Во всех государствах, где есть атомные электростанции, остро стоит проблема обращения с ядерными и радиоактивными отходами.
Радиоактивные отходы (РАО) — это вещества, радиоизотопные источники, объекты биологического происхождения, изделия, оборудование, загрязненные объекты внешней среды, содержание радионуклидов в которых превышает уровни, установленные нормами радиационной безопасности.
Практической ценности РАО не имеют, повторно использовать их нельзя.
Содержание
Целесообразность
Радиоактивный мусор нельзя просто проигнорировать, он опасен для природы и человека. Попадание радионуклидов в организм приводит к мутациям, болезням, летальному исходу.
Поэтому есть целесообразность изолировать РАО от окружающей среды на срок, по истечении которого эти опасные отходы не будут представлять опасности для живых существ.
Предприятия, которые используют радиоактивные элементы, обязаны тщательно контролировать каждый этап опасного производства.
Чтобы предотвратить экологическую катастрофу, необходимо обеззараживать и утилизировать отходы, применять системы фильтрации, путем захоронения выводить РАО из сферы обитания.
Способы захоронения РАО
Выбор способа захоронения для конкретных отходов зависит от их удельной активности, агрегатного состояния, объемов, а также экологических и экономических условий.
Основные способы захоронения РАО:
| Поверхностное | Приповерхностное (траншейный способ) | Подземное | Глубинное | ||
| Отличительная особенность способа захоронения | |||||
| РАО размещаются непосредственно на поверхности земли, образуя возвышение. | В траншеях: отходы в бочках закапываются в грунт. | Отходы изолируются в разработанных подземных полостях с возможностью доступа к ним через специальные туннели. | РАО сохраняются в подземных хранилищах в устойчивых геологических формациях.
Изоляция обеспечивается комбинацией инженерных и естественных барьеров (горная порода, соль, глина). |
||
| Требования к площадке | |||||
| минимальные | высокие требования к гидрогеологическим параметрам | высокие требования к гидрогеологическим параметрам | высокие | ||
| Плюсы способа | |||||
|
Воздействия эрозии и выветривания незначительны. | Занимает меньше площади на поверхности. | Будущие поколения освобождаются от обязательств по активному обслуживанию захоронения. | ||
| Основной недостаток способа | |||||
| выветривание, эрозия покрытия захоронения со временем. |
|
|
|
||
Глубинное захоронение в подземных хранилищах рассматривается для тепловыделяющих отходов, долго остающихся высокоактивными.
В устойчивых геологических породах предполагается создать многослойную изоляцию радионуклидов от окружающей среды за счет природных барьеров и инженерных конструкций. Подобные хранилища должны гарантировать, что в течение несколько десятков тысяч лет РАО не попадут в биосферу.
Глубинное захоронение эффективно, но имеет ряд сложностей и ограничений для строительства:
- трудоемкость землепроходных работ на глубинах от 250 до 1000 метров;
- ограничение мест, где возможно строительство подобных подземных хранилищ (под участком суши или под прибрежной зоной);
- важность выбора устойчивых горных пород;
- минимум грунтовых вод на месте будущего захоронения.
Высокая сложность и стоимость подобного способа захоронения РАО препятствует реализации в мире идеи глубинного захоронения РАО. Успешный пример реализованного проекта — гора Юкка в США (штат Невада).
Пункты и места захоронения жидких и твердых ядерных отходов в России
В России многие могильники радиоактивных отходов существуют со времен Советского Союза. Страна наращивала ядерный щит для противостояния США. В Москве активно строились предприятия, работающие с радиоактивными материалами.
Отработанные опасные отходы складировали недалеко от производств, которые строились за пределами столицы, но после разрастания Москвы попали в черту города.
Наиболее известные захоронения РАО в Москве:
- «Московский завод полиметаллов» на Каширском шоссе в 50–60-е годы прошлого века складировал отходы урановых и ториевых руд на берегу Москвы-реки, присыпая опасные отходы глиной. Зараженная зона, по форме напоминающая сапог, начинается у забора музея-заповедника «Коломенское», тянется вдоль Москвы-реки до железной дороги Курского направления, затем уходит направо.
- Высотный жилой комплекс «Богородский» на бульваре Маршала Рокоссовского построен на месте известной в Москве Янтарной или Зелёной горки — могильника радиоактивных и прочих отходов, созданного в конце 1950-х годов.
- Могильник на реке Лихоборке наполнен отходами Опытного химико-технологического завода, занимавшегося переработкой радиоактивной руды.
- Участок, примыкающий к Поклонной горе со стороны железнодорожной насыпи рядом с музеем военной техники.
- Тропаревский лесопарк, массивы в Люблино и Крылатском.
Наиболее известные в России места захоронения РАО:
- Город Озёрск Челябинской области.
ПО «Маяк», расположенный в Озёрске, с 1948 г. производил плутоний для военных целей. Комбинат в течение трех лет сбрасывал радиоактивные отходы в реку Течу, а затем в озеро Карачай. В 2015 году «самое опасное место на планете» было официально законсервировано.
- Город Северск, Томская область.
Сибирский химический комбинат с 1961 г. занимался переработкой облученных урановых блоков для последующего извлечения урана и плутония. Твердые, газообразные и жидкие РАО, образованные в процессе переработки урана, направлялись в хранилища. В наши дни СХК занимается ликвидацией ядерного мусора и консервацией площадок захоронения РАО.
- Губа Андреева, Кольский полуостров (569-я береговая техническая база) — хранилище отработанного ядерного топлива подводных лодок с 1961 года.
В чем состоит проблема?
Проблема захоронения РАО заключается в том, что эти отходы активны десятки и сотни тысяч лет. В течение длительного периода радиоактивный мусор чрезвычайно опасен для человека.
Изолировать его таким образом, чтобы исключить попадание радионуклидов обратно в биосферу, задача непростая.
По нормативам большинства стран безопасность РАО обеспечивается на срок 10 тысяч лет. Будущие поколения неизбежно примут эстафету дальнейшего сохранения РАО, поэтому ныне живущим важно передать потомкам точную информацию, где и в какой форме захоронены радиоактивные отходы.
Другой аспект захоронения опасных отходов заключается в защите РАО от человека. За срок, отводимый на хранение отходов, могут смениться социально-экономические формации. Могильники радиоактивных отходов не должны стать объектом для террористов, пострадать при военных действиях.
Поэтому наиболее разумным выглядит надежное захоронение РАО в глубоких геологических формациях, при котором к отходам невозможен физический доступ.
Перспективы обращения с РАО
В России за полвека развития атомной промышленности накопились:
- радиоактивные отходы производств;
- отработанное ядерное топливо;
- ядерные объекты, выведенные из эксплуатации;
- грунт пострадавших от радиационного загрязнения территорий.
Опасное наследие прошлых лет, а также постоянно образующиеся в настоящее время РАО, требуют системного подхода к решению проблемы.
Россия планирует переход на замкнутый ядерный топливный цикл, в котором все виды облученного топлива атомных электростанций будут перерабатываться.
Образующиеся при этом радиоактивные отходы последуют в места окончательного захоронения без возможности извлечения. Созданием таких пунктов захоронения (ПЗРО) с 2011 года занимается Национальный оператор по обращению с РАО. В Новоуральске уже введен в эксплуатацию первый пункт ПЗРО, еще несколько пунктов строятся вблизи мест образования и временного хранения в Озерске и Северске.
«НО РАО» выполняет программу по созданию пункта глубинного захоронения радиоактивных отходов с длительным полураспадом. Также будет построена подземная исследовательская лаборатория на территории Красноярского края — в Нижнекамском скальном массиве.
Создание глубинного захоронения в горах в перспективе разгрузит временные хранилища РАО и прекратит накопление радиоактивных отходов 1-го и 2-го классов опасности в организациях «Росатома».
Видео по теме статьи
В видео ролике рассказывается о радиоактивных отходах и об обращении с ними, в том числе, и о захоронении:
Заключение
Радиоактивное наследие времен СССР исчисляется сотнями миллионов кубометров радиоактивных отходов. РАО по-прежнему хранятся в могильниках, предназначенных лишь для временного хранения. В настоящее время проблема захоронения опасных отходов активно решается на государственном уровне.
В России строятся объекты для финальной изоляции (захоронения) радиоактивного мусора, соответствующие современным мировым стандартным. Со временем Россия станет страной, обладающей комплексной и полной инфраструктурой заключительной стадии жизненного цикла ядерной энергетики.
