Проблема захоронения радиоактивных отходов: Проблемы захоронения радиоактивных отходов: другой взгляд ученых на проблему

Электронный научный архив ТПУ: Проблема захоронения радиоактивных отходов

Please use this identifier to cite or link to this item: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/46728

Title:	Проблема захоронения радиоактивных отходов
Authors:	Лебедева, М. С. Бородин, Юрий Викторович
Keywords:	радиоактивные отходы; хранилища; ядерная безопасность; окружающая среда; ионизирующие излучения; ядерная энергия
Issue Date:	2017
Citation:	Лебедева М. С. Проблема захоронения радиоактивных отходов / М. С. Лебедева, Ю. В. Бородин // Экология и безопасность в техносфере: современные проблемы и пути решения : сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, г. Юрга, 23-25 ноября 2017 г. — Томск : Изд-во ТПУ, 2017. — [С. 644-646].
Abstract:	В статье рассмотрена такая проблема, как постоянное накопление радиоактивных отходов, а также невозможность окончательного изолирования данных материалов в хранилища. По состоянию на 2017 год в Томской области накоплено более 1миллиона м3 радиоактивных отходов, а по всей территории России более 500 миллионов м3. До недавнего времени была принята практика долговременного хранения отходов и отложенного решения вопросов их окончательного изолирования. В настоящее время более 60% твердых радиоактивных отходов находятся во временных хранилищах. Именно поэтому, решение проблем ядерного наследия и обеспечения ядерной безопасности населения и окружающей среды на тысячелетия — серьезная техническая, экономическая, а главное, социальная задача. Одним из основных решений этой проблемы является строительство постоянных пунктов изоляции радиоактивных отходов. Безопасность объектов обеспечивается за счет последовательной реализации концепции глубокоэшелонированной защиты, основанной на применении системы физических барьеров на пути распространения ионизирующего излучения и радиоактивных веществ в окружающую среду. Данный метод снизит возможность радиоактивного заражения местности до минимальных значений. The article considers the problem of permanent accumulation of radioactive waste, as well as the impossibility of final isolation of these materials in storage facilities. As at 2017 the Tomsk region received more than 1 million m3 of radioactive waste, and throughout Russia more than 500 million m3. Until recently, the practice of long-term waste storage and deferred the addressing issues of their final isolation was adopted. Currently, more than 60% of solid radioactive waste is in temporary storage. That is why the addressing problems of the nuclear and material world is a serious technical, economic, and, most importantly, social task. One of the main solutions to this problem is the construction of permanent radioactive waste disposal sites. The security of facilities is ensured by the consistent concept implementation of defense in depth, based on the application of a system of physical barriers to the spread of ionizing radiation and radioactive substances into the environment. This method will reduce the possibility of radioactive contamination of the territory to the minimum values.
URI:	http://earchive.tpu.ru/handle/11683/46728
Appears in Collections:	Материалы конференций

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Ядерные отходы: как предупредить о них наших далёких потомков?

Ядерные бункеры через 10 000 лет

Как людям XXI века обратиться к Человеку 12.000 года, 10 тысяч лет спустя? Этот необычный, но тем не менее, важный вопрос, задают те, кто задумывается о судьбе ядерного мусора, который в изобилии производит современное общество.

Ядерные отходы нашей цивилизации, как правило, оказываются упрятаны в подземные бункеры. Причём сегодня из закапывают всё глубже и глубже. В этих могильниках радиоактивный мусор должен пролежать не менее 10 тысяч лет, но и спустя этот срок некоторые из элементов останутся токсичны. И потому кого-то сегодня устраивает этот метод, а кто-то продолжает придумывать новые варианты дизайна для «атомной помойки».

Но остаётся одна кардинальная проблема: как отправить сообщение далёким потомкам о похороненной в земле смертельной опасности? Опыт показывает, что если у нас сохранилась некоторая связь с нашими предками, жившими в Европе около 2000 лет назад, то с теми, кто жил на этих землях 10 или 20 тысяч лет назад связи практически никакой нет. В какой форме мы можем оставить сообщение людям 51-о, 150-о или 1001 века? Как убедиться в том, что они нас поймут?

Языки меняются, рисунки остаются

Итак, задача — как-то обозначить хранилища радиоактивных отходов. Первое, что приходит на ум — просто сделать надпись для грядущих поколений. В конце концов, письменность остаётся нашим неизменным способом общения в течение последних 5.500 лет. Проблема лишь в том, что любой материал — и бумага, и металл, и флэшки-USB подвержены старению и биоразложению.

Во Франции этой проблемой занимается «Национальное агентство по обращению с радиоактивными отходами», Andra. Один из предложенных вариантов — записывать важную информацию на так называемой «вечной бумаге» (также известной как «бескислотная бумага»), экземпляры которой хранятся во французском национальном архиве в Фонтенбло. Andra также занимается разработкой так называемого сапфирового диска, на который можно записать объём текста равный 400.000 страниц А4, причём диск сохраняет «относительную стабильность» в течение почти 2 миллионов лет.

Примером долгосрочного сохранения текста мог бы послужить Розеттский камень, на котором древние египтяне сделали 3 идентичные надписи, используя три разных алфавита. Но и камни подвержены эрозии. Тем не менее именно идея гравировки на жёсткой поверхности вдохновила художника Бруно Грассера, который стал лауреатом объявленного Andra конкурса на тему «долгосрочной памяти» человечества. «Капсула времени» в представлении художника — это своего рода гравировка наоборот: Грассер предлагает создать жёсткий цилиндр из агриллита с 2500 выпуклыми гранями. Каждые 40 лет «хранитель» цилиндра должен стёсывать одну грань и передавать цилиндр (на следующие 40 лет) новому «хранителю», одновременно передавая необходимую информацию. В результате цилиндр будет терять свои грани и в конце концов станет абсолютно гладким. Так, по расчёту художника, информация сохранится неизменной в течение 100.000 лет и будет донесена до сведения далёких потомков.

Модель Бруно Грассера помогает разрешить проблему эволюции языка — из поколения в поколение информация, записанная на конкретном языке, может менять форму (алфавит, синтаксис, орфографию…), но при этом сохранять неизменным содержание.

Из поколения в поколение

• Над проблемой долгосрочного хранения и передачи информации задумалось также Агентство по атомной энергетике (NEA) Организации экономического сотрудничества и развития, где основной вызов времени видят в проблеме архивации и последующего поиска информации о программах утилизации радиоактивных отходов.

• В середине 1980 годов Департамент энергетики США в ходе строительства экспериментального завода по утилизации ядерных отходов в Нью-Мексико озадачил группу исследователей проблемой долгосрочной передачи данных. Центр утилизации в Нью-Мексико стал единственным на сегодня глубоководным геохранилищем для радиоактивных отходов в США.

• Ещё одно предложение поступило от группы исследователей из университета штата Индиана. В докладе группы, которую возглавляет Томас Шебёк, специалисты рекомендуют создать своего рода «атомное братство», идея которого вдохновлена структурой католической церкви: члены братства могли бы передавать информацию из поколения в поколение с помощью «смеси знаковых, структурированных и символических элементов» с «высокой степенью дублирования одних и тех же сообщений».

• К проблеме обратились также специалисты по семиотике — науке, которая занимается исследованием знаковых систем. Француз Флориан Бланкер — автор диссертации «Семиотическая надежность и стабильность толкования: испытание временем знакового долголетия». Бланкер считает что передача информации — это «и обязанность, и необходимость». Но есть существенная разница между общением (коммуникацией) и передачей информации. Последняя предполагает общее видение тех элементов, которые мы пытаемся передать: «Участники должны обозначить общие ценности и вдохнуть в них жизнь, — пишет французский семиотик. — Если по той или иной причине им это не удаётся, передача информации прекращается. В этом случае сообщение [которое мы пытаемся передать] попадает в систему коммуникации, выпадая из процесса передачи информации».

• Биолог Франсуаза Бастид из Франции и итальянский специалист по зоосемиотике Паоло Фаббри пришли к идее использования кошек в качестве объектов культа, на подобии того, как это было в древних цивилизациях. Они предложили разработать метод генной инженерии, с помощью которого животные смогут менять цвет вблизи источника радиоактивности.

Стереть с лица Земли?

Представим себе сценарий, согласно которому ни один из способов передачи важной информации через поколения не сработал. Где-то нарушилась цепь, где-то были подменены понятия, а информация оказалась затерянной во глубине веков. Не лучше ли, следуя этой логике, полностью забыть о захоронениях ядерных отходов и стереть места их расположения с лица Земли?

Над этим альтернативным решением работают специалисты финского центра глубокой геологической утилизации в Онкало. «Концепция управляющей компании Posiva сводится к тому, чтобы запечатать место захоронения через 100-120 лет после начала заполнения и никак не помечать могильник. Разумеется, часть концепции — это всё же защита населения от влияния радиации. Для этого могильник (см.схему) должен быть погружён на глубину примерно в 500 метров, где капсулы с радиоактивным материалом (1) окажутся на базовой скальной породе (4), а сверху изолированы с помощью многометровой бентонитовой пробки (2) и слоя пород, которыми заполнят туннель (3) для доставки материалов в ходе работы над проектом. Вся система должна быть «спрятана» в естественный ландшафт, чтобы ничто не напоминало об опасном глубинном могильнике. При этом остаётся непонятным, каким образом компания планирует заставить забыть о проекте людей, которые над ним непосредственно работали, стереть его из памяти местного населения, уничтожить все архивы компании Posiva, а также все упоминания о могильнике в СМИ? Для семиотика Флориана Бланкера это «задача неразрешимая»: идея соблазнительная, но утопичная, считает французский учёный. Попытка «стереть память и заявить «Ничего тут нет!» быстро превращается в антиутопию».

Современный Стоунхендж для грядущих поколений

Для большинства специалистов сомнений нет: места захоронения радиоактивных отходов должны быть чётко обозначены, чтобы их было легко найти и понять, что в земле спрятано нечто опасное. Остаётся вопрос: как же пометить эти места и где разместить указания и разъяснения, пусть и символические? Большинство долгосрочных могильников расположены под поверхностью земли, и потому их надо обозначить как снаружи, так и сбоку, откуда (теоретически) далёкие потомки также смогут совершить подкоп.

Над идеями ограждения опасной зоны задумались учёные Министерства энергетики США, которые ещё в 1984 году опубликовали доклад, где, среди прочего, рассматривались различные конструкции и инсталляции, передающие идею опасности: поле, утыканное копьями, изображения угрожающих молний, огромные блоки гранита, сформированные в плотную сетку.

Прошло 32 года, и современные архитекторы из группы Les Nouveaux Voisins откликнулись на запрос французских властей из Andra и, ничего не зная об американских идеях из прошлого, предложили построить что-то вроде современного Стоунхенджа. По из задумке, над захоронением следует установить 80 гигантских 30-метровых колонн из бетона, наверху которых будут посажены деревья. С течением времени, под собственной тяжестью колонны будут погружаться в землю и в новый культурный слой, а дубы или другие растения со временем появятся на их месте, достигнув уровня почвы. За время «погружения» колонн уровень радиации, по идее авторов проекта, значительно понизится, а своеобразный симбиоз бетона и деревьев не только отметит точку, где было сделано захоронение, но и станет местом, где люди смогут прогуливаться из поколения в поколение, не забывая о том, что здесь покоится в недрах земли. Архитекторы обращаются к опыту нейробиологов, и утверждают, что в сохранении витальной информации поможет «память тела»: по их словам, наша восприимчивость и сознательность повышаются, когда «идеей пропитывается весь наш организм».

Найти общий язык с человеком двухсотого века

Питер Галисон, профессор отделения истории науки Гарвардского университета и автор документального фильма «Политика сдерживания» о защите наших далёких потомков от отходов атомной индустрии напоминает, что роль искусства в поиске жизненно важного решения уже давно стала предметом дебатов. По мнению некоторых специалистов, как утверждает Галисон, если сообщение закодировано в «слишком художественную форму, то его могут не понять, поскольку искусство всегда предполагает самые различные интерпретации».

Именно поэтому, предупреждение на ядерном могильнике должно быть как можно более простым. Но какой символ или их сочетание может остаться неизменно понятным 10.000 лет спустя? Ведь современный человек с большим трудом понимает старо-славянский язык, не говоря уже об иероглифах майя, которым всего около 1000 лет.

Достаточно ли будет написать слово «опасность» на нескольких языках? Специалист по семиотике Флориан Бланкер напоминает, что языки — это тоже сочетание определённых символов, и буквы — один из трёх знаковых типов наряду с индексами (знаки-признаки) и иконами (знаками-изображения). Проблема символов в том, что это условные знаки, смысл которых привязан к существующим сегодня конвенциям. Иными словами, языки социально обусловлены, и достаточно изменения конвенции или её исчезновения для того, чтобы смысл написанного был полностью утерян.

Достаточно ли, в таком случае, нарисовать череп со скрещенными костями? Увы, пиктограммы также могут восприниматься как символы. Если сегодня мы воспринимаем череп как знак смерти и, следовательно, — опасности, то, как напоминает Бланкер, ещё сравнительно недавно алхимики называли его «черепом Адама, а кости были соответственно символом воскрешения». И расстояние от «воскрешения» до «смерти» — всего несколько сотен лет!

В таком случае, не лучше ли будет нарисовать несколько пиктограмм в виде небольшого комикса, как то сделал американский художник Джон Ломберг? Для нас идея этого небольшого комикса очевидна: человек подходит к бочке с нарисованным черепом, открывает её и падает, держась за живот. Проблема лишь в расположении рисунков: сегодня логика чтения предполагает варианты просмотра слева-направо, справа-налево и сверху-вниз. Но кто знает, что может измениться за 10.000 лет? Что получится, если комикс будет прочитан задом наперёд?

Флориан Бланкер видит выход в сочетании икон и индексов: в своём исследовании он говорит о создании своего рода таблицы, в которой знаки-иконы будут сочетаться с обозначениями их признаков, причём пиктограмма человека будет исполнять то, что предполагает описание знаков-икон. Если предполагаемые действия будут графически описаны несколько раз, это создаст достаточно сложную систему, по которой, по задумке Бланкера, люди смогут «прочесть» послание и понять, что под землёй скрыты

радиоактивные материалы, и раскопки в этом месте связаны с опасностью. Преимущество этого метода в том, что он будет «понят всеми, вне зависимости от культурного фона и других факторов».

Человек любопытный — непослушный и недоверчивый

В современном обществе всегда найдётся масса причин, по которым передача информации из поколения в поколение станет невозможной. Некомпетентность, потеря интереса к сюжету, невежество, недосмотр, высокомерие, недооценка рисков, недопонимание, противозаконная деятельность, намеренное удержание информации или манипулирование данными — всё это включается в понятие «человеческого фактора».

За тысячелетия истории Человек доказал своё неисправимое любопытство, свою способность к стяжательству и непокорству. Проявили ли искатели приключений и археологи уважение к пирамидам и древнеегипетским гробницам, которые были опечатаны с расчётом, что их никогда не откроют? Конечно, нет. Прислушались ли японцы к советам далёких предков (чей язык они прекрасно понимают) на каменных глыбах, обозначающих границы, за которыми не следует строить дома и селиться из-за угрозы цунами? Опять же, нет.

Не стоит забывать, что проблема лежит также и в политической плоскости, и многое зависит от предпочтений тех или иных партий, которые стоят у власти. Как отмечает глава французского «Национального агентства по обращению с радиоактивными отходами» (Andra) Пьер-Мари Абади, «в 2006 году ядерная энергетика воспринималась как один из важнейших секторов экономики. А сегодня это всего лишь один из многих элементов. Кто знает, будут ли лет через 40 по-прежнему вестись фундаментальные исследования в этой области?» То есть, как указывает Абади, многое зависит от политической конъюнктуры и от повестки дня. Будут ли политики будущего поддерживать развитие ядерной индустрии щедрыми финансовыми влияниями? В противном случае нам сложно будет полагаться на знания грядущих поколений в этой области.

Панацеи не существует

Сложность этой непростой задачи одинаково оценивают специалисты из разных стран. Единственная на сегодня международная конференция по данному вопросу прошла во французском Вердене в 2014 году. Её участники сошлись во мнении, что несмотря на необходимость передать информацию через века, процесс этот может потерпеть фиаско. Необходимо обеспечить передачу данных от поколения к поколению, и по-видимому делать это параллельно несколькими методами.

Гарвардский профессор Питер Галисон проводит параллель с глобальным изменением климата на планете: «Эту проблему нам не разрешить. Не существует панацеи для того, чтобы обратить вспять глобальное потепление. Но над этим всё же надо работать. (…) Думаю, что в конце концов у нас получится передать информацию сквозь время нашим далёким потомкам — именно потому, что мы испробуем множество способов для этого. Тут нет одного универсального решения: это и конструкции из каменной брони, и работа с радиоактивными пробами, и мемориал над могильником — все эти методы придётся совместить.

Семиотик Флориан Бланкер согласен, что избыточность информации станет залогом надежности сообщения. Причём в коллекцию повторяющихся данных, по мнению учёного, можно включить и его знаковую систему, и идею передачи от одного поколения к другому, и методы, которые выходят за рамки чисто научные. Человек живёт «страстями и эмоциями», и любое важное послание лучше всего «дойдёт до адресата», если будет создано на перекрёсте науки, технологий и искусства, которые вкупе дадут «наилучший возможный метод».

Проблемы хранения, переработки и захоронения радиоактивных атомных отходов в России

Библиографическое описание:

Шавунова, С. Б. Проблемы хранения, переработки и захоронения радиоактивных атомных отходов в России / С. Б. Шавунова. — Текст : непосредственный // Актуальные проблемы права : материалы IV Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2015 г.). — Москва : Буки-Веди, 2015. — С. 181-184. — URL: https://moluch.ru/conf/law/archive/179/8923/ (дата обращения: 30.07.2021).

 

На сегодняшний день ядерная энергетика и промышленность, связанная с использованием ядерных материалов, является двигателем прогресса постиндустриального общества. Она открывает широкие перспективы использования ядерных материалов, человечество стремится благоустроить жизнь не только в ближайшем будущем, но и на многие десятилетия вперед. Полеты в космос, развитие военной индустрии, современные медицинские технологии лечения тяжелых заболеваний, все это было бы невозможно без радиоактивных веществ, которые в огромном количестве добывают во всем мире, и в первую очередь в нашей стране.

«Все это было бы смешно, когда бы не было так грустно» [1] слова великого классика, которые сегодня звучат также актуально, и соответствует реальности, связанной с атомной энергетикой. В наше время очень много поэтому существует необходимость решения проблемы хранения, переработки и захоронения радиоактивных атомных отходов (РАО). Многие страны приняли меры безопасности в помощью простого запрета ввоза на их территорию РАО для дальнейшего хранения, переработки и захоронения. После использования радиоактивные вещества продолжают нести в себе огромную угрозу не только той территории, на которой они хранятся, но окрестностям, флоре и фауне, а также жизни и здоровью человека.

Ярким примером безбрежного отношения к хранению ядерных отходов является «Кыштымская авария» в СССР. 29 сентября 1957 года на химкомбинате «Маяк-1», в ЗАТО Челябинск-40 произошла страшнейшая катастрофа, о которой многие десятилетия старались умалчивать. Одна из ёмкостей, в которой хранились радиоактивные отходы, перестала охлаждать содержимое, вследствие чего произошел взрыв мощностью около 70–100 т. тринитротолуола (подобной взрыву порохового заряда) [2]. После чего, выброшенные радиоактивные элементы были разнесены ветром на восточную территорию Урала. Длина следа загрязнения составила более 350 км, а общая площадь более 23 тыс. кв. км, сегодня эта территория именуются ВУРС — Восточный уральский радиоактивный след, с особым режимом доступа, в силу того, что по прошествии более полувека, действие радиоактивных веществ сохраняется и возможность нанесения ущерба человеческой жизни еще очень велика. Хотелось бы отметить и то факт, что сегодня полной и достоверной информации об аварии на заводе «Маяк-1» нет в открытом доступе, многое засекречено и, вероятно, еще долго таковым останется. Поэтому оценивать последствия той катастрофы очень тяжело, с точки зрения, каких-либо статистических данных, но многие люди (в основном это были школьники и колхозники) [3], которые ликвидировали последствия данной аварии, не дожили до сегодняшних дней.

Какой урок мы извлекли из этой страшной аварии и к чему пришли?

Мы оказались плохими учениками. Использование, хранение, переработка и захоронение радиоактивных отходов конечно же регулируется на законодательном уровне, и это есть нормальное явление для любого современного государства, заботящегося о своем благополучии, о своей экологии и об экологии мира в целом. Данной проблеме посвящен Федеральный закон от 11 июля 2011 г. № 190-ФЗ «Об обращении с радиоактивными отходами и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

Который содержит в себе правила определения вида радиоактивных отходов, их хранение и переработку, и непосредственно запрещает ввоз на территорию России таких отходов из других государств. Однако статьей 31, предусматриваются случаи, при которых такой ввоз разрешен. Непосредственно часть 4 открывает широкие просторы для ввоза в нашу страну отработавших закрытых источников ионизирующего излучения. Обратимся к ее положениям: «Разрешается возврат в РФ отработавших закрытых источников ионизирующего излучения, произведенных в России, в том числе для цели их переработки или захоронения. Финансирование мероприятий по возврату отработавших закрытых источников ионизирующего излучения, произведенных в РФ, осуществляется организацией — экспортером закрытого источника ионизирующего излучения» [4]. Сегодня наша страна является экспортером, так называемых закрытых источников ионизирующих излучения, в том числе является одним из лидеров по строительству энергоблоков за рубежом (16 % мирового рынка услуг по строительству АЭС) [5]. И по условиям 175 контрактов, заключаемых со странами-заказчиками таких проектов, поставщик АЭС обязуется заменить отработанное ядерное топливо новым.

Ученые не пришли к общему мнению об относимости отработанного топлива к РАО, ведь изначально такое разночтение внес сам законодатель. Для начала обратимся к закону. Согласно пункту 3 части 1 статьи 3 данного ФЗ отработавший закрытый источник ионизирующего излучения (ОЯТ) — источник ионизирующего излучения, который не подлежит дальнейшему использованию и устройство которого исключает поступление содержащихся в нем радиоактивных веществ в окружающую среду [6].

Понятие же радиоактивных отходов данный закон не содержит. Хочу обратить внимание и на то, что сама статья 31 данного закона называется «Особенности ввоза в Российскую Федерацию и вывоза из Российской Федерации радиоактивных отходов», тем самым относя отработанное топливо, о котором упоминается в части 4 данной статьи, к РАО.

Каково мнение ученых физиков-ядерщиков на этот счет?

Не являясь специалистом в данной области знаний, я обратилась на информационный ресурс, благодаря которому узнала, что в теории ядерной физики понятия РАО и ОЯТ различны. В первую очередь их разница заключается в том, что дальнейшее использование РАО невозможно, а ОЯТ еще подлежит переработке [7]. Однако во многих странах ОЯТ приравнивается к РАО, что и сделал наш законодатель, он просто не рассматривает понятие ядерных отходов, как некую правовую категорию, дабы избежать конфликта в понимании и оставить возможность их ввоза на территорию РФ. Не называя ОЯТ отходами, законодатель тем самым попытался избежать создания имиджа РФ, как всемирного могильника.

Сегодня переработка ОЯТ осуществляется, в том числе на уже упоминавшемся ранее химкомбинате «Маяк-1», который с завидным постоянством нарушает законодательство, призванное охранять нас от экологических правонарушений, в первую очередь ФЗ «Об охране окружающей среды». Одним из самых громких дел связанным с данным предприятием, являются нарушения, выявленные в 2005 в ходе проверки прокуратурой. Было установлено, что в результате нарушений по переработке РАО производились выбросы в реку Теча десятков миллионов кубометров жидких РАО переработанных химкомбинатом «Маяк». По словам заместителя начальника отдела Генпрокуратуры РФ в Уральском федеральном округе Андрея Потапова, «установлено, что заводская плотина, которая давно нуждается в реконструкции, пропускает в водоем жидкие радиоактивные отходы, что создает серьёзную угрозу для окружающей среды не только в Челябинской области, но и в соседних регионах [9]. Экспертиза показала, что территория заражения составила 200 километров. В опасной зоне проживают около 12 тыс. человек. Тогда генеральному директору Виталию Садовникову было предъявлено обвинение по ст. 246 УК РФ «Нарушение правил охраны окружающей среды при производстве работ» и частям 1 и 2 статьи 247 УК РФ «Нарушение правил обращения экологически опасных веществ и отходов». В 2006 году уголовное дело в отношении Садовникова было прекращено в связи с амнистией к 100-летию Госдумы [8]

Однако картина не изменилась в России по-прежнему допускаются нарушения, связанные с переработкой, хранением и захоронением РАО, которые ставят под угрозу жизнь и здоровье граждан нашей страны. Сегодня известны факты хищения денежных средств, предназначенных для контроля за состоянием полигона радиоактивных отходов [10] Недостаточное регулирование данной сферы связано в первую очередь с тем, что хранение и захоронение «чужих» отходов является стабильной и очень прибыльной статьей дохода бюджета РФ. Это прекрасный способ заработать огромные деньги не изобретая чего-то нового и более безопасного.

Сложность регулирования связана и во много с секретностью данной отрасли, она плохо изучена отечественными правоведами, что приводит к пробелам, а в дальнейшем и к грубейшим нарушениям, последствия которых исправить практически невозможно.

И можно много писать о проблемах 21 века, но их решение становится невозможным, когда существует множество преград, которые мы сами себе строим. Мы должны заботиться о нашей природе, ведь залог здорового государства — здоровый человек, а здоровье человека напрямую зависит от состояния природы, которую мы так беспощадно губим.

 

Литература:

 

1. Серов В. Энциклопедический словарь крылатых слов и выражений. Из стихотворения «Александре Осиповне Смирновой» (1840) М. Ю. Лермонтова (1814–1841) [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://www.bibliotekar.ru/e№ cSlov/3/208.htm
2. «Катастрофа на комбинате «Маяк» 29 сентября 1957 г». [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://№ uclear.tatar.mtss.ru/fa230907.htm
3. «Авария на ПО «Маяк» [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://www.gree№ peace.org/russia/ru/campaig№ s/№ uclear/accide№ ts/mayak/
4. Федеральный закон № 190-ФЗ от 11.07.2011 г. «Об обращении с радиоактивными отходами и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» // «Российская газета», № 153, 15.07.2011 г.
5. Интервью «Сергей Кириенко: «Росатом — лидер в мировой атомной энергетике, но у нас сильные конкуренты» [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://www.atomic-e№ ergy.ru/i№ terviews/2014/01/21/46169
6. Федеральный закон от 11 июля 2011 г. № 190-ФЗ «Об обращении с радиоактивными отходами и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» // «Российская газета» № 153, 15.07.2011 г.
7. Хижняк В. «Чем отличается отработавшее ядерное топлив (ОЯТ) от радиоактивных отходов (РАО)» [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://№ uclear№ o.ru/text.asp?3236176
8. Петракова И. «Гендиректору ПО «Маяк» грозит суд» [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://www.gazeta.ru/2005/11/28/last179557.shtml
9. «Восстановлен в должности гендиректор ПО «Маяк» (Челябинская область)» [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://www.reg№ um.ru/№ ews/polit/647888.html#ixzz3XmKuROLi
10. «С полигона радиоактивных отходов пропали миллионы» [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://ulgrad.ru/?p=83734

Основные термины (генерируются автоматически): ионизирующее излучение, отход, окружающая среда, переработка, Российская Федерация, здоровье человека, отработанное топливо, Россия, РФ, УК РФ.

В Японии начали подготовку к созданию хранилищ ядерных отходов

Проблема утилизации атомных отходов в стране, где до землетрясения 2011 года и аварии на АЭС «Фукусима» работало более пятидесяти атомных электростанций, существует давно. На каждой АЭС хранится примерно 19 тысяч тонн отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Кроме того, очистка АЭС «Фукусима» от радиоактивного мусора и зараженной цезием и стронцием воды стала настоящей проблемой. Снятая в ходе обеззараживания почва до сих пор хранится в пластиковых мешках вокруг станции, а вода из подвалов небольшими порциями периодически сливается в океан. Более 2500 контейнеров с отходами временно хранятся в Центре управления хранением ядерных отходов в префектуре Аомори на северо-западе Хонсю.

Министр экономики Японии Хироси Кадзияма во вторник утвердил два района для возможного строительства хранилищ. Ими стали окрестности города Суцу (2900 жителей) и деревни Камоэнаи (800 жителей), расположенные на юго-западе острова Хоккайдо на берегу Японского моря.

Впрочем, выбор площадок не означает немедленного начала строительства. На протяжении примерно двух лет специалисты из Организации по обращению с ядерными отходами Японии (NUMO) будут изучать все документы, касающиеся данной местности, включая карты сейсмической и вулканической активности. При этом активный сейсмический разлом проходит прямо под центром Суцу.

Потом на втором этапе еще два года будут изучать пробы почв, и только через четыре года может появиться разрешение на строительство. Согласно японскому закону об утилизации радиоактивных отходов, хранилище должно быть расположено на глубине более 300 метров под землей. Площадь хранилища должна быть 6-10 квадратных километров. Ориентировочная стоимость строительства — 3,9 триллиона иен (около 37,5 миллиарда долларов). На все, от начала оценочных работ до завершения строительства, может потребоваться 20 лет.

Но главная проблема даже не в сейсмике, а в том, что местные жители по всей Японии активно выступают против строительства ядерных хранилищ в своих регионах. В 2017 году NUMO выпустила карту подходящих для строительства районов и предложила местным муниципалитетам присылать заявки, если они согласны разместить подобный объект у себя. В качестве приманки согласившимся был обещан правительственный грант до двух миллиардов иен (19 миллионов долларов), плюс еще семь миллиардов иен (67,3 миллиона долларов), если дело дойдет до второго этапа. Однако желающих среди примерно 900 муниципалитетов по всей стране практически не оказалось, за исключением вышеупомянутых населенных пунктов Суцу и Камоэнаи. В частности, мэр Суцу заявил, что из-за спада продаж морепродуктов в ходе пандемии коронавируса город потерял доходы, и если он не найдет новый источник финансирования, то через десять лет Суцу вымрет (в 2018 году бюджет Суцу был 5,3 миллиарда иен, это примерно 51 миллион долларов).

Однако предстоит еще получить согласие губернатора Хоккайдо, 38-летнего Наомити Судзуки, самого молодого руководителя региона в Японии. Он настроен негативно и ссылается на закон, запрещающий хранение опасных отходов на Хоккайдо. Самый северный остров Японии славится высококачественной сельхозпродукцией и молочной промышленностью, поэтому местные жители боятся, что наличие хранилища отработавшего ядерного топлива сильно подпортит репутацию их товаров.

Почему откладывается мировой рекорд по захоронению ядерных отходов

• Крис Баранюк
• BBC Future

17 мая 2017

Автор фото, Chris Baraniuk

Заброшенная железнорудная шахта в Германии станет пунктом глубинного захоронения ядерных отходов, который сможет вместить 300 тысяч контейнеров с опасным материалом — своего рода мировой рекорд, который, как выяснил обозреватель BBC Future, обрадует далеко не всех.

Спуск занимает почти пять минут. Клеть движется по стволу шахты в напряженной тишине, которая нарушается только легким постукиванием металла о вертикальные рельсы. По полу скользят пятна света от фонарей, висящих у нас на шее.

На дне шахты мы находим несколько старых вагонеток — когда-то они с грохотом ездили туда-сюда по этим тоннелям цвета ржавчины, перевозя железную руду.

Шахта «Конрад», что рядом с немецким городом Зальцгиттер служила источником железа более века — с 1867 по 1976 год. К концу эксплуатации ее глубина достигла 1300 м.

Теперь ее решили использовать для других целей — возможно, «Конрад» послужит людям еще сотни тысяч лет.

Если все пойдет по плану, через пять лет в этих тоннелях будет размещено более 300 тысяч кубических метров радиоактивных отходов с немецких АЭС, или примерно половина всех ядерных отходов, когда-либо произведенных Германией.

Погребенные под толщей земли материалы будут медленно распадаться.

Но не всем этот план по душе. Местные жители начали протестовать против захоронения еще в 1970-е, сразу после того, как был обнародован первый проект, и сдаваться не собираются.

Проблема утилизации ядерных отходов остро встала перед человечеством более 60 лет назад, когда были запущены первые ядерные реакторы.

Автор фото, Chris Baraniuk

Подпись к фото,

В шахте «Конрад» добывали железную руду с 1867 по 1976 год

При работе реактора АЭС образуются различные радиоизотопы, некоторые из которых распадаются в течение нескольких десятилетий.

Другие же — такие как плутоний-239, нептуний-237 и йод-219 — могут сохранять радиоактивность тысячи лет.

Многие считают, что лучший вариант обращения с такими веществами — захоронить их глубоко под землей в прочных контейнерах.

Финляндия, например, утвердила план организации пункта глубинного захоронения на скалистом острове Олкилуото, а Южная Корея уже начала размещать отходы с некоторых из своих АЭС в огромных подземных хранилищах в городе Кёнджу на юго-востоке страны.

Но останутся ли эти сооружения герметичными на протяжении нескольких тысячелетий? Гарантировать это не может никто.

Геолог Иоганнес Шнайдер останавливает нашу машину, похожую на джип с открытым верхом, и мы вылезаем. Свет фонарей выхватывает из темноты очертания огромного горного комбайна.

«Скорость проходки — четыре метра в сутки, — говорит Шнайдер, указывая на устрашающие зубья. — Каждые два метра комбайн останавливается, и мы укрепляем свод и стены шахты, натягивая специальную сетку при помощи анкерных болтов».

Сеть тоннелей шахты «Конрад» уже достаточно обширна, но для захоронения отходов ее увеличат еще больше.

Некоторые проходы придется расширить так, чтобы в них прошла техника, с помощью которой отходы будут перемещаться к окончательному месту захоронения.

Кроме того, старую шахту оснастят современным оборудованием. Сейчас рабочие устанавливают новую вентиляционную систему, чтобы уменьшить количество красной пыли, которая здесь повсюду.

Прямо в шахте оборудуют ремонтные мастерские, где можно будет обслуживать технику, не поднимая ее на поверхность земли.

Шнайдер показывает нам биотуалеты, способные прямо на месте разлагать отходы несколько иного рода.

Для того чтобы в 2022 году шахта была готова к первому завозу отходов, сотни шахтеров в настоящее время отрабатывают семичасовые смены.

У каждого рабочего с собой фонарь и самоспасатель — прибор с запасом кислорода на час-два, который можно использовать в случае пожара или другой экстремальной ситуации.

Шахтеры говорят друг другу «Glück auf!» — эта старая поговорка немецких горняков, которую можно перевести как пожелание удачи.

В нише у входа в тоннель находится алтарь святой Варвары, которую здесь называют покровительницей шахтеров, артиллеристов и вообще всех тех, кто работает со взрывчаткой. (Святая великомученица Варвара Илиопольская почитается как православной, так и католической церковью и считается защитницей от внезапной и насильственной смерти — Прим. переводчика.)

Автор фото, Chris Baraniuk

Подпись к фото,

Такие машины позволяют шахтерам углублять тоннель на 4 метра в сутки

Для того чтобы проект утвердила государственная экспертиза, процесс наполнения шахты радиоактивными отходами описан в мельчайших подробностях.

В течение нескольких десятилетий поезда и грузовики будут свозить сюда ядерные отходы, спрессованные и запечатанные в специальные контейнеры.

Эти контейнеры будут загружаться в шахту через один из входов, после чего рабочие будут перемещать их к месту окончательного захоронения при помощи специальных машин.

Контейнеры будут ставиться один на другой, а через каждые 50 метров их разделят бетонные перегородки. Остающееся за такой перегородкой пространство тоже будет заливаться бетоном по мере заполнения тоннелей.

Так получилось, что первую партию отходов ядерный могильник сможет принять в тот же год, когда планируется закрытие всех оставшихся в стране атомных электростанций.

В Германии долгое время обдумывали идею отказа от атомной энергетики, и в итоге правительство Ангелы Меркель приняло такое решение — после аварии на АЭС «Фукусима-1» в Японии.

Однако отходы и зараженные материалы с ликвидированных электростанций будут сохранять радиоактивность еще много тысяч лет.

«Конрад» выбрали для возможного размещения ядерных отходов еще в середине 1970-х. Но лицензию на захоронение выдали только в 2007 году, а потом находились другие поводы для задержек.

Ожидалось, что в эти дни размещение отходов в шахте уже будет идти полным ходом, однако срок пришлось отодвинуть почти на 10 лет.

По словам официального представителя правительства, это связано с тем, что в целях безопасности некоторые из стволов шахты потребовалось реконструировать.

Автор фото, Chris Baraniuk

Подпись к фото,

Старые тоннели расширяют, чтобы поместилась техника, при помощи которой отходы будут перемещать по шахте

Задержка привела к ряду последствий. В 2014 году обнаружилось, что бочки ядерных отходов, предназначенных для шахты «Конрад» и временно размещенных на закрытой электростанции, подверглись коррозии. Помещения с бетонными стенами, в которых их оставили, не были предназначены для длительного хранения.

Растут и затраты. Государственное управление по радиационной защите уже потратило на превращение шахты «Конрад» в хранилище и перемещение в нее отходов более 3,4 млрд евро, а дальнейшие задержки только увеличат эту сумму.

Шахта «Конрад» была выбрана отчасти из-за необычной сухости — слой глины толщиной 400 метров изолирует шахту от грунтовых вод.

Одно из главных опасений, связанных с подземным захоронением радиоактивных отходов, состоит в том, что защитная оболочка может постепенно разрушиться под воздействием просачивающихся вод.

В результате радиоактивный материал может оказаться на поверхности. Даже если это займет тысячи лет, последствия могут быть катастрофическими.

«Какая-то влага здесь есть», — признает Шнайдер, указывая на ряд ярких белых сталактитов.

Однако, по его словам, эти сталактиты состоят из соли, а солевые растворы под землей менее текучи, чем пресная вода.

Участники проекта полагают, что для того, чтобы эта влага поднялась на поверхность, потребуется около 300 тысяч лет. К тому времени радиоактивность отходов должна снизиться до безопасного уровня.

Противостояние

Деревня Блеккенштедт находится в двух минутах езды от главного входа «Конрада».

По бокам дороги и рядом с домами можно увидеть желтые бочки, раскрашенные под емкости с радиоактивными отходами. Так несколько жителей деревни (всего в ней живет около 600 человек) решили показать, что не поддерживают превращение шахты в свалку ядерных отходов.

Рядом стоят плакаты с антиядерных демонстраций, а на двери одного из сараев нарисована целая картина, предупреждающая об опасностях радиации.

Один из жителей недоволен тем, что после выдачи «Конраду» лицензии стоимость его квартиры, которую он приобрел около 10 лет назад, упала в три раза.

Он считает, что правительство должно компенсировать местным жителям убытки, которые они несут из-за негативного влияния проекта на местный рынок недвижимости.

Другая жительница деревни беспокоится, что в шахте что-нибудь пойдет не так. «Мы видели, что было в «Ассе», — говорит она.

Автор фото, Chris Baraniuk

Подпись к фото,

По бокам дороги в знак протеста выставлены желтые бочки, раскрашенные под емкости с радиоактивными отходами

«Ассе-2» — это другая шахта, расположенная в 25 километрах от Блеккенштедт. Там произошел самый крупный в истории Германии инцидент, связанный с ядерными отходами.

С 1967 по 1978 год в «Ассе-2» было захоронено 126 тысяч бочек с радиоактивным материалом. Бочки сваливали как попало, и через несколько лет была выявлена утечка радиоактивного раствора.

В 2008 году об этом стало известно широкой общественности. И что теперь делать, никто не знает.

По словам пресс-секретаря шахты «Конрад», теоретически отходы из «Ассе-2» можно перевезти в новый могильник. Но в рамках выданной «Конраду» лицензии это сделать невозможно.

Розмари Штрайх, прожившая в Блеккенштедте всю жизнь, пригласила меня зайти на чай. Сейчас ей 80 с лишним лет, но она помнит, как ходила на первые демонстрации в 1970-х. Кроме того, она до сих пор активно участвует в протестах.

«Я понимаю, что где-то это всё захоронить надо, пускай даже и здесь, — говорит она. — Но мне очень не понравилось, как они это устроили».

Штрайх считает, что организаторы проекта скрывали от местных жителей возможные риски.

Однако, по ее словам, протесты дали свой результат — ведь проект откладывали так долго отчасти благодаря им.

Так же считают местный фермер Людвиг Васмус и политическая активистка Урсула Шёнбергер.

Васмус одним из первых присоединился к протестному движению, почувствовав, что его родная деревня оказалась под угрозой. «А как же иначе?», — говорит он.

Шёнбергер родом из Мюнхена, но выступает против атомной энергетики уже 35 лет. Дочь ее поддерживает. «Новое поколение!» — улыбается Шёнбергер.

Васмус и Шёнбергер — члены комитета по борьбе с проектом захоронения в шахте «Конрад», основанного 30 лет назад, вскоре после чернобыльской катастрофы.

Сегодня у этой организации в Блеккенштедте есть собственное небольшое здание, которое служит местом собраний и центром распространения антиядерной информации.

Стены заклеены листовками и плакатами; есть среди них и фотография горы бочек в «Ассе-2», сваленных в кучу кое-как.

Оба моих собеседника сходятся в том, что «Конрад» им навязали, не спросив мнения местных жителей.

«Если бы мы рассмотрели все варианты размещения отходов и пришли к выводу, что «Конрад» и правда безопаснее всего, я бы не стала возражать», — говорит Шёнбергер.

Проблема в том, что жителей просто поставили перед фактом, соглашается Васмус. «Они просто взяли и выбрали это место, вот и всё».

Автор фото, Chris Baraniuk

Подпись к фото,

Активисты Людвиг Васмус и Урсула Шёнбергер поддерживают работу деревенского центра антиядерной информации

Тревожит членов комитета и тот факт, что в Германии гораздо больше ядерных отходов, чем может вместить шахта «Конрад», а значит, необходимо будет найти место для еще одного аналогичного объекта.

«В итоге загрязнят два района, — возмущается Шёнбергер. — Какой в этом смысл?»

«Борьба продолжится, — уверен Васмус. — Мы считаем, что у нас еще есть шансы остановить проект и не допустить превращения шахты в могильник».

Немецкие власти, впрочем, и не думают отказываться от своих планов. Да и сами протестующие согласны, что какие-то меры для безопасного захоронения ядерных отходов принимать надо.

Но размещая их под землей, необходимо заручаться согласием жителей окрестных районов. Например, в Великобритании население сопротивляется изо всех сил, и ни один подобный проект захоронения пока не был утвержден.

А под деревней Блеккенштедт шахтеры продолжают свою работу. Скоро многокилометровые тоннели «Конрада» будут готовы принять значительную долю отходов немецких АЭС.

О том, что происходит в этой шахте, посторонний наблюдатель может догадаться только по усиленной охране вдоль периметра. И по желтым бочкам, выставленным у дороги.

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.

Перспективный путь решения проблемы утилизации и захоронения долгоживущих радиоактивных отходов

Развитие науки и техники в ХХ в. привело к созданию военных и народно-хозяйственных систем, функционирование которых основано на использовании ядерной энергии. Военно-промышленным комплексом были созданы ядерные заряды большой мощности с приемлемыми габаритами и массой, позволяющими доставку зарядов к цели носителями различных типов (самолеты, ракеты и др.).

 

Кроме ядерных зарядов военного назначения, были созданы ядерные реакторы и изотопные установки для транспортных средств (передвижные электростанции для нужд районов Крайнего Севера, космических аппаратов, морских судов военного и народно-хозяйственного назначения). Были созданы также ядерные системы стационарного типа большой ядерной энергетики — ядерные реакторы большой мощности гигаваттного класса [1].

 

Технологические процессы производства и эксплуатации ядерного топлива сопровождаются наработкой большого количества так называемых короткоживущих и долгоживущих радиоактивных отходов, несущих большую опасность всем живым организмам на Земле, в первую очередь человеку.

 

Особенно опасны долгоживущие радиоактивные отходы, которые накапливаются с течением времени в больших количествах. Например, загрузка только одного ядерного реактора, подобного энергоблокам Чернобыльской АЭС, составляющая ~190 т, влечет за собой отходы по массе такого же порядка.

 

Поэтому ученые и общественность многих стран, использующих ядерную энергию, пришли к выводу, что исследования и использование ядерной энергии опасны для человечества, ибо отходы ядерных энергосистем отравят всю нашу планету на тысячи лет, и люди, а также флора и фауна будут обречены на неминуемую гибель.

 

Вопрос обращения с долгоживущими радиоактивными отходами (ДРО), в частности, их утилизации и захоронения, является проблемой не только украинской ядерной энергетики. В большинстве стран, владеющих объектами ядерной энергетики (США, Великобритания, Франция, Россия, Япония и др.), начаты работы по созданию хранилищ (национальных и международных) таких отходов в геологических формациях, однако практическому внедрению такого рода проектов препятствуют как технические трудности, так и негативное отношение со стороны общественности.

Захоронение радиоактивных отходов: шведский путь | Научные открытия и технические новинки из Германии | DW

В Германии уже не первый год продолжается дискуссия вокруг одной из самых сложных и спорных проблем ядерной отрасли — захоронения радиоактивных отходов атомных электростанций. Эта проблема во всем мире стоит весьма остро и требует быстрого решения. Специалисты уже давно ломают голову над тем, как должен быть устроен надежный могильник, но предложить концепцию, которая получила бы широкое международное признание, до сих пор не могут. Собственно, требования большинства экспертов формулируются крайне просто: могильник должен обеспечивать надежное хранение отходов на протяжении миллиона лет.

Ставка сделана: гранит

Насколько реалистичны подобные требования, никто не знает. Во всяком случае, такое практически вечное захоронение возможно лишь в плотных однородных геологических структурах площадью не менее 12-ти квадратных километров, причем массив горной породы должен быть такой толщины, чтобы могильник можно было разместить на глубине от 500 метров до 1,5 километров. Правда, наиболее распространенная глубинная горная порода — гранит, по мнению ряда немецких экспертов, не очень подходит для этой цели, поскольку склонна к растрескиванию, так что изоляция могильника с целью предотвратить проникновение влаги извне и просачивание опасных веществ наружу обошлась бы слишком дорого.

Но пока в Германии продолжаются дебаты, другие страны уже близки к принятию решений. Например, Швеция. Причем там сделали ставку именно на гранит. Шведское правительство намерено соорудить могильник для окончательного захоронения радиоактивных отходов в гранитной породе на глубине в 500 метров. Отходы предполагается поместить в стальные капсулы, а их — в медные контейнеры со стенками толщиной в 5 сантиметров и с внешней защитной оболочкой из бентонита — особых коллоидных глин с высоким содержанием слоистого алюмосиликата. Эта оболочка призвана предохранить медь от коррозии. Окончательно решение о строительстве могильника должно быть принято уже в будущем году, а ввод комплекса в эксплуатацию запланирован на 2015 год.

Коррозия в бескислородной среде?

Однако теперь международная группа ученых забила тревогу. Исследователи выражают серьезные сомнения относительно надежности KBS-3 — таково обозначение разработанного в Швеции метода. Из статьи, опубликованной в специализированном научном журнале Catalysis Letters, следует, что медь вступает в реакцию с грунтовыми водами даже в отсутствие кислорода, а значит, контейнеры с радиоактивными отходами могут разрушиться гораздо быстрее, чем считалось до сих пор.

При этом ученые ссылаются, например, на тот факт, что медные монеты со шведского военного корабля Vasa, затонувшего в августе 1628 года и пролежавшего почти три с половиной века на дне стокгольмской гавани, изрядно пострадали от коррозии. «Монеты лежали в бескислородной среде донных отложений, — поясняет один из авторов статьи, материаловед Королевской высшей технической школы в Стокгольме Петер Сакалош (Peter Szakálos). — Тем не менее, монеты оказались изрядно повреждены коррозией. Наши данные указывают на то, что реальная скорость коррозии может в 1000 или даже в 10000 раз превышать те значения, что сегодня принято класть в основу теоретических модельных вычислений».

По мнению исследователей, условия, в которых находился затонувший корабль, вполне сравнимы с теми, что будут иметь место в проектируемом могильнике. Однако ученые ссылаются не только на археологические находки со дна моря, но и на собственные лабораторные эксперименты и расчеты. А они доказывают, что медь вступает в реакцию не только с хлоридами и сульфидами, но и водой как таковой.

Исследование хорошее, а выводы плохие

Иными словами, медь мало годится на предназначенную ей роль, — считают ученые. «Если уж вы твердо решили положиться на медный контейнер, то он должен иметь стенки толщиной не менее метра, — говорит Петер Сакалош. — В этом случае он выдержит 100 тысяч лет».

Джимми Ларссон (Jimmy Larsson), представитель фирмы SKB, которой было поручено проектирование могильника, с критикой решительно не согласен: «К исследованию как таковому у меня претензий нет, но выводы из него сделаны совершенно неверные. Мы сомневаемся в существовании той коррозии меди, о которой говорят авторы статьи. Ни нашим собственным экспертам, ни экспертам причастных к проекту ведомств не удалось обнаружить этот эффект. Но даже если бы он и существовал, то коррозия протекала бы столь медленно, что никак не повлияла бы на безопасность хранения отходов».

Так или иначе, этот спор не остался незамеченным. Забеспокоились и эксперты шведского министерства по защите окружающей среды. Возможно, некоторую ясность в проблему коррозии меди внесет международный симпозиум, который пройдет в Стокгольме в середине ноября.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Дарья Брянцева

радиоактивных отходов — мифы и реальность: Всемирная ядерная ассоциация

(Обновлено в феврале 2021 г.)

• Существует ряд широко распространенных мифов относительно радиации и радиоактивных отходов.
• Некоторые из них приводят к регулированию и действиям, которые контрпродуктивны для здоровья и безопасности человека.

На протяжении многих лет в средствах массовой информации, общественностью и другими заинтересованными группами было выражено множество мнений и опасений в отношении ядерной промышленности и, в частности, ее отходов.Были подняты вопросы о том, следует ли продолжать ядерную энергетику, когда вопрос о том, как поступать с ее отходами, по-видимому, еще не решен удовлетворительно.

Некоторые из наиболее часто выражаемых взглядов и опасений включают:

• 1. В атомной отрасли до сих пор нет решения «проблемы отходов».
• 2. Транспортировка этих отходов представляет недопустимый риск для людей и окружающей среды.
• 3. Плутоний — самый опасный материал в мире.
• 4. Ядерные отходы опасны десятки тысяч лет. Это явно беспрецедентно и представляет огромную угрозу для наших будущих поколений.
• 5. Даже если эти отходы поместить в геологическое хранилище, они могут появиться и угрожать будущим поколениям.
• 6. Никто не знает истинной стоимости обращения с отходами. Затраты настолько высоки, что ядерная энергия никогда не может быть рентабельной.
• 7. Отходы следует вывозить в космос.
• 8.Ядерные отходы следует преобразовывать в безвредные материалы.
• 9. Существует потенциальная террористическая угроза для больших объемов хранящихся в настоящее время радиоактивных отходов и риск того, что эти отходы могут просочиться или быть рассеяны в результате террористических действий.
• 10. Техногенная радиация отличается от естественной радиации.

1. Атомная промышленность до сих пор не решила «проблему отходов»

Как и во всех других отраслях, при тепловом производстве электроэнергии образуются отходы.Какое бы топливо ни использовалось, с этими отходами необходимо обращаться таким образом, чтобы защитить здоровье человека и свести к минимуму воздействие на окружающую среду.

В атомной отрасли разработано и внедрено большинство технологий, необходимых для окончательного захоронения всех образующихся отходов. Остается вопрос общественного признания, а не технологической осуществимости.

Количество отходов, производимых ядерной энергетикой, невелико по сравнению с другими видами промышленной деятельности.97% образующихся отходов классифицируются как отходы низкого или среднего уровня активности (НАО или САО). Такие отходы в течение многих лет широко размещались в приповерхностных хранилищах. Во Франции, где производится переработка топлива, всего 0,2% всех радиоактивных отходов по объему классифицируются как высокоактивные (ВАО). ^а

Количество ВАО, образующихся (включая отработанное топливо, если оно рассматривается как отходы) при производстве ядерных материалов, невелико; типичный большой реактор (1 ГВт) производит около 25-30 тонн отработанного топлива в год.Около 400 000 тонн отработанного топлива было выгружено из реакторов по всему миру, при этом около одной трети было переработано. ^б

В отличие от других промышленных токсичных отходов основная опасность, связанная с ВАО, — радиоактивность — со временем уменьшается. В настоящее время временные хранилища обеспечивают подходящую среду для содержания и обращения с существующими отходами, а распад тепла и радиоактивности с течением времени является сильным стимулом для хранения ВАО в течение периода до их окончательного захоронения.Фактически, через 40 лет радиоактивность использованного топлива снизилась примерно до одной тысячной от уровня, на котором оно было выгружено. Промежуточные хранилища также позволяют стране хранить отработавшее топливо до тех пор, пока оно не произведет достаточное количество, чтобы сделать разработку хранилища рентабельной.

Однако в долгосрочной перспективе требуются соответствующие меры по захоронению ВАО из-за их длительной радиоактивности. Безопасное и экологически безопасное захоронение ВАО технологически подтверждено международным научным консенсусом в отношении глубоких геологических хранилищ.Такие проекты хорошо развиты в некоторых странах, например, в Финляндии и Швеции. В США уже действует глубокое хранилище геологических отходов (опытная установка по изоляции отходов) для захоронения трансурановых отходов (долгоживущих САО, загрязненных такими военными материалами, как плутоний). Страны, в которых были продвинуты планы по созданию глубоких геологических хранилищ, демонстрируют, что усилия по решению политических и общественных вопросов признания на местном и национальном уровне могут быть успешными.

Пункты геологического захоронения (GDF) в настоящее время используются для захоронения других токсичных отходов, в том числе содержащих ртуть, цианид, мышьяк и диоксины.

Достигнут прогресс в достижении общественного признания, но важно, чтобы правительства последовали примеру стран, более продвинутых в процессе долгосрочного захоронения ВАО.

Дополнительная информация

Обращение с радиоактивными отходами
Хранение и захоронение радиоактивных отходов
Обработка и кондиционирование ядерных отходов

[Назад]

2. Транспортировка этих отходов представляет недопустимый риск для людей и окружающей среды

Опасные отходы образуются в ходе большинства основных промышленных процессов.Из всех опасных материалов, ежегодно отправляемых в США, радиоактивные отходы составляют всего 5% от общего количества; и из этих 5% менее 10% относятся к производству атомной энергии. ^с

По всему миру было осуществлено не менее 25 000 перевозок ВАО на многие миллионы километров по суше и по морю. Не было случаев радиоактивного выброса, причиняющего вред людям, имуществу или окружающей среде на многих миллионах транспортных миль. ^г

Первичная гарантия безопасности при транспортировке ядерных материалов — это способ их упаковки.Упаковки, в которых хранятся отходы во время транспортировки, спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать защиту от излучения и удерживать отходы даже в самых экстремальных аварийных условиях. Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) разработало различные стандарты упаковки в соответствии с характеристиками и потенциальной опасностью, создаваемой различными типами ядерных материалов. Отгрузка ВАО осуществляется в прочных 125-тонных контейнерах типа B. Не было ни одной аварии, в которой транспортный контейнер типа B, содержащий радиоактивные материалы, не был взломан или протек.Значительная авария в США в 1971 году продемонстрировала целостность контейнера типа B, который позже был возвращен в эксплуатацию.

Элементы безопасности, встроенные в контейнеры типа B, очень важны. Чтобы радиоактивный материал в крупной упаковке типа B, находящейся при перевозке морем, подвергся воздействию, потребуется разрыв трюма корабля (внутри двойных корпусов), разрыва стального контейнера толщиной 25 см, а также разрушения колбы из нержавеющей стали или топливных стержней. нужно взломать. В этом случае обнажится либо боросиликатное стекло (для переработанных отходов), либо керамический топливный материал, но в любом случае эти материалы очень нерастворимы.

Дополнительная информация

Перевозка радиоактивных материалов

[Назад]

3. Плутоний — самый опасный материал в мире

Плутоний считается «самым токсичным веществом на Земле» и настолько опасным, что «пятнышко может убить».

Сравнение токсичных веществ непросто. Эффект от вдыхания плутония будет увеличивать вероятность развития рака через несколько лет, в то время как большинство других сильных токсинов приводит к более быстрой смерти.Лучшие сравнения показывают, что, грамм на грамм, токсины, такие как рицин, некоторые змеиные яды, цианид и даже кофеин, значительно более токсичны, чем плутоний.

Тем не менее, плутоний токсичен, поэтому с ним необходимо обращаться ответственно. Его опасность в основном связана с испускаемым им ионизирующим излучением. Однако в первую очередь он опасен при вдыхании мелких частиц.

Дополнительная информация

Плутоний

[Назад]

4.Ядерные отходы опасны десятки тысяч лет. Это явно беспрецедентно и представляет огромную угрозу для наших будущих поколений.

Многие отрасли промышленности производят опасные и токсичные отходы. Необходимо безопасно обращаться со всеми токсичными отходами, а не только с радиоактивными отходами.

Радиоактивность ядерных отходов естественным образом распадается и имеет конечное радиотоксичное время жизни. В течение 1000-10 000 лет радиоактивность ВАО разлагается до радиоактивности первоначально добытой руды. Его опасность зависит от того, насколько он концентрирован.Для сравнения, другие промышленные отходы (, например, тяжелых металлов, таких как кадмий и ртуть) остаются опасными на неопределенный срок.

Большинство образующихся ядерных отходов являются опасными из-за своей радиоактивности всего в течение нескольких десятков лет и обычно утилизируются в приповерхностных установках для захоронения (см. Выше). Лишь небольшой объем ядерных отходов (~ 3% от общего количества) является долгоживущим и высокорадиоактивным и требует изоляции от окружающей среды на многие тысячи лет.

Международные конвенции определяют, что является опасным с точки зрения дозы облучения, а национальные правила соответственно ограничивают допустимые дозы.Хорошо развитая отраслевая технология обеспечивает соблюдение этих правил, так что любые опасные отходы обрабатываются таким образом, чтобы не представлять риска для здоровья человека или окружающей среды. Отходы превращаются в стабильную форму, пригодную для утилизации. В случае ВАО многобарьерный подход, сочетающий локализацию и геологическое захоронение, обеспечивает изоляцию отходов от людей и окружающей среды на тысячи лет.

Дополнительная информация

Обращение с радиоактивными отходами

[Назад]

5.Даже если их поместить в геологическое хранилище, отходы могут появиться и угрожать будущим поколениям

Ученые-радиологи, геологи и инженеры разработали подробные планы безопасного подземного хранения ядерных отходов, и некоторые из них уже действуют. Геологические хранилища ВАО спроектированы таким образом, чтобы вредная радиация не достигала поверхности даже в случае сильных землетрясений или с течением времени.

Конструкции для долгосрочной утилизации включают несколько уровней защиты.Отходы инкапсулируются в высокотехнологичные контейнеры в стабильной застеклованной форме и размещаются на глубине значительно ниже биосферы. Такие решения для долгосрочного геологического хранения предназначены для предотвращения любого перемещения радиоактивности на тысячи лет.

Хотя рассматриваемые сроки исключают полное тестирование, природа предоставила аналогичные примеры успешного хранения радиоактивных отходов в стабильных геологических формациях. Около двух миллиардов лет назад, на территории нынешнего Габона в Африке, богатое месторождение природного урана вызвало спонтанные крупные ядерные реакции, которые длились много лет.С тех пор, несмотря на тысячи веков тропических дождей и подземных вод, долгоживущие радиоактивные «отходы» из этих «реакторов» мигрировали менее чем на 10 метров. ^e

Дополнительная информация

Хранение и захоронение радиоактивных отходов

[Назад]

6. Никто не знает истинной стоимости обращения с отходами. Затраты настолько высоки, что ядерная энергетика никогда не будет экономичной

Поскольку широко распространено мнение о том, что производители радиоактивных отходов должны нести расходы на захоронение, большинство стран с ядерно-энергетическими программами делают оценки затрат на захоронение и периодически обновляют их.Международные организации, такие как Агентство по ядерной энергии (АЯЭ) Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), также координировали упражнения для сравнения этих оценок друг с другом. Затраты на НАО хорошо известны, поскольку по всему миру построены и эксплуатируются многие объекты в течение многих лет. Для ВАО оценка затрат становится все более надежной по мере приближения проекта к реализации.

Исходя из предполагаемых общих затрат на обращение с ядерными отходами, многие страны требуют, чтобы операторы атомных электростанций выделяли средства для покрытия всех затрат.В разных странах существуют разные механизмы. Хотя сумма, уже внесенная в специальные фонды, велика, расходы на управление отходами не приводят к значительному увеличению цены на электроэнергию. Обычно затраты на обращение с отработавшим топливом и его захоронение составляют около 10% от общих затрат, связанных с производством электроэнергии на атомной электростанции. Таким образом, хотя абсолютные затраты на обращение с отходами высоки, они не делают ядерный топливный цикл нерентабельным из-за высокого отношения полученных доходов к объемам произведенных отходов.

Дополнительная информация

Национальная политика и финансирование по радиоактивным отходам

[Назад]

7. Вывозить отходы в космос

Возможность захоронения отходов в космосе неоднократно рассматривалась с 1970-х годов. Этот вариант не был реализован, и дальнейшие исследования не проводились из-за высокой стоимости и аспектов безопасности, связанных с риском неудачного запуска.

Дополнительная информация

Международные концепции захоронения ядерных отходов

[Назад]

8.Ядерные отходы должны быть преобразованы в безвредные материалы

Трансмутация — это процесс превращения одного радионуклида в другой посредством нейтронной бомбардировки в ядерном реакторе или устройстве, управляемом ускорителем. Цель состоит в том, чтобы превратить долгоживущие актиниды и продукты деления в значительно более короткоживущие нуклиды. Цель состоит в том, чтобы отходы стали безвредными с радиологической точки зрения всего за несколько сотен лет.

Трансмутация невозможна для всех отходов, произведенных в прошлом или подлежащих производству.Трансмутация может уменьшить количество отходов, но сделает это только до определенной степени и, следовательно, не устранит необходимость в некоторых средствах окончательного захоронения.

Однако исследования трансмутации продолжаются. Одна из технических проблем состоит в том, чтобы изолировать каждый нуклид (перегородку), чтобы его можно было затем облучить, в противном случае процесс, вероятно, приведет к образованию столько же отходов, сколько и уничтожит. Помимо затрат, вполне вероятно, что преимущества трансмутации не компенсируют бремя дополнительных необходимых операций по разделению и трансмутации только части нуклидов.

Дополнительная информация

Веб-страница Агентства по ядерной энергии о разделении и трансмутации минорных актинидов и продуктов деления

[Назад]

9. Существует потенциальная террористическая угроза для больших объемов хранящихся в настоящее время радиоактивных отходов и риск того, что эти отходы могут просочиться или быть рассеяны в результате террористических действий.

ВАО хранятся на защищенных ядерных объектах с соответствующими мерами защиты. Большая часть производимых ВАО хранится в виде твердых керамических твердых частиц или в застеклованной (стеклянной) форме, что обеспечивает надежное удержание радиоактивных изотопов, образующихся в результате ядерной реакции, в стекле или керамике.Их структура такова, что их будет очень трудно разогнать террористическими актами, поэтому угроза от так называемых «грязных бомб» невелика.

Комиссия по ядерному регулированию США (КЯР) отреагировала на предложения о том, что отработавшее топливо уязвимо для террористических действий и должно быть помещено в сухие контейнеры для хранения через пять лет: «Бассейны с отработавшим топливом ядерных энергетических реакторов нелегко добраться и легко взломать. Вместо этого, это прочные конструкции, построенные из очень толстых железобетонных стен с облицовкой из нержавеющей стали.Кроме того, другие конструктивные особенности этих бассейнов … могут сделать их очень устойчивыми к повреждениям и могут облегчить их способность справляться с любыми повреждениями. Такие характеристики могут включать наличие топлива в бассейне частично или полностью ниже уровня качества и защиту бассейна другими конструкциями завода ». ^f

В отчете, опубликованном 25 июня 2002 г. Национальной академией наук, делается вывод о том, что в случае нападения с применением грязной бомбы «уровень потерь, вероятно, будет низким, и загрязнение может быть обнаружено и удалено из окружающей среды, хотя такая очистка, вероятно, быть дорогим и трудоемким.«Сбои, вызванные такой атакой, будут результатом общественного страха перед чем-либо« ядерным », и, таким образом,« легкость восстановления … будет в значительной степени зависеть от того, как нападение было предпринято службами быстрого реагирования, политическими лидерами и средства массовой информации, которые помогут формировать общественное мнение и реакцию ». ^g

Международное атомное агентство (МАГАТЭ) определило, что медицинские и промышленные радиоактивные источники вызывают серьезную озабоченность с точки зрения потенциальных террористических угроз в результате их использования в грязных бомбах.Необходимость более строгого контроля для предотвращения кражи или потери контроля над мощными радиологическими источниками и, следовательно, обеспечения их безопасности и сохранности была подчеркнута как первостепенная важность.

Дополнительная информация

Безопасность ядерных установок и материалов

[Назад]

10. Техногенное излучение отличается от естественного излучения

Радиация, испускаемая искусственными радионуклидами, имеет точно такую ​​же форму, что и радиация, испускаемая естественными радиоактивными материалами (а именно альфа, бета или гамма-излучение).Таким образом, излучение, испускаемое естественными материалами, невозможно отличить от излучения, производимого материалами в ядерном топливном цикле.

Большинство элементов имеют радиоактивную форму (радиоизотоп), и многие из них встречаются в природе. Мы живем в окружении естественно радиоактивных материалов и постоянно залиты радиацией, исходящей от камней и почвы, строительных материалов, неба (космоса), пищи и друг друга. Типичный фоновый уровень воздействия составляет 2-3 миллизиверта в год.Правила ограничивают дополнительное облучение от антропогенного излучения в результате деятельности человека (кроме медицины) до 1 мЗв / год для населения и в среднем 20 мЗв / год для профессионального облучения. Эти уровни превышаются очень редко, хотя не было показано никакого вреда для уровней до 50 мЗв / год. Некоторые люди в течение всей жизни подвергаются воздействию более высоких уровней естественного фона.

Дополнительная информация

Радиоактивные материалы естественного происхождения (NORM)

[Назад]

---

Список литературы

а.Национальный реестр радиоактивных материалов и отходов, Андра (2018). [Назад]

г. Состояние и тенденции в области обращения с отработавшим топливом и радиоактивными отходами, Международное агентство по атомной энергии (2018). [Назад]

г. Факты и цифры по грузоперевозкам, Министерство транспорта США (2015). [Назад]

г. Исторический обзор безопасной перевозки отработавшего ядерного топлива, Министерство энергетики США (2016). [Назад]

e. Oklo Fossil Fission Reactors, Американское ядерное общество. [Назад]

ф.Обзор NRC документа по снижению опасностей, связанных с хранимым отработавшим ядерным топливом, Информационный бюллетень NRC США (2003 г.). Информационный бюллетень был опубликован в ответ на статью «Снижение опасностей, связанных с хранимым отработавшим топливом энергетических реакторов». [Назад]

г. Как сделать нацию безопаснее: роль науки и технологий в противодействии терроризму, The National Academies Press (ISBN: 9780309084819). [Назад]

проблем с ядерными отходами в США

Луиза Кеносис, научный сотрудник Scoville

Проблема того, что делать с ядерными отходами, по большей части не решена в Америке.Многие типы радиоактивных отходов требуют захоронения в течение десятков тысяч лет, и в Соединенных Штатах есть только один объект, занимающийся постоянным удалением ядерных отходов: экспериментальная установка по изоляции отходов в Нью-Мексико, на которой постоянно хранятся определенные формы радиоактивных отходов, образующихся Министерство энергетики во время исследования и производства ядерного оружия.

Когда речь идет о высокорадиоактивных ядерных отходах, которые в основном состоят из отработавшего топлива, образовавшегося в процессе эксплуатации ядерных реакторов, отсутствие возможностей для постоянного захоронения является еще более серьезным.Хотя в Соединенных Штатах содержится более 90 000 метрических тонн высокорадиоактивных ядерных отходов, федеральное правительство не смогло реализовать какую-либо стратегию их постоянного захоронения. Гора Юкка в Неваде уже давно предлагается в качестве места потенциального постоянного хранилища высокоактивных ядерных отходов, но возражения против проекта по ряду причин не позволили объекту сдвинуться с мертвой точки.

Пилотная установка по изоляции отходов (Нью-Мексико)

Пилотный завод по изоляции отходов (WIPP) в Нью-Мексико — единственный постоянный объект в Соединенных Штатах.WIPP имеет лицензию на прием отходов оборонной деятельности Министерства энергетики (DOE), которые подходят для постоянного захоронения, включая одежду и оборудование, загрязненные плутонием и другими радиоактивными элементами. Завод WIPP был впервые открыт в 1999 году. Он эксплуатируется и управляется подрядчиком Nuclear Waste Partnership.

Перед транспортировкой в ​​WIPP ядерные отходы упаковываются на объекте DOE, где они были произведены (обычно в национальной лаборатории или другом объекте, занимающемся исследованием или производством ядерного оружия).Отходы помещаются в большие бочки, которые предназначены для надежного удержания радиации, а затем доставляются грузовиком в WIPP в Нью-Мексико. Затем бочки упаковываются в более крупные контейнеры, называемые транспортными пакетами. Наконец, транспортные пакеты, содержащие бочки с ядерными отходами, постоянно хранятся в помещениях на глубине более 2000 футов под землей.

Когда WIPP заполнится, сайт будет выведен из эксплуатации и закрыт для доступа. Со временем соляные отложения, окружающие подземное сооружение, сместятся и, в конечном итоге, разрушатся, надежно и надолго заключив захороненные отходы в водонепроницаемую глыбу соли.

2014 инцидент с радиологическим выбросом

В феврале 2014 года WIPP был остановлен почти на три года после того, как авария на объекте привела к выбросу радиации. Радиологический выброс произошел в единственном контейнере для отходов, который был неправильно упакован в Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL). Согласно расследованию несчастного случая, проведенному Министерством энергетики, упомянутый барабан был упакован органическим наполнителем для кошачьего туалета, который должен был действовать как абсорбирующий материал.Органические соединения в наполнителе для кошачьего туалета вступили в реакцию с некоторыми отходами из бочки, что в конечном итоге привело к взрыву. Ошибка была, по-видимому, вызвана нечеткими инструкциями о том, какой тип наполнителя для кошачьего туалета использовать — наполнитель для кошачьего туалета на минеральной основе обычно используется в бочках для отходов в качестве абсорбирующего материала.

Хотя ошибка, приведшая к разрыву барабана, произошла в LANL, расследование несчастного случая Министерства энергетики также указало на ряд проблем безопасности в самой WIPP. В частности, система фильтрации воздуха WIPP не смогла полностью удержать радиологические выбросы внутри объекта.

Авария в феврале 2014 года и остановка WIPP обошлись очень дорого: анализ, проведенный Los Angeles Times, оценивает долгосрочные затраты примерно в 2 миллиарда долларов. Площадка была официально открыта 9 января 2017 г., а отгрузка отходов на объект возобновилась в апреле 2017 г.

В конце мая смещенный барабан для отходов вызывает кратковременную эвакуацию

WIPP был эвакуирован 24 мая 2018 г. после того, как рабочие заметили, что одна из бочек с ядерными отходами «опрокидывается» из своего положения в хранилище.Ранений не было, радиологических выбросов не обнаружено. По состоянию на 2 июня на объекте возобновилась нормальная работа.

В июне начинается работа над новой системой вентиляции для ускорения вывоза мусора

14 июня Министерство энергетики начало работы над новой системой вентиляции в WIPP. Согласно сообщению Associated Press, новая система вентиляции улучшит воздушный поток в помещении и позволит быстрее складывать отходы в хранилище.Ожидается, что система будет стоить 288 миллионов долларов по официальным оценкам, и ее планируется завершить в 2021 году.

После повторного открытия в 2017 году темпы хранения отходов в подземном хранилище замедлились после радиационного инцидента 2014 года из-за ограниченной вентиляции. Новая система, получившая название «Безопасная система вентиляции в замкнутом пространстве», повысит доступность и поток воздуха в подземной части WIPP. По словам Тодда Шрейдера, менеджера местного отделения Министерства энергетики, курирующего объект, новая система обеспечит большую гибкость в работе объекта.

Решение о строительстве новой системы вентиляции было одобрено Министерством энергетики США в мае. Согласно пресс-релизу Министерства энергетики, повышенная доступность воздуха при использовании новой системы позволит проводить работы по удалению отходов одновременно с операциями по добыче и техническому обслуживанию. Возможность выполнять эти различные виды деятельности одновременно является важным шагом, поскольку Министерство энергетики работает над увеличением количества отправлений отходов в WIPP. Министерство энергетики ожидает, что в 2018 году на WIPP будет доставлено около 300 партий отходов, что значительно больше по сравнению со 133 партиями, доставленными в 2017 году.

Поскольку WIPP сталкивается с потенциальным избытком отходов для удаления, официальные лица стремятся изменить способ расчета объема хранимых отходов

WIPP — единственное действующее постоянное хранилище ядерных отходов в США. Уже одно это создает серьезную проблему: количество ядерных отходов в Соединенных Штатах, требующих постоянного захоронения, значительно превышает то, что может содержать WIPP. В долгосрочной перспективе необходимо будет создать другие хранилища для постоянного захоронения ядерных отходов (например, Yucca Mountain).

Однако даже в краткосрочной перспективе WIPP сталкивается с потенциальным избытком материала, предназначенного для захоронения на ее подземном объекте. В соответствии с Законом об изъятии земель экспериментального завода по изоляции отходов 1992 года официальная мощность WIPP составляет 6,2 миллиона кубических футов, или примерно 175 570 кубических метров. По состоянию на июнь 2018 года на объекте уже размещено 93 500 кубометров отходов, а еще 78 000 кубометров отходов Министерства энергетики официально планируется разместить на WIPP. Вдобавок к этому в презентации официального представителя Министерства энергетики США Тодда Шредера упоминалось, что еще 19 000 кубических метров отходов «потенциально» предназначены для подземного захоронения в WIPP до «разрешения нормативных или иных ограничений».”

«Потенциальные отходы», упомянутые Шредером, могут включать плутоний, который в настоящее время хранится на заводе по изготовлению МОКС-топлива в Южной Каролине. Министерство энергетики работает над закрытием проекта МОКС-топлива, и министр энергетики Рик Перри заявил, что министерство намеревается транспортировать этот плутоний в WIPP для разбавления и утилизации.

В общей сложности 190 500 кубометров отходов либо уже размещены на WIPP, либо, вероятно, будут отправлены туда для захоронения. Эта сумма превысит установленный законом лимит примерно на 15 000 кубических метров.

Чтобы устранить потенциальный избыток, Министерство энергетики и его подрядчик Nuclear Waste Partnership стремятся изменить юридический расчет объема отходов, захороненных в WIPP. В настоящее время объем утилизируемых отходов рассчитывается на основе объема наиболее удаленных контейнеров для отходов, которые хранятся под землей (т. Е. Объема транспортных пакетов, которые сами содержат бочки с ядерными отходами). Чтобы снизить расчетный и зарегистрированный объем утилизированных отходов, официальные лица предложили альтернативный метод расчета объема отходов, который учитывает только объем контейнеров для отходов, хранящихся внутри транспортных пакетов, а не объем самих транспортных пакетов.

Согласно действующей в настоящее время системе расчетов, объем утилизируемых отходов в WIPP превышает половину правоспособности, установленной Законом об изъятии земель WIPP. Если считать только объем внутренних контейнеров для мусора, объем утилизированных отходов составляет лишь около трети допустимого предела.

В январе 2018 года Партнерство по ядерным отходам направило в Департамент окружающей среды штата Нью-Мексико запрос на изменение разрешения в отношении альтернативного метода расчета объема отходов.Запрос, в частности, был направлен на изменение того, как объем отходов рассчитывается и сообщается с учетом юридических ограничений в соответствии с Законом об изъятии земель WIPP, и отмечалось, что текущий подход к расчету объема останется в силе при сравнении объема хранимых отходов с объемом физического объема. подземных свалок.

Департамент окружающей среды Нью-Мексико в июне ответил определением технической неполноты с запросом более подробной информации о предлагаемом изменении и его реализации.Министерство энергетики представило официальный ответ на определение неполноты данных в середине июля. В этом ответе Министерство энергетики утверждает, что Закон об изъятии земель не имел намерения учитывать «пустое пространство» (пространство между бочками с отходами, хранящимися внутри более крупного транспортного пакета) при расчете объема отходов, хранящихся в WIPP.

Последнее: Департамент окружающей среды Нью-Мексико запрашивает публичные комментарии по измененному разрешению WIPP

6 августа Департамент окружающей среды Нью-Мексико опубликовал черновой вариант измененного разрешения, а также информационный бюллетень, в котором резюмируются предлагаемые изменения к разрешению для публичного рассмотрения.Проект разрешения содержит изменения, запрошенные Министерством энергетики. Период общественного обсуждения проекта разрешения продлится с 6 августа по 20 сентября. После этого Департамент окружающей среды Нью-Мексико рассмотрит отзывы общественности и приступит к выдаче разрешения, возможно, с дальнейшими изменениями.

Юкка-Маунтин (Невада)

Юкка-Маунтин в Неваде — это место предполагаемого глубокого геологического хранилища ядерных отходов, но политические проблемы и препятствия на пути за последние три десятилетия не позволили проекту продвинуться вперед.Недавно в Конгрессе были предприняты некоторые попытки возродить проект Yucca Mountain, но они не смогли преодолеть политическую оппозицию, и проект остается бездействующим. С момента начала проекта в начале 1980-х годов правительство потратило около 15 миллиардов долларов с 1983 года на изучение потенциального места захоронения.

Предыстория: обзор проекта Yucca Mountain

Хранилище, запланированное на горе Юкка, примерно в 100 милях к северо-западу от Лас-Вегаса, предназначено для постоянного хранения высокоактивных радиоактивных отходов, состоящих в основном из отработавшего ядерного топлива, производимого коммерческими атомными электростанциями.В 1987 году поправки к Закону об отходах ядерной политики предписали Министерству энергетики сосредоточить внимание исключительно на горе Юкка как потенциальном месте будущего постоянного хранилища высокоактивных ядерных отходов. В 2002 году Министерство энергетики определило, что Юкка-Маунтин будет технически подходящим местом для хранилища, и в том же году Конгресс принял резолюцию, одобряющую выбор места.

Однако предлагаемое хранилище отходов вызвало в Неваде значительную оппозицию как со стороны жителей, так и со стороны политических лидеров. Жители Невады и политическое руководство выразили обеспокоенность по поводу долгосрочной безопасности хранилища.Поправка 1987 года к Закону об отходах ядерной политики, которая исключила все другие возможные места захоронения из рассмотрения Министерством энергетики задолго до того, как министерство официально одобрило Юкка-Маунтин, также является источником разочарования в Неваде, где его обычно называют «винным законопроектом штата Невада». . » Жители западных шошонов, для которых гора имеет традиционное значение, также возражали против проекта и выражали озабоченность по поводу его воздействия на здоровье и безопасность их сообщества.Хотя Министерство энергетики продолжало добиваться лицензирования проекта в течение нескольких лет после 2002 г., в 2009 г. тогдашний министр энергетики Стивен Чу счел хранилище Yucca Mountain «вне стола», и работа над проектом была остановлена ​​в течение следующих нескольких лет. годы.

В связи с тем, что проект хранилища в Юкка-Маунтин постоянно откладывался и в конечном итоге был отменен, Соединенные Штаты не смогли найти долгосрочного решения для хранения и захоронения высокоактивных ядерных отходов, образующихся при эксплуатации реактора.Большая часть таких отходов хранится в том месте, где они были образованы, с использованием сухих контейнеров. После удаления отработавшего топлива из реактора во время перегрузки его помещают в глубокий бассейн с водой для охлаждения на несколько лет. После того, как они достаточно остынут и потеряют часть своей радиоактивности, отходы упаковывают в сухие контейнеры и хранят на месте неопределенное время. В 34 штатах имеется более 60 хранилищ сухих контейнеров. На этих объектах хранится большая часть из более чем 90 000 метрических тонн ядерных отходов в Соединенных Штатах, включая почти 80 000 тонн отработавшего ядерного топлива.

В этом году: усилия Конгресса по возрождению проекта хранилища умирают в Сенате

В мае Палата представителей проголосовала за одобрение законопроекта, который снова внесет поправки в Закон о политике в области ядерных отходов и ускорит процесс лицензирования хранилища Yucca Mountain. Законопроект также предписывает Министерству энергетики приступить к консолидации и временному хранению отработавшего ядерного топлива, потенциально включая использование частных хранилищ, пока разрабатывается и строится постоянное хранилище.О прохождении законопроекта в Палате представителей сообщили несколько источников новостей, в том числе USA Today и World Nuclear News. После того, как законопроект поступил в Сенат, он был передан в Комитет по окружающей среде и общественным работам, и с середины мая по нему не было принято никаких мер. В своем заявлении сенатор Дин Хеллер (R-Невада) назвал законопроект «мертвым по прибытии» в Сенат и пообещал блокировать его «на каждом этапе процедуры».

Палата представителей также попыталась оживить проект Yucca Mountain в двух законопроектах о расходах в этом году, но Сенат отклонил финансирование в обоих случаях.Что касается обоих законопроектов, сенатор Хеллер сыграл активную роль в побуждении Сената отклонить любое финансирование проекта Yucca Mountain.

Законопроект об ассигнованиях на энергию и воду на 2019 финансовый год в редакции Палаты представителей удовлетворил запрос администрации Трампа на финансирование проекта Yucca Mountain плюс дополнительные 100 миллионов долларов, но финансирование Yucca Mountain не было включено в сенатскую версию законопроекта. Законопроект в настоящее время обсуждается, и две палаты разрешают разногласия.

Кроме того, в соответствии с Законом о разрешении на государственную оборону на 2019 финансовый год в соответствии с редакцией Палаты представителей было бы выделено 30 миллионов долларов на «Юкка-Маунтин и временное хранилище». Это разрешение на финансирование было отклонено в версии Сената и не присутствовало в окончательной версии законопроекта, который был подписан 13 августа.

% PDF-1.4 % 345 0 объект > эндобдж xref 345 98 0000000016 00000 н. 0000002329 00000 н. 0000002513 00000 н. 0000002666 00000 н. 0000002730 00000 н. 0000003439 00000 п. 0000003613 00000 н. 0000003696 00000 н. 0000003780 00000 н. 0000003965 00000 н. 0000004192 00000 н. 0000004253 00000 н. 0000004349 00000 п. 0000004438 00000 н. 0000004686 00000 п. 0000004747 00000 н. 0000004843 00000 н. 0000004932 00000 н. 0000005100 00000 н. 0000005160 00000 н. 0000005278 00000 н. 0000005338 00000 п. 0000005432 00000 н. 0000005521 00000 н. 0000005581 00000 п. 0000005692 00000 п. 0000005752 00000 н. 0000005894 00000 н. 0000005954 00000 н. 0000006071 00000 н. 0000006131 00000 п. 0000006272 00000 н. 0000006332 00000 н. 0000006495 00000 н. 0000006555 00000 н. 0000006673 00000 н. 0000006733 00000 н. 0000006793 00000 н. 0000006895 00000 н. 0000006955 00000 н. 0000007063 00000 н. 0000007123 00000 н. 0000007225 00000 н. 0000007285 00000 н. 0000007345 00000 н. 0000007406 00000 н. 0000007516 00000 н. 0000007577 00000 н. 0000007712 00000 н. 0000007773 00000 н. 0000007932 00000 н. 0000007992 00000 н. 0000008052 00000 н. 0000008113 00000 п. 0000008223 00000 п. 0000008284 00000 н. 0000008417 00000 н. 0000008478 00000 п. 0000008652 00000 н. 0000008713 00000 н. 0000008863 00000 н. 0000008924 00000 н. 0000009073 00000 н. 0000009134 00000 п. 0000009253 00000 п. 0000009314 00000 п. 0000009375 00000 п. 0000009436 00000 н. |.ukd {«ݳ KF \ 2 ‘\ f} .a # C ~ конечный поток эндобдж 442 0 объект 428 эндобдж 350 0 объект > эндобдж 351 0 объект > эндобдж 352 0 объект > эндобдж 353 0 объект & uv? cxz} ~ _? lqtP2w \\ d \ œq0x ڡ + Jic> [0NġfQ_r) / Родитель 351 0 R / Назад 354 0 R / А 355 0 Р >> эндобдж 354 0 объект ~ \ roqxc] xkX? & Vb @ _i; ZÛkMK թ v473w; tZU} \ R6Mo) / Родитель 351 0 R / Первые 356 0 руб. / Последний 357 0 руб. / Назад 358 0 R / След. 353 0 руб. / A 359 0 R / Счетчик -8 >> эндобдж 355 0 объект > эндобдж 356 0 объект ) / А 410 0 Р / Родительская 354 0 R / След. 408 0 R >> эндобдж 357 0 объект > эндобдж 358 0 объект | \ n [t ٲ h ؄ ޮ Y ׹ =

Атомная энергия и окружающая среда

Ядерные реакторы и электростанции имеют комплексные средства защиты и защиты

Неконтролируемая ядерная реакция в ядерном реакторе может привести к обширному загрязнению воздуха и воды.Риск того, что это произойдет на атомных электростанциях в США, невелик из-за разнообразных и избыточных барьеров и систем безопасности, имеющихся на атомных электростанциях, обучения и навыков операторов реакторов, проведения испытаний и технического обслуживания, а также нормативных требований. и надзор со стороны Комиссии по ядерному регулированию США. Большая территория вокруг атомной электростанции ограничена и охраняется вооруженными группами безопасности. У американских реакторов также есть защитные сосуды, которые спроектированы так, чтобы выдерживать экстремальные погодные явления и землетрясения.

Купол защитной оболочки ядерного реактора

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

Ядерные реакторы в США могут иметь большие бетонные купола, закрывающие реактор. Конструкция защитной оболочки должна сдерживать случайные выбросы радиации. Не на всех АЭС есть градирни. Некоторые атомные электростанции используют для охлаждения воду из озер, рек или океана.

Ядерные энергетические реакторы не производят прямых выбросов диоксида углерода

В отличие от электростанций, работающих на ископаемом топливе, ядерные реакторы не производят загрязнения воздуха или углекислого газа во время работы. Однако процессы добычи и переработки урановой руды и производства реакторного топлива требуют большого количества энергии. Атомные электростанции также содержат большое количество металла и бетона, для производства которых требуется большое количество энергии. Если ископаемое топливо используется для добычи и переработки урановой руды или если ископаемое топливо используется при строительстве атомной электростанции, тогда выбросы от сжигания этого топлива могут быть связаны с электричеством, вырабатываемым атомными электростанциями.

Ядерная энергия производит радиоактивные отходы

Серьезной экологической проблемой, связанной с ядерной энергетикой, является образование радиоактивных отходов, таких как хвосты урановых заводов, отработанное (использованное) реакторное топливо и другие радиоактивные отходы. Эти материалы могут оставаться радиоактивными и опасными для здоровья человека в течение тысяч лет. Радиоактивные отходы регулируются специальными правилами, регулирующими их обращение, транспортировку, хранение и утилизацию для защиты здоровья человека и окружающей среды.Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) регулирует работу атомных электростанций.

Радиоактивные отходы классифицируются как отходы низкого или высокого уровня активности. Радиоактивность этих отходов может варьироваться от немного выше естественных фоновых уровней, например, для хвостов урановых заводов, до гораздо более высокой радиоактивности использованного (отработанного) реакторного топлива и частей ядерных реакторов. Радиоактивность ядерных отходов со временем уменьшается в результате процесса, называемого радиоактивным распадом.Время, необходимое для того, чтобы радиоактивность радиоактивного материала снизилась до половины от исходного уровня, называется периодом полураспада радиоактивного материала. Радиоактивные отходы с коротким периодом полураспада часто перед захоронением временно хранят, чтобы снизить потенциальные дозы облучения для рабочих, которые обрабатывают и транспортируют отходы. Эта система хранения также снижает уровень радиации на свалках.

По объему большая часть отходов ядерной энергетики имеет относительно низкий уровень радиоактивности.Хвосты урановых заводов содержат радиоактивный элемент радий, который распадается с образованием радиоактивного газа радона. Большинство хвостов урановых заводов размещается рядом с перерабатывающим предприятием, или завод , откуда они поступают. Хвосты урановых заводов покрыты изолирующим материалом из такого материала, как глина, для предотвращения утечки радона в атмосферу. Изолирующий барьер покрывается слоем почвы, камней или других материалов, чтобы предотвратить эрозию изолирующего барьера.

Другими типами низкоактивных радиоактивных отходов являются инструменты, защитная одежда, протирочные ткани и другие одноразовые предметы, которые загрязняются небольшими количествами радиоактивной пыли или частиц на предприятиях по переработке ядерного топлива и атомных электростанциях.Эти материалы подлежат особым правилам обращения с ними, хранения и утилизации, поэтому они не вступают в контакт с внешней средой.

Высокоактивные радиоактивные отходы состоят из облученного, или отработавшего топлива ядерных реакторов (т. Е. Топлива, которое больше не используется для производства электроэнергии). Отработавшее топливо реактора находится в твердой форме, состоящей из небольших топливных таблеток в длинных металлических трубках, называемых стержнями.

Хранение отработавшего топлива и снятие реактора с эксплуатации

Отработавшие тепловыделяющие сборки реактора очень радиоактивны и изначально должны храниться в специально спроектированных бассейнах с водой.Вода охлаждает топливо и действует как радиационная защита. Отработавшие тепловыделяющие сборки реактора также могут храниться в специально разработанных контейнерах для сухого хранения. Все большее число операторов реакторов в настоящее время хранят свое старое отработавшее топливо в сухих хранилищах, используя специальные наружные бетонные или стальные контейнеры с воздушным охлаждением. В США в настоящее время нет постоянного пункта захоронения высокоактивных ядерных отходов.

Когда ядерный реактор прекращает работу, он должен быть выведен из эксплуатации.Снятие с эксплуатации включает безопасный вывод из эксплуатации реактора и всего оборудования, которое стало радиоактивным, и снижение радиоактивности до уровня, позволяющего использовать объект в других целях. Комиссия по ядерному регулированию США имеет строгие правила, регулирующие вывод атомных электростанций из эксплуатации, которые включают очистку радиоактивно загрязненных систем и конструкций электростанции и удаление радиоактивного топлива.

Сухой контейнер для хранения отработавшего топлива ядерных реакторов

Некоторые контейнеры для хранения отработавшего топлива предназначены для вертикального размещения в прочных наземных бетонных или стальных конструкциях.

Источник: Комиссия по ядерному регулированию США (общественное достояние)

Последнее обновление: 15 января 2020 г.

Что делать с радиоактивными ядерными отходами? | Окружающая среда

На моем комоде дома висит маленький красный серп и молот, флаг бывшего Советского Союза. Я нашел его много лет назад на полу начальной школы в Припяти, городе, построенном для рабочих обреченной Чернобыльской атомной электростанции на территории современной Украины.

Возможно, им помахал ребенок на государственном мероприятии, или его бросили в спешке с эвакуацией из Припяти после самой страшной ядерной катастрофы в мире в апреле 1986 года.

Менее двух миль отсюда разрушенный, разрушающийся Реактор 4 было одним из самых опасных мест на Земле. Все на многие мили вокруг, от грибов в лесу до грузовиков, оставленных на стоянках, игрушек в детской и больничных коек, было в какой-то степени радиоактивным.

Несмотря на то, что дозиметр показал, что после смывания маленький флаг был чуть более радиоактивным, чем нормальные фоновые уровни, встречающиеся в природе, его следовало упаковать и захоронить как низкоактивные ядерные отходы.

Напротив, площадка Чернобыльского реактора 4 будет оставаться опасной в течение десятков тысяч лет. В июле 2019 года, через 33 года после взрыва, 200 метрических тонн урана, плутония, жидкого топлива и облученной пыли были наконец заключены под огромную стальную и бетонную конструкцию на 1,5 миллиарда евро (1,35 миллиарда фунтов стерлингов), превышающую высоту Статуи Свободы. Новый саркофаг прослужит около 100 лет, после чего он придет в негодность, и будущим поколениям придется решать, как его демонтировать и хранить на постоянной основе.

Вид на новое убежище, установленное над взорвавшимся реактором на Чернобыльской АЭС. Фотография: Ефрем Лукацкий / AP

Пропустите в Камерон, штат Техас, 16 января 2019 года. Это был нервный день для Лиз Мюллер, соучредителя калифорнийской технологической компании Deep Isolation и ее отца Ричарда Мюллера, почетного профессора физики в Калифорнийский университет в Беркли, а теперь главный технический директор Deep Isolation.

Группа отца и дочери пригласила 40 ученых-ядерщиков, должностных лиц Министерства энергетики США, специалистов нефтегазовой отрасли и экологов стать свидетелями первой попытки проверить, можно ли использовать новейшие технологии гидроразрыва пласта для постоянного удаления наиболее опасных ядерные отходы.

В 11:30 бригада нефтяников с помощью троса опустила канистру длиной 80 см, шириной 20 см и весом 64 кг, заполненную сталью, а не радиоактивными отходами, в ранее пробуренную скважину. Затем, используя инструмент, называемый «трактор», изобретенный в отрасли для горизонтального проникновения в нефтяные пласты глубиной в милю, они оттолкнули его на 120 метров дальше от скважины через породу.

Пять часов спустя бригада с помощью трактора переместила и собрала канистру, прикрепила ее к тросу и вытащила на поверхность — под аплодисменты рабочих.До этого мало кто в атомной отрасли верил, что это возможно.

Избегая необходимости рыть большие и дорогие туннели для хранения отходов под землей, команда Deep Isolation считает, что она нашла решение одной из самых трудноразрешимых экологических проблем в мире — как навсегда избавиться и потенциально вернуть сотни тысяч тонн ядерных отходов, которые в настоящее время хранятся на атомных электростанциях, исследовательских и военных станциях по всему миру.

«Мы показали, что это возможно», — говорит Элизабет Мюллер. «В последнее время горизонтально-направленное бурение значительно продвинулось вперед. Теперь это уже готовая технология. Мы думаем, что, используя канистры большего размера, около 300 скважин с туннелями длиной до двух миль смогут принять большую часть высокоактивных ядерных отходов США. Мы думаем, что сможем снизить на две трети стоимость постоянного хранения ».

«Мы используем технику, которая была удешевлена ​​за последние 20 лет», — говорит Ричард Мюллер, который работал в отрасли сланцевого газа.«Мы поняли, что можем объединить нефтяные и ядерные технологии. Один предлагал решение другому. Эти капсулы можно опустить глубоко, намного глубже, чем кто-либо предлагал, и хранить под миллиардами тонн скальной породы, чтобы излучение не выходило наружу ».

Большие запасы

Дилемма обращения с ядерными отходами — радиоактивные материалы, которые обычно производятся в больших количествах на всех этапах производства ядерной энергии, от добычи и обогащения урана до эксплуатации реактора и переработки отработавшего топлива — облагает налогом промышленность, ученые и правительства на протяжении десятилетий.

Наряду с авариями, это стало основной причиной продолжающегося общественного сопротивления дальнейшему расширению отрасли, несмотря на значительный интерес к статусу атомной энергетики как источника энергии с низким содержанием углерода, который может помочь смягчить последствия изменения климата.

За 80 с лишним лет ядерной энергетики, когда было построено более 450 коммерческих реакторов, множество экспериментальных станций и десятки тысяч ядерных боеголовок, накопились огромные запасы отходов разного уровня.

В зависимости от того, как страны классифицируют отходы, только около 0.По данным Всемирной ядерной ассоциации (WNA), лондонской отраслевой группы, которая занимается продвижением ядерной энергетики, 2–3% по объему составляют высокоактивные отходы.

В основном полученный из топлива гражданских реакторов, это один из самых опасных материалов, известных на Земле, который остается радиоактивным в течение десятков тысяч лет. Он требует охлаждения и защиты на неопределенный срок и содержит 95% радиоактивности, связанной с производством ядерной энергии.

Еще около 7% по объему, известных как промежуточные отходы, составляют такие компоненты, как компоненты реактора и графит из активной зоны реактора.Это тоже очень опасно, но его можно хранить в специальных контейнерах, потому что он не выделяет много тепла.

Остальная часть состоит из огромного количества так называемых низкоактивных и очень низкоактивных отходов. Сюда входят металлолом, бумага, пластмассы, строительные материалы и все остальное радиоактивное вещество, используемое при эксплуатации и демонтаже ядерных объектов.

Стальные бочки с низкоактивными ядерными отходами захоронены в подземном хранилище отходов в Токаймуре, Япония. Фото: Джун Ясукава / AP

По общему мнению, около 22000 кубометров твердых высокоактивных отходов накопилось во временном хранилище, но не было утилизировано (перемещено на постоянное хранение) в 14 западных странах, а также неизвестные количества в Китае и России. и на военных станциях.

Складывается еще 460 000 кубометров промежуточных отходов и около 3,5 млн кубометров низкоактивных отходов. По данным WNA, ежегодно в результате эксплуатации гражданских реакторов образуется около 34 000 кубометров новых высокоактивных и промежуточных отходов.

В США 59 атомных электростанций, включающих 97 действующих гражданских реакторов, каждая из которых производит не менее нескольких тонн высокоактивных отходов в год, имеет около 90 000 тонн высокоактивных отходов, ожидающих окончательного захоронения, по данным Счетной палаты правительства США. .

Несмотря на то, что невозможно рассчитать глобальный итог из-за различий в способах измерения и отчетности, а также в связи с тем, что некоторые кадастры держатся в секрете, в других странах также имеется значительное количество отходов.

Множество идей

На заре развития ядерной энергетики любые виды отходов практически не рассматривались. Британские, американские и российские власти, в частности, сбрасывали ядерные отходы, в том числе более 150 000 тонн низкоактивных отходов, в море или в реки.С тех пор были потрачены миллиарды, пытаясь определить, как лучше всего сократить производимое количество и затем хранить его, что может быть вечностью.

Многие идеи были исследованы, но большинство из них было отклонено как непрактичное, слишком дорогое или экологически неприемлемое. К ним относятся: стрельба в космос; изолировать его в синтетической породе; закапывая его в ледяные щиты; сбросить его на самые изолированные острова мира; и сбросив его на дно самых глубоких океанских траншей в мире.

Также предлагались вертикальные скважины глубиной до 5000 метров, и некоторые ученые считают этот вариант многообещающим.Но были сомнения, потому что, вероятно, будет практически невозможно извлечь отходы из вертикальных скважин.

Две научные разработки волнуют ученых-ядерщиков. Один из них — построить новое поколение усовершенствованных реакторов на быстрых нейтронах, в которых высокоактивные отходы будут использоваться в качестве топлива. Эта медленно развивающаяся ядерная энергетическая программа «Поколения IV» рассматривается в отрасли как более безопасная и эффективная. Но даже несмотря на то, что такие реакторы могут снизить степень опасности, которую представляют собой отходы, они не решают проблему полностью.

«Этим новым реакторам по-прежнему потребуется хранилище отходов, вероятно, такого же размера, как хранилище для отходов, произведенных нынешним урожаем обычных реакторов», — говорит Эллисон Макфарлейн, директор Института международной науки и технической политики в Университете Джорджа Вашингтона. Университет и председатель Комиссии по ядерному регулированию США в 2012–2014 годах.

Другая технология, которая может уменьшить количество отходов, известная как трансмутация, направлена ​​на снижение радиотоксичности за счет использования лазеров для изменения состава опасных отходов.Его исследовали на протяжении десятилетий в Великобритании, США, Швеции и других странах, но без особого успеха.

Но эта идея была поддержана в декабре 2018 года французским физиком Жераром Муру, лауреатом Нобелевской премии, который в своей вступительной лекции сказал, что лазерные лучи в миллионы раз ярче, чем поверхность Солнца, в импульсах, которые длятся одну миллионную миллиардной доли света. у второго был потенциал нейтрализовать ядерные отходы, уменьшив его период полураспада до нескольких лет и его радиоактивность до очень небольшой.

«Ядерная энергия может быть лучшим кандидатом на будущее, но у нас все еще остается много опасного мусора.Идея состоит в том, чтобы превратить эти ядерные отходы в новые формы атомов, которые не имеют проблемы радиоактивности. Что вам нужно сделать, так это изменить состав ядра », — сказал он на лекции.

Но Муру согласился с тем, что могут пройти десятилетия, прежде чем это «сверхлегкое» решение можно будет развернуть для уничтожения ядерных отходов в промышленных масштабах.

«Нет надежного метода»

После десятилетий гражданской ядерной энергетики и миллиардов долларов, потраченных на исследование различных геологических объектов и способов наилучшего удаления отходов, проблемы носят как технический, так и политический характер, и правительства и промышленность пришли к единому мнению. глубокое захоронение — лучшее решение — по крайней мере, на данный момент.

Тем не менее, пока ни одной стране не удалось построить глубокое хранилище для высокоактивных отходов.

«Хотя почти каждая ядерная страна, в принципе, имеет планы по окончательному захоронению наиболее радиоактивных отходов, лишь небольшая их часть достигла прогресса, и нигде в мире нет разрешенных площадок для глубокого геологического захоронения наиболее высокоактивных отходов. уровень радиоактивных отходов », — говорит Эндрю Блауэрс, автор книги« Наследие ядерной энергетики »и бывший член Комитета по обращению с радиоактивными отходами, созданного для консультирования британского правительства о том, как и где хранить ядерные отходы.

«В настоящее время нет возможности продемонстрировать, что отходы будут оставаться изолированными от окружающей среды в течение десятков и сотен тысяч лет. Нет надежного способа предупредить будущие поколения о существовании свалок ядерных отходов », — говорит он.

«Ядерное наследие уходит в далекое будущее; он представляет опасность для окружающей среды и здоровья человека в течение периодов, которые выходят далеко за рамки нашего понимания. Радиоактивные отходы — это ахиллесова пята отрасли », — говорит Блауэрс.

США подошли ближе всего к единому глубокому хранилищу. Пилотный завод по изоляции отходов в Нью-Мексико представляет собой комплекс глубиной 655 метров для захоронения «трансурановых» отходов или долгоживущих отходов среднего уровня активности, в основном получаемых при изготовлении военных бомб.

По закону, однако, все ядерные отходы высокого уровня активности в США должны отправляться в Юкка-Маунтин в Неваде, которая с 1987 года была назначена глубоким геологическим хранилищем примерно в 90 милях к северо-западу от Лас-Вегаса.

Но сайт постоянно сталкивался с правовыми, нормативными и конституционными проблемами, становясь политическим йо-йо, поскольку он был определен как потенциально подходящее хранилище.Этому яростно противостоят народы западных шошонов, штат Невада и другие.

Туннель проекта Юкка-Маунтин в Неваде Фотография: Лаура Раух / AP

В Юкка-Маунтин был вырыт массивный туннель, но лицензия на него не была получена, и сейчас это место в значительной степени заброшено — к разочарованию федерального правительства и ядерной промышленности, которые собрала более 41 миллиарда долларов (34 миллиарда фунтов стерлингов) за счет сбора с потребительских счетов на оплату хранилища, которые должны покрыть усиленную безопасность их временных хранилищ ядерных отходов.

«Нам нужен репозиторий высокого уровня. Сейчас мы храним отходы примерно на 121 объекте по всей территории США, — говорит Бейкер Элмор, директор федеральных программ Института ядерной энергии.

«Это обходится налогоплательщику в 800 млн долларов в год. У нас работает 97 [атомных] станций, и количество отходов будет только расти. Мы не позволяем науке играть здесь. Государственный фонд ядерных отходов составляет 41 миллиард долларов, и Юкка-Маунтин является научно обоснованным. Мы хотим решения. Нам понадобится более одного репозитория.

Его поддерживает министр энергетики США Рик Перри. «У нас есть моральное обязательство и обязательство в отношении национальной безопасности найти долгосрочное решение, найти самые безопасные доступные хранилища… мы больше не можем выбивать из колеи», — сказал он на слушаниях в Сенате в июне 2017 года.

Ужасно медленно

Политическое и общественное противодействие планам в большинстве стран привело к болезненно медленному прогрессу. В Великобритании правительство предложило сообществам деньги, но не смогло убедить ни один местный орган власти разместить постоянное глубокое хранилище.Массовые протесты во Франции и Германии способствовали политическому подъему партии зеленых и на неопределенный срок отложили или прекратили работы над предлагаемыми хранилищами.

Только Финляндия близка к завершению строительства глубокого хранилища высокоактивных отходов. В мае начались работы на заводе по «герметизации», где отходы будут упаковываться в медные контейнеры, которые будут перемещаться в подземные туннели глубиной от 400 до 450 метров. Но есть сомнения в долговременной безопасности канистр.

«Проблема неразрешима», — говорит Пол Дорфман, основатель Nuclear Consulting Group, в которую входят около 120 международных ученых и независимых экспертов в области радиационных отходов, ядерной политики и экологических рисков.

«Горькая реальность такова, что не существует научно доказанного способа избавления от экзистенциальной проблемы отходов высокого и среднего уровня активности. Некоторые страны построили хранилища, некоторые планируют их.

«Но, учитывая огромную техническую неопределенность, если утилизация все же будет продолжена и что-то пойдет не так под землей в следующие тысячелетия, тогда будущие поколения рискуют получить серьезное широко распространенное загрязнение».

Многие люди сейчас сомневаются, что когда-либо будет найдено удовлетворительное окончательное хранилище.

«Управление ядерным наследием — это проблема не только технического, но и социального характера», — говорит Блауэрс.

«Правда в том, что какие бы усилия ни были предприняты, чтобы похоронить и забыть это, это никуда не денется. В обозримом будущем будущее — это безопасное и надежное хранение, которое уже есть на месте [на атомных станциях]. В более долгосрочной перспективе могут появиться лучшие варианты.

«Учитывая сроки, не нужно торопиться. Общество может и должно не торопиться со своим ядерным наследием.”

Изначально эта статья была опубликована на Ensia

Удаление ядерных отходов | GAO

США

Министерство энергетики сталкивается с проблемами хранения и утилизации отработавшего ядерного топлива страны, а также обработки и утилизации ядерных отходов оборонного назначения.

Радиация используется во многих различных отраслях промышленности, в том числе в качестве топлива для атомных электростанций и при производстве ядерного оружия для национальной обороны. При таком использовании образуются ядерные отходы, и эти отходы необходимо утилизировать безопасным и эффективным способом.Существует три основных типа ядерных отходов: высокоактивные, трансурановые и низкоактивные отходы, и каждый из них необходимо утилизировать в соответствии с риском для здоровья человека и окружающей среды.

Федеральные агентства регулируют, обрабатывают и утилизируют ядерные отходы. Например, Министерство энергетики (DOE) наблюдает за обработкой и удалением радиоактивных отходов национальной ядерной программы; он также отвечает за размещение, строительство и эксплуатацию будущего геологического хранилища для захоронения высокоактивных ядерных отходов.Однако существует ряд способов, с помощью которых Министерство энергетики может улучшить способы хранения, обработки и удаления этих отходов.

Высокоактивные отходы

Высокоактивные ядерные отходы остаются высокорадиоактивными в течение десятков тысяч лет, и их необходимо утилизировать таким образом, чтобы их можно было надежно изолировать в течение длительного периода времени.

• Высокоактивные бытовые отходы. В стране имеется более 80 000 метрических тонн отработавшего ядерного топлива коммерческих атомных электростанций.Министерство энергетики несет ответственность за захоронение этих отходов в постоянном геологическом хранилище, но еще не построило такой объект. В результате количество отработавшего ядерного топлива, хранящегося на атомных электростанциях по всей стране, продолжает расти примерно на 2 000 метрических тонн в год. Между тем, федеральное правительство выплатило коммунальным предприятиям ущерб на миллиарды долларов за то, что они не смогли утилизировать эти отходы, и, возможно, в ближайшие десятилетия придется заплатить еще десятки миллиардов долларов. Если бы Министерство энергетики реализовало скоординированную стратегию информирования, оно могло бы лучше добиться и поддержать общественное признание, необходимое для размещения, строительства и эксплуатации постоянного хранилища отработавшего ядерного топлива.
• Оборонные высокоактивные отходы. Министерство энергетики также контролирует переработку и утилизацию около 90 миллионов галлонов радиоактивных отходов национальной программы ядерного оружия. Большая часть этих отходов хранится в резервуарах на 3 объектах Министерства энергетики. Согласно федеральному закону, некоторые высокоактивные смешанные отходы должны быть остеклованы — процесс, при котором отходы иммобилизуются в стекле — и захоронены в глубоком геологическом хранилище. Однако, по оценкам Министерства энергетики, около 90% объема этих отходов содержат около 10 процентов радиоактивности и поэтому считаются отходами с низкой активностью.Министерство энергетики может снизить определенные риски и сэкономить десятки миллиардов долларов, приняв альтернативные подходы к обработке и удалению части своих малоактивных радиоактивных отходов на своем предприятии в Хэнфорде в штате Вашингтон. Министерство энергетики также столкнулось с проблемами при проектировании и строительстве установок по переработке высокоактивных отходов в своей национальной лаборатории в Айдахо, а также на своем предприятии в Хэнфорде.

Более того, Соединенные Штаты будут продолжать производить новые отходы оборонного назначения в результате своей продолжающейся программы вооружений, и ожидается, что к 2030-м годам усилия по модернизации ядерных арсеналов возрастут.Например, Соединенные Штаты продолжают производство компонентов оружия и возобновляют производство компонентов плутония — возможности, которой страна не располагала более чем демонстрационным уровнем с начала 1990-х годов.

Частично построенная установка предварительной обработки в Хэнфорде в штате Вашингтон, 2013 и 2020 годы

Трансурановые отходы

Трансурановые ядерные отходы — это отходы, загрязненные ядерными элементами тяжелее урана, такими как разбавленный плутоний.В Соединенных Штатах есть только одно глубокое геологическое хранилище для захоронения трансурановых отходов оборонного назначения — экспериментальная установка по изоляции отходов (WIPP) недалеко от Карлсбада, штат Нью-Мексико. Однако у Министерства энергетики нет достаточных площадей на WIPP для утилизации всех трансурановых отходов оборонного назначения, и он все еще восстанавливается после аварий 2014 года, которые привели к приостановке операций.

Подземный туннель в геологическом хранилище оборонных отходов в Нью-Мексико

Малоактивные отходы

Низкоактивные отходы могут образовываться как в результате гражданской, так и оборонной деятельности.Под низкоактивными отходами обычно понимаются отходы, не являющиеся высокоактивными или трансурановыми отходами. Отходы с низким уровнем активности быстро разлагаются и обычно могут быть захоронены в приповерхностном хранилище. Три газодиффузионных завода — расположены недалеко от Падьюки, Кентукки; Портсмут, Огайо; и Ок-Ридж, штат Теннесси — в свое время обогащенный уран как для оборонных, так и для гражданских целей. Однако эти заводы устарели из-за более новых, более эффективных технологий. По мере того как Министерство энергетики дезактивирует и выводит из эксплуатации эти объекты, оно производит значительное количество отходов, включая строительные материалы, а также опасные и радиоактивные отходы, удаляемые из оборудования и трубопроводов.Большая часть этих отходов считается низкоактивными отходами и должна быть захоронена на установке для захоронения низкоактивных отходов. Однако фонд Министерства энергетики для очистки этих заводов, вероятно, недостаточно велик — затраты на очистку могут превышать сумму в этом фонде на 45 миллиардов долларов.

Здание по обогащению урана на бывшей газодиффузионной установке Министерства энергетики в Падуке, Кентукки

радиоактивных отходов | Агентство по охране окружающей среды США

Агентство по охране окружающей среды США (EPA)

EPA отвечает в соответствии с Законом об атомной энергии за разработку общих экологических стандартов, которые применяются как к Министерству энергетики (DOE), так и к США.S. Установки, лицензированные Комиссией по ядерному регулированию (NRC), в которых используется радиоактивный материал. Другие законодательные акты предоставляют EPA полномочия устанавливать стандарты для конкретных отходов или объектов. К ним относятся Закон о политике в области ядерных отходов, Закон об изъятии земель экспериментальной установки по изоляции отходов и Закон об энергетической политике 1992 года, которые влияют на разработку и внедрение стандартов управления и удаления отходов на определенных объектах для захоронения; Закон о радиационном контроле хвостохранилищ урановых заводов (UMTRCA), который позволяет Агентству по охране окружающей среды устанавливать ограничения на излучение от хвостов заводов; и Закон о чистом воздухе, который ограничивает выбросы радона из хвостохранилищ заводов.

EPA разработало обучение технике безопасности для рабочих, которые могут контактировать с радиоактивными материалами и радиоактивными отходами. Рабочие и руководители любой из отраслей, производящих радиоактивные отходы, могут пройти это обучение, чтобы больше узнать о распознавании и правильном удалении радиоактивных отходов.

Роль Агентства по охране окружающей среды на экспериментальной установке по изоляции отходов (WIPP)
На этой веб-странице представлена ​​информация о роли Агентства по охране окружающей среды в WIPP.

Закон об атомной энергии
На этой веб-странице представлена ​​информация о Законе об атомной энергии 1946 года.

Закон о чистом воздухе
На этой веб-странице представлена ​​информация о Законе о чистом воздухе 1970 года.

Закон о политике в области ядерных отходов
На этой веб-странице представлена ​​информация о Законе о политике в области ядерных отходов 1982 года.

Закон об энергетической политике
На этой веб-странице представлена ​​информация о Законе об энергетической политике 1992 года.

Роль EPA в низкоактивных радиоактивных отходах
На этой веб-странице представлена ​​информация о «малоактивных» радиоактивных отходах и предлагаемых нормотворческих мероприятиях EPA.

Закон о радиационном контроле хвостохранилищ урановых заводов (UMTRCA)
На этой веб-странице представлена ​​дополнительная информация о UMTRCA.

Комиссия по ядерному регулированию США (NRC)

NRC отвечает за лицензирование объектов и обеспечение их соответствия стандартам EPA. Это включает в себя наличие регулирующих соглашений для надлежащего захоронения радиоактивных отходов и установление целевых показателей эффективности для установок для захоронения, которые принимают эти отходы. Многие штаты заключили официальные соглашения с NRC на осуществление полномочий по лицензированию и эксплуатации различных видов деятельности, связанных с образованием радиоактивных отходов, а также установок для захоронения низкоактивных отходов.Эти состояния известны как состояния соглашения.

В случае необходимости перевозки радиоактивных отходов NRC совместно с Министерством транспорта США (DOT) отвечает за регулирование транспортировки отходов к местам хранения и захоронения.

Государственная программа Соглашения NRC
На этой веб-странице представлена ​​информация о Государственной программе Соглашения NRC и приведены ссылки на дополнительную информацию.

Как NRC защищает вас
На этой веб-странице представлена ​​информация о том, как NRC регулирует и проверяет участки, где используются радиоактивные материалы.

Транспортировка радиоактивных отходов
На этом веб-сайте представлена ​​информация о том, как радиоактивные материалы перевозятся в Соединенных Штатах.

Министерство энергетики США (DOE)

Министерство энергетики отвечает за управление большей частью радиоактивных отходов страны. К ним относятся создание хранилища для высокоактивных отходов, включая отработавшее ядерное топливо; эксплуатация WIPP — объекта, на котором хранятся трансурановые радиоактивные отходы оборонного назначения страны; и предоставление возможности захоронения части низкоактивных отходов, регулируемых NRC, которые обычно не подходят для приповерхностного захоронения (известные как низкоактивные отходы «выше класса C»).

Министерство энергетики также управляет некоторыми закрытыми площадками для захоронения, в том числе предназначенными для отходов переработки урана.

Хранение ядерных отходов
На этой веб-странице представлена ​​информация о том, как Министерство энергетики работает над поиском решений для долгосрочного хранения ядерных отходов.

Программа восстановления источников за пределами площадки
На этой веб-странице представлена ​​информация о том, как NNSA Министерства энергетики США удаляет закрытые радиоактивные источники, представляющие потенциальный риск для национальной безопасности, здоровья и безопасности.

Низкоактивные отходы класса выше C (GTCC)
На этой веб-странице представлена ​​информация об усилиях Министерства энергетики по созданию предприятия по удалению низкоактивных отходов класса выше C (GTCC).

Министерство транспорта США (DOT)

DOT наблюдает за безопасностью и сохранностью опасных материалов во время транспортировки. Управление безопасности опасных материалов (OHMS) DOT составляет правила перевозки опасных материалов автомобильным, железнодорожным, воздушным и морским транспортом. DOT работает с NRC, чтобы гарантировать безопасную доставку этих материалов.NRC и DOT несут ответственность за регулирование транспортировки отходов к местам хранения и захоронения.

Опасные материалы
На этой веб-странице представлена ​​информация о разливах опасных материалов, в том числе о типах опасных материалов, перевозимых в США, за прошлые периоды происшествий и классах опасности.

Транспортировка радиоактивных материалов Информационный бюллетень
Этот информационный бюллетень предоставляет информацию о транспортировке радиоактивных отходов в Соединенных Штатах, включая правила и руководства.

Конференция директоров программ радиационного контроля (CRCPD)

CRCPD — это некоммерческая неправительственная профессиональная организация, занимающаяся радиационной защитой.

Государственные программы радиационной защиты
На этой веб-странице представлены ссылки и контактная информация для каждого государственного офиса Программы радиационного контроля.