РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ, 2014, том 54, № 2, с. 209-214
= РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЕКТЫ =
УДК 574::539.1.04
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ -
НОВЫЕ МЕЖДУНАРОДНЫЕ ПРОЕКТЫ
© 2014 г. Н. И. Санжарова*
Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии, Обнинск
Представлена информация о перспективах развития ядерной энергетики и необходимости обеспечения экологической безопасности. Комплексность возникающих проблем требует широкой международной интеграции научных исследований. Дано описание экологических проектов, реализованных МАГАТЭ после аварии на Чернобыльской АЭС, а также нового проекта MODARIA, в рамках которого особое внимание будет уделено совершенствованию моделей переноса радионуклидов и оценки радиационного воздействия как на человека, так и на биоту. Изложена стратегия и программа работ по развитию радиоэкологических исследований в XXI веке, которая реализуется девятью ведущими научными центрами (Европейский радиоэкологический альянс) в рамках проекта Европейской комиссии STAR.
Ядерная энергетика, радиоэкология, интеграция, международные проекты. DOI: 10.7868/S0869803114010159
В настоящее время происходит значительное расширение и развитие атомной отрасли в мире, что в первую очередь связано с ростом потребности в энергии в развивающихся странах. На ядерную энергетику приходится 17% мирового производства электроэнергии. Установленная мощность составляет 372 ГВт, из которых на долю США, Франции и Японии приходится 100, 63 и 47 ГВт соответственно. Перспективы нового строительства зависят от множества факторов — экономических, политических, технологических, экологических, которые существенно различаются для различных регионов мира. Например, такое быстро развивающееся государство как Китай, имеющий в настоящее время АЭС установленной мощностью 9 ГВт, планирует нарастить мощности до 40—70 ГВт к 2020 г.
МАГАТЭ дает различные прогнозы по масштабам развития мировой ядерной энергетики:
♦ оптимистический прогноз — суммарный атомный парк возрастет от 372.2 ГВт (эл.) в 2007 г. до 747.5 ГВт (эл.) в 2030 г.;
♦ пессимистический прогноз — суммарный атомный парк возрастет от 372.2 ГВт (эл.) в 2007 г. до 473.2 ГВт (эл.) в 2030 г. [1].
Российская атомная энергетика включает 31 энергоблок установленной мощностью 23 ГВт, что составляет 16% от суммарно вырабатываемой электроэнергии. В европейской части страны доля ядерной энергетики выше — около 30% [2].
* Адресат для корреспонденции: 239032 Обнинск, Калужская обл., Киевское ш., 109 км, ВНИИСХРАЭ; тел.: (48439) 6-72-05; факс: (48439) 6-80-66; e-mail: natsan2004@mail.ru.
Правительством Российской Федерации в 2000 г. была утверждена "Стратегия развития атомной энергетики России в первой половине XXI века", определившая на период до 2050 г. главные задачи и пути развития ядерной энергетики страны. В 2011 г. была утверждена "Энергетическая стратегия России на период до 2030 года". В 2012 г. опубликован документ "Концептуальные положения стратегии развития ядерной энергетики России в XXI веке", в котором представлен анализ многолетнего опыта эксплуатации объектов ядерно-энергетического комплекса и определены перспективы гармоничного развития энергетического комплекса в целом. В принятых правительством документах развитие АЭС в период до 2030 г. предложено за счет достройки начатых и освоения 10 новых площадок. При этом в 2011—2013 гг. предполагается вводить по одному блоку в год, в последующее десятилетие — по два, а с 2024 г. — по три. Энергетическая стратегия страны исходит из необходимости оптимизации топливно-энергетического баланса и предусматривает, что увеличение потребности экономики страны в электроэнергии целесообразно в значительной степени покрывать за счет атомной энергетики (в основном в европейской части). Выработка электроэнергии на АЭС должна возрасти со 130 млрд кВт • ч в 2000 г. до 300 млрд кВт • ч в 2020 г. при оптимистическом и благоприятном сценариях и до 230 млрд кВт • ч — при умеренном. При этом мощность атомных станций практически удвоится, а доля атомной энергетики в производстве электроэнергии увеличится до 23%.
7
209
Для успешного развития атомной энергетики необходимо справиться с рядом непростых проблем. Помимо обеспечения технологической безопасности, ее развитие ставится общественностью в прямую зависимость от решения экологических проблем [3].
Задачи, которые сегодня приходится решать, связаны не только с будущим, но и с прошлым. Основные ядерные державы, прежде всего США и Россия, имеют проблемы, связанные с последствиями оборонной деятельности в годы гонки вооружений. В атомной отрасли не решены вопросы обращения с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) и радиоактивными отходами (РАО) [4]. С течением времени будет обостряться проблема снятия реакторов с эксплуатации, так как сроки эксплуатации многих энергоблоков продлены (до 20 лет) по сравнению с проектными.
Многие территории в мире характеризуются повышенными уровнями радиоактивного загрязнения, что связано с функционированием предприятий ядерного топливного цикла — отходы от добычи и переработки урана, работа ядерных предприятий и установок, ядерные аварии. Загрязнение обусловлено также такими видами деятельности, как производство и испытание ядерного оружия, выбросы "неядерных" промышленных и энергетических предприятий (например, добыча и переработка фосфатов), нефтегазовая промышленность.
Современный подход к оценке предприятий ЯТЦ основан на совместном анализе радиационного воздействия как на человека, так и на окружающую среду, что нашло отражение в новых Международных стандартах радиационной безопасности (МАГАТЭ), согласованных и одобренных Российской Федерацией в 2011 г.
Воздействие на окружающую среду предприятий существенно отличается на различных этапах ЯТЦ. К наиболее важным этапам относятся вопросы, связанные со снижением воздействия на окружающую среду на этапе добычи и вывода предприятий ЯТЦ из эксплуатации. Сравнительная оценка воздействия различных видов производства энергии, включая не только энерго-гене-рирующую часть, но и все остальные компоненты энергетических систем, является актуальной экологической задачей.
При оценке последствий воздействия предприятий ядерного топливного цикла (ЯТЦ) на окружающую среду и население действует антропоцентрический принцип радиационной защиты — "Если защищен человек, то защищена и окружающая его природная среда", сформулированный в Публикации 26 Международной комиссии по радиологической защите. Однако накопленные в последние годы данные свидетельствует о возможном нарушении данного принципа, что
ставит проблему его проверки. Особенно большое значение данная проблема приобрела в "постчернобыльский" период, когда вопросы радиационной защиты человека и природы рассматриваются не только с профессиональной точки зрения, но и приобрели политическое и социальное звучание. При оценке воздействия ионизирующих излучений на человека и биоту следует учитывать, что человек является одной из составных частей природной среды, поэтому искусственное разделение радиационной защиты окружающей среды, с одной стороны, и человека — с другой, является неоправданным. Радиационная безопасность человека и объектов окружающей среды должна быть достигнута как единое целое [5].
Принципиально важно, что территории, где размещаются предприятия ядерной энергетики и промышленности, существенно различаются по природно-климатическим условиям, что определяет различие радиологических ситуаций и особенностей в формировании доз на человека и биоту, а также биологических эффектов. Для корректного учета региональных особенностей территорий необходимо определить параметры миграции и накопления радионуклидов в компонентах природных и аграрных экосистем, провести необходимые экспериментальные исследования, адаптировать для конкретных условий модели для реконструкции и прогнозирования переноса и накопления радионуклидов в экосистемах и т.п.
Анализ опыта ликвидации крупных радиационных аварий, в первую очередь на Чернобыльской АЭС и АЭС Фукусима-1, показывает, что их последствия не ограничиваются пределами одной страны или даже региона. Управление в послеава-рийный период, в том числе и ликвидация последствий радиоактивного загрязнения окружающей среды, выходит за рамки простого рассмотрения дозы облучения. Разработка долгосрочных стратегий и технологий ликвидации последствий аварии требует применения методов многокритериального анализа; разработки систем поддержки принятия решений для оптимизации реабилитационных мероприятий; привлечения обширного объема информации, включая количественные параметры миграции радионуклидов в экосистемах, оценку путей формирования доз облучения, разработку и совершенствование миграционных и дозиметрических моделей, разработки критериев оценки различных радиологических ситуаций и т.п.
Решение такого сложного комплекса радиоэкологических проблем невозможно без широкой интеграции научных исследований. Впервые наиболее отчетливо эти проблемы выявила авария на Чернобыльской АЭС. В 1990 г. под эгидой
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
211
МАГАТЭ было заключено "Соглашение о международном сотрудничестве по вопросам ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС". Следующим этапом международного сотрудничества стало выполнение 4-летней программы (1992—1995 гг.) работ по 16 научным и экспериментальным проектам. Дальнейшее сотрудничество осуществлялось различными международными организациями — ПРО ООН, МАГАТЭ, Европейской комиссией, Международным союзом радиоэкологии, Всемирной организацией здравоохранения и другими. МАГАТЭ было реализовано несколько проектов, связанных с оценкой экологических последствий радиоактивного загрязнения окружающей среды: BIOMOVS (BlOspheric Model Validation Study) — Оценка эффективности моделирования биосферы (1991— 1996); VAMP (Validation of Model Predictions) -Оценка модельного прогнозирования (1988— 1996); BIOMASS (BlOsphere Modelling and ASSessment) — Оценка моделирования биосферы (1996—2001); EMRAS (Envir
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.