Как хранят радиоактивные отходы

С фактами не поспоришь, любая тепловая электростанция в режиме нормальной эксплуатации приносит вреда экологии куда больше, чем атомная. Но несмотря на вредность различных выбросов в атмосферу, с ними мы уже как-то свыклись, в то время как грозный пример Чернобыля продолжает давить на общественное сознание.

Кроме потенциальной возможности техногенной катастрофы остро воспринимается проблема хранения и утилизации радиоактивных отходов. Давайте рассмотрим, как их «хоронят» сегодня, и что ожидает нас в недалеком будущем.

Существует два основных типа хранилищ: обслуживаемые и закрытого типа. В обслуживаемые хранилища обеспечен доступ людей, осуществляющих контроль состояния отходов и самого хранилища с помощью установленных внутри помещений приборов.

Надо отметить, что отработанное ядерное топливо АЭС рассматривается не просто как отходы, а как сырье для дальнейшей переработки. Именно поэтому его хранят в обслуживаемых хранилищах открытого типа, из которых его можно при необходимости изъять.

Способ хранения официально считается очень надежным, потенциально туда даже можно водить туристов, если они не возражают против кратковременного воздействия радиационного уровня в 120 микрорентген в час, в 3-10 раз превышающего естественный фон.

Но за пределами хранилища фон должен оставаться в пределах естественного. Отработанное топливо хранится в цилиндрических контейнерах весом около 84 тонн. Каждый из них может вместить до 26 тонн того, что получается из ядерного топлива после выработки запланированных объемов энергии. Это, кроме самой электроэнергии, «продукт производства» средней АЭС за один год.

Отработанное топливо попадает в хранилище не сразу. Сначала оно пять лет выдерживается непосредственно на АЭС под защитным слоем воды и только потом перегружается в контейнеры.

Надежность контейнеров обусловлена применением трехбарьерной системы крышек и двухбарьерного корпуса. В совокупности применяемые технологии позволяют обеспечить безопасное хранение содержимого не менее 50 лет.

Что будет после 50 лет хранения в обслуживаемом хранилище? Сегодня, несмотря на очевидную ценность отработанного топлива как сырья, никто толком не представляет, для чего его можно использовать в экономике, исключая военное применение. Если надеждам на новые технологии не будет суждено сбыться, содержимое контейнеров перейдет в разряд отходов и будет окончательно захоронено.

В отличие от обслуживаемых, в хранилища закрытого типа доступ закрыт, отходы полностью герметично изолированы от окружающей среды, а контролируется только состояние прилегающих территорий. Такие хранилища называют могильниками.

Могильник курганного типа рассчитан на 300 лет эксплуатации. Предполагается, что по прошествии этого срока уровень опасности размещенных отходов снизится настолько, что фактически оно станет безопасным.

Радиоактивные отходы бетонируются в железобетонных контейнерах, которые в свою очередь снова бетонируются. В результате получается монолитная железобетонная конструкция. Но что с ней случится через 300 лет, и какие события в природе и обществе произойдут за этот срок, могут предполагать только фантасты.

Некоторые ученые разрабатывают новые технологии хранения радиоактивных отходов, смелость которых превосходит самые невероятные предположения фантастов. Один из таких проектов – размещение отходов на дне океанов, в литосфере под абиссальной зоной, откуда отходы будут медленно мигрировать к земной мантии.

Другой проект, «Remix & Return» предполагает размещение отходов производства АЭС, смешанных с отходами урановых рудников и обогатительных фабрик, в пустых выработках рудников.

Но окончательное решение проблемы может быть не в том, куда спрятать отходы, а как сделать производство электроэнергии экологически чистым и безотходным. Случится ли это когда-либо? Кто знает…
Пишет
Алексей Норкин
Алексей Норкин