения измерений активности труднодетектируемых радионуклидов необходимы затратные работы по отбору и лабораторному анализу проб. Ø Эти измерения могут быть выполнены в рамках отдельного научного исследования но не реализуемы при повседневной эксплуатации АЭС.
Ø Повышение оперативности и эффективности РК труднодетектируемых радионуклидов в РАО может быть достигнуто путем применения технологии радионуклидного вектора Ø Технология позволят свести контроль радионуклидного состава и активностей радионуклидов в РАО данного вида к измерению удельных активностей только отдельных реперных радионуклидов (например, 60 Co, 137 Cs), что требует на порядок меньше затрат, чем лабораторный анализ.
IAEA TECDOC-1537. Strategy and Methodology for Radioactive Waste Characterization. Номер группы Перечень Общая характеристика радионуклидов в группе Реперный радионуклид 60 Co* 1 55 Fe, 57 Co, 58 Co, 60 Co, 59 Ni, 63 Ni 107 Pd, 2 106(Ru+Rh), 103 Ru 144 Ce, 147 Pm, 3 151 Sm, 154 Eu, 155 Eu 4 134 Cs, 135 Cs, 137 Cs 244 Cm, 243 Cm, 5 242 Cm, 241 Am, 242 m. Am, 243 Am Продукты активации конструкционной стали *отличия примесных концентра-ций в материале могут приводить к значительной неопределен-ности отношений активностей Металлы платиновой группы 103 Ru Лантаноиды с сопоставимыми химическими свойствами 154 Eu Изотопы одного химического элемента 137 Cs Тривалентные актиноиды с одинаковыми химическими свойствами 241 Am* * гамма-спектрометрические измерения требуют особых условий (низкоэнергетическая линия 59, 6 кэ. В)
Корреляция между активностями радионуклидов в РАО европейских стран Радионуклид PWR Число Коэффициент измерений корреляции BWR Число Коэффициент измерений корреляции 241 Am/60 Co 73 0, 82 35 0, 67 241 Am /137 Cs 67 0, 84 34 0, 63 238 Pu/60 Co 88 0, 85 35 0, 63 238 Pu/137 Cs - - 34 0, 62 90 Sr/60 Co 110 0, 78 29 0, 74 90 Sr/137 Cs 108 0, 77 17 0, 76 NOÉ, M. , MÜLLER, W. et al. Development of methods to provide an inventory of radiologically relevant radionuclides: Analytical methods and correlation of data
A (63 Ni), Бк/кг Ø Радионуклидные вектора, установленные для зарубежных РАО, не могут быть применены в России по причине особенностей проектирования и эксплуатации АЭС. А (60 Co), Бк/кг
Заключение ØВ связи с принятием ФЗ «Об обращении с радиоактивными отходами…» процедура паспортизации РАО должна быть переориентирована на их передачу национальному оператору для окончательного захоронения Ø В настоящее время на АЭС отсутствуют методы и средства контроля труднодетектируемых радионуклидов, которые определяют радиологическую опасность РАО после захоронения ØДля выполнения требований законодательных и нормативно-правовых актов, исключения отказов национального оператора от принятия РАО АЭС, снижения потенциальных затрат на паспортизацию РАО предложен актуальный подход к радиационному контролю РАО.
Скачать презентацию ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАДИОНУКЛИДНОГО ВЕКТОРА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАСПОРТИЗАЦИИ РАДИОАКТИВНЫХ
6c7a733409805540db79e32cd10f3f6a.ppt