АНАЛИЗ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ ЯДЕРНОГО НАСЛЕДИЯ И БЕЗОПАСНОСТИ ЗАХОРОНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

В последние годы в связи с реализацией Федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и ради­ационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года» (ФЦП ЯРБ-1), а затем ФЦП «Обеспечение ядерной и ради­ационной безопасности на 2016—2020 гг. и на период до 2030 года» (ФЦП ЯРБ-2) приобрели чрезвычайную актуальность за­дачи обеспечения радиоэкологической безопасности захоронения радиоактивных отходов. К ним, в частно­сти, относятся проблемы обоснования:

• простых и дешевых решений по захоронению очень низкоактивных радиоактивных отходов;
• безопасности действующих объектов захоронения отходов, включая полигоны закачки жидких РАО и пункты размещения особых РАО;
• решений по сооружению объектов окончательной изоляции низкоактивных и среднеактивных отходов;
• безопасности объекта глубинного типа окончательной изоляции высокоактивных отходов.

Решение этих задач основано на разработке совре­менной методологии обоснования безопасности об­ращения с РАО и на создании соответствующих расчет­ных кодов.

ИБРАЭ РАН проводит масштабные фундаментальные и прикладные исследования по оценке долгосрочной безопасности объектов использования ядерной энергии и промышленных комплексов, по обоснованию безопасности захоронений РАО и объектов ядерного наследия. Основные направления этих ис­следований включают в себя:

• развитие общей методологии обоснования безопас­ности обращения с ОЯТ и РАО;
• создание программных средств расчетной оценки безопасности захоронений;
• выполнение работ по оценке безопасности кон­кретных объектов;
• разработку неклассических моделей миграции ра­дионуклидов в геологических средах;
• выполнен системный анализ экологических рисков в регионах размещения объектов атомной энергетики и промышленности;
• создание базы данных по 2500 ЯРОО.

Для моделирования процессов миграции радионуклидов в подземных водах, неоднородных и пористых геологических средах разрабатываются программные средства нового поколения, использующие возможности современных суперкомпьютеров по реализации наиболее эффективных с точки зрения быстродействия и надежности численных методов (в частности, методики адаптивных расчетных сеток). Созданы программно-технические комплексы для анализа, расчета, обоснования ядерной и радиационной безопасности объектов ядерного наследия и объектов захоронения РАО, для трехмерного моделирования переноса радионуклидов во всех средах, для расчета доз облучения, анализа радиационных рисков и угроз окружающей среде.

Прибытие первого поезда с ОЯТ Ленинградской АЭС в новое сухое хранилище на ГХК. 
Создание этого хранилища явилось одним из ключевых результатов ФЦП ЯРБ-1.

Результаты фундаментальных и прикладных исследований ИБРАЭ РАН в области расчетного обоснования безопасности применяются как на конкретных объектах (Теченский каскад водоемов, проектируемый ПГЗРО в Нижнеканском массиве, промышленные уран-графитовые реакторы на ОАО «СХК», ФГУП «ПО «Маяк», пункт глубинного захоронения жидких РАО «Железногорский», Кирово-Чепецкий химический комбинат, полигоны захоронения низко- и среднеактивных отходов), так и при решении задач по научно-технической поддержке ФЦП «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2016—2020 гг. и на период до 2030 года» и ФЦП «Новая технологическая платформа атомной энергетики».

В качестве примера адаптации разработанных в ИБРАЭ РАН физических моделей к конкретным объектам наследия можно привести создание технологии оценки долгосрочной безопасности промышленных уран-графитовых реакторов (ПУГР), с использованием трехмерной модели объекта и расчетной модели фильтрации примесей в геологических средах. Эта технология позволяет проводить расчеты по сверхдолгоживущим радионуклидам, например, по изотопу хлора ³⁶Cl, на 1000 лет и даже на 10 000 лет вперед.

Моделирование процессов, имеющих место при выведении из эксплуатации ПУГР АВ-1