Разработка и обоснование сценариев эволюции системы захоронения радиоактивных отходов

47. При выполнении оценки долговременной безопасности ППЗРО рекомендуется разработать сценарии эволюции системы захоронения РАО - возможные последовательности логически связанных между собой событий, явлений и факторов природного и техногенного происхождения и физико-химических процессов, определяющих возможную эволюцию системы захоронения РАО, возможность миграции радионуклидов через инженерные барьеры безопасности, их распространение в окружающей среде и воздействия на человека и окружающую среду в результате предполагаемого поведения системы захоронения РАО в период потенциальной опасности захороненных РАО.

48. При разработке сценария эволюции системы захоронения РАО рекомендуется качественно и (или) количественно определить:

эволюцию системы захоронения РАО, включая:

учитываемые события, явления и факторы природного и техногенного происхождения;

происходящие в системе захоронения РАО физико-химические процессы, приводящие к изменению физико-химического состава материала барьеров безопасности, механических характеристик барьеров, поведения системы барьеров безопасности, сроков сохранения инженерными барьерами безопасности своих изолирующих свойств (целостности), скорости и механизмов деградации инженерных барьеров ППЗРО и их отдельных элементов;

механизмы и скорости выхода радионуклидов из инженерных барьеров ППЗРО и их переноса в окружающей среде, включая:

механизмы выхода (конвекция, диффузия, гидродисперсия), значения скоростей выхода и параметры сред, в которых происходит перенос радионуклидов;

скорость и механизмы переноса радионуклидов в ближней и дальней зонах, динамику и количественные данные поступления радионуклидов в водоносный горизонт и атмосферный воздух;

скорость, механизмы переноса и накопления радионуклидов в окружающей среде;

формирование радиационного воздействия на население и окружающую среду.

49. При определении сценариев эволюции системы захоронения РАО рекомендуется:

рассмотреть все возможные значимые события, явления и факторы природного и техногенного происхождения и физико-химические процессы, существенно влияющие на эволюцию системы захоронения РАО;

проанализировать причинно-следственные связи и установленные корреляции между этими событиями, явлениями, процессами и факторами;

определить возможные пути поступления радионуклидов в окружающую среду и воздействия на человека.

50. Перечень событий, явлений и факторов природного и техногенного происхождения, определяющих выбор сценариев эволюции системы захоронения РАО, для определенного ППЗРО устанавливается в соответствии с приложением N 3 к федеральным нормам и правилам в области использования атомной энергии "Захоронение радиоактивных отходов. Принципы, критерии и основные требования безопасности" (НП-055-14) с учетом особенностей данного ППЗРО, в том числе условий его размещения, включая геологические, гидрогеологические, гидрологические, геохимические, геоморфологические, метеорологические и демографические условия, проектных решений ППЗРО, а также характеристик и объема захороненных РАО.

51. При разработке сценариев эволюции системы захоронения РАО рекомендуется выделять сценарий нормальной эволюции и альтернативные сценарии.

52. Сценарий нормальной эволюции системы захоронения РАО описывает наиболее вероятное протекание природных процессов в ходе эволюции системы захоронения РАО и предполагает выполнение барьерами ППЗРО функций безопасности в соответствии с проектом ППЗРО и постепенное снижение защитных, прочностных и изолирующих свойств инженерных барьеров безопасности со временем.

53. В качестве альтернативных рассматриваются сценарии эволюции системы захоронения РАО, реализация которых приводит к изменению в эволюционном ходе развития системы захоронения РАО вследствие внешних или внутренних воздействий природного и техногенного происхождения, а также внутренних процессов, не включенных в проектные основы ППЗРО.

Альтернативные сценарии эволюции системы захоронения РАО могут включать преждевременное снижение прочностных или изолирующих инженерных барьеров ППЗРО и их различных элементов, внутренние процессы в системе захоронения РАО, приводящие к преждевременной деградации барьеров, а также внешние воздействия природного и техногенного характера и изменение условий размещения ППЗРО, в том числе метеорологических условий, режима поверхностных и подземных вод, увеличение интенсивности опасных природных процессов.

54. К альтернативным сценариям эволюции системы захоронения РАО относят также сценарии непреднамеренного (несанкционированного) вторжения человека в систему захоронения РАО, под которыми понимают непреднамеренные несанкционированные действия человека, которые приводят к нарушению целостности системы захоронения РАО, барьеров безопасности ППЗРО и вскрытию ячеек захоронения РАО и, как следствие, изменению механизмов и скорости выхода радионуклидов из ППЗРО.

55. Для сценариев эволюции системы захоронения РАО, описывающих нарушение целостности системы захоронения РАО вследствие непреднамеренного вторжения, предполагается, что лицо или группа лиц (референтная группа), проникших в ППЗРО, будет в течение некоторого времени подвергаться радиационному воздействию РАО, не подозревая о существующей опасности.

Предполагается, что вторжение может произойти сразу после того, как знание о месте захоронения РАО будет утеряно, то есть по окончании периода административного контроля.

56. Рекомендуется определить конечный перечень сценариев эволюции системы захоронения РАО (базовые сценарии), которые в совокупности позволят учесть основные особенности возможной эволюции ППЗРО и процессы, определяющие его радиационное воздействие на человека и окружающую среду.

57. Выбор сценариев эволюции системы захоронения РАО рекомендуется выполнять на основе дифференцированного подхода, исходя из анализа системы захоронения РАО и условий размещения ППЗРО, с учетом цели проведения оценки долговременной безопасности, установленных критериев безопасности и расчетных параметров таким образом, чтобы выбранные сценарии в совокупности позволили учесть основные факторы и процессы, определяющие возможное радиационное воздействие ППЗРО на человека и окружающую среду в период потенциальной опасности РАО.

58. При разработке сценариев эволюции системы захоронения РАО рекомендуется использовать системный подход, обеспечивающий учет всех потенциально значимых свойств (особенностей) системы захоронения РАО, протекающих в системе процессов, а также внешних и внутренних воздействий и событий и их комбинаций, которые могут привести к количественно отличающимся результатам оценки безопасности.

59. Метод разработки сценариев эволюции системы захоронения РАО можно считать приемлемым, если разработанные сценарии соответствуют целям оценки безопасности, отражают в необходимой степени поведение системы захоронения РАО и возможные направления ее эволюции, а также учитывают возможные ошибки в определении эффективности барьеров безопасности ППЗРО.

60. При разработке сценариев эволюции системы захоронения РАО рекомендуется использовать следующие методы или их комбинации:

экспертный метод;

анализ списка свойств, событий и процессов, важных для безопасности ППЗРО;

построение матрицы взаимодействий.

61. Экспертный метод, применяемый в целях определения и выбора сценариев эволюции системы захоронения РАО, основан на анализе мнений специалистов (экспертов), их знании условий размещения ППЗРО, системы захоронения РАО, ее отдельных элементов, возможных состояний (элементов) системы и ее поведения со временем в предполагаемых условиях, а также имеющегося опыта, например, в части проектирования или эксплуатации аналогичных объектов, и состоит в формализации такого мнения.

62. Метод анализа списка свойств, событий и процессов, важных для безопасности ППЗРО, предполагает анализ полного перечня свойств, событий и процессов природного и техногенного происхождения и физико-химических процессов, характерных для конкретных района и площадки размещения ППЗРО и системы захоронения РАО и влияющих на безопасность ППЗРО, на основании которого выделяются наиболее важные свойства, события и процессы, определяющие соответствующие сценарии эволюции системы захоронения РАО.

63. При применении метода анализа списка свойств, событий и процессов, важных для безопасности ППЗРО, рекомендуется использовать индуктивный или дедуктивный методы или их комбинацию.

При применении дедуктивного метода анализа (метод анализа дерева отказов, метод "сверху вниз") рекомендуется на основе анализа наиболее вероятных событий и процессов, которые могут произойти в рассматриваемом ППЗРО, разработать определенный сценарий и на основе данного сценария определить перечень учитываемых свойств, событий и процессов.

При применении индуктивного метода анализа (метод анализа дерева событий, метод "снизу вверх") рекомендуется определить наиболее важные для безопасности ППЗРО свойства, события и процессы и на их основе разработать соответствующие сценарии эволюции системы захоронения РАО.

64. Применение при разработке сценариев эволюции системы захоронения РАО метода построения матриц взаимодействия, который основан на анализе совокупности факторов, событий и процессов природного и техногенного происхождения и физико-химических процессов и их взаимного влияния, позволяет формализовать процесс разработки сценария, что повышает степень объективности принимаемых решений, позволяет установить иерархию свойств, событий и процессов и учесть их взаимосвязь.

65. На этапе выбора площадки размещения ППЗРО основное внимание рекомендуется уделять разработке сценария нормальной эволюции системы захоронения РАО, консервативно учитывая при этом изменение свойств инженерных барьеров со временем.

В качестве альтернативных сценариев эволюции системы захоронения РАО на данном этапе рекомендуется рассматривать возможность преждевременного полного или частичного разрушения инженерных барьеров или их отдельных элементов по истечении определенного времени после закрытия ППЗРО, а также возникновения внешних воздействий природного и техногенного происхождения.

66. На этапах проектирования и сооружения ППЗРО при разработке сценария нормальной эволюции системы захоронения РАО рекомендуется использовать реалистичный подход, в том числе при учете изменения свойств инженерных барьеров со временем в соответствии с проектом ППЗРО.

При разработке альтернативных сценариев эволюции системы захоронения РАО на данных этапах рекомендуется рассматривать возможность преждевременного полного или частичного разрушения инженерных барьеров или их отдельных элементов и возникновения внешних воздействий природного и техногенного происхождения на ППЗРО, учитывая при этом опыт размещения ППЗРО и технические и организационные решения, определенные в проекте ППЗРО.

67. На этапе эксплуатации ППЗРО при разработке сценария нормальной эволюции системы захоронения РАО рекомендуется использовать реалистичный подход и учитывать накопленные данные о районе и площадке размещения ППЗРО, а также данные, полученные при эксплуатации ППЗРО, включая результаты радиационного контроля и мониторинга системы захоронения РАО. При этом рекомендуется реалистично (на основе проекта ППЗРО и с учетом опыта эксплуатации ППЗРО) учитывать изменение состояния инженерных и естественных барьеров и влияние этих изменений на возможность выхода радионуклидов за пределы инженерных барьеров и последующую миграцию в естественных барьерах.

В качестве альтернативных сценариев эволюции системы захоронения РАО рекомендуется рассматривать сценарии преждевременного разрушения инженерных барьеров и их отдельных элементов и возникновения внешних воздействий природного и техногенного происхождения на ППЗРО, учитывая при этом опыт размещения, проектирования, сооружения и эксплуатации данного ППЗРО и используя при разработке сценариев уточненные исходные данные и допущения.

68. На этапе закрытия ППЗРО и после его закрытия рекомендуется уточнить сценарий нормальной эволюции ППЗРО и альтернативные сценарии с учетом технических и организационных решений, предусмотренных проектом закрытия ППЗРО, и их реализации.

69. Сценарии непреднамеренного вторжения человека в систему захоронения РАО рекомендуется учитывать на всех этапах жизненного цикла ППЗРО, в том числе при разработке критериев приемлемости РАО для захоронения в данный ППЗРО.

70. При проведении оценки долговременной безопасности ППЗРО рекомендуется обосновать достаточность рассмотренного перечня сценариев эволюции системы захоронения РАО, разработанных сценариев нормальной эволюции системы захоронения РАО и альтернативных сценариев для достижения целей проведения оценки долговременной безопасности ППЗРО на определенном этапе жизненного цикла ППЗРО с учетом рассмотренного перечня факторов природного и техногенного характера, событий и процессов, значимых для безопасности ППЗРО.