Обоснование экономико-радиологического преимущества ЗЯТЦ на базе РБН с учётом действующих стандартов МАГАТЭ по радиационной безопасности и практической реализации доказанного эффекта выравнивания канцерогенности РАО и природного уранового сырья

DOI: 10.21870/0131-3878-2023-32-4-5-13

Иванов В.К.1,2, Лопаткин А.В.2, Толстоухов Д.А.2, Панов С.А.2, Чекин С.Ю.1, Меняйло А.Н.1, Соломатин В.М.2, Спирин Е.В.2, Каширский А.А.2

«Радиация и риск». 2023. Том 32. № 4, с.5-13

Сведения об авторах

Иванов В.К. – науч. руководитель НРЭР, гл. радиоэколог ПН «Прорыв», Председатель РНКРЗ, чл.-корр. РАН, д.т.н.

Чекин С.Ю. – зав. лаб. Контакты: 249035, Калужская обл., Обнинск, ул. Королёва, 4. Тел.: (484) 399-30-79; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

Меняйло А.Н. – вед. науч. сотр., к.б.н. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России.

Лопаткин А.В. – науч. рук. по РЭ, д.т.н.

Толстоухов Д.А. – гл. экономист, к.т.н.

Панов С.А. – зам. нач. управления; Спирин Е.В. – гл. науч. сотр. отдела гл. радиоэколога, д.б.н.

Соломатин В.М. – нач. отдела гл. радиоэколога, к.б.н.

Каширский А.А. – нач. аналитич. отд. АО «Прорыв».

1 МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск
2 АО «Прорыв», Москва

Аннотация

Рассмотрены экономико-радиологические преимущества замкнутого ядерного топливного цикла на базе реакторов на быстрых нейтронах с учётом практической реализации доказанного эффекта выравнивания канцерогенности радиоактивных отходов (РАО) и природного уранового сырья. Получены оценки потенциальных канцерогенных рисков облучённого ядерного топлива (ОЯТ) реактора ВВЭР-1000 и РАО реактора БР-1200 при выработке 1 ГВт*год электроэнергии. Предполагается, что в открытом топливном цикле на захоронение направляется ОЯТ после выдержки 10 или 30 лет. В замкнутом топливном цикле на захоронение направляются РАО от переработки ОЯТ, состоящие из 0,1% Sr, Cs, Tc, I, U, Np, Pu, Am, Cm от их содержания в ОЯТ и всех остальных радионуклидов. Установлено, что канцерогенная токсичность ОЯТ ВВЭР-1000 в среднем более чем в 132 раза превышает аналогичный показатель для РАО БР-1200 на временном интервале выдержки в 10 тыс. лет. Радиологическая эквивалентность, когда выравнивается канцерогенность РАО (ОЯТ) и природного уранового сырья при выработке 1 ГВт в год электроэнергии, достигается: для РАО реактора БР-1200 за 100 лет выдержки; для ОЯТ реактора ВВЭР-1000 за 15,6 тыс. лет выдержки. Потеря выручки, связанная с повышением частоты онкосмертности при захоронении ОЯТ реактора ВВЭР-1000 без достижения эффекта радиологической эквивалентности, оценочно составляет 129 млрд руб./ГВт*год.

Ключевые слова
радиологическая эквивалентность РАО и природного уранового сырья; канцерогенность ОЯТ ВВЭР-1000 и РАО БР-1200; время достижения радиологической эквивалентности ОЯТ ВВЭР-1000 и РАО БР-1200; затраты, связанные с достижением радиологической эквивалентности ОЯТ реактора ВВЭР-1000; потеря выручки при повышении частоты онкосмертности.

Список цитируемой литературы

1. Радиационная защита и безопасность источников излучения: Международные основные нормы безопасности. Общие требования безопасности. Серия норм безопасности МАГАТЭ, № GSR Part 3. Вена: МАГАТЭ, 2015.

2. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). Санитарные правила и нормативы. СанПиН 2.6.1.2523-09. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 100 с.

3. Белая книга ядерной энергетики. Замкнутый ЯТЦ с быстрыми реакторами /под общ. ред. проф. Е.О. Адамова. М.: Изд-во АО «НИКИЭТ», 2020. 496 с.

4. Атомная энергетика нового поколения: радиологическая состоятельность и экологические преимущества /под общ. ред. чл.-корр. В.К. Иванова, проф. Е.О. Адамова. М.: Изд-во «Перо», 2019. 379 с.

5. Иванов В.К., Чекин С.Ю., Меняйло А.Н., Максютов М.А., Туманов К.А., Кащеева П.В., Ловачёв С.С., Адамов Е.О., Лопаткин А.В. Радиационная и радиологическая эквивалентность РАО при двухкомпонентной ядерной энергетике //Радиация и риск. 2019. Т. 28, № 1. С. 5-25.

6. Ivanov V.K., Spirin E.V., Menyajlo A.N., Chekin S.Y., Lovachev S.S., Korelo A.M., Tumanov K.A., Solomatin V.M. Evaluation of migration radiological equivalence for dual component nuclear waste in a deep geological repository //Health Phys. 2021. V. 121, N 3. P. 193-201.

7. Основополагающие принципы безопасности. Основы безопасности. Серия норм МАГАТЭ по безопасности, № SF-1. Вена: МАГАТЭ, 2007. 23 с.

8. ICRP, 2007. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 103 //Ann. ICRP. 2007. V. 37, N 2-4. P. 1-332.

9. Waste from innovative types of reactors and fuel cycles: a preliminary study. IAEA nuclear energy series No. NW-T-1.7. Vienna: IAEA, 2019. 117 p.

10. Ivanov V.K., Chekin S.Yu., Lopatkin A.V., Menyajlo A.N., Maksioutov M.A., Tumanov K.A., Kashcheeva P.V., Lovachev S.S. Assessment of radiological hazard of radioactive waste using effective or organ doses: how this may affect final waste disposal //Health Phys. 2022. V. 122, N 3. P. 402-408.

11. Иванов В.К., Лопаткин А.В., Спирин Е.В., Соломатин В.М., Меняйло А.Н., Чекин С.Ю., Ловачёв С.С. Достижимость радиологической эквивалентности в ЗЯТЦ на базе БР с учётом факторов неопределён-ности сценариев развития ядерной энергетики в России до 2100 г. Часть 2. Миграция радионуклидов //Радиация и риск. 2021. Т. 30, № 3. С. 8-20.

12. Иванов В.К., Спирин Е.В., Меняйло А.Н., Чекин С.Ю., Ловачёв С.С., Корело А.М., Туманов К.А., Соломатин В.М., Лопаткин А.В., Адамов Е.О. Сравнительная оценка безопасности глубинных захоронений радиоактивных отходов открытого и замкнутого топливного циклов: радиологическая миграционная эквивалентность //Радиация и риск. 2020. Т. 29, № 4. С. 8-32.

13. Иванов В.К., Спирин Е.В., Лопаткин А.В., Меняйло А.Н., Чекин С.Ю., Соломатин В.М., Корело А.М., Туманов К.А. Соотношение радиационно-обусловленных потенциальных канцерогенных рисков ОЯТ реактора ВВЭР-1000 и РАО реактора БРЕСТ-1200 при выработке 1 ГВт·год электроэнергии. Часть 2. Радиологическая миграционная эквивалентность //Радиация и риск. 2022. Т. 31, № 2. С. 5-20.

14. Кенигсберг Я.Э., Крюк Ю.Е. Оценка предотвращенного ущерба при ликвидации последствий ката-строфы на Чернобыльской АЭС в Республике Беларусь //Радиация и риск. 2007. Т. 16, № 2-4. С. 27-31.

15. Федеральная служба государственной статистики. Официальный сайт. [Электронный ресурс]. URL: https://rosstat.gov.ru (дата обращения 05.06.2023).

16. Смертность населения от всех причин на 1 тыс. населения. Единая межведомственная информационно-статистическая система. Официальный сайт. [Электронный ресурс]. URL: https://www.fedstat.ru/indicator/33534 (дата обращения 05.06.2023).

Полная версия статьи