Главная
Статьи
Мероприятия
Новости
Партнеры
Авторы
Контакты
Вакансии
Рекламодателям
Архив
   
   
   
КАРТА САЙТА
   
  return_links(1); ?>
 

Журнал "Мировая энергетика"

Архив Статей

Сентябрь 2007 г.

 
    return_links(1);?>   return_links(1);?>   return_links(); ?>  
     
 

Вирус старой болезни

 
 

Экологические риски при обращении с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом. Продолжаем тему о необходимости поиска новых технологий для атомной энергетики, поднятую в № 6 за 2007 г.

Владимир КУЗНЕЦОВ,
старший научный сотрудник Института истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН, д.т.н.

 
 
В последнее время ряд стран, как бедных, так и богатых природными ресурсами, объявляют о своих планах масштабного развития «мирного атома». Руководство Российской Федерации объявило в рамках стратегии развития атомной энергетики о строительстве 40 новых реакторов до 2025 г. при доведении доли получения электроэнергии в этом секторе до 25% от общей генерации. При этом основной аргумент — диверсификация производства энергии для повышения энергетической безопасности государства. Кто скажет, что это вещи второстепенные? Правда, на этом пути есть препятствия. Причем серьезные.

В опубликованной «Программе по ядерной и радиационной безопасности» значится, что «до сих пор не произошло прорыва в реакторных технологиях, не создано экономически оправданного реактора с внутренне присущей безопасностью». Поэтому сегодня речь идет о строительстве легководных реакторов, работающих на урановом топливе. Вместе с тем на всех стадиях ядерного топливного цикла (добычи урановой руды, производства электроэнергии в атомных реакторах, обращении с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами, вывода старых реакторов из эксплуатации) существуют проблемы, без решения которых атомная энергетика не будет принята обществом. Потому что, хотя риски могут быть и невелики, последствия возможных инцидентов окажутся непосильными для национальных экономик и здоровья нынешних и будущих поколений.

Перечень рисков и угроз, присущих атомной энергетике, базирующейся на технологиях ХХ века, обширен. Остановлюсь на самых важных.

1. При добыче и химической переработке урановых руд образуется огромное количество радиоактивных отходов (РАО). Возникает необходимость «вечного» их хранения и связанная с этим проблема радонового загрязнения обширных территорий.

2. При работе реактора неизбежен выброс в окружающую среду антропогенных так называемых вечных и глобальных радионуклидов.

3. При переработке ОЯТ возникают опасности для здоровья персонала, населения и окружающей природной среды.

4. Работа предприятий ядерного топливного цикла уже привела к образованию огромного количества РАО и ОЯТ. Объемы РАО будут еще увеличиваться в связи с начинающимся выводом из эксплуатации АЭС и других ядерных объектов.

5. Дальние перевозки ОЯТ и радиоактивных отходов к местам хранилищ, переработки или захоронения сопряжены с риском аварий, загрязнения окружающей среды и хищения радиоактивных материалов.

Рассмотрим более подробно некоторые из этих рисков, квалифицируя их как нерешенные проблемы сегодняшней ядерной индустрии.

Для того чтобы использовать уран в качестве топлива для легководяного реактора, его необходимо обогатить. На российских предприятиях, где проходит этот процесс, образуются «хвосты», которые остаются в пределах промплощадки. За последние 10 лет в результате так называемого дообогащения «хвостов» только от западных компаний в России образовалось, по оценке, не менее 10 тыс.т. новых радиоактивных отходов, за хранение и захоронение которых Россия не получает ничего. Необходимым условием этого бизнеса является готовность Росатома оставлять радиоактивные отходы на своих предприятиях. Эти вторичные «хвосты» со степенью обогащения всего 0,1% вряд ли могут рассматриваться как будущий источник урана: любые попытки извлечь из них остаточный U-235 потребуют колоссальных затрат, которые не окажутся приемлемыми в обозримом будущем.

Таким образом, уже на начальном этапе всего производственного цикла получения атомной энергии возникают огромные объемы низкорадиоактивных материалов, которые хранятся на производственных площадках и являются экологически опасными. На каждой АЭС образуется ежегодно большое количество радиоактивных отходов: газоаэрозольных, жидких (ЖРО) и твердых (ТРО). Например, на реакторе типа РБМК образуется ежегодно около 100 тыс. м3 ЖРО в год; на реакторе типа ВВЭР — от 40 до 135 тыс. м3 в год. Сейчас на многих АЭС уже есть установки по переработке жидких РАО, однако возросли объемы ТРО. Это связано с проведенными в последние годы реконструкцией, капитальным ремонтом с заменой выработавшего ресурс оборудования. Все это, опять же, надо хранить и утилизировать. Очень серьезные трудности возникли в связи с переполнением хранилищ на многих российских АЭС. Но атомная энергетика не может существовать иначе, как нарабатывая все новые и новые отходы, и куда их девать? Тем более что ожидается вывод из эксплуатации энергоблоков первого поколения, а это — лавинообразное увеличение объемов РАО всех уровней активности.

Анализируя данные таблицы, можно сделать следующие предварительные выводы по РАО (только по Росатому) на 2004 г.: ЖРО накоплено 473 млн м3 с активностью 1,2 млрд Kи; твердых отходов 74 млн.т. с активностью 387 млн Kи. Президент России на заседании Госсовета России 16.12.2004 г. отметил, что инфраструктура их переработки развита «крайне недостаточно».

Очень сложна проблема накопления ОЯТ. На сей момент в результате эксплуатации энергоблоков АЭС с реакторными установками ВВЭР и РБМК в хранилищах различного типа находится более 18, 5 тыс. т ОЯТ, его суммарная радиоактивность более 10 млрд Ки (экспертно сделан расчет на 2006 г. включительно). Большая часть (около 80%) хранится в приреакторных бассейнах выдержки и станционных хранилищах ОЯТ, остальное топливо — в централизованных хранилищах завода РТ-1 на ПО «Маяк» и Горно-химическом комбинате (ГХК) под Красноярском (ОЯТ ВВЭР-1000). Ежегодный прирост ОЯТ составляет 600—650 т. По данным Ростехнадзора, на отечественных АЭС складывается неблагоприятная ситуация, что связано с невозможностью вывоза ОЯТ с АЭС, имеющих реакторы РБМК-1000, а также недостаточным темпом вывоза ОЯТ с АЭС с реакторами ВВЭР-1000 и БН-600. В связи с этим в бассейнах выдержки накопилось ОЯТ сверх количества, определенного проектами.

Так называемый замкнутый топливный цикл переработки ОЯТ является наиболее «грязным» с точки зрения образования средне- и высокоактивных РАО. В результате 50-летней работы на трех российских комбинатах по производству высокообогащенного военного плутония и урана образовалось 2,3 млрд Ки жидких РАО, которые были или закачаны под землю в глубинные пласты-коллекторы, или слиты в пруды-накопители, а наиболее опасные, высокоактивные отходы помещены на хранение в специальные железобетонные емкости. Так образовались самые большие на планете наземные и подземные хранилища ЖРО, представляющие огромную потенциальную опасность для биосферы на многие сотни лет. К сожалению, обеспечить полную гарантию изоляции этих ЖРО от биосферы достаточно сложно. В закачанных в глубинные горизонты ЖРО непрерывно происходит радиолиз с выделением тепла (температура растворов около 160 градусов). Есть ли гарантия на тысячи лет, что в этих растворах не пойдут какие-то неизвестные радиотермические реакции? Нам совершенно неизвестно, как поведут себя в дальнейшем в природе в разных сочетаниях эти ранее отсутствовавшие в биосфере элементы.

Ни в одной стране мира пока не найден способ безопасного и дешевого захоронения и хранения РАО и ОЯТ (которое остается отходом, если не поступает в дальнейшем на переработку).

Для России ситуация осложняется тем, что на протяжении десятилетий Минатом СССР, а затем уже Росатом ввозили на свои предприятия ОЯТ с зарубежных АЭС, которые были построены по советским проектам. Контракты, по которым ввозятся и сейчас ОЯТ в Россию, были заключены еще до принятия нового законодательства. Эта практика сейчас сворачивается, однако за последние пять лет импорт в Россию от «наших» АЭС составил более 300 т. ОЯТ. Очевидно, что в ХХI веке человечество должно обладать всеми возможностями получения энергии. Но, идя к этой цели, важно иметь в виду, что за весь период развития атомной энергетики в мире так и не найдено экологически и радиационно безопасных технологий обращения с ОЯТ. Атомная энергетика, построенная на технологиях прошлого века, несет в себе вирус старой болезни, которую она так и не научилась лечить, предпочитая перекладывать эту заботу на плечи будущих поколений. Вот почему стратегия энергетической безопасности и программа развития атомной отрасли должны обсуждаться в масштабе всего общества, а не только под «корпоративным колпаком» определенных структур и власти.
 
     
 

Журнал "Мировая Энергетика"

Все права защищены. © Copyright 2003-2011. Свидетельство ПИ ФС77-34619 от 02.12.2008 г.

При использовании материалов ссылка на www.worldenergy.ru обязательна.

Пожелания по работе сайта присылайте на info@worldenergy.ru