Удаление радиоактивных отходов в море: доклад о состоянии дел

Главные темы
Удаление радиоактивных отходов
в море: доклад о состоянии дел
Проводится ряд исследований для более полной
последствий удаления отходов в море
оценки
Доминик П. Калме
Сотни лет моря и о к е а н ы и с п о л ь з о в а л и с ь для
у д а л е н и я о т х о д о в , о б р а з у ю щ и х с я в результате дея т е л ь н о с т и человека. Хотя у д а л е н и е в ы с о к о а к т и в ных о т х о д о в (ВАО) в м о р е не производилось, отходы низкой а к т и в н о с т и (НАО) с б р а с ы в а л и с ь более
чем в 50 м е с т а х в с е в е р н о й части А т л а н т и ч е с к о г о и
Т и х о г о о к е а н о в * . В 1946 г. впервые была проведена
операция по с б р о с у о т х о д о в в море в северо-восточной части Т и х о г о о к е а н а , примерно в 80 к м от
п о б е р е ж ь я Калифорнии. Последняя известная операция по с б р о с у о т х о д о в была проведена в 1982 г.
на р а с с т о я н и и около 550 к м от е в р о п е й с к о г о контин е н т а л ь н о г о шельфа в А т л а н т и ч е с к о м океане (см.
карту).
С у м м а р н а я а к т и в н о с т ь отходов, сброшенных в
м о р е в период м е ж д у э т и м и д в у м я с о б ы т и я м и , оценивается в 63 пэтабеккереля (ПБк) (1,7 М К и ) * * . Эти
р а д и о а к т и в н ы е о т х о д ы , о б р а з о в а в ш и е с я в результате и с с л е д о в а т е л ь с к о й , м е д и ц и н с к о й и промышленной д е я т е л ь н о с т и , перед с б р о с о м п о м е щ а л и с ь
обычно в м е т а л л и ч е с к и е б а р а б а н о о б р а з н ы е контейнеры, в ы л о ж е н н ы е б е т о н о м или б и т у м о м . Сюда
входит т а к ж е н е к о т о р о е к о л и ч е с т в о н е у п а к о в а н ных в к о н т е й н е р ы и ж и д к и х о т х о д о в , у д а л е н н ы х в
период с 1950 по 1960 г г . Более 99 % с у м м а р н о й
р а д и о а к т и в н о с т и о т х о д о в составляют б е т а - г а м м а излучатели, в т о м числе п р о д у к т ы деления и активации,
т а к и е к а к с т р о н ц и й - Э О т , цезий-137, железо-55, кобальт-58, кобальт-60, йод-125, углерод-14 и
тритий, р а в н ы е одной т р е т и с у м м а р н б й радиоакт и в н о с т и о т х о д о в , с б р о ш е н н ы х в акваторию северов о с т о ч н о й части А т л а н т и ч е с к о г о о к е а н а . Сброшенные в о к е а н о т х о д ы с о д е р ж а л и т а к ж е незначительные к о л и ч е с т в а альфа-излучающих н у к л и д о в , 96 %
к о т о р ы х с о с т а в л я ю т п л у т о н и й и америций.
Операции по с б р о с у о т х о д о в п р о в о д и л и с ь под
к о н т р о л е м национальных о р г а н о в или „ М е х а н и з м а
м н о г о с т о р о н н и х к о н с у л ь т а ц и й и н а б л ю д е н и я " , соз-
Г-н Калме - сотрудник Отдела ядерного топливного цикла и
обращения с отходами МАГАТЭ.
*К отходам низкой активности относятся отходы, которые
из-за низкого уровня содержания радионуклидов не требуют
специальной защиты во время нормального обращения с
ними и транспортировки.
**ПБк=10 15 беккерелей. МКи=106 кюри.
52
Национальные и международные программы повысили уровень знаний о потенциальных последствиях глубоководного
удаления радиоактивных отходов. На фото показан новый
тип пробоотборника перед погружением для взятия проб на
глубине 30 верхних метров донных отложений,
(Предоставлено: CEA/DPT)
БЮЛЛЕТЕНЬ МАГАТАЭ, 4/1989 52
Г лавные темы
данного г о с у д а р с т в а м и - ч л е н а м и
А г е н т с т в а по
ядерной энергии Организации э к о н о м и ч е с к о г о сотрудничества и развития (АЯЭ/ОЭСР). В рамках АЯЭ
была т а к ж е учреждена в 1977 г. Программа координированных исследований и наблюдения за окружающей средой (CRESP) с целью контроля за своим
у ч а с т к о м сброса в море. С тех пор участок в северо-восточной Атлантике подвергается ежегодному
обследованию. Что касается у ч а с т к о в сброса в
Тихом океане и северо-западной Атлантике, то там
также время от времени проводятся радиологические замеры. До настоящего времени в образцах м о р с к о й воды, донных отложениях и в м о р с к и х
организмах, собранных на различных участках, не
обнаружено какого-либо превышения в уровнях
содержания радионуклидов по сравнению с уровнями радиоактивности от выпадений в результате
испытаний ядерного оружия, за исключением некоторых случаев, к о г д а уровни содержания цезия и
плутония в пробах, взятых поблизости от захороненных контейнеров с отходами, оказались выше.
Выводы, которые можно сделать на основе этих
наблюдений, свидетельствуют о соответствии принятого подхода основной цели, преследуемой при
удалении радиоактивных отходов в морские глубины. Эта цель заключается в том, чтобы изолировать радиоактивные отходы от окружающей человека среды на достаточно длительный период времени с тем, чтобы любой последующий выход
радионуклидов за пределы у ч а с т к а сброса не привел к неприемлемому радиологическому риску,
принимая во внимание даже отдаленные последствия. Однако перспектива потенциального распространения радионуклидов в мировом океане, кото-
БЮЛЛЕТЕНЬ МАГАТАЭ, 4/1989
рый первоначально рассматривался как огромный
резервуар для разбавления и доведения до низких
уровней радиоактивности в м о р с к о й среде, вызвала ряд вопросов, связанных с в о з м о ж н ы м ущербом
для морских р е с у р с о в . Эта озабоченность выражалась, главным образом, теми странами, которые
сами не пользуются благами ядерной энергии Соответственно 29 апреля 1958 г. в Женеве в статье
25 Конвенции по м о р с к о м у праву было рекомендовано, „чтобы к а ж д о е г о с у д а р с т в о предприняло
меры для предотвращения загрязнения морей от
сброса радиоактивных отходов, принимая во внимание все нормы и правила, которые м о г у т быть
сформулированы к о м п е т е н т н ы м и международными организациями".
Реагируя на эту озабоченность, МАГАТЭ, начиная
с 1957 г., времени созыва первого совещания для
разработки методологий оценки безопасности „ у д а ления радиоактивных отходов в море", взяло на
себя руководящую роль в выработке рекомендаций,
направленных на то, чтобы такое удаление отходов не приводило к н е п р и е м л е м о м у р и с к у для здоровья человека и жизни м о р с к и х организмов, не
наносило ущерба и не противоречило законным
правам других пользователей моря.
Рекомендации МАГАТЭ
морской среды
по
защите
человека
и
Хотя стратегия удаления отходов в море по существу направлена скорее на их рассеивание и
разбавление, чем на изолирование, МАГАТЭ рекомендовало, чтобы при проектировании контейнеров
53
Главные темы
Контейнеры из металла и бетона, применявшиеся для удаления низкорадиоактивных отходов на участке в северо-восточной части
Атлантического океана на глубине 4700 м.
Из-за высокой плотности бетонный контейнер
(внизу) наполовину погрузился в дно. Рядом с
контейнером можно видеть следы биологической активности.
о б е с п е ч и в а л о с ь н а д е ж н о е и з о л и р о в а н и е отходов во
время их с б р о с а и с т о л к н о в е н и я с м о р с к и м дном, а
т а к ж е с в е д е н и е до р а з у м н о д о с т и ж и м о й степени к
м и н и м у м у п о с л е д у ю щ е г о в ы х о д а р а д и о н у к л и д о в из
к о н т е й н е р а в м о р с к у ю с р е д у . Были определены возм о ж н ы е с ц е н а р и и в ы х о д а р а д и о а к т и в н о с т и , рассеивания радионуклидов в морских экосистемах и
их попадания в с р е д у обитания человека. Из-за низких расчетных концентраций радионуклидов
в
различных к о м п о н е н т а х
м о р с к о й среды их возв р а щ е н и е к ч е л о в е к у из м о р с к и х г л у б и н не м о ж е т
быть у с т а н о в л е н о
методами
дозиметрического
контроля, п о э т о м у оно о ц е н и в а л о с ь и продолжает
о ц е н и в а т ь с я с п о м о щ ь ю м а т е м а т и ч е с к и х моделей.
Благодаря р а з р а б о т к е н о в ы х м а т е м а т и ч е с к и х моделей и с о в е р ш е н с т в о в а н и ю с б о р а данных об
о к е а н о г р а ф и ч е с к и х , г е о х и м и ч е с к и х и биологичес к и х п р о ц е с с а х , с в я з а н н ы х с п о в е д е н и е м радионуклидов. в м о р с к о й с р е д е , появилась в о з м о ж ность п о с т о я н н о г о п о в ы ш е н и я к а ч е с т в а оценок воздействия сброса о т х о д о в в м о р е на человека и морскую среду.
Лондонская конвенция по сбросам отходов в море
После в с т у п л е н и я в с и л у в 1975 г. Конвенции по
п р е д о т в р а щ е н и ю з а г р я з н е н и я моря в результате
сброса отходов и других веществ (известной как
Л о н д о н с к а я к о н в е н ц и я по с б р о с а м о т х о д о в в море)
с б р о с о т х о д о в стал р е г у л и р о в а т ь с я в г л о б а л ь н о м
м а с ш т а б е . Д а н н а я к о н в е н ц и я запрещает, inter alia,
с б р о с в ы с о к о р а д и о а к т и в н ы х отходов и требует получения с п е ц и а л ь н о г о разрешения для с б р о с а отходов н и з к о й а к т и в н о с т и .
54
На с е д ь м о м к о н с у л ь т а т и в н о м с о в е щ а н и и участн и к о в к о н в е н ц и и (1983 г.) была в н е с е н а п о п р а в к а ,
требующая запрещения с б р о с а в с е х видов радиоа к т и в н ы х о т х о д о в в море. По э т о м у в о п р о с у была
принята резолюция, призывающая к п р и о с т а н о в к е
в с е х с б р о с о в до проведения н а у ч н о г о а н а л и з а
проблемы сброса радиоактивных отходов в море в
целом. В 1984 г. н е з а в и с и м о е с о в е щ а н и е э к с п е р т о в
р а с с м о т р е л о научные и т е х н и ч е с к и е а с п е к т ы предл а г а е м о й п о п р а в к и . В с о о т в е т с т в и и с их заключением, к о т о р о е было п р е д с т а в л е н о на в о с ь м о м
консультативном совещании участников конвенции (1985 г.), „ н е т н и к а к и х научных или техничес к и х о с н о в а н и й , чтобы о т н о с и т ь с я к с б р о с у о т х о д о в
в море иначе, чем к д р у г и м с у щ е с т в у ю щ и м вариантам обращения с о т х о д а м и , при у с л о в и и п р и м е н е ния к у д а л е н и ю р а д и о а к т и в н ы х о т х о д о в м е ж д у н а родно п р и з н а н н ы х п р и н ц и п о в р а д и а ц и о н н о й защиты".
В 1986 г. в р е з у л ь т а т е п о с т о я н н о г о с о в е р ш е н с т вования м е т о д и к и оценок МАГАТЭ р а з р а б о т а л о
и п р е д с т а в и л о с в о й третий вариант определения
в ы с о к о р а д и о а к т и в н ы х отходов, не п р и г о д н ы х для
с б р о с а в море, а т а к ж е р е к о м е н д а ц и и по к о н т р о л ю
о п е р а ц и й с б р о с а у п а к о в а н н ы х о т х о д о в н и з к о й акт и в н о с т и * . Н е с м о т р я на получение этой новой информации, десятое к о н с у л ь т а т и в н о е
совещание
у ч а с т н и к о в к о н в е н ц и и (1986 г.) решило с о з в а т ь
межправительственную
группу
экспертов
для
более ш и р о к о г о р а с с м о т р е н и я п о л и т и ч е с к и х , юридических, экономических и социальных аспектов,
к а с а ю щ и х с я с б р о с а в море о т х о д о в н и з к о й актив*Определение и рекомендации для Конвенции по предотвращению загрязнения моря в результате сброса отходов и
других веществ. МАГАТЭ, Серия изданий по безопасности
№ 78(1986 г.).
БЮЛЛЕТЕНЬ МАГАТАЭ, 4/1989 54
Главныетемы
атории до
юваний, В
гих н о в ы х и
I i> Н V , J f » K 4
МАр А Г, ' ( «< H I » . " " *
il«#(->»>!i".M'U><
конвенции не сбросам отходов в море
по к о т о р ы м
7ч
• ,*.< -I >• '
<>,
выдг
! И >
'
предпринимать любые необходимые шаги для оказа•жя помощи государствам в обеспечении контроля за
сбросами или выпуском радиоактивных материалов в
шоре, • в распространении стандартов и разработке
международных правил по предотвращению загряз<енкя моря радиоактивными материалами в количествах, способных оказать вредное воздействие на четовека л морские ресурсы".
Вслед за Конференцией ООН по окружающей четовека среде, состоявшейся в Стокгольме в 1972 г.,
«знцепция предотвращения загрязнения была реали»ована в 1975 г», когда вступила в силу Конвенция по
чредвтвращешю загрязнения моря в результате
В м о р с к о й с р е д е в р е з у л ь т а т е у д а л е н и я отхс
от различных видов п р о м ы ш л е н н о й деятельнс
ш и ч е с к и х в е щ е с т в , часть к
присутс
имею!
гения
ю р е р<
идов И<
9НЦИЯ!
озложена спевенность по определению высокораиоактивных отходов, непригодных для сброса в море,
И
В 1986 г, MAI A I о р а з р а б о т а л о и п р е д л о ж и л о для
и с п о л ь з о в а н и я р у к о в о д я щ и е принципы п о д х о д а к
с р а в н е н и ю в а р и а н т о в з а х о р о н е н и я о т х о д о в в землю
и в м о р е , а т а к ж е с о о т в е т с т в у ю щ и х затрат и риск о в , Оптимизация с и с т е м ы обращения с о т х о д а м и
TDeÖveT анализа ояда п а р а м е т р о в , с п е ц и ф и ч е с к и х с
laiibHi
"
'
'
, Л - \
n iif
.1 , b > '
I' 1(1
ля выдачи специальных разрешений на сброс в океан
адиоак!
«ости. МАГАТЭ
it»
.ЦИИ 1
ных р е с у р с о в в с о ч е т а н и и с н а ц и о н а л ь н ы м и ,
ц и а л ь н ы м и и п о л и т и ч е с к и м и факторами. В на
JB :
;я с р а в н
Захоронение в морское дно
а к т и в н о с т и с точки зрения их влияни.
ющую с р е д у и б е з о п а с н о с т и .
К составлению инвентарного перечня
(MjwswfsTrtBhы< о : ' f j c i ' M M - b f ' - . u
0 ьь"»'(Ц.'НиЫ!>
<) мор»:
У ч а с т н и к и к о н в е н ц и и н е с к о л ь к о раз о б р а щ а л и с ь
>1 V * 1 / ' т I
- • I '<
, 0 М*
Ч • V > < 4 t - > 1 M Г ' 4 - t '-> 1
' '
перечня р а д и о а к т и в н ы х о т х о д о в , п о п а д а ю щ и х в
м о р с к у ю с р е д у из в с е х и с т о ч н и к о в . 8 настоящее
время образована компьютеризированная
база
д а н н ы х , с о д е р ж а щ а я информацию о д а т а х , м е с т а х ,
глубинах, количествах, весах и типах сброшенных
1 < , Ч » ( 1 С 0 ! 1 •( )?», t 1 <
,«У
D
t,l'
е.
<
),'-,"
4
,!«Ч.!
И
1
'< *
i
tin*
•>
:
><
, < V ., <t J; v <'!<•< • . <
~ > < < •>•- , • *
р у е м о м у с б р о с у ж и д к и х о т х о д о в ядерных у с т а н о в о к в п р и б р е ж н ы е воды»
О с н о в н о й с м ы с л и н в е н т а р и з а ц и и с о с т о и т в создании информационной базы, с п о с о б н о й о б е с п е ч и т ь
п о л у ч е н и е более т о ч н ы х д а н н ы х для а н а л и з а пос л е д с т в и й о п е р а ц и й л о с б р о с у р а д и о а к т и в н ы х отх о д о в в м о р е . Т а к о й и н в е н т а р н ы й перечень будет
также служить сдерживающим фактором против
у д а л е н и я б о л ь ш е г о к о л и ч е с т в а о т х о д о в из различных с т р а н , чем это р е к о м е н д о в а н о для к о н к р е т н о г о
океанского бассейна.
БЮЛЛЕТЕНЬ МАГАТАЭ, 4/1989
М о р с к о е дно на б о л ь ш и х г л у б и н а х п р е д с т а в л я е т
собой одну из с а м ы х с т а б и л ь н ы х и п р о г н о з и р у е м ы х
г е о л о г и ч е с к и х формаций н а з е м л е . Поэтому о н о
р а с с м а т р и в а л о с ь в к а ч е с т в е п о т е н ц и а л ь н о й альтернативы у д а л е н и я в ы с о к о р а д и о а к т и в н ы х о т х о д о в в
г л у б о к и е г е о л о г и ч е с к и е формации на с у ш е . При
избрании в а р и а н т а з а х о р о н е н и я на м о р с к о м дне
к о н т е й н е р ы с о т х о д а м и м о ж н о зарыть в д о н н ы х
о т л о ж е н и я х п у т е м и с п о л ь з о в а н и я п р о н и к а ю щ е й или
бурильной т е х н и к и . О т х о д ы в т а к о м с л у ч а е у д е р ж и в а л и с ь бы в к о н т е й н е р а х в т е ч е н и е 5 0 0 - 1 0 0 0 лет.
Д о л г о с р о ч н о е з а х о р о н е н и е , на д е с я т к и т ы с я ч лет,
""I
I f V f
1
' f>f>'." с 4"h(,
ч
ii4.<>4» > г
г,) Ч ' Ч
ных с в о й с т в с о о т в е т с т в у ю щ е й д о н н о й породы,
В 1384 г . у ч а с т н и к и к о н в е н ц и и с о г л а с и л и с ь , что
к о н с у л ь т а т и в н о е с о в е щ а н и е является н а д л е ж а щ и м
ф о р у м о м для р а с с м о т р е н и я н а у ч н ы х и юридических аспектов захоронения высокорадиоактивных
о т х о д о в в м о р с к о е дно. Было т а к ж е п р и н я т о решение о н е п р и м е н е н и и д а н н о г о м е т о д а до п о д т в е р ж д е ния е г о т е х н и ч е с к о й и э к о л о г и ч е с к о й п р и е м л е м о сти, включая з а к л ю ч е н и е об эффективной изоляции
от человека и м о р с к о й с р е д ы .
В 1988 г. рабочая г р у п п а АЯЭ/ОЭСР по з а х о р о н е нию в м о р с к о е дно п р и ш л а к в ы в о д у о т е х н и ч е с к о й
осуществимости подобного захоронения высокоIN1 V > > ' " / " У , ?
HI,
n:,i>
IT."
ч'ч
55
Г лавные темы
п р а к т и ч е с к о м у п р и м е н е н и ю д а н н о г о метода должны п р е д ш е с т в о в а т ь д а л ь н е й ш и е и с с л е д о в а н и я по
д о л г о с р о ч н ы м п р о г н о з а м б е з о п а с н о с т и с целью
/
!',, Si ' , , r i - » O P n l 1 I с Г O f / , " I !
-)
/
, I [» ,)! '
Будущее
•
'
w
. '
•
t
,1
>'
'I
й
.'
1
V
I
т о р и е м н и к а к и е о п е р а ц и и по с б р о с у отходов в м о р е
не п р о в о д и л и с ь . Этот в а р и а н т удаления о т х о д о в поп р е ж н е м у о с т а е т с я о т к р ы т ы м до принятия окончат е л ь н о г о решения у ч а с т н и к а м и к о н в е н ц и и и продолж а е т п р е д с т а в л я т ь с о б о й концепцию, которая, в
принципе, м о ж е т быть р а с с м о т р е н а в
качестве
а л ь т е р н а т и в ы у д а л е н и ю о т х о д о в в землю.
В р а м к а х д е я т е л ь н о с т и рабочей г р у п п ы по морс к о м у д н у АЯЭ/ОЭСР и П р о г р а м м ы к о о р д и н и р о в а н -Iп » ! , • > '
яс <
,< I j l
' >< / " 1 <ИЧ
• 1 О к р \ +.
с р е д о й п р о д о л ж а е т с я с б о р н а у ч н ы х данных по геох и м и и , ф и з и ч е с к о й о к е а н о г р а ф и и и б и о л о г и и морI Л
1 г / ' . <<< г
Iir
, »<t 1« ,Ц'-Н|11>
П Л ' А ' l> "<>*ü
1
Ii
ющих на п е р е м е щ е н и е и р а с п р о с т р а н е н и е радион у к л и д о в в с е в е р о - в о с т о ч н о й части А т л а н т и ч е с к о г о
и с е в е р о - з а п а д н о й части Т и х о г о океанов. Эти данные в д о п о л н е н и е к и с с л е д о в а н и я м по м а т е м а т и ческому моделированию процессов транспортировки р а д и о н у к л и д о в и их п о п а д а н и я в м о р с к и е орган и з м ы и с р е д у о б и т а н и я ч е л о в е к а п о в ы с и л и спос о б н о с т ь о ц е н к и п о с л е д с т в и й с б р о с а радиоактивных о т х о д о в в м о р е . В с л е д у ю щ е м г о д у К о м и т е т
^ < < , ' I >1'л!>;
\ > < ^ <п . 1 ' ц. г, )' > ^ -и*
проведет анализ п р и г о д н о с т и у ч а с т к а АЯЭ в с е в е ро-восточной части А т л а н т и ч е с к о г о о к е а н а для
у д а л е н и я з а к л ю ч е н н ы х в к о н т е й н е р ы о т х о д о в низк о й а к т и в н о с т и ! Цель а н а л и з а заключается в т о м ,
чтобы о б е с п е ч и т ь у в е р е н н о с т ь в с о о т в е т с т в и и нов ы х н а у ч н ы х д а н н ы х в ы в о д а м прошлых о ц е н о к в
отношении д а н н о г о у ч а с т к а .
В 1988 г. г р у п п а э к с п е р т о в М А Г А Т Э / А Я Э д о с т и г ла к о н с е н с у с а по к р и т е р и я м определения т и п о в
и с т о ч н и к о в излучений и п р а к т и ч е с к и х
приемов,
к о т о р ы е м о ж н о исключить из-под к о н т р о л я р е г у л и р у ю щ и х о р г а н о в на т о м о с н о в а н и и , что они предс т а в л я ю т н е з н а ч и т е л ь н ы й радиационный р и с к . Эти
к р и т е р и и д о л ж н ы найти т е п е р ь широкое п р и м е н е ние в о б л а с т и у д а л е н и я о т х о д о в в м о р с к у ю с р е д у с
целью в ы р а б о т к и правил и р у к о в о д я щ и х п р и н ц и п о в
определения т и п о в о т х о д о в н и з к о й а к т и в н о с т и , с
к о т о р ы м и м о ж н о о б р а щ а т ь с я к а к с нерадиоактивн ы м и о т х о д а м и , п р и г о д н ы м и для у д а л е н и я в морс к у ю среду.
Ведущиеся в н а с т о я щ е е время и с с л е д о в а н и я
опасностей, связанных со сбросом отходов в море,
в с р а в н е н и и с у д а л е н и е м их в землю, а т а к ж е с удал е н и е м в м о р е д р у г и х т и п о в вредных о т х о д о в ,
м о г у т помочь п р и й т и к более в з в е ш е н н о й о ц е н к е
реального риска удаления радиоактивных отходов
в моое,
- в соответствии с требованиями механизма многосторонних консультаций и наблюдения ОЗСР от 1977 г. такой анализ должен проводиться каждые пять лет.
и
56
БЮЛЛЕТЕНЬ МАГАТАЭ, 4/1989 56