Потенциальная биологическая опасность изотопов Cm в глубинном захоронении

DOI: 10.21870/0131-3878-2024-33-3-5-17

Спирин Е.В.1, Соломатин В.М.1, Меняйло А.Н.2, Иванов В.К.1,2

«Радиация и риск». 2024. Том 33. № 3, с.5-17

Сведения об авторах

Спирин Е.В. – гл. науч. сотр. отд. гл. радиоэколога, д.б.н. Контакты: 249035, Калужская обл., Обнинск, ул. Королёва, 4. Тел.: (484) 399-32-81; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

Соломатин В.М. – нач. отд. гл. радиоэколога, к.б.н. АО «Прорыв».

Меняйло А.Н. – вед. науч. сотр., к.б.н.

Иванов В.К. – науч. рук. НРЭР, гл. радиоэколог ПН «Прорыв», Председатель РНКРЗ, чл.-корр. РАН, д.т.н., проф. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России.

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

Аннотация

Исследована потенциальная биологическая опасность (ПБО) радионуклидов из цепочек распада изотопов Cm в поровой воде песчаной породы. Определено влияние на ПБО выделения изотопов Pu из фракции Cm после переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и 70 лет выдержки. В качестве показателей ПБО служили радиотоксичность радионуклидов, а также онкотоксичность в виде потенциального пожизненного атрибутивного радиационного риска заболеваемости злокачественными новообразованиями при пероральном потреблении радионуклидов. Установлено, что ПБО выделенной из ОЯТ фракции с изотопами Cm уменьшается в 10 раз после удаления изотопов Pu с остатком 0,1% в радиоактивных отходах (РАО). Показано, что переработка Cm с выделением Pu позволяет снизить время наступления радиационно-миграционного баланса с урановым сырьём для ядерного топлива, а также уменьшить количество и опасность РАО для глубинного захоронения.

Ключевые слова
потенциальная биологическая опасность, радиотоксичность, пожизненный атрибутивный радиационный риск, отработавшее ядерное топливо, изотопы Cm, глубинное захоронение, радиационно-миграционная эквивалентность, радиобиология, охрана окружающей среды, общественное здравоохранение.

Список цитируемой литературы

1. Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2035 года. Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 9 июня 2020 г. № 1523-р. 93 с.

2. Адамов Е.О. Концептуальные положения стратегии развития ядерной энергетики России в перспек-тиве до 2100 г. //Атомная энергия. 2012. Т. 112, вып. 6. С. 319-331.

3. Концепция об обращении с отработавшим ядерным топливом Госкорпорации «Росатом», утверждён-ная приказом Госкорпорации «Росатом» от 29 декабря 2008 г.

4. Адамов Е.О., Мочалов Ю.С., Рачков В.И., Хомяков Ю.С., Шадрин А.Ю., Кащеев В.А., Хаперская А.В. Переработка отработавшего ядерного топлива и рециклирование ядерных материалов в двухкомпо-нентной ядерной энергетике //Атомная энергия. 2021. Т. 130, вып. 1. С. 28-34.

5. Адамов Е.О., Ганев И.Х. Экологически безупречная ядерная энергетика. М.: НИКИЭТ им. Н.А. Долле-жаля, 2007. 145 с.

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

7. Гулевич А.В., Елисеев В.А., Клинов Д.А., Коробейникова Л.В., Крячко М.В., Першуков В.А., Троя-нов В.М. Возможность выжигания америция в быстрых реакторах //Атомная энергия. 2020. Т. 128, вып. 2. С. 82-87.

8. Хомяков Ю.С., Мочалов Ю.С., Жеребцов А.А., Егоров А.В., Виданов В.Л., Власкин Г.Н., Скупов М.В., Шадрин А.Ю. Технологии дожигания Np, Am в быстрых реакторах со смешанным нитридным уран-плутониевым топливом //Атомная энергия. 2022. Т. 133, вып. 1. С. 34-41.

9. Handbook of parameter values for the prediction of radionuclide transfer in temperate environments. Technical Report Series No. 364. Vienna: IAEA, 1994. 87 p.

10. Derivation of activity concentration values for exclusion, exemption and clearance. Safety reports series No. 44. Vienna: IAEA, 2005. 141 p.

11. Handbook of parameter values for the prediction of radionuclide transfer in terrestrial and freshwater environ-ments. Technical Report Series No. 472. Vienna: IAEA, 2010. 194 p.

12. Quantification of radionuclide transfer in terrestrial and freshwater environments for radiological assessments. IAEA-TECDOC-1616. Vienna: IAEA, 2009. 625 p.

13. Thibault D.H., Sheppard M.I., Smith P.A. A critical compilation and review of default soil solid/liquid partition coefficients, Kd, for use in environmental assessments. Pinava, Manitoba, Canada: Vhiteshell Nuclear Research Establishment, 1990. 115 p.

14. Публикация 103 Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ): пер. с англ. /под общ. ред. М.Ф. Киселёва и Н.К. Шандалы. М.: Изд. ООО ПКФ «Алана», 2009. 312 с.

15. Меняйло А.Н., Чекин С.Ю., Кащеев В.В., Максютов М.А., Корело А.М., Туманов К.А., Пряхин Е.А., Ловачев С.С., Карпенко С.В., Кащеева П.В., Иванов В.К. Пожизненный радиационный риск в резуль-тате внешнего и внутреннего облучения: метод оценки //Радиация и риск. 2018. Т. 27, № 1. С. 8-21.

16. ICRP, 2012. Compendium of dose coefficients based on ICRP Publication 60. ICRP Publication 119 //Ann. ICRP. 2012. V. 41, N 1 (Suppl.). P. 1-130.

17. Колобашкин В.М., Рубцов П.М., Ружанский П.А., Сидоренко В.Д. Радиационные характеристики об-лучённого ядерного топлива: справочник. М.: Энергоатомиздат, 1983. 384 с.

18. Спирин Е.В., Власкин Г.Н., Алексахин Р.М., Уткин С.С. Радиационный баланс отработавшего ядерного топлива быстрого реактора и природного урана //Атомная энергия. 2015. Т. 119, вып. 2. С. 114-119.

Полная версия статьи