13

Лекция 11. Обращение с радиоактивными отходами.

11.1. Общая характеристика радиоактивных отходов.

При переработке ОЯТ водными или неводными методами образуются твердые вещества, пыли, водные и органические растворы, аэрозоли и газы, содержащие различные количества ПД, трансурановых элементов и представляющие собой отходы радиохимического производства. Все входящие в состав ОЯТ ПД и актиноидные элементы переходят в разные виды радиоактивных отходов (РАО) в различных комбинациях и количествах.

Важнейшей задачей переработки ОЯТ на радиохимических производствах является предотвращение попадания РАО в окружающую среду. Для этого были выработаны основные принципы обращения с РАО различных типов, базирующиеся на классификации и систематизации РАО.

По агрегатному состоянию РАО принято подразделять на твердые, жидкие и газообразные отходы. Кроме того, каждый из этих видов отходов часто подразделяют по составу, например, водные и органические, высокозасоленные и низкозасоленные, тритийсодержащие и т.д. Газообразные РАО часто подразделяют на газы и аэрозоли. Твердые РАО – на сжигаемые и несжигаемые, прессуемые, трансурановые и т.д.

По удельной активности РАО подразделяют на высокоактивные отходы (ВАО), среднеактивные отходы (САО) и низкоактивные отходы (НАО).

Для различных РАО разработаны различные способы обращения с ними. Под способом обращения с РАО понимают методы их переработки, обработки и условия их хранения и захоронения, т.е. надежной изоляции РАО от биосферы.

По сложившейся в нашей стране классификации на ВАО, САО и НАО к ВАО относят отходы с удельной -активностью выше 3,7^.10¹⁰ Бк/дм³, имеющие высокий уровень тепловыделения и сохраняющие уровень активности и тепловыделения длительный период времени. ВАО требуют при хранении защиты и охлаждения.

К САО относят отходы с удельным уровнем -активности от 3,7^.10⁵ Бк/дм³ до 3,7^.10¹⁰ Бк/дм³. При их хранении требуется защита, но не требуется охлаждения.

К НАО относят отходы с удельной -активностью от 37 до 3,7^.10⁵ Бк/дм³. Их хранение не требует ни защиты ни охлаждения.

В табл. 1 представлена классификация жидких РАО, рекомендованная МАГАТЭ.

Таблица 1.

Классификация жидких РАО, рекомендованная МАГАТЭ.

Категория	Удельная активность А, Бк/см3	Примечание
1	А  0,37	Не перерабатывают
2	0,37 < А  37	Без защиты
3	37 < А  3,7.103	Защита возможна, перерабатывают
4	3,7.103 < А  3,7.108	Защита необходима, перерабатывают
5	3,7.108 < А	Необходимы охлаждение и переработка

В табл. 2 представлена классификация МАГАТЭ для твердых РАО.

Таблица 2.

Классификация твердых РАО, рекомендованная МАГАТЭ.

Категория	Мощность дозы Р на поверхности отходов, А/кг (Р/ч)	Примечание
1	Р  1,5.10-7 (0,2)	-, - излучатели
2	1,5.10-7 (0,2) < Р  1,5.10-6 (2)	-, - излучатели, содержание - излучателей незначительно
3	1,5.10-6 (2) < Р	-, - излучатели, содержание - излучателей незначительно
4	-активность, Бк/см3	В основном -излучатели

Газовые РАО классифицируют по трем категориям, табл. 3.

Таблица 3.

Классификация газообразных РАО, рекомендованная МАГАТЭ.

Категория	Удельная активность А, Бк/см3	Примечание
1	А  3,7
2	3,7 < Р  3,7.104
3	3,7.104 < Р

Количество и состав РАО зависят от характеристик ОЯТ и метода его переработки. В табл. 4 представлены данные о количестве различных видов РАО для радиохимического завода мощность 1400 т/год ОЯТ с глубиной выгорания 33 ГВт^.сут/т после выдержки в течение 1 года, при условии, что ⁸⁵Kr выделяется из газовых отходов, ВАО остекловывают, НАО и САО упаривают и битумируют

Таблица 4.

Годовые объемы РАО завода по переработке ОЯТ производительностью 1400 т/год.

Категория отходов	Объем, масса, активность	Объем, масса, активность концентрата после переработки, м3
Остеклованные ВАО	-	140
Жидкие САО	26 000 м3	2000
Жидкие НАО	60 000 м3	1200
85Kr	140 м3; 5,5.1017Бк (15 МКи)	3 (в баллонах)
129I	390 кг; 2.1012Бк (55 МКи)
Тритий	0,8 м3; 3,7.1016Бк (1 МКи)
Твердые отходы		3500 (из них 310 оболочек)