 |
|
|
echo $sape->return_links(1); ?> |
|
|
|
|
|
|
|
|
Архив Статей |
Сентябрь 2007 г. |
|
|
|
|
echo $sape->return_links(1);?> |
echo $sape->return_links(1);?> |
echo $sape->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.
|
|
|
|
|
|
|
|