У этого термина существуют и другие значения, см.
РАО.
Знак, предупреждающий об ионизирующем излучении радиоактивных отходов, принятый
МАГАТЭ в 2007 году
8-осные вагоны весом в 52 тонны для перевозки радиоактивных материалов в составе грузового поезда. Россия
Радиоактивные отходы (РАО) — отходы, содержащие радиоактивные изотопы химических элементов и не подлежащие использованию, в отличие от отработавшего ядерного топлива.
В литературе встречается название — Ядерные отходы.
Терминология и законодательство
Согласно российскому «Закону об использовании атомной энергии» (от 21 ноября 1995 года № 170-ФЗ)[1] радиоактивными отходами являются ядерные материалы и радиоактивные вещества, дальнейшее использование которых не предусматривается. По российскому законодательству, ввоз радиоактивных отходов в страну запрещен[2].
Часто путают и считают синонимами радиоактивные отходы и отработавшее ядерное топливо. Следует различать эти понятия. Радиоактивные отходы ― это материалы, использование которых не предусматривается. Отработавшее ядерное топливо представляет собой тепловыделяющие элементы, содержащие остатки ядерного топлива и множество продуктов деления, в основном 137Cs и 90Sr, широко применяемые в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и научной деятельности. Поэтому оно является ценным ресурсом, в результате переработки которого получают свежее ядерное топливо и изотопные источники.
Особым видом РАО являются жидкие технологические радиоактивные отходы (используемые сокращения наименования: ЖРО и ЖРАО) — промышленные отходы, содержащие радиоактивные нуклиды техногенного происхождения, то есть образованные в результате деятельности предприятий оборонного и иного вида атомной промышленности, предприятий ядерного топливного цикла, атомных электростанций, при эксплуатации судов атомного флота, при производстве и использовании радиоизотопной продукции, а также при радиационных авариях[3].
Источники появления отходов
Радиоактивные отходы образуются в различных формах с весьма разными физическими и химическими характеристиками, такими, как концентрации и периоды полураспада составляющих их радионуклидов. Эти отходы могут образовываться:
- в газообразной форме, как, например, вентиляционные выбросы установок, где обрабатываются радиоактивные материалы;
- в жидкой форме, начиная от растворов сцинтилляционных счётчиков из исследовательских установок до жидких высокоактивных отходов, образующихся при переработке отработавшего топлива;
- в твёрдой форме (загрязнённые расходные материалы, стеклянная посуда из больниц, медицинских исследовательских установок и радиофармацевтических лабораторий, остеклованные отходы от переработки топлива или отработавшего топлива от АЭС, когда оно считается отходами).
Примеры источников появления радиоактивных отходов в человеческой деятельности:
Работа с такими веществами регламентируются санитарными правилами, выпущенными Санэпиднадзором.[5]
- Уголь. Уголь содержит небольшое число радионуклидов, таких как уран или торий, однако содержание этих элементов в угле меньше их средней концентрации в земной коре.
Их концентрация возрастает в зольной пыли. Однако радиоактивность золы также очень мала, она примерно равна радиоактивности чёрного глинистого сланца и меньше, чем у фосфатных пород, но представляет известную опасность, так как некоторое количество зольной пыли остаётся в атмосфере и вдыхается человеком. При этом совокупный объём выбросов достаточно велик и составляет эквивалент 1000 тонн урана в России и 40000 тонн во всём мире[6].
Классификация
Условно радиоактивные отходы делятся на:
- низкоактивные (делятся на четыре класса: A, B, C и GTCC (самый опасный);
- среднеактивные (законодательство США не выделяет этот тип РАО в отдельный класс, термин в основном используется в странах Европы);
- высокоактивные.
Законодательство США выделяет также трансурановые РАО. К этому классу относятся отходы, загрязнённые альфа-излучающими трансурановыми радионуклидами, с периодами полураспада более 20 лет и концентрацией большей 100 нКи/г, вне зависимости от их формы или происхождения, исключая высокоактивные РАО[7]. В связи с долгим периодом распада трансурановых отходов их захоронение проходит тщательнее, чем захоронение малоактивных и среднеактивных отходов. Также особое внимание этому классу отходов выделяется потому, что все трансурановые элементы являются искусственными и поведение в окружающей среде и в организме человека некоторых из них уникально.
Ниже приведена классификация жидких и твёрдых радиоактивных отходов в соответствии с «Основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности» (ОСПОРБ 99/2010).
Категория отходов
|
Удельная активность, кБк/кг
|
тритий
|
бета-излучающие радионуклиды (исключая тритий)
|
альфа-излучающие радионуклиды
(исключая трансурановые)
|
трансурановые радионуклиды
|
Твердые отходы
|
Очень низкоактивные
|
до 107
|
до 103
|
до 102
|
до 101
|
Низкоактивные
|
от 107 до 108
|
от 103 до 104
|
от 102 до 103
|
от 101 до 102
|
Среднеактивные
|
от 108 до 1011
|
от 104 до 107
|
от 103 до 106
|
от 102 до 105
|
Высокоактивные
|
более 1011
|
более 107
|
более 106
|
более 105
|
Жидкие отходы
|
Низкоактивные
|
до 104
|
до 103
|
до 102
|
до 101
|
Среднеактивные
|
от 104 до 108
|
от 103 до 107
|
от 102 до 106
|
от 101 до 105
|
Высокоактивные
|
более 108
|
более 107
|
более 106
|
более 105
|
Одним из критериев такой классификации является тепловыделение. У низкоактивных РАО тепловыделение чрезвычайно мало. У среднеактивных оно существенно, но активный отвод тепла не требуется. У высокоактивных РАО тепловыделение настолько велико, что они требуют активного охлаждения.
Обращение с радиоактивными отходами
Изначально считалось, что достаточной мерой является рассеяние радиоактивных изотопов в окружающей среде, по аналогии с отходами производства в других отраслях промышленности.
Позже выяснилось, что за счёт естественных природных и биологических процессов радиоактивные изотопы концентрируются в тех или иных подсистемах биосферы (в основном в животных, в их органах и тканях), что повышает риски облучения населения (за счёт перемещения больших концентраций радиоактивных элементов и возможного их попадания с пищей в организм человека). Поэтому отношение к радиоактивным отходам было изменено[8].
Расположение мест захоронения ядерных отходов в США.
Основные стадии обращения с радиоактивными отходами
Контейнер для радиоактивных отходов
Удаление малоактивных РАО
Перевозка опок с высокоактивными РАО на поезде, Великобритания
На данный момент МАГАТЭ сформулирован ряд принципов, нацеленных на такое обращение с радиоактивными отходами, которое обеспечит защиту здоровья человека и охрану окружающей среды сейчас и в будущем, не налагая чрезмерного бремени на будущие поколения[9]:
- Защита здоровья человека. Обращение с радиоактивными отходами осуществляется таким образом, чтобы обеспечить приемлемый уровень защиты здоровья человека.
- Охрана окружающей среды. Обращение с радиоактивными отходами осуществляется таким образом, чтобы обеспечить приемлемый уровень охраны окружающей среды.
- Защита за пределами национальных границ. Обращение с радиоактивными отходами осуществляется таким образом, чтобы учитывались возможные последствия для здоровья человека и окружающей среды за пределами национальных границ.
- Защита будущих поколений. Обращение с радиоактивными отходами осуществляется таким образом, чтобы предсказуемые последствия для здоровья будущих поколений не превышали соответствующие уровни последствий, которые приемлемы в наши дни.
- Бремя для будущих поколений. Обращение с радиоактивными отходами осуществляется таким образом, чтобы не налагать чрезмерного бремени на будущие поколения.
- Национальная правовая структура. Обращение с радиоактивными отходами осуществляется в рамках соответствующей национальной правовой структуры, предусматривающей чёткое распределение обязанностей и обеспечение независимых регулирующих функций.
- Контроль за образованием радиоактивных отходов. Образование радиоактивных отходов удерживается на минимальном практически осуществимом уровне.
- Взаимозависимости образования радиоактивных отходов и обращения с ними. Надлежащим образом учитываются взаимозависимости между всеми стадиями образования радиоактивных отходов и обращения с ними.
- Безопасность установок. Безопасность установок для обращения с радиоактивными отходами надлежащим образом обеспечивается на протяжении всего срока их службы.
См. также
Примечания
- ↑ Федеральный закон Российской Федерации от 21 ноября 1995 г. N 170-ФЗ "Об использовании атомной энергии", Интернет-портал "Российской Газеты" (28 ноября 1995). Дата обращения 4 декабря 2013.
- ↑ Andreas Wyputta. Uranzug rollt nach Russland (Billige Entsorgung von Atommüll) (нем.). www.taz.de. Die Tageszeitung (28. Oktober 2019). Дата обращения: 16 декабря 2019. На русском: Die Tageszeitung (Германия): урановый поезд едет в Россию. Данные Гринпис
- ↑ Милютин В. В., Гелис В. М. Современные методы очистки жидких радиоактивных отходов и радиоактивно-загрязнённых природных вод. М., 2011.
- ↑ Василенко О. И., Ишханов Б. С., Капитонов И. М., Селиверстова Ж. М., Шумаков А. В. 6.3. Внешнее облучение от радионуклидов земного происхождения // Радиация. — Web - версия учебного пособия. — М.: Издательство Московского университета, 1996.
- ↑ Г. Г. Онищенко; Роспотребнадзор. СП 2.6.1.1292-2003 Гигиенические требования по ограничению облучения населения за счёт природных источников ионизирующего излучения (неопр.) (недоступная ссылка). Санитарные правила. Эко-Технология+ (18 апреля 2003). Дата обращения: 28 августа 2010. Архивировано 9 марта 2016 года.
- ↑ Феликс Кошелев, Владимир Каратаев. Радиация вокруг нас - 3: Почему угольные станции "фонят" сильнее, чем атомные // Томский вестник : Ежедневная газета. — Томск: ЗАО «Издательский дом „Томский вестник“», 2008. — Вып. 22 апреля.
- ↑ Как классифицируются радиоактивные отходы (недоступная ссылка)
- ↑ Маркитанова Л. И. Проблемы обезвреживания радиоактивных отходов. — Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Экономика и экологический менеджмент»- No 1 , 2015 140 УДК 614.8
- ↑ Principles of Radioactive Waste Management: A Safety Fundamental (Series 111-F)
Ссылки
Международные соглашения