Переработка радиоактивных отходов. Влияние на человека

Дальнейшие работы по совершенствованию переработки  ОЯТ продолжаются. 

Особое внимание в этой сфере уделяют методам  снижения суммарной активности отходов. Здесь перспективным представляется способ «выжигания» вредных компонентов  путем дополнительного облучения и превращения (трансмутации) долгоживущих радионуклидов в более короткоживущие. Такие научно-исследовательские работы по многолетним программам ведутся во Франции, Японии и в России в рамках Федеральной целевой программы обращения с ОЯТ и радиоактивными отходами. Не меньшее внимание привлекают способы отверждения жидких отходов высокой удельной активности (ОВУА), которые многие годы хранят в баках из нержавеющей стали. Жидкие ОВУА ныне эффективно остекловывают как в нашей стране, так и за рубежом, и это резко снижает опасность миграции долгоживущих радионуклидов из временных хранилищ. В Курчатовском институте совместно с МосНПО «Радон» создан способ плазменной переработки радиоактивных отходов, резко снижающий их объем (но не активность!) и существенно удешевляющий последующее хранение. 

Разрабатываются также  новые способы антикоррозионной защиты химических реакторов и их дезактивации, совершенствуются методы улавливания газов и аэрозолей (особенно радиоактивного йода), изучаются  возможности фторидной технологии переработки ОЯТ, практически исключающей образование жидких РАО. Снижаются выбросы и сбросы радиоактивных веществ в окружающую среду. 

На мой взгляд, перспективы переработки ОЯТ  зависят от ответа на несколько очень  важных вопросов. Один из главных - насколько  экономически эффективна как сама переработка, так и ядерная отрасль в  целом. Проще говоря, сколько стоит  весь цикл производства, начиная от разработки месторождения и кончая переработкой и захоронением радиоактивных материалов? К сожалению, таких достоверных данных нет. Все цифры, которые мы имеем на сегодняшний день, весьма неполны, а в некоторых случаях - фальсифицированы. Если посчитать собственно стоимость работы АЭС, то получается, что во многих случаях это рентабельное производство. Беда в том, что полностью ядерный топливный цикл не просчитан. А имеющиеся расчеты показывают, что практически все виды производства электроэнергии требуют примерно одинаковых затрат. В последнее время удалось существенно приблизить к рентабельности даже ветровые и солнечные установки. И тут возникает проблема оценки риска дальнейшего развития атомной энергетики. 

Если мы готовы к  тому, что примерно раз в столетие на атомных станциях возможна серьезная авария, значит, мы сознательно принимаем такой риск. 

Таким образом, мы подошли  еще к одному первостепенному  вопросу ядерной энергетики - безопасности функционирования отрасли. Каким бы способом мы ни перерабатывали ОЯТ, все равно при этом образуется определенное количество веществ, которые в силу чрезвычайно высокой радиоактивности должны быть очень надежно спрятаны. Так, например, хранилища жидких отходов на многих АЭС близки к заполнению. Хуже всего обстоят дела на Курской АЭС - там почти не осталось места для жидких отходов. Поэтому прежде всего нужно понять, есть ли у атомщиков стратегия переработки ОЯТ и захоронения отходов. Пока такой четкой, предельно ясной стратегии не видно. Во всяком случае, те способы захоронения, которыми пользуются сегодня, довольно опасны. И мы сейчас закладываем бомбу замедленного действия если не для себя, то для наших потомков. Следовательно, перспективы переработки ОЯТ зависят от экономической эффективности ядерной энергетики, правильной оценки допустимой степени риска, которую несет в себе эта отрасль, и возможности безопасного захоронения радиоактивных отходов. Учтя все это, нужно принять решение о приоритетном способе добычи энергии. Станет ли таким приоритетом ядерная энергетика - большой вопрос. Но, конечно, подобное решение не может и не должно приниматься в одночасье. Тем более что время для дискуссии есть. Ведь только разведанных запасов нефти хватит примерно на 100 лет, газа - на 70-150, угля - на 500, если, конечно, не будет существенного скачка энергопотребления. 

В чем я убежден  совершенно, так это в том, что  просто жизненно необходимо активизировать поиски новых источников энергии  и развивать энергосберегающие  технологии. Для России энергосбережение на ближайшую перспективу - главная задача. Ведь если посчитать, какой объем ВВП (внутреннего валового продукта) в денежном эквиваленте производится на джоуль энергии, то окажется, что в России этот показатель в 6-7 раз меньше, чем в Западной Европе, то есть эффективность очень низкая и резервы тут огромны. [4] 

Ближайшими для  Новокузнецка являются два радиохимических  завода в городах Томск-7 или Северск  и закрытый город Красноярск 26. Г. Железногорск. 

Томский след северо-восточного направления образовался в 1993 году в результате аварии (химического взрыва технологического аппарата) на РХЗ военного назначения. Существует и след по реке Томь от нормативных сбросов слабоактивных отходов. [2] 

4. Международные  принципы и примеры технологий  в области захоронения ядерных  отходов 

В данном разделе  рассмотрим вопросы, связанные с  современными принципами, лежащими в  основе работы с ядерными отходами. 

Изначально считалось, что достаточной мерой является рассеяние радиоактивных изотопов в окружающей среде, как и в  других отраслях промышленности. На предприятии "Маяк" в первые годы работы все радиоактивные отходы сбрасывались в близлежащие водоёмы. Вследствие чего загрязнёнными оказались теченский каскад водоёмов и сама река Теча. 

Позже выяснилось, что  за счёт естественных природных и биологических процессов радиоактивные изотопы концентрируются в тех или иных подсистемах биосферы (в основном в животных, в их органах и тканях), что повышает риски облучения населения (за счёт перемещения больших концентраций радиоактивных элементов и возможного их попадания с пищей в организм человека). Поэтому отношение к радиоактивным отходам было изменено. 

На данный момент сформирован ряд принципов, нацеленных на такое обращение с радиоактивными отходами, которое обеспечит защиту здоровья человека и охрану окружающей среды сейчас и в будущем, не налагая чрезмерного бремени на будущие поколения. 

Основополагающие  принципы обращения с радиоактивными отходами: 

1) Защита здоровья  человека. Обращение с радиоактивными  отходами осуществляется таким  образом, чтобы обеспечить приемлемый уровень защиты здоровья человека. 

2) Охрана окружающей  среды. Обращение с радиоактивными  отходами осуществляется таким  образом, чтобы обеспечить приемлемый  уровень охраны окружающей среды. 

3) Защита за пределами  национальных границ. Обращение с радиоактивными отходами осуществляется таким образом, чтобы учитывались возможные последствия для здоровья человека и окружающей среды за пределами национальных границ. 

4) Защита будущих  поколений. Обращение с радиоактивными  отходами осуществляется таким образом, чтобы предсказуемые последствия для здоровья будущих поколений не превышали соответствующие уровни последствий, которые приемлемы в наши дни. 

5) Бремя для будущих  поколений. Обращение с радиоактивными  отходами осуществляется таким образом, чтобы не налагать чрезмерного бремени на будущие поколения. 

6) Национальная правовая  структура. Обращение с радиоактивными  отходами осуществляется в рамках  соответствующей рациональной правовой  структуры, предусматривающей чёткое  распределение обязанностей и обеспечение независимых регулирующих функций. 

7) Контроль за  образованием радиоактивных отходов.  Образование радиоактивных отходов  удерживается на минимальном  практически осуществимом уровне. 

8) Взаимозависимости  образования радиоактивных отходов и обращения с ними. Надлежащим образом учитываются взаимозависимости между всеми стадиями образования радиоактивных отходов и обращения с ними. 

9) Безопасность установок.  Безопасность установок для обращения  с радиоактивными отходами надлежащим образом обеспечивается на протяжении всего срока их службы. 

При хранении радиоактивных  отходов их следует содержать  таким образом, чтобы: обеспечивались их изоляция, охрана и мониторинг окружающей среды;  

по возможности  облегчались действия на последующих этапах (если они предусмотрены).  

В некоторых случаях  хранение может осуществляться главным  образов по техническим соображениям, например, хранение радиоактивных отходов, содержащих в основном короткоживущие радионуклиды, в целях их распада  и последующего сброса в санкционированных пределах или хранение радиоактивных отходов высокого уровня активности до их захоронения в геологических формациях в целях уменьшения тепловыделения. 

Предварительная обработка  отходов является первоначальной стадией  обращения с отходами. Она включает сбор, регулирование химического состава и дезактивацию и к ней может относиться период промежуточного хранения. Эта стадия очень важна, так как во многих случаях в ходе предварительной обработки представляется наилучшая возможность для разделения потоков отходов. 

Обработка радиоактивных  отходов включает операции, цель которых  состоит в повышении безопасности или экономичности посредством  изменения характеристик радиоактивных  отходов. Основные концепции обработки: уменьшение объёма, удаление радионуклидов и изменение состава. 

Примеры: 

сжигание горючих  отходов или уплотнение сухих  твёрдых отходов;  

выпаривание, фильтрация или ионный обмен потоков жидких отходов;  

осаждение или флокуляция химических веществ. 

Кондиционирование радиоактивных отходов состоит из таких операций, в процессе которых радиоактивные отходы превращают в форму, приемлемую для перемещения, перевозки, хранения и захоронения. Эти операции могут включать иммобилизацию радиоактивных отходов, помещение отходов в контейнеры и обеспечение дополнительной упаковки. Общепринятые методы иммобилизации включают отвердение жидких радиоактивных отходов низкого и среднего уровней активности путём их включения в цемент (цементирование) или битум (битумирование), а также остекловывание жидких радиоактивных отходов. 

Иммобилизованные  отходы в свою очередь в зависимости  от характера и их концентрации могут  упаковываться в различные контейнеры, начиная от обычных 200-литровых стальных бочек до имеющих сложную конструкцию  контейнеров с толстыми стенками. В многих случаях обработка и кондиционирование проводятся в тесной связи друг с другом. 

Захоронение главным  образом состоит в том, что  радиоактивные отходы помещаются в  установку для захоронения при  соответствующем обеспечении безопасности без намерения их изъятия и без обеспечения долгосрочного наблюдения за хранилищем и технического обслуживания. Безопасность в основном достигается посредством концентрации и удержания, что предусматривает изоляцию надлежащим образом концентрированных радиоактивных отходов в установке для захоронения» [2]. 

Для подтверждения  вышесказанного приведем в пример фрагмент из международного договора о безопасности обращения с радиоактивными отходами. 

«БЕЗОПАСНОСТЬ ОБРАЩЕНИЯ  С РАДИОАКТИВНЫМИ ОТХОДАМИ 

Статья 11 

Общие требования в  отношении безопасности. 

Каждая Договаривающаяся Сторона принимает соответствующие  меры для обеспечения того, чтобы  на всех стадиях обращения с радиоактивными отходами осуществлялась надлежащая защита отдельных лиц, общества в целом и окружающей среды от радиологических и других рисков. 

При этом каждая Договаривающаяся Сторона принимает соответствующие  меры, с тем чтобы: 

I) Обеспечить уделение  надлежащего внимания вопросам  критичности и отвода остаточного  тепла, образующегося в ходе обращения с радиоактивными отходами; 

II) Обеспечить, чтобы  образование радиоактивных отходов  поддерживалось на минимальном  практически достижимом уровне; 

III) учесть взаимозависимость  различных стадий обращения с  радиоактивными отходами; 

IV) предусмотреть эффективную защиту отдельных лиц, общества в целом и окружающей среды путем применения на национальном уровне соответствующих методов защиты, утвержденных регулирующим органом, в рамках своего национального законодательства, должным образом учитывающего одобренные на международном уровне критерии и нормы; 

V) учесть биологические,  химические и другие риски,  которые могут быть связаны  с обращением с радиоактивными  отходами;