Ташимова А.А., Асанова А.

Кызылординский государственный университет имени Коркыт Ата, Казахстан

Исследование изменения естественного радиационного фона на урановом месторождении

Климат района исследования радиационного фона уранового месторождения резко континентальный и характеризуется значительными годовыми и суточными амплитудами колебаний температуры: суровой зимой, жарким летом, сухостью воздуха и малым количеством осадков. Сейсмичность района месторождения, согласно СНиП РК 2.03-04-2001, составляет 6 баллов. Категория грунтов по сейсмическим свойствам – вторая. Крупные населенные пункты в районе месторождения отсутствуют. На площади рудного поля месторождения гидрографическая сеть отсутствует.

В целом климатические условия района создают благоприятные условия для рассеивания загрязняющих воздух веществ. Тем не менее, значительным является количество штилей, относящихся к неблагоприятным метеорологическим условиям для рассеивания. Среднее число штилей – 15 %.

Рудник подземного выщелачивания (ПВ) предназначен для добычи и переработки урана методом подземного скважинного выщелачивания. В процесс добычи и переработки урановых руд входит обращение с радиоактивными и вредными химическими веществами. Эти вещества оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду. Согласно законодательным и нормативным требованиям для такого предприятия необходимы: определение значимости отрицательного воздействия; формирование защитных мероприятий.

Для отработки месторождения выбран метод подземного выщелачивания через систему скважин. По сравнению с другими способами он характеризуется следующими преимуществами: при разработке месторождения на поверхность извлекается только полезный компонент; минимальность отрицательного влияния на поверхность земли по сравнению с традиционными горными способами подземной или открытой добычей руды; в ходе отработки и после нее отсутствуют проседания и нарушения земной поверхности; отвалы беднотоварных руд и пустых пород, а также хвостохранилищ отсутствуют благодаря замкнутому циклу переработки продуктивных растворов; удельные экономические затраты на добычу единицы продукции наименьшие из возможных; капитальные затраты минимальные.

На участках добычи и передела отсутствует пылеобразование. Существенно сокращаются объемы перерабатывающего производства за счет исключения из технологической схемы операций рудоприемки и рудоподготовки. Кроме того, добыча характеризуется незначительностью объемов выбросов и сбросов радиоактивных и вредных химических веществ в окружающую среду.

Несмотря на сравнительно малые объемы выбросов и сбросов, загрязнение окружающей среды все же происходит. Отмечается допустимость случайных ограниченных разливов продуктивных растворов, приводящих к радиационному и токсическому загрязнению грунта, подземных вод, оборудования и т.п.

Источниками радиационной и токсической опасности являются выщелачивающие, продуктивные, технологические растворы, урансодержащие смолы, готовый продукт – урансодержащие десорбаты проектируемого производства, используемые в производственном процессе, содержащие радиоактивные и токсичные вещества.

Готовой продукцией рудника подземного выщелачивания (ПВ) урана на месторождении при выходе на проектную производительность 500 т урана являются урансодержащие десорбаты, представляющие собой жидкие водные растворы желто-зеленого цвета с насыщением от светлого до темного оттенков. Уран присутствует в растворе в виде сульфат уранила UO₂SO₄ и нитрат уранила - UO₂ (NO₃)₂, находящиеся в переменном соотношении и свободной серной кислоты H₂SO₄. Содержание урана в десорбате – более 60 г/л, нитрат-ионов – менее 20 г/л, кислотность (по H₂SO₄) – менее 20 г/л.

Урансодержащий десорбат является промежуточным продуктом в цикле получения закиси-окиси урана – U₃O_8. Ураносодержащий товарный десорбат загружается в автоцистерну и транспортируется на аффинажный передел на промплощадку рудника ПВ-5 ЦРУ.

Экологические параметры готовой продукции должны соответствовать требованиям безопасной перевозки радиоактивных материалов, в соответствии с «Международными основными стандартами безопасности для защиты от ионизирующей радиации и безопасности источников излучений» (МАГАТЭ № 15, 1996 г.), «Правилами безопасной перевозки радиоактивных материалов» (МАГАТЭ № ST-1, 1996г.).

Загрязнения атмосферы радионуклидами и вредными химическими веществами (ВХВ) на периметре санитарно-защитной зоны не превышают предельно допустимых уровней.

Таким образом, содержание вредных веществ в атмосфере составляет: пыль (взвешенные вещества) - 0,1 мг/м³; диоксид азота - 0,0029 мг/м³, диоксид серы - 0,0034 мг/м³, оксида углерода - 0,20 мг/м³, что соответствуют фоновым концентрациям данного региона.

Соответственно на территории участка рудника ПВ на месторождении по концентрациям ВХВ и радионуклидам характеризуется отсутствием значимого токсического и радиоактивного загрязнения.

По результатам пешеходной гамма–съемки, проведенной в 2005 году, значения МЭД внешнего гамма-излучения на территории месторождения не превышают – 45 мкР/ч, с учетом нормативно-допустимого превышения 30 мкР/час над уровнем естественного радиационного фона. Естественный радиационный фон на территории рудника составляет в среднем – 15 мкР/час, что соответствует естественному радиационному фону данного региона.

Таким образом, принимается следующая характеристика исходного радиационного и токсического фона рудника ПВ на урановом месторождении атмосфера не содержит вредные химические вещества и радионуклиды в концентрациях, превышающих предельно допустимые; подземные воды загрязнены радионуклидами и токсичными веществами; по всей территории участка грунты не содержат избыточных концентраций радионуклидов и вредных химических веществ.

Организация и мероприятия радиационной защиты персонала обеспечивают ограничение облучения работающих от всех внешних и внутренних источников лучевого воздействия в суммарной дозе, не превышающей основные дозовые пределы, установленные НРБ-99 для соответствующей категории облучения лиц.

Организованные выбросы вредных веществ (аэрозоли серной кислоты) производятся в момент закачки серной кислоты в накопительные емкости. Для снижения выбросов паров бензина, на емкостях топлива с бензином предусмотрена установка газовозвратного оборудования (газоуравнительной системы). Для остальных зданий и сооружений загрязненный воздух выводится на крышу зданий или через осевые вентиляторы, расположенные на стенках зданий, с помощью системы общеобменной вытяжной вентиляции, уровень загрязнения воздуха в которой не превышает регламентированных значений.

Неорганизованными источниками выбросов на территории месторождения являются: пескоотстойники с технологическими растворами в количестве 2-х шт. источник загрязнения №№ 6001, 6002, шламонакопитель источник загрязнения №№ 6003 и площадка для хранения автомобилей с навесом - источник загрязнения № 6004.

К аварийным неорганизованным источникам загрязнения относится разлив серной кислоты на расходном складе серной кислоты.

К передвижным неорганизованным источникам относится автотранспорт предприятия. На территории предприятия в процессе работ используются автотранспортные средства в количестве 15 единиц (с учетом передвижения транспорта за пределами Рудника).

В связи с малыми уровнями загрязнения специальные мероприятия по защите населения и окружающей среды от воздействия радионуклидов и ВХВ за пределами санитарно-защитной зоны территории месторождения не предусматриваются. Все источники выбросов ВХВ и радионуклидов на территории промплощадки относятся к группе низких источников. Приземные концентрации радионуклидов и остальных ВХВ на участке перерабатывающего производства имеют существенно меньшие уровни.

Неблагоприятным метеорологическим условием (НМУ) для рассеивания вредных химических веществ (ВХВ) и радиоактивных аэрозолей – является низкая скорость ветра. В случае неблагоприятных метеоусловий (штиль) рассеивание ВХВ резко ослабляется и на территории промплощадки возможно превышение допустимых уровней приземных концентраций по радионуклидам и ВХВ. В связи с этим на предприятии разрабатывается план «Мероприятий по сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в период НМУ». Этот план утверждается руководителем вышестоящей организации (администрацией Рудника), согласуется с органами экологического надзора и с Главным врачом Областной СЭС.

В процессе производства на поверхность земли извлекаются сырьевые продукты, содержащие избыточные количества радионуклидов. Продукты первичной переработки также содержат радионуклиды. В технологических растворах и конечном продукте присутствуют уран-238 с дочерними продуктами распада; торий-232 с дочерними продуктами распада; уран-235 и Ra-223.

В процессе намечаемой хозяйственной деятельности при ведении производственного мониторинга, предусматривающий контроль выбросов и сбросов производства, а также проведение мероприятий по благоустройству и озеленению территории площадки, позволит улучшить санитарно - эпидемиологическое состояние территории рудника ПВ месторождения урана и окружающей среды.

.