Разумный предел

Проектное направление «Прорыв»: реализация принципа ALARA

Принцип ALARA (As Low As Reasonably Achievable) был сформулирован Международной комиссией по радиационной защите (МКРЗ) в 1954 году и известен как принцип оптимизации, соблюдение которого, наряду с принципами обоснования и нормирования, является одним из основных факторов обеспечения радиационной безопасности. При этом следует подчеркнуть, что польза для населения от радиационной защиты должна превышать ущерб, связанный с радиационным воздействием. А это означает необходимость оценки экономического ущерба от облучения населения.

Виктор Иванов

Главный радиоэколог ПН «Прорыв», член-корреспондент РАН

В основе принципа ALARA лежат две важные предпосылки:

• отсутствие порога для стохастических радиационных канцерогенных эффектов;
• ограниченность финансовых ресурсов для обеспечения радиационной защиты.

Оптимизация радиационной защиты заключается в достижении компромисса между снижением доз облучения и стоимостью защитных мероприятий. В соответствии с принципом ALARA риск должен быть оставлен в том случае, когда затраты, связанные с его дальнейшим снижением, будут крайне непропорциональны полученной выгоде.

После атомной бомбардировки в 1945 году городов Хиросимы и Нагасаки японское правительство в 1954-м создало регистр хибакуся (лиц, переживших атомную бомбардировку) численностью 92 тыс. человек. Наблюдение за состоянием здоровья хибакуся, прежде всего связанное с изучением частоты онкозаболеваемости, продолжается до настоящего времени. Затраты превысили $10 млрд.

Одним из главных выводов японского регистра является отсутствие доказательства радиационно обусловленных канцерогенных эффектов в диапазоне доз облучения 0–100 мЗв. Поэтому МКРЗ в своей Публикации 146 подчеркнула, что лучевые нагрузки на население не должны превышать 100 мЗв (или рисковое значение индукции рака 10^-3).

Учитывая вышеизложенное, наибольшим интересом применения принципа ALARA является рисковый диапазон от 10^-6 (пренебрежимо малый уровень) до 10^-3.

Важно отметить, что технология денежного эквивалента потери 1 чел.-года жизни после радиационного воздействия уже была введена в действующих в стране Нормах радиационной безопасности (НРБ-99/2009). Действительно, в пункте 2.2 НРБ-99/2009 указано, что «для обоснования расходов на радиационную защиту при реализации принципа оптимизации принимается, что облучение в коллективной эффективной дозе в 1 чел.-Зв приводит к потенциальному ущербу, равному потере примерно 1 чел.-года жизни населения. Величина денежного эквивалента потери 1 чел.-года жизни устанавливается отдельными документами федерального уровня в размере не менее 1 годового душевого национального дохода».

Вместе с тем за прошедшие 50 лет оценка зависимости «доза — эффект» претерпела серьезные изменения. В 1975 году Научный комитет Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации (НКДАР ООН) ввел понятие «ожидаемая эффективная доза» (ОЭД). Технология ОЭД базировалась на данных регистра Хиросимы — Нагасаки только за первые 20 лет его функционирования. Более полная модель «доза — эффект» была опубликована МКРЗ, где была введена оценка пожизненного обусловленного риска (LAR) по всем облученным органам. В 2022 году МКРЗ издала Публикацию 152 с оценкой величины радиологического ущерба. При этом были введены новые оценки по некоторым ключевым эпидемиологическим параметрам зависимости «доза — эффект» (время латентного периода).

Рассмотрим современную технологию оценки коэффициентов экономических потерь (α, руб/мЗв):

где ВРП — 912 449 млн рублей (валовой региональный продукт Томской обл.); число занятых — 507 100 человек; число занятых на численность населения — 0,581; DALY — потери лет жизни с поправкой на нетрудоспособность.

В приведенной формуле принципиальное значение имеет оценка величины DALY, отражающей потери лет жизни после радиационного воздействия с учетом поправок на эффекты нетрудоспособности. По формуле производится расчет конкретной зависимости DALY для разных возрастных групп на основе принципиальных моделей МКРЗ из Публикаций 103 и 152.

В настоящее время получены оценки коэффициентов экономических потерь (α, руб/мЗв) для населения Северска по основным потенциально опасным радионуклидам при эксплуатации реактора БР-1200. Максимальные значения коэффициентов экономических потерь, как и следовало ожидать, получены для когорты детского населения. В частности, величина á составляет 7469 руб/мЗв для радионуклида ¹³⁷Cs. Интересно отметить, что в 2024 году были опубликованы значения коэффициентов экономических потерь для населения ряда зарубежных стран. Получено хорошее согласие национальных и международных оценок.

Рассмотрим пример применения технологии ALARA. Получены значения LAR (пожизненного обусловленного риска) для РАО БРЕСТ-1200 и ОЯТ ВВЭР-1000. В первом случае за счет эффекта радиологической эквивалентности достигается выравнивание онкотоксичности РАО и природного уранового сырья. Во втором случае при отсутствии реализации эффекта трансмутации актинидов канцерогенный эффект ОЯТ ВВЭР-1000 в течение 10 тыс. лет наблюдения значимо превосходит аналогичный показатель для природного уранового сырья. При этом на основе принципа ALARA следует считать обоснованными избыточные затраты на уровне 56 млрд рублей для потенциального снижения канцерогенных эффектов ОЯТ ВВЭР-1000 за период 2000 лет после захоронения.

Как известно, для обеспечения радиационной безопасности при нормальной эксплуатации АЭС необходимо руководствоваться следующими основными принципами:

• непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников излучения — принцип нормирования;
• запрещение всех видов деятельности по использованию источников излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает возможного вреда, причиненного дополнительным облучением, — принцип обоснования;
• поддержание на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника излучения — принцип оптимизации (ALARA).

Реализация современной технологии принципа ALARA в Проектном направлении «Прорыв» гарантирует выполнение современных требований радиационной защиты при потенциальном использовании для ядерно-энергетического комплекса СХК реактора БР-1200.