2005-04-15

Кладбище для "мирного атома"

Хранилища радиоактивных отходов называют жутким словом «могильники». Над их содержимым человек не властен. Но, кажется...

...мир наконец сдвинулся с мертвой точки.

По всему выходит, что первой страной, решившей проблему захоронения отработанного ядерного топлива и прочих «светящихся» отходов, станут США. Ведь во временных хранилищах только на территории страны находится около 43 тысячи тонн отработанного радиоактивного материала! А если к этому добавить еще 3 тысячи тонн подобного «мусора», производимого ежегодно доброй сотней реакторов страны...

По прошествию 20-ти лет исследований, связанных с поиском подходящего места для «окончательного» захоронения, американские специалисты остановили свой выбор на горе Якка на юге штата Невада, недалеко от границы со штатом Калифорния и буквально в полутора сотнях километров от Лас-Вегаса. Конгресс США это решение утвердил, так что проект уже находится в активной разработке. И если всё пойдёт, как задумано, то уже в 2010 году ядерные отходы со всей страны начнут свозить в новое хранилище. В успешной реализации столь дерзкого инженерного проекта сомневаться сложно – ведь на проект уже потрачено более 7 миллиардов долларов, а общая стоимость хранилища составит 58 миллиардов!

В Украине к решению проблемы долговременного захоронения отработанных радиоактивных материалов, по сути дела, ещё не приступили, хотя дебаты по этому вопросу идут уже давно. Высокоактивные отходы на данный момент «экспортируются» в Россию, которая имеет возможности «геологического» захоронения. Средне- и низкоактивные хранятся в Украине. Один из последних отечественных проектов в сфере утилизации «мирного атома» - строительство промышленного комплекса по переработке твердых радиоактивных отходов Чернобыльской АЭС. Комплекс предназначен для переработки и хранения отходов, которые уже накопились и еще будут образовываться в процессе вывода ЧАЭС из эксплуатации и преобразования объекта "Укрытие" в экологически безопасную систему. Проект разработан немецкой фирмой RWE NUKEM GmbH. Стоимость строительства составляет 44 миллиона евро. Также на промплощадке ЧАЭС сооружается новое хранилище отработанного ядерного топлива и завод по переработке жидких радиоактивных отходов.

Предполагается, что строительство американского могильника займёт 8 лет, а его ёмкость составит около 77 тысяч тонн. На глубине более 300 метров ниже поверхности горы будет создана сеть тоннелей диаметром до 7,6 метра и общей длиной около 100 километров. Выбранный для строительства подземный участок находится на 300 метров выше нынешнего уровня грунтовых вод. Площадь комплекса составит примерно 500 гектаров. Отходы доставляют «на место» обычным способом - спецпоездом или на грузовиках. Важная роль отведена процессу упаковки, который состоит из нескольких этапов. Сначала радиоактивные материалы разместят в трубках из карбида бора. Пачки по 44 «трубки» упакуют в топливные сборки из сплава циркония. Десятки сборок будут помещены в цилиндры из нержавеющей стали.

Диаметр цилиндров составляет более двух метров, а длина – 5,8 метра. Затем цилиндры покроют стойким к коррозии никелевым сплавом C22. Собственно, вот эти 80-тонные «пакеты отходов» и станут основной единицей хранения – боро-циркониево-железо-никелевые «матрёшки» отправятся на хранение в тоннели, экранированные титановыми листами и усиленные стальными рёбрами. Практически все операции в хранилище будут автоматизированы: инженеры создадут специальные подъёмные краны, системы упаковки, дрезины, транспортирующие «пакеты» вниз. После того как тоннели заполнятся, наблюдение за их содержимым будет продолжаться еще около 300 лет, а затем их «запечатают» на 10 тысяч лет – срок, сопоставимый с возрастом самой нашей цивилизации. Хотя это лишь меньшая часть периода полураспада плутония (24 тысячи лет). Видимо, американские инженеры оптимистично подходят к возможностям наших далёких потомков.

Могильников для окончательного захоронения радиоактивных отходов пока нет нигде в мире, хотя работы в этом направлении активно ведутся. Так, Швеция намерена построить могильник в гранитной породе уже к 2010-му году. Финляндия тоже делает ставку на гранит. Бельгия отдала предпочтение глине и планирует завершить могильник к 2035-му году. Франция пока не сделала выбор между глиной и гранитом. А Великобритания приняла решение на ближайшие 50 лет ограничиться временными хранилищами.

Именно эти 10 тысяч лет – проектный срок службы могильника – представляется недостаточным европейским экспертам. К примеру, немцы в своих разработках рассчитывают на миллион (!) лет. Американцы же не видят смысла заглядывать так далеко в будущее, хотя и считают, что захоронение на горе Якка сможет выполнять свою функцию во много раз дольше. По их словам, совершенно очевидно, что внутренняя структура горы надёжно защищена от каких бы то ни было изменений на поверхности. Не станет помехой и климат – в пустыне дожди случаются крайне редко, так что в эту саму по себе очень сухую систему вода практически не поступает извне. Что исключает возможное загрязнение грунтовых вод...

И всё же факторы риска существуют. Первый – это сейсмическая активность, в этом регионе были зарегистрированы лёгкие землетрясения. Второй фактор риска связан с возможностью нового извержения вулкана, несмотря на то что самое последнее извержение вулкана здесь произошло около ста тысяч лет назад.

Примечательно, что и геология территории будущего американского могильника не отвечает критериям, которыми руководствуются ведущие специалисты. Если, к примеру, в Европе ставка делается на наиболее плотные скальные породы, а также соляные формации и залежи глины, то в США вполне подходящим признан вулканический туф, составляющий основу горы Якка. Даже несмотря на то, что туф – порода рыхлая. Более того, американцы считают, что высокий уровень безопасности будет реализован именно за счёт геологических особенностей, а всякого рода инженерным решениям отводится второстепенная роль. Такой подход предполагает абсолютную надёжность горной породы, а в ней-то как раз многие эксперты и сомневаются...

Впрочем, каждая из групп исследователей представляет серьезные научные обоснования своим разработкам, а окончательный приговор той или иной конструкции объявит время…