Ghid din 13 decembrie 2005

Capitolul 1Obiectiv

Articolul 1

Obiectivul prezentului ghid este furnizarea de recomandări pentru întocmirea evaluărilor de securitate a depozitelor de suprafaţă. Prezentul ghid rezumă cele mai importante consideraţii în evaluarea de securitate a depozitelor de suprafaţă şi recomandă etapele ce trebuie urmate în efectuarea acestor evaluări.

Articolul 2

Conţinutul-cadru minimal al evaluării de securitate ce trebuie transmisă la CNCAN ca documentaţie tehnică de autorizare este următorul:

a)definirea contextului evaluării;

b)descrierea conceptului de depozitare;

c)caracterizarea şi confirmarea amplasamentului;

d)caracterizarea deşeurilor radioactive;

e)identificarea şi descrierea componentelor sistemului de depozitare cu funcţii de securitate;

f)descrierea activităţilor desfăşurate în fazele asociate cu viaţa unui depozit;

g)identificarea caracteristicilor, evenimentelor şi proceselor (FEP's);

h)identificarea scenariilor, selectarea şi analiza acestora;

i)identificarea şi analizarea căilor de expunere;

j)achiziţia de date;

k)dezvoltarea modelului şi identificarea softului;

l)analize de sensibilitate şi incertitudini;

m)analizarea şi prezentarea rezultatelor;

n)identificarea indicatorilor de securitate;

o)descrierea planului de închidere;

p)descrierea programului de monitorizare a mediului;

q)programul de comunicare cu publicul;

r)programul de management al calităţii;

s)concluzii şi recomandări.

Procesul iterativ pentru evaluarea de securitate

Consideraţii generale

Articolul 3

Evaluarea de securitate, prezentată schematic în figura nr. 1, implică următoarele activităţi, care în general sunt iterative şi/sau se suprapun:

–definirea obiectivului evaluării, cerinţele de securitate şi criteriile de performanţă;

–achiziţia de informaţii şi descrierea sistemului de depozitare, inclusiv a formei deşeului, caracteristicile amplasamentului şi structurile inginereşti;

–identificarea caracteristicilor, evenimentelor şi proceselor (FEP's) care pot influenţa performanţele pe termen lung;

–identificarea şi descrierea scenariilor relevante;

–identificarea căilor potenţiale de expunere care conduc la transferul radionuclizilor din depozit către om şi mediul înconjurător;

–dezvoltarea şi testarea modelelor conceptuale şi matematice privind comportarea sistemului şi a componentelor acestora;

–modelarea conceptuală şi matematică a scenariilor identificate;

–evaluarea robusteţii analizei;

–compararea rezultatelor evaluării cu criteriile de securitate;

–consideraţii suplimentare (alte consideraţii).

Articolul 4

Un factor important pentru evaluarea securităţii unui depozit este dezvoltarea încrederii în rezultatele modelării. Modelul conceptual al unui sistem de depozitare de suprafaţă este o descriere sub formă de însuşiri generale existente şi de caracteristici detaliate ale acestora. Printre cele mai importante însuşiri sunt acelea care pot să identifice căile de transfer ale radionuclizilor. Este de aşteptat ca în timp fenomenele naturale şi activităţile umane să deterioreze caracteristicile sistemului. Descrierea evenimentelor viitoare se numeşte scenariu. Scenariile se referă la fenomene naturale şi schimbări graduale sau rapide în timp ale condiţiilor care pot duce la schimbarea performanţei depozitului. Aceste situaţii viitoare sunt în general evaluate prin modelarea performanţelor depozitului în anumite condiţii date. Evaluările de securitate trebuie să fie robuste şi tolerante la incertitudini. Rezultatele evaluării unui depozit includ identificarea incertitudinilor. Acestea trebuie comparate cu obiectivul modelului de depozit şi cu criteriile de reglementare, cu luarea în considerare a contribuţiilor la acceptabilitatea depozitului.

Articolul 5

Caracterizarea sistemului şi descrierea căilor de transfer ale radionuclizilor din depozit în mediu necesită studii de achiziţie de date corespunzătoare atât pe teren, cât şi în laborator. Analiza scenariilor necesită identificarea şi definirea fenomenelor care pot iniţia sau accentua eliberarea radionuclizilor din depozit şi conduc la expunerea omului. În procesul iterativ al evaluării de securitate poate fi necesară colectarea de date suplimentare focalizate pe identificarea parametrilor importanţi pentru securitatea depozitului.

Procesul evaluării de securitate

Articolul 6

Prima etapă a procesului constă în efectuarea unei selecţii a căilor de transfer şi a mecanismelor de eliberare care este necesar să fie cunoscute. Pentru selecţie sunt necesare doar date limitate la caracteristicile coletului cu deşeuri şi ale căilor majore de expunere. Aceste date pot fi obţinute din literatură, specificaţii de material, studii de laborator, studii asupra componentelor naturale similare, monitorizării preoperaţionale ale zonei înconjurătoare şi din investigaţii preliminare ale amplasamentului şi asupra caracteristicilor deşeurilor. Procesul trebuie continuat cu achiziţia de date suplimentare prin investigaţii pe teren şi în laborator şi modelarea corespunzătoare conform modelului, până când se ajunge la convingerea că sistemul întruneşte cerinţele de securitate şi depozitul este acceptat sau până când conceptul studiat este finalizat şi acceptat.

Articolul 7

În timpul procesului de evaluare a securităţii trebuie identificate scenariile relevante. Determinarea relevanţei fiecărui scenariu asupra evoluţiei depozitului şi amplasamentului poate necesita studii-suport adiţionale, precum şi colectarea de date suplimentare. Astfel de studii pot fi utile pentru reducerea incertitudinilor ca urmare a cuantificării evenimentelor şi fenomenelor care conduc la eliberarea şi transferul radionuclizilor. Chiar dacă evaluarea de securitate este robustă, de exemplu când se bazează pe ipoteze conservative, dar identificate şi aprobate de CNCAN, o incertitudine mai mare este în mod inevitabil asociată predicţiilor pe termen lung. Ca urmare, poate fi necesar să se permită o perioadă de comparare a rezultatelor de monitorizare în câmp cu valorile parametrilor utilizaţi în analize.

Din acest motiv extinderea monitorizării în perioada de control activ este considerată utilă şi este adesea o cerinţă de reglementare. În astfel de cazuri programele de monitorizare postînchidere trebuie să întrunească necesităţile identificate în procesul de evaluare de securitate.

Figura nr. 1

Prezentarea schematică a evaluării de securitate

┌────────────────────────┐

│Cerinţe de securitate şi│

│criterii de performanţă │

└───────────┬────────────┘

│

↓

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────┐

│ │

│ │

│ ┌────────────────────────┐ ┌─────────────────────────────────┐ │

│ │Dezvoltarea şi testarea │ │ Achizitia informaţiilor privind │ │

│ │modelelor conceptuale şi│ │sistemul de depozitare definitivă│ │

│ │ matematice │←────→│ şi analiza caracteristicilor, │ │

│ │ │ │ evenimentelor şi proceselor │ │

│ └────────────────────────┘ └─────────────────────────────────┘ │

│ ↑ ↑ ↑ ↑ │

│ │ │ │ │ │

│ │ ┌───┼────────────────────┘ │ │

│ │ │ │ │ │

│ │ │ └────────────────────┐ │ │

│ │ │ │ │ │

│ ↓ ↓ ↓ ↓ │

│ ┌────────────────────────┐ ┌─────────────────────────────────┐ │

│ │ Identificarea │ │ Identificarea cailor de │ │

│ │ scenariilor │ │ expunere │ │

│ └────────────────────────┘ └─────────────────────────────────┘ │

│ │

│ │

└───────────────────────────┬──────────────────────────────────────────┘

│ ↑

│ │

↓ │

┌──────────────┐ ┌──────────────┴────────────┐

│ Conducerea │ │Îmbunătăţirea proiectului, │

│ evaluării │ │modelelor şi/sau datelor │

└───────┬──────┘ │ori selectarea unei optiuni│

│ │ alternative │

│ └───────────────────────────┘

│ ↑

│ │

↓ │

┌──────────────┐ │

│Este evaluarea│ Nu │

│ robusta? ├──────────────────→│

│ │ │

└───────┬──────┘ │

│ │

│ │

Da ↓ │

┌──────────────────┐ │

│ Sunt rezultatele │ │

│evaluării conforme│ Nu │

│cu cerinţele de ├───────────────→│

│securitate │ │

│atribuite? │ │

└────────┬─────────┘ │

│ │

│ │

Da ↓ │

┌──────────────────┐ │

│ Suporta alte │ │

┌──────────┐ Da │consideratii │ Nu │

│Depozit │←───────┤acceptabilitatea ├───────────────→│

│acceptabil│ │depozitului? │

└──────────┘ └──────────────────┘

Capitolul 2Ghid pentru evaluarea de securitate

Generalităţi

Articolul 8

Evaluările de securitate necesită dezvoltarea de argumente atât cantitative, cât şi calitative, care depind de rezultatele caracterizării amplasamentului, de caracteristicile deşeurilor, de datele de proiectare şi de modelarea matematică. Rezultatele evaluării furnizează date de intrare necesare pentru luarea deciziilor cu privire la dezvoltarea sistemului de depozitare. Ipotezele şi judecăţile pe care se bazează trebuie să fie robuste şi comunicabile la o gamă largă de organizaţii interesate, pentru asigurarea încrederii în rezultatele evaluării de securitate.

Articolul 9

În evaluările de securitate validitatea datelor de ieşire ale modelelor matematice trebuie să fie considerată prin prisma incertitudinilor din datele de intrare pentru modele, ipotezele din diferite părţi ale modelelor, ipotezele privind interfaţa dintre părţile individuale ale întregului model şi incertitudinile referitoare la evoluţia pe termen lung a sistemului de depozitare. Toate aceste incertitudini trebuie investigate prin analize de sensibilitate, iar incertitudinile trebuie suplimentate prin alte mijloace ale creării încrederii şi, după caz, prin judecata experţilor.

Articolul 10

Implicarea opiniei experţilor şi a altor activităţi de evaluare a securităţii pentru demonstrarea că cerinţele de reglementare sunt îndeplinite trebuie să înceapă de la stadiile incipiente ale dezvoltării depozitului.

Definirea obiectivelor

Articolul 11

Evaluarea de securitate joacă un rol central şi poate fi utilizată pentru scopuri multiple în dezvoltarea unui depozit. Obiectivul evaluării de securitate trebuie clar definit.

Articolul 12

Valorile numerice rezultate din evaluări sunt utilizate pentru compararea performanţelor sistemului proiectat cu criteriile stabilite. Aceasta necesită o identificare corespunzătoare pe bază de date relevante a tuturor caracteristicilor, evenimentelor şi proceselor. Înţelegerea comportării sistemului de depozitare şi interacţiunile acestuia cu mediul natural şi uman se bazează pe dezvoltarea unui set de modele. Evaluarea cantitativă a efectelor necesită modelarea matematică şi utilizarea de coduri de calcul. Modelele sunt simplificate în funcţie de scopul pentru care a fost creat modelul. Complexitatea necesară trebuie aleasă cu grijă, avându-se în vedere că cele mai complexe şi detaliate modele nu sunt în mod necesar cele mai bune pentru un scop particular.

Cerinţe de date

Tipuri de date

Articolul 13

Cantitatea şi calitatea datelor cerute depind de scopul evaluării. Evaluările preliminare necesită modele simple, utilizând date disponibile. Rezultatele vor fi utilizate ca ghid în studiile ulterioare. În acest caz este necesară doar o apreciere limitată a incertitudinilor asociate rezultatelor. Pentru finalizarea proiectului şi autorizarea anumitor etape din viaţa unui depozit, operatorul trebuie să susţină cererea cu o evaluare care se bazează pe o cantitate şi calitate crescute de date privind amplasamentul, modelul şi caracteristicile deşeurilor. În acest caz operatorul trebuie să planifice cu grijă programele de achiziţie de date şi să se asigure că obiectivele sunt atinse la costuri efective rezonabile.

Articolul 14

Datele necesare sunt colectate din diferite surse, la niveluri de detaliere şi incertitudine care depind de obiectivele evaluării de securitate. În general sunt necesare următoarele date:

–caracteristicile deşeurilor (compoziţia radionuclidică ca o funcţie de timp, inventarul total, caracteristicile fizico-chimice, viteza de generare de gaze, parametrii de transfer de masă în condiţii de depozitare);

–caracteristicile containerului (performanţele mecanice şi chimice în condiţii de depozitare);

–caracteristicile depozitului (dimensiunile, materialele de umplutură, materialele de izolare, caracteristicile inginereşti);

–caracteristicile amplasamentului (proprietăţile geologice, hidrogeologice, geochimice, condiţiile climatice);

–caracteristicile biosferei (habitatul natural, condiţiile atmosferice, condiţiile acvatice);

–caracteristicile demografice şi socioeconomice (utilizarea terenului, obiceiurile alimentare, distribuţia populaţiei).

Colectarea şi compararea datelor disponibile

Articolul 15

Selectarea datelor în fazele iniţiale este bazată pe literatură, specificaţii de material şi investigaţii foarte limitate privind amplasamentul şi conceptul depozitului. Aceste date sunt utilizate pentru a face analiza preliminară şi pentru dezvoltarea modelului preliminar. Modelul conceptual de bază al sistemului de depozitare se bazează pe aceste date. O evaluare preliminară de securitate, în această fază, poate fi realizată pe baza unor modele simple.

Programul de achiziţie de date

Articolul 16

Activitatea de colectare a datelor trebuie să fie focalizată pe definirea datelor necesare pe baza modelului conceptual, a cunoştinţelor curente despre amplasament şi a rezultatelor analizei preliminare a sistemului de depozitare. Pe baza modelului preliminar şi a informaţiilor disponibile despre caracteristicile amplasamentului este posibil să se înceapă determinarea gradului de detaliere cerut, astfel încât să se asigure securitatea în conformitate cu cerinţele de reglementare.

În programul de achiziţie a datelor trebuie stabilite legături directe între evaluarea de securitate şi colectarea de date privind caracteristicile amplasamentului.

Articolul 17

Rezultatele evaluării de securitate pot indica necesitatea unor date suplimentare. Analizele de sensibilitate şi incertitudini pot indica faptul că rezultatele evaluării de securitate sunt sensibile la un parametru. Aceasta poate necesita studii suplimentare care pot furniza determinări mai precise ale acestui parametru sau poate determina schimbarea conceptului de depozit ori a modelelor matematice şi conceptuale. Colectarea ulterioară a datelor poate continua pentru furnizarea unei încrederi suplimentare în rezultatele evaluării.

Date de monitorizare preoperaţională

Articolul 18

Condiţiile ambientale trebuie să fie definite ca bază pentru măsurarea performanţelor în timpul operării şi pentru perioada de monitorizare postînchidere. Măsurările de fond sunt în mod normal realizate pentru radionuclizi şi pentru anumiţi alţi parametri indicatori. Aceştia pot include date referitoare la hidrologia de suprafaţă, climatul local sau chimia apelor subterane. Monitorizarea preoperaţională poate aduna date importante pentru evaluarea de securitate şi poate furniza o bază de date de referinţă faţă de care pot fi testate modelele.

Articolul 19

Parametrii amplasamentului care se aşteaptă să varieze în timp, cum ar fi cei utilizaţi pentru calibrarea modelelor de curgere hidrologică sau modelelor de transport atmosferic, trebuie să fie măsuraţi cu o regularitate care să permită estimarea variabilităţii acestora. Pentru unii parametri este important să se determine extremităţile domeniului de variaţie. Deseori există o întârziere între colectarea datelor privind amplasamentul, analiza datelor şi pregătirea documentaţiei de autorizare şi revizia acestora de către CNCAN. Din acest motiv continuarea măsurărilor de parametri trebuie realizată conform unui plan stabilit.

Date de monitorizare pentru faza de operare şi postînchidere

Articolul 20

Datele de monitorizare operaţională pot indica diferenţe faţă de condiţiile anticipate. În acest caz ar trebui considerate schimbări ale procedurilor operaţionale sau alte măsuri corective. Motivul pentru aceste diferenţe ar trebui să fie identificat şi utilizat pentru îmbunătăţirea înţelegerii sistemului. Apoi, sistemul de monitorizare trebuie reanalizat. Când sunt observate deviaţii semnificative de la condiţiile anticipate, poate fi cerută o nouă evaluare de securitate, ca să se confirme faptul că obiectivele proiectate rămân valabile.

Articolul 21

Monitorizarea postînchidere trebuie să fie utilizată pentru verificarea absenţei unui impact radiologic inacceptabil şi pentru confirmarea unor alte aspecte ale performanţelor sistemului.

Definirea sistemului

Articolul 22

Evaluările de securitate ale sistemului de depozitare se bazează pe o abordare multidisciplinară pentru definirea sistemului şi pe analize sistematice ale evenimentelor şi proceselor posibile care pot afecta performanţele sistemului de depozitare. Descrierea sistemului de depozitare necesită informaţii privind caracteristicile deşeurilor, modelul depozitului şi proprietăţile amplasamentului şi constituie bază pentru dezvoltarea modelului conceptual al sistemului de depozitare, pentru scenariile posibile privind comportarea sistemului şi pentru evaluarea căilor posibile de migrare a radionuclizilor.

Dezvoltarea modelului conceptual

Articolul 23

Scopul dezvoltării modelului conceptual este crearea unei imagini care va permite judecarea comportării sistemului de depozitare în ansamblu. Dacă este posibil, modelul trebuie să fie suficient de detaliat, astfel încât modelele matematice să descrie comportarea sistemului şi a componentelor lui şi pentru a se putea realiza o estimare a performanţelor sistemului în timp. La diferite stadii vor fi necesare niveluri diferite de detaliere a modelului conceptual. Modelul trebuie să fie cât mai simplu posibil, dar să includă suficiente detalii pentru demonstrarea adecvată a comportării sistemului, în scopul asigurării conformităţii cu cerinţele de securitate.

Articolul 24

Dezvoltarea modelului conceptual trebuie să includă următoarele etape:

a)identificarea şi caracterizarea deşeurilor în termeni de inventar, forma deşeului şi colet. Aceste informaţii trebuie să fie suficient de detaliate pentru a putea permite modelarea eliberării de radionuclizi, adică termenul sursă. Ca un minim, informaţiile ar trebui să furnizeze baza pentru justificarea unui model simplu de eliberare, cum ar fi ipoteza unei rate anuale constante de eliberare sau a unui procent fix de eliberare în fiecare an. Modelul conceptual al termenului sursă poate fi îmbunătăţit prin iteraţii, pe măsură ce se obţin date suplimentare privind deşeurile şi sistemul de depozitare;

b)caracterizarea amplasamentului de depozitare prin parametrii necesari, incluzând geologia, hidrogeologia, geochimia, tectonica şi seismicitatea, procesele de suprafaţă, meteorologia, ecologia şi distribuţia populaţiei locale, precum şi practicile lor sociale şi economice. Aceste informaţii privind amplasamentul sunt necesare pentru definirea căilor de expunere şi a receptorilor şi pentru dezvoltarea unui model conceptual fizic, chimic şi biologic al amplasamentului;

c)specificaţii de proiect. Înainte de începerea evaluării, modelul trebuie să fie precizat în termeni de materiale utilizate şi componente ale sistemului. Schimbările din proiect, dar şi oricare altă schimbare conduc la necesitatea aducerii la zi a evaluării de securitate;

d)obţinerea de informaţii suplimentare despre amplasament ar putea conduce la dezvoltarea de modele conceptuale alternative. În cazul în care au fost considerate de la început modele alternative, renunţarea la acestea trebuie să fie în mod clar documentată şi, după caz, identificată în evaluarea de securitate.

Tabelul nr. I

Fenomene relevante pentru evaluarea de securitate a depozitelor de suprafaţă*)

Notă ---------- Notă *) Această listă este prezentată în scop demonstrativ; nu trebuie considerată completă.

Procese naturale şi evenimente

Intruziune biologică:

–animale;

–plante.

Faliere/seismicitate

Procese meteorologice şi schimbări de climat

Interacţiuni ale fluidelor:

–eroziune;

–inundare;

–fluctuaţii ale pânzei freatice;

–curgere subterană;

–ape de infiltraţie.

Efecte ale agenţilor atmosferici:

–deteriorarea în timp;

–îngheţare/dezgheţare;

–umezire/uscare.

Caracteristici şi procese ale deşeurilor şi ale depozitului

Înfundarea sistemului de drenaj

Amplasarea necorespunzătoare a deşeurilor

Deteriorarea acoperişului

Prezenţa/generarea de compuşi chimici care pot deteriora barierele, cum ar fi agenţii de complexare

Generarea de gaz

Compactarea deşeurilor şi solului

Interacţiunea deşeu/sol

Activităţi umane

Activităţi de construcţie

Exploatarea fermelor

Exploatarea apelor subterane

Habitat

Recuperarea materialelor radioactive din depozit

Reutilizarea materialelor de depozitare

Arheologie

Alte activităţi industriale.

Dezvoltarea modelului matematic

Articolul 25

Dezvoltarea modelului matematic din modelul conceptual este o etapă importantă în care modelul conceptual este exprimat cantitativ prin ecuaţii matematice într-un model de calcul. Procedura generală utilizată la dezvoltarea de astfel de modele variază atât în ceea ce priveşte nivelul de detaliere, cât şi în ceea ce priveşte complexitatea. Aceste modele sunt utilizate pentru a descrie procese individuale, subsisteme şi performanţele întregului sistem. În tranziţia de la modelul conceptual la modelul matematic şi, în final, la implementare utilizând tehnici de calcul pot fi introduse erori prin utilizarea de simplificări, aproximaţii, simplificarea ipotezelor de modelare sau aproximaţii matematice.

De aceea modelele utilizate în evaluarea performanţei trebuie să fie testate şi aduse la zi nu numai pe baza comparării datelor de ieşire cu date empirice, dar şi în procesul de dezvoltare a modelelor, pe baza reviziei, utilizându-se comparări de rezultate obţinute cu coduri diferite, comparări cu alte evaluări ale performanţelor, rezultate din experimente realizate pentru testarea aspectelor specifice ale modelelor conceptuale şi numerice şi compararea cu cazurile pentru care există soluţii analitice.

Analiza caracteristicilor, evenimentelor şi proceselor (FEP's)

Articolul 26

Examinarea sistematică a caracteristicilor, evenimentelor şi proceselor (FEP's) potenţiale ar trebui utilizată la identificarea factorilor care pot influenţa securitatea depozitului pe termen lung şi de aceea este necesară dezvoltarea unui model de evaluare de securitate corespunzător.

Articolul 27

Prima etapă în identificarea fenomenelor relevante în evaluarea de securitate este stabilirea unei liste, cum ar fi cea prezentată în tabelul nr. I. Pot fi utilizate liste cu FEP's dezvoltate la nivel internaţional (cum ar fi cele dezvoltate de NEA/OECD).

Analiza scenariilor

Articolul 28

Scenariile depind de caracteristicile mediului şi ale sistemului de depozitare şi de evenimentele şi procesele care pot cauza eliberarea iniţială de radionuclizi din deşeuri şi pot influenţa transportul acestora la om şi în mediu. Deoarece poate influenţa puternic analiza ulterioară a sistemului de depozitare, alegerea scenariului corespunzător şi a modelului conceptual asociat trebuie atent analizată şi justificată de către operator şi transmisă spre aprobare la CNCAN.

Articolul 29

Scenariile de evoluţie normală sunt în general dezvoltate prin extrapolarea în viitor a condiţiilor existente în prezent, cu includerea schimbărilor estimate a avea loc în timp. Deoarece există o gamă largă de evoluţii posibile trebuie dezvoltat un set de scenarii de evoluţie normală care să dea asigurări că actuala evoluţie este în această gamă. Evenimentele care au o probabilitate scăzută de apariţie pot introduce perturbări semnificative în sistem şi necesită dezvoltarea de scenarii alternative. Unele scenarii pot fi manipulate utilizându-se aceleaşi modele, dar cu parametrii schimbaţi. Unele scenarii pot necesita modele noi. Conceptul depozitului candidat se bazează pe un scenariu de evoluţie normală şi poate fi modificat pentru justificarea rezultatelor evaluării care se bazează pe alte scenarii.

Articolul 30

Trebuie dezvoltată o gamă largă de scenarii care trebuie documentate şi dezvoltate complet pentru o înţelegere mai bună a sistemului. Unde există opţiuni, pentru evaluarea detaliată trebuie selectate acele scenarii cu cea mai mare probabilitate de producere sau acelea care sunt relativ improbabile, dar care au consecinţe. Selectarea scenariilor pentru evaluarea detaliată trebuie clar justificată în documentaţia de evaluare şi, după caz, trebuie susţinută cu probe.

Articolul 31

Dezvoltarea scenariilor trebuie să conducă la evidenţierea condiţiilor importante şi a fenomenelor relevante pentru performanţa sistemului de depozitare pentru toate fazele de viaţă ale depozitului şi trebuie să acopere şi aspectele de securitate pentru faza postînchidere.

Identificarea căilor de expunere

Articolul 32

Căile importante pentru eliberarea materialelor radioactive din depozit în mediu atât pentru condiţii normale, cât şi pentru condiţii anormale trebuie să fie identificate dintr-un set cuprinzător de căi potenţiale, prin selectarea acestora. Experienţa a arătat că doar câteva căi sunt probabil importante pentru performanţele în condiţii normale ale depozitului. Acestea includ: apa subterană, solul, plantele de suprafaţă, animalele terestre, apele de suprafaţă, animalele acvatice şi eliberarea de gaze. Pentru evoluţia alternativă a depozitului, la lista de mai sus trebuie adăugate suspensia materialelor radioactive şi expunerea directă.

Analiza consecinţelor

Calcularea modelului

Articolul 33

Odată ce toate scenariile relevante şi căile de expunere au fost identificate, următoarea etapă în analiza de securitate este analiza consecinţelor. Aceasta implică dezvoltarea şi aplicarea modelelor de transport şi expunere în evaluarea impactului potenţial al eliberărilor din depozit sau impactul deteriorării depozitului asupra omului şi mediului.

Articolul 34

Pentru modelul de eliberări potenţiale şi transport de radionuclizi prin căile selectate se poate utiliza un sistem de aproximaţii modular. Modelul constă în general din următoarele submodele: infiltraţie şi lixiviere, generarea de gaze, transportul radionuclizilor din câmpul apropriat în interiorul şi în vecinătatea unităţilor de depozitare, transportul de gaze şi ape subterane, transportul apelor terestre, transportul atmosferic, ingerarea prin plante şi animale, şi doza la om. Abordarea modulară permite flexibilitate şi concentrarea efortului în acele părţi ale modelului care necesită o modelare sofisticată, pentru a se asigura că rezultatele sunt tehnic acceptabile.

Articolul 35

Termenul sursă utilizat în model trebuie să fie reprezentativ pentru eliberările potenţiale de radionuclizi din diferite forme de deşeu şi să ia în considerare întreaga gamă de condiţii de mediu identificate şi degradarea barierelor inginereşti, cum ar fi sistemul de acoperire şi structurile de beton. Modelele trebuie să fie suficient de simple, astfel încât să fie compatibile şi măsurabile cu datele disponibile. În acest caz trebuie utilizată judecata experţilor pentru a asigura un echilibru între utilizarea modelelor simple cu datele disponibile şi utilizarea modelelor mai detaliate care necesită unele date care nu sunt disponibile.

Articolul 36

Ipotezele trebuie să fie formulate pe baza datelor disponibile şi a cunoaşterii sistemului sau a sistemelor similare şi selectate astfel încât să nu fie posibil să se subestimeze eliberarea şi transportul radionuclizilor sau expunerea persoanelor intrate accidental. Echilibrul între simplicitatea, conservatorismul şi realismul ipotezelor este cea mai bună estimare iniţială pentru evaluarea de securitate.

Articolul 37

Alegerea modelului trebuie să fie consistentă cu obiectivele evaluării, modelul să fie uşor de utilizat şi datele pentru acest model să fie uşor de obţinut. Modelul trebuie să fie potrivit pentru activitatea ce urmează să fie autorizată, precizia algoritmului trebuie să fie demonstrabilă, ipotezele trebuie să fie rezonabile şi datele de intrare trebuie să fie reprezentative.

Articolul 38

Ipotezele de modelare selectate trebuie să fie clare şi în totalitate documentate. Documentaţia trebuie să furnizeze înregistrări trasabile ale tuturor ipotezelor şi deciziilor luate în timpul dezvoltării şi aplicării aproximaţiilor modelului.

Documentaţia trebuie să cuprindă şi motivele respingerii oricărui model alternativ considerat în procesul de dezvoltare a ipotezelor de modelare.

Incertitudini

Generalităţi

Articolul 39

Incertitudinile sunt inerente în orice evaluare de securitate. Sensibilitatea şi analiza incertitudinilor au un important rol în înţelegerea şi reducerea pe cât posibil a incertitudinilor din unele rezultate ale evaluării de securitate, prin focalizarea atenţiei pe o mai bună definire a parametrilor care afectează cel mai mult rezultatele şi incertitudinea acestora. Analiza de sensibilitate trebuie să fie utilizată la identificarea acelor parametri, componente ale sistemului sau procese care produc efecte semnificative asupra estimării performanţelor sistemului de depozitare. Identificarea componentelor sensibile ale modelului conceptual şi a scenariilor importante este în general făcută prin variaţia sistematică a parametrilor. Fiecare scenariu poate solicita propria distribuţie de parametri. Adesea valorile limită pentru un caz sunt folosite pentru investigarea comportării sistemului cu incertitudini. Pentru explorarea întregii game de variaţie a parametrilor pot fi utilizate tehnicile statistice.

Articolul 40

Trebuie considerate cel puţin două surse de incertitudini în evaluările de securitate a depozitelor de suprafaţă. Una se referă la gradul în care modelul reprezintă sistemul real. Această incertitudine este asociată cu datele de intrare, fiind corelată cu descrierea sistemului de depozitare, caracteristicile amplasamentului, caracteristicile inginereşti ale depozitului şi interacţiunea acestora cu mediul, precum şi cu modelarea însăşi.

O altă sursă de incertitudine provine din neestimarea acţiunilor umane viitoare şi evoluţia instalaţiei şi a mediului în perioade mari de timp.

Articolul 41

Prima sursă de incertitudine trebuie redusă prin îmbunătăţirea calităţii caracterizării amplasamentului şi a datelor despre deşeuri, detalierea conceptului de depozit şi a modelului conceptual, precum şi prin selectarea scenariilor. Scopul trebuie să fie estimarea şi reducerea acestor incertitudini la niveluri acceptabile şi care se dovedesc neimportante în contextul performanţelor depozitului.

A doua sursă de incertitudine poate fi redusă prin examinarea mai atentă a efectelor probabile din viitor. Rezultatele acestei examinări pot da asigurări rezonabile că sistemul de depozitare va fi sigur chiar dacă rezultatele modelării sunt supuse incertitudinii. Astfel, importanţa primară a analizelor de sensibilitate şi incertitudine pentru deciziile de reglementare este utilizarea acestora ca mijloace pentru evaluarea conformităţii cu cerinţele de securitate faţă în faţă cu incertitudinile. Dacă conformitatea cu standardele de securitate poate fi demonstrată prin alte mijloace, de exemplu prin utilizarea unui model conservativ, atunci analiza de incertitudini nu mai este necesară.

Articolul 42

O sursă majoră de incertitudine poate fi dezvoltarea scenariilor omiţând un scenariu important. O analiză independentă asupra alegerii scenariilor poate fi utilizată pentru reducerea incertitudinilor de acest fel. Similar, incertitudinile în dezvoltarea modelelor conceptuale şi numerice pot fi analizate independent.

Articolul 43

În timpul reviziei trebuie să se considere şi dezvoltarea modelului conceptual şi numeric al amplasa-mentului. Tendinţa generală este utilizarea de modele simple pentru o uşoară înţelegere şi pentru eficienţa calculului. Incertitudinea asociată cu simplificarea modelelor conceptuale şi numerice poate fi adesea determinată prin studii de modelare suplimentare şi prin colectare de date suplimentare.

Abordările modulare şi analiza atentă a rezultatelor calculului intermediar pot conduce la o înţelegere mai detaliată a sistemului. Aceasta poate conduce la reducerea incertitudinii modelului. Un model prea complex necesită o cantitate mai mare de date, iar aceste date pot fi incerte şi pot conduce la incertitudini mai mari ale rezultatelor sau aceste date nu pot fi obţinute.

Articolul 44

Incertitudini inerente pot rezultă şi din încercarea de proiecţie a evenimentelor în viitor. Unele dintre aceste incertitudini pot fi neglijate ca urmare a unei atente examinări a scenariilor extreme sau de limită ori ca urmare a rezultatelor evaluărilor probabilistice, dar numai dacă acestea au un efect nesemnificativ asupra performanţelor sistemului. Alte incertitudini, în special acelea asociate cu activităţile umane dictate de condiţiile socioeconomice sau de schimbări majore ale condiţiilor climatice, pot avea un efect semnificativ asupra expunerii omului în viitor. În aceste circumstanţe pot fi făcute doar deducţii calitative. În cazul în care pot fi derivate modelele matematice potrivite şi există date, evaluarea poate fi cantitativă. Când nu este cazul, ar trebui făcute evaluări calitative, iar în acest caz justificările depind de judecăţile experţilor, care ar trebui susţinute de calcule.

Analize de sensibilitate

Articolul 45

Sistemul trebuie să fie analizat pentru determinarea modului în care gradul de estimare a comportării depozitului depinde de modelul conceptual, de scenariile care sunt aplicabile modelului şi de variaţia parametrilor utilizaţi la descrierea sistemului ca date de intrare pentru model. Dacă rezultatele sunt sensibile la condiţiile iniţiale şi de limită, atunci trebuie generate mai multe date, inclusiv revizia măsurărilor făcute pe amplasament. Procesul trebuie să considere sensibilitatea modelului la diferite scenarii şi căi de expunere. Dacă se determină că rezultatele sunt sensibile la aceşti parametri, ar trebui considerată evoluţia lor ulterioară.

Articolul 46

Variaţia unui singur parametru sau a unei combinaţii de câţiva parametri trebuie considerată ca punct de plecare în analiza de sensibilitate, pentru evaluarea de securitate a depozitului. Variaţia extremă, dar rezonabilă, a unor parametri trebuie considerată deoarece aceasta poate schimba importanţa relativă a diferitelor căi de expunere şi poate face ca modelul să nu mai fie aplicabil.

Articolul 47

Pot fi utilizate diferitele metode de variaţie a valorilor parametrilor, dar analizele ar trebui structurate cu grijă pentru a da asigurări că acele combinaţii de coduri de computer nu sunt imposibile sau fizic nerealiste. În plus, datele de ieşire din analiză trebuie să fie astfel structurate încât să conserve informaţiile necesare pentru determinarea combinaţiilor sensibile şi pentru identificarea parametrilor sensibili.

Articolul 48

Analizele de sensibilitate sunt procese iterative utilizate pentru îmbunătăţirea formulării modelului, dezvoltării de scenarii şi pentru colectarea datelor suplimentare. Rezultatele analizei de sensibilitate trebuie utilizate pentru identificarea componenţei modelului, care ar trebui îmbunătăţită efectiv în ceea ce priveşte performanţele.

Analiza de incertitudini

Articolul 49

Incertitudinea parametrilor trebuie analizată. Aceasta trebuie făcută prin concentrarea pe acei parametri care arată că analiza de incertitudini este importantă pentru definirea rezultatelor evaluării de securitate. Metodele utilizate se referă la tehnicile de analiză de sensibilitate prin variaţia unei singure variabile sau a mai multor variabile, în scopul dezvoltării limitelor pentru estimarea performanţelor depozitului de suprafaţă. Simpla analiză de limită ar trebui să furnizeze informaţii total adecvate în domeniul de performanţă, dar trebuie notat că sistemele sunt atât de complexe încât valorile extreme pe bază de variaţie în funcţie de un parametru nu pot întotdeauna să dea comportarea limită a sistemului. Analiza "Monte Carlo" poate de asemenea furniza distribuţia rezultatelor aşteptate pe baza analizei statistice a estimării variaţiei parametrilor de intrare. La dezvoltarea distribuţiei de intrare pentru analiza "Monte Carlo" şi a corelării dintre parametri trebuie să se apeleze la judecata experţilor.

Prezentarea rezultatelor evaluării de securitate

Generalităţi

Articolul 50

Prezentarea rezultatelor evaluării de securitate ca un complet de informaţii relevante este importantă atât pentru înţelegerea sistemului, cât şi pentru acceptarea acestuia. Aceste rezultate se utilizează în mai multe scopuri. În procesul de luare a deciziilor, acestea sunt utilizate în principal pentru compararea cu cerinţele de reglementare aplicabile la depozitele de suprafaţă. Necesitatea creării unui consens asupra faptului că depozitul este o opţiune sigură pentru deşeurile destinate depozitării pe termen lung dă o nouă şi importantă dimensiune a evaluării de securitate şi a prezentării rezultatelor acesteia.

Articolul 51

Rezultatele analizei de securitate constituie bază pentru stabilirea cerinţelor privind acceptarea deşeurilor şi pentru modelul depozitului. Sunt importante informaţiile privind performanţele componentelor sistemului, în special pentru proiectanţii de sisteme şi pentru CNCAN, pentru a ilustra nivelurile de protecţie date de diferite părţi ale sistemului de depozitare. Datele de ieşire ale modelului utilizat în evaluările de securitate sunt de fapt indicatori a ceea ce poate să se întâmple în anumite condiţii ce pot exista în viitor.

Compararea cu cerinţele de reglementare

Articolul 52

Cea mai comună utilizare a rezultatelor evaluărilor de securitate este demonstrarea conformităţii cu cerinţele de reglementare. Din acest motiv următoarele date de ieşire sunt importante:

–o descriere clară a amplasamentului, a modelului selectat şi a inventarului de deşeuri;

–o descriere amănunţită a modelului conceptual şi a bazei fizice pentru model;

–o discuţie asupra modelelor alternative considerate şi motivele respingerii acestora;

–baza pentru selectarea şi dezvoltarea scenariilor şi a căilor de expunere;

–documentarea asupra ipotezelor şi justificarea simplificărilor utilizate;

–sumarul datelor de intrare ale modelului şi codurilor;

–datele utilizate, sursa acestora şi justificarea;

–interpretarea rezultatelor.

Documentarea rezultatelor evaluării de securitate trebuie să includă informaţii privind incertitudinile şi concluziile analizelor de sensibilitate şi de incertitudini.

Performanţele componentelor sistemului

Articolul 53

Rezultatele evaluării de securitate trebuie să fie prezentate astfel încât să demonstreze performanţele componentelor sistemului luate individual.

Impactul radiologic în viitor

Articolul 54

Rezultatele evaluării de securitate trebuie să fie prezentate într-un mod care să permită considerarea variaţiilor în timp ale impactului estimat. Această abordare poate fi în particular utilă, întrucât estimările sunt doar indicatori de performanţă ai depozitului şi a arăta evoluţia impactelor generate de depozit în timp poate contribui la credibilitatea rezultatelor evaluării. În orice caz, poate fi util a arăta cum efectul dezintegrării radioactive conduce la descreşterea impactului în timp. Astfel de abordări ar trebui urmate când impactul radiologic pe termen lung este comparat cu nivelurile de radioactivitate naturală, de exemplu pentru demonstrarea efectului depozitării radionuclizilor de viaţă lungă în depozite.

Nivelul de prezentare

Articolul 55

Pentru reprezentarea complexităţii sistemului de depozitare la suprafaţă, uneori sunt necesare modele complexe. Prezentarea şi explicarea acestor modele poate fi dificilă mai ales pentru public. În plus, autorizarea depozitelor poate constitui baza acţiunilor legale. Deoarece descrierea modelelor complexe în cadrul juridic poate fi foarte dificilă, trebuie făcute eforturi pentru a suplimenta modelul complex cu un model mai puţin complex, pentru scopuri explicative. Din acest motiv, ipotezele de modelare sofisticate în scop de prezentare ar trebui să fie mai puţin complexe.

Articolul 56

În timp ce simplificarea poate cauza pierderea detaliilor, demonstrarea echivalenţei dintre modelele simple şi modelele complexe poate fi posibilă dacă se poate arăta că simplificarea focalizează evaluarea de securitate pe factorii critici referitori la securitatea sistemului. Aceasta este adesea prezentată ca robusteţea modelării sistemului. Evaluarea robustă trebuie să demonstreze că asigură o bună estimare a comportării sistemului, utilizând modele simple şi un minim de date. De asemenea trebuie demonstrată comportarea la limită a sistemului. Simplificarea satisfăcătoare în general necesită o bună înţelegere a sistemului de depozitare şi a performanţelor acestuia. Dacă această înţelegere poate fi demonstrată, atunci modelele robuste simple şi metodele de evaluare de securitate utilizând date calitative pot fi mai uşor de demonstrat publicului decât modelele complexe ce necesită cantităţi mari de date.

Capitolul 3Crearea încrederii

Articolul 57

Evaluarea de securitate asigură baza pentru deciziile raţionale şi tehnice în procesul de stabilire a depozitului de deşeuri. Evaluarea de securitate joacă un rol important în diferitele stadii ale procesului. Evaluarea preliminară poate fi utilizată pentru selectarea amplasamentului. Evaluarea de securitate trebuie să furnizeze date de intrare pentru conceptul depozitului şi permite definirea cerinţelor de acceptare a deşeurilor specifice depozitului. Autorizarea depozitului trebuie să se bazeze pe datele de ieşire din evaluarea de securitate.

Articolul 58

Cercetătorii, autorităţile de reglementare, instituţiile care iau decizii, precum şi alte părţi interesate trebuie să aibă încredere în informaţiile şi în rezultatele furnizate de evaluarea de securitate.

Activităţile care contribuie la crearea încrederii sunt:

1.verificarea, calibrarea şi, dacă este posibil, validarea modelelor;

2.investigaţiile asupra analogiilor cu situaţiile naturale;

3.managementul calităţii;

4.revizia.

Verificarea, calibrarea şi validarea modelelor

Articolul 59

Evaluarea de securitate se bazează pe modele ale depozitului şi pe mediul înconjurător al acestuia. Aceste modele sunt utilizate la simularea evoluţiei sistemului şi pentru asigurarea unui indicator al consecinţelor pentru un număr de scenarii. Efortul de modelare cuprinde dezvoltarea modelului conceptual, a modelelor matematice şi a codurilor computerizate corespunzătoare sau a altor metode de calcul. Încrederea în rezultatele modelării depinde de două întrebări, şi anume:

● Metodele de calcul rezolvă cu precizie ecuaţiile matematice care compun modelul?

● Modelul reproduce suficient de precis domeniul şi/sau rezultatele experimentale?

Calibrarea şi validarea utilizând diferite seturi de date sunt utilizate ca răspuns la aceste întrebări.

Verificarea

Articolul 60

Verificarea metodelor de calcul este asigurată prin rezolvarea problemelor-test destinate să arate că ecuaţiile din modelul matematic sunt rezolvate satisfăcător.

Prin utilizarea problemelor-test şi a feedbackului din utilizarea metodelor este posibil să se ajungă la un înalt nivel de încredere în corectitudinea matematică şi în formularea şi rezolvarea corectă a ecuaţiilor. Compararea cu rezultatele diferitelor metode rezolvând aceeaşi problemă şi utilizând aceiaşi parametri de intrare este de asemenea o aproximaţie eficientă. De aceea, verificarea fezabilităţii metodelor de calcul trebuie să fie utilizată pentru crearea încrederii în evaluarea de securitate. Intercomparările internaţionale şi reviziile sunt tehnici importante pentru obţinerea acceptării publicului.

Calibrarea

Articolul 61

Calibrarea are ca scop reducerea gradului de incertitudine din cadrul modelelor numerice şi conceptuale şi este efectuată prin compararea predicţiilor date de model sau submodel cu observaţiile din câmp şi cu măsurătorile experimentale. Calibrarea reprezintă deci o procedură specifică unui amplasament, prin care un set de date de intrare specifice acelui amplasament este folosit pentru a compara predicţiile şi observaţiile de pe acel site. În practică, dacă un model poate fi calibrat cu succes pentru o largă varietate de condiţii specifice site-ului, atunci se poate dobândi un nivel de încredere crescut în abilitatea modelului de a simula diverse aspecte din comportamentul sistemului şi deci de a estima efectele acestora atunci când măsurători directe nu pot fi efectuate. Totuşi, un inconvenient care este deseori întâlnit în procesul de calibrare este acela că pentru modele conceptuale diferite, fiecare având un set de date de intrare proprii, se obţin rezultate care sunt în egală măsură în concordanţă cu datele observate. Acest fapt limitează reducerea gradului de neîncredere care poate fi atinsă.

Validarea

Articolul 62

Pe cât posibil, datele de ieşire ale modelării trebuie arătate a fi valabile, adică să corespundă cu datele empirice obţinute într-o situaţie reală. Spre deosebire de calibrare, care este mai mult un proces de ajustare a modelului specific amplasamentului, validarea trebuie mai degrabă să producă rezultate credibile pentru o varietate de amplasamente diferite sau într-o gamă largă de condiţii. Deşi validarea modelelor pentru evoluţia pe termen lung a amplasamentului specific nu este posibilă peste o scală de timp relevantă, o validare limitată poate fi posibilă utilizând date din studiile referitoare la situaţiile naturale analoge (similare) sau climate similare. Este de asemenea util să se compare rezultatele modelării cu observaţiile referitoare la comportarea anumitor componente ale sistemului de depozitare, ca de exemplu seturile de date obţinute din experimente în situ, sau cu măsurări realizate în timpul caracterizării amplasamentului şi în timpul fazei de operare a depozitului.

Analogii cu fenomenele (comportările) naturale

Articolul 63

Rezultatele observaţiilor din natură pot fi comparate cu performanţele componentelor depozitului sau ale proceselor estimate să aibă loc într-un sistem de depozitare.

Articolul 64

S-a dovedit dificilă utilizarea studiilor privind analogiile cu fenomenele naturale în mod cantitativ, pentru calibrarea/validarea sau furnizarea de valori ale parametrilor utilizaţi în aceste modele. De aceea unele procese relevante, cum ar fi acţiunea agenţilor atmosferici asupra materialelor coletului, vântul, resuspensia, transportul radionuclizilor prin apa subterană sau transferul elementelor din sol în biosferă (partea vie), pot fi investigate prin analogii naturale corespunzătoare cu un nivel adecvat de detaliere şi cu suficient control al condiţiilor de comportare care să permită testarea unor modele. De aceea, în ciuda unor rezerve, analogiile cu fenomenele naturale trebuie să fie utilizate în crearea încrederii în diferite procese şi materiale utilizate pentru sistemul de depozitare. Utilizarea informaţiilor derivate din natură poate fi în particular utilă pentru creşterea încrederii instituţiilor implicate în luarea deciziilor şi a încrederii publicului în evaluările de securitate. Informaţiile de acest tip trebuie să fie utilizate pentru a furniza încrederea că depozitul este sigur.

Managementul calităţii

Articolul 65

Managementul calităţii este un set planificat şi sistematic de proceduri pentru documentarea diferitelor etape într-un proces şi care furnizează încrederea că rezultatele procesului sunt de bună calitate. Procedurile de managementul calităţii şi controlul calităţii au fost sau sunt introduse în multe domenii ale managementului deşeurilor radioactive. Necesitatea generării încrederii în rezultatele evaluării de securitate necesită ca procedurile de managementul calităţii să fie aplicate la diferite elemente ale evaluării şi, în special, la achiziţia de date, activităţile de proiectare, dezvoltarea modelelor şi a metodelor de calcul încă din stadiile incipiente. Ipotezele managementului calităţii trebuie să furnizeze un cadru în care activităţile de evaluare a securităţii sunt realizate şi înregistrate, atestând conformitatea cu procedura. În acest mod se poate arăta că au fost utilizate surse de informaţii de încredere şi trasabile, ceea ce conduce la încrederea în evaluarea de securitate.

Revizia evaluării de securitate

Articolul 66

În activitatea ştiinţifică încrederea în validitatea rezultatelor depinde de extinderea procesului de revizie.

Articolul 67

Procesul de revizie pentru lucrările care constituie baza pentru evaluările de securitate trebuie să includă mai mult decât o revizie tipic ştiinţifică. Programele naţionale de management al deşeurilor trebuie să includă revizia tehnică a activităţilor importante.

Consideraţii suplimentare

Articolul 68

Întrucât evaluarea de securitate implică evenimente viitoare ipotetice şi consecinţele acestora, nu se aşteaptă ca acestea să devină realitate. Singurul obiectiv realist este un grad rezonabil de asigurare a securităţii, bazat pe evaluarea tuturor probelor, inclusiv a judecăţilor experţilor şi modelelor matematice, care demonstrează că depozitul va evolua în limite acceptabile.