Хранилище ядерных отходов

Содержание

Россия использует около 3800 тонн природного урана в год, которое после отработки нужно утилизировать. Чтобы уменьшить объемы захоронения радиоактивных отходов, руководство страны планирует максимально закрыть топливный цикл и использовать переработанный уран, а также использовать плутоний в МОКС-топливе (содержит несколько видов оксидов делящихся материалов).

Что такое радиоактивные отходы?

Радиоактивные отходы относятся к 1 классу опасности.

Радиоактивные отходы – это тот же мусор, отработанное ядерное топливо, в котором содержаться радиоактивные изотопы химических элементов, и их ценность равна нулю.

Не так давно успехи в этом направлении были ограничены – в 2011 году было переработано только около 16% отработанного топлива, в том числе ВВЭР-440 (водо-водяной энергетический реактор), БН-600, исследовательских и военно-морских реакторов. Переработанный уран в основном используется для топлива РБМК (реактор большой мощности канальный). К 2030 году Росатом надеется полностью закрыть топливный цикл.

Где происходит переработка ядерных отходов в России?

Основным предприятием по утилизации ядерных отходов в России является ФГУП ПО «Маяк».

Нельзя утверждать, что об утилизации отработанного радиоактивного топлива не задумывались ранее. Переработка началась в 1977 году, и несколько проектов были реализованы на двух объектах:

  1. На производственном объединении «Маяк» в Озерске установка по переработке отработавшего топлива РТ-1 была впервые обновлена ​​и возвращена в эксплуатацию в 2016 году, а затем будет закрыта примерно в 2030 году;
  2. На Горно-химическом комбинате (ГХК) в Железногорске в 2015 году была введена в эксплуатацию установка по производству МОКС-топлива для быстрых реакторов. Установка РТ-2, объект известен под обозначением Красноярск-26.

Дальнейшее развитие перерабатывающей ядерные отходы отрасли:

  1. Пилотный демонстрационный центр по переработке отработавшего ядерного топлива был введен в эксплуатацию в 2015 году.
  2. Полномасштабная установка РТ-2 будет завершена к 2025 году для переработки использованного топлива ВВЭР, РБМК и BН в смешанное оксидное (МОХ) топливо или в регенерированную смесь оксидов урана и плутония.
  3. На комбинате в Железногорске хранилище отработавшего топлива будет дополнено сухим хранилищем, введенным в эксплуатацию в 2012 году, которое станет пунктом назначения для всего использованного в России топлива.

Все использованное топливо хранится на площадках реактора в течение не менее трех лет, чтобы обеспечить снижение температуры и радиоактивности. Отходы с высоким сгоранием требуют больше времени, прежде чем будут готовы к транспортировке.

В настоящее время отработанное топливо реакторов РБМК и реакторов ВВЭР-1000 хранится в основном на площадках реакторов и не подвергается переработке. Ожидается, что к моменту начала существенной переработки на комбинате в Железногорске около 20 000 тонн отработанного топлива, расположенных в хранилищах, увеличатся в два раза, достигнут массы до 40 000 тонн.

В конце 2007 года было решено, что производство МОКС-топлива с использованием переработанных материалов как из легкой воды, так и из быстрых реакторов должно основываться на электрометаллургической (пирохимической) переработке. Целями закрытия топливного цикла являются:

  1. Минимизация затрат,
  2. Минимизация объема отходов, рециркуляция второстепенных актинидов (для сжигания), исключая выделенный плутоний;
  3. Организация всех процедур в системах с дистанционным управлением. Этот путь переработки еще предстоит разработать.

В августе 2016 года была объявлена ​​новая программа по обращению с отработанным топливом до 2020 года. Она предусматривает обращение с радиоактивными отходами, их транспортировку отработанного топлива на «Маяк» в Озерске для переработки или в центральное хранилище в ГХК в Железногорске. Запланировано, что этот завод по переработке будет полностью введен в эксплуатацию примерно в 2019-2020 годах.

Сведения об РТ-1

РТ-1 является лишь одним из семи заводов ПО «Маяк».

Завод РТ-1 был запущен в 1971 году, с 2000 года был расширен и модифицирован, чтобы принимать самые разные материалы, включая топливо исследовательских реакторов. До 2012 года было переработано около 5000 тонн отработанного топлива. А затем производительность снизилась до 100 т в год после потери иностранных контрактов.

В 2015 году РТ-1 переработал 230 тонн топлива, что на 35% больше, чем в 2014 году, и его мощность постепенно увеличивалась до 400 т в год. Рассчитан на все типы реакторов российского производства, в частности ВВЭР-1000 и РБМК. С 2017 года завод также перерабатывал топливо из нитрида урана. Однако после ввода в действие РТ-2 на ГХК в Железногорске он должен быть выведен из эксплуатации примерно к 2030 году.

Перерабатывающий завод РТ-2

Завод по переработке РТ-2 в Железногорске в настоящее время находится на пути к завершению с производительностью 700 т в год к 2025 году (в дополнение к 250 т / год на Пилотном демонстрационном центре). К 2028 году планируется еще 800 т в год.

Первоначально планировалось иметь две линии по 1500 тонн в год, но в течение некоторого времени проект находился на рассмотрении. Строительство началось в 1984 году, а затем было остановлено в 1989 году, хотя 30-40% работ были завершены. Причина – общественное недовольство и отсутствие средств (хотя в 1993 году было официально объявлено, что центр «в стадии строительства»).

В настоящее время реализация проекта возобновлена. Как ожидается, РТ-2 будет работать примерно с 2025 года с использованием усовершенствованного процесса как для топлива ВВЭР-1000 и РБМК, так и для топлива ВН. Его стоимость составляет около $2 млрд. Объект может стать частью новой Глобальной инициативы в области ядерной инфраструктуры, и рассматривается вопрос об иностранном акционерном капитале в акционерном обществе.

Экспериментальный демонстрационный центр

Предназначен для реализации нескольких технологий переработки, эксплуатируется, как и запланированный РТ-2, в Железногорске. Проект обошелся в 8,4 млрд рублей и завершен в 2015 году как «стратегический инвестиционный проект».

Его начальная мощность с исследовательскими горячими камерами составляет 10 т в год. Затем добились увеличения объемов до 100 т в год, а с 2018 года – до 250 т в год. Применяются инновационные технологии, включая кристаллизацию и одновременное измельчение газового, термомеханического и отработавшего топлива.

Первоначально центр будет иметь дело с топливом ВВЭР-1000, затем с топливом из быстрых реакторов. Фактически, это будет первая очередь большой реконструированной установки РТ-2 на площадке ГКХ в Железногорске, которая должна быть введена в эксплуатацию примерно в 2025 году.

Другие заводы по переработке ядерных отходов

Разгружают могильники радиоактивных отходов и другие перерабатывающие производства. На Сибирском химическом комбинате «Северск» предполагается, что с 2023 года будет работать установка по переработке нитридного топлива реакторов на быстрых нейтронах Брест, которая завершит этот топливный цикл.

В 2016 году было объявлено, что вывод из эксплуатации завода по смешиванию высокообогащенного урана (ВОУ) на комбинате будет завершен к 2022 году. Завод был построен в 1996 году на конверсионном заводе. Его цель – реализация российско-американской программы по смешиванию ВОУ с российского производства и ядерного оружия в низкообогащенный уран для экспорта и использования на атомных электростанциях США. Эта программа завершена в 2013 году.

По данным Никит-Атомстроя, на Курской АЭС строится завод по переработке и утилизации ядерных отходов. Завершен участок, который полностью введен в эксплуатацию в конце 2014 года. Предназначен для переработки жидких радиоактивных отходов. Остальные два участка проекта включают установку по переработке твердых радиоактивных отходов и хранилище.

Что делают с отработанным ядерным топливом с АЭС?

Где и как хранят радиоактивные отходы, их виды, способы утилизации и опасность для экологии

Радиоактивные отходы (РАО) – это отработанные продукты промышленности, которые содержат радиоактивные элементы. Ядерные отходы не используются вторично и опасны для экологии и человека. Поэтому они хранятся в могильниках – местах захоронения радиационно опасных материалов, где их надежно изолируют от контакта с окружающей средой.

Критерии определения РАО

Для определения РАО в России установлены критерии, по которым отходы могут быть радиоактивными и нерадиоактивными. Отходы считаются радиоактивными, если это:

  1. Отходы в любом агрегатном состоянии, если сумма отношений удельных активностей радионуклидов к их предельно допустимым значениям превышает 1.
  2. Твердые отходы, если активность радионуклидов, содержащихся в веществах, выше 1 беккереля на грамм у альфа-частиц и 100 Бк/г у бета-частиц.
  3. Жидкие отходы, если активность их радионуклидов выше 0,05 Бк/г у альфа-частиц и 0,5 Бк/г у бета-частиц.

Если образование отходов не связано с атомной промышленностью, то критерии для таких отходов другие:

  1. Твердые РАО, в которых сумма удельных активностей радия-226, тория-232 и калия-40 по формуле превышает 10 Бк/г.
  2. Жидкие РАО, в которых сумма удельных активностей урана-228 и тория-232 по формуле превышает 0,13 Бк/г.

Отходы, соответствующие хотя бы одному из данных критериев – радиоактивные.

Как и где они образуются

РАО образуются при добыче и переработке минералов, добыче газа и нефти, при производстве тепловыделяющих элементов. Большая их часть образуется из-за работы атомных электростанций и переработки отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Эти продукты легко перерабатываются и не наносят большого ущерба окружающей среде.

Излучающий радиацию мусор образуется также как следствие аварий на атомных станциях и после применения ядерного оружия. В таких ситуациях его количество увеличивается в тысячи раз, а обнаружение и утилизация – значительно осложняются.

Принятая классификация радиоактивных отходов

Классифицировать радиоактивный мусор можно по разным признакам: по агрегатному состоянию, удельной активности, периоду распада.

РАО могут находиться в жидком, твердом и газообразном состоянии.

Жидкие радиоактивные отходы (ЖРО) – класс техногенных ядерных отходов, которые образуются при эксплуатации предприятий атомной промышленности, электростанций, в результате техногенных радиационных катастроф. По удельной активности выделяют 3 категории:

  • высокоактивные (больше 107 килобеккерелей на килограмм для бета-излучающих и более 106 для альфа-излучающих радионуклидов);
  • среднеактивные (103-107 кБк/кг для бета-излучения и 102-106 кБк/кг для альфа-излучения);
  • низкоактивные (до 103 кБк/кг – бета-излучение, до 102 кБк/кг – альфа-излучение.

Твердые отходы – это загрязненные материалы и остеклованные отходы переработки ОЯТ. Среди них выделяют 4 категории:

Газообразные отходы – это выбросы вентиляционных установок, работающих в местах загрязнения радиацией и переработки радиоактивных материалов.

Также выделяют еще два вида РАО:

  1. Удаляемые. Такие материалы можно перезахоронить, риск для окружающей среды не возрастает.
  2. Особые. Этот вид материалов опасен при транспортировке и перезахоронении, их стоить захоранивать в одном месте и не перемещать.

Данная классификация разработана Правительством РФ для выбора наиболее безопасных стратегий захоронения или утилизации разных классов РАО.

Опасность РАО для экологии и человека

Неправильное захоронение или утилизация приводят к загрязнению почвы, воды, заражению экосистемы. В зависимости от класса РАО и их количества последствия могут быть от практически незаметных изменений радиационного фона до экологической катастрофы.

Радиоактивные отходы, проникнувшие в почву, заразят радиацией растения и животных, что приведет к их заболеваниям или даже гибели. Плоды культурных растений также будут загрязнены радиацией и станут опасными для человека. Если радиоактивные материалы попали в реку, то они распространятся на большое расстояние, загрязняя не только воду, но и почву. В воде экосистема тоже пострадает: погибнет рыба, пострадают водные растения, радиоактивные частицы осядут на дне и продолжат распространять излучение.

Для человека контакт с радиоактивными отходами не менее опасен. В зависимости от степени облучения, последствия варьируются от повышения вероятности генных мутаций и ухудшения самочувствия до развития острой лучевой болезни и даже смерти.

Доза, грей (Гр) Последствия воздействия на человека
(0,7-2) 10-3 Естественное излучение в год, не приносит вреда здоровью
0,05 Максимальное безопасное излучение в год
0,1 Удвоение вероятности мутаций генов
0,25 Ухудшение самочувствия, головная боль
1,0 Развитие острой лучевой болезни
3-5 Нарушения в костном мозге
10-50 Смерть через 1-2 недели
100 Поражения центральной нервной системы, несовместимые с жизнью

Накопление радиоактивных отходов и возможные проблемы

В России накоплены миллионы тонн радиоактивного мусора, и ежегодно хранилища пополняются на 5 миллионов тонн. Одни из могильников уже сегодня представляют опасность, другие – станут источником радиоактивного излучения в будущем. Опасность разбросанных по стране могильников РАО состоит в том, что любое неаккуратное обращение с захороненными радиоактивными веществами может спровоцировать их попадание в окружающую среду.

Экологи-активисты добиваются обнародования точных локаций могильников и точных цифр, сколько именно тонн РАО захоронено. Эта информация важна для обеспечения безопасности, чтобы рядом с местами захоронения ядерных отходов не проводилось военных учений, испытаний, застроек и т.д. Печальный пример отсутствия информации о местах захоронения РАО – могильник, находящийся в Москве, возле которого было начато строительство.

Неконтролируемый рост числа могильников приведет к тому, что на местах захоронения опасных материалов будут строиться жилые дома, проводиться раскопки почвы и т.д. Все это приведет к необратимым последствиям.

Места и методы хранения, перевозки и переработки РАО

Радиоактивные отходы требуют аккуратного взаимодействия и правильного хранения. Для их безопасной утилизации нужны специальные изолированные от внешней среды места, а во время перевозки опасные грузы нуждаются в постоянном контроле.

Современный технологический комплекс по долговременному хранению радиоактивных отходов на Чернобыльской АЭС – Украина

Где и как хранятся отходы

В России существуют тысячи захоронений ядерных отходов, среди них есть наземные хранилища со специальной системой вентиляции и охлаждения (например, централизованный склад под Красноярском), и подземные. Подземные хранилища – самое простое и безопасное решение.

Также действуют предприятия по переработке радиоактивного мусора. На российских заводах для переработки РАО используются такие методы:

  • сжигание горящих материалов с очищением дыма с помощью системы фильтров;
  • фильтрация и концентрирования жидкостей;
  • спрессовывание твердых материалов.

После переработки все материалы цементируются и отправляются на хранение.

Правила и нюансы перевозки

В России существует комплекс мер безопасности при перевозке РАО к местам их захоронения. Транспортировка осуществляется только организациями, у которых есть лицензия, а транспортные средства и контейнеры для перевозки должны соответствовать санитарным правилам. Комплект упаковки должен быть прочным, герметичным, обладать радиационной защитой.

Поверхности контейнеров и транспорта не должны быть загрязнены радиацией выше допустимых уровней, на каждом этапе транспортировки они проходят радиационный контроль. Также контролируется уровень излучения в кабине автотранспорта, если материалы перевозятся на грузовом автомобиле.

Специально оборудованный вагон с ядерными отходами

Могильники РАО в России

Многие места захоронения радиоактивного мусора в России существуют еще с советских времен. Самые известные – захоронения в Челябинской области, недалеко от завода “Маяк”, на котором производился оружейный плутоний.

Первое хранилище РАО – река Теча, куда сбрасывались ядерные отходы. Затем, после взрыва емкостей с радиоактивными веществами, который произошел предприятии, было найдено новое место для сбрасывания РАО – озеро Карачай. В 1967 году была сильная засуха, и радиоактивные частицы со дна озера разлетелись на многие километры. После этого озеро решили законсервировать. Полигон для захоронения РАО был образован в городе Озерске.

Центр длительного хранения радиоактивных отходов в поселке закрытого типа Сайда-Губа в Мурманской области

Проблема ввоза РАО из-за рубежа

Сегодня остро стоит проблема ввоза радиоактивного мусора из-за границы для их захоронения в России. РАО, в частности, обедненный уран, ввозится в страну как “ценное сырье”, однако на переработку отправляется малая часть ввозимого сырья. Большая – складируется в могильниках вместе с миллионами тонн российских отходов, превращая страну в ядерный могильник.

Способы утилизации РАО

Хранить радиоактивный мусор в могильниках – это самый простой, но недостаточно эффективный способ их утилизации. Существуют альтернативные методы безопасной и эффективной утилизации РАО.

Плазменное сжигание и сжигание в печах

Материалы, которые могут гореть, сжигаются перед захоронением. Утилизация таких радиоактивных отходов происходит в специально предназначенных для этого печах. Там РАО сжигаются, дым очищается целой системой фильтров, а зольные остатки бетонируются и отправляются в могильники.

Более современный метод – сжигание в плазменных печах. Там радиоактивные материалы подвергаются пиролизу, в результате получается однородное вещество, удерживающее в себе радиоактивные вещества. Бетонированию материалы после сжигания в плазменных печах не подвергаются.

Прессование

Прессование позволяет уменьшить объем загрязненных материалов благодаря их уплотнению. Для этого используются специальные прессы, уменьшающие объем РАО в 3-5 раз. Существуют и “суперкомпакторы” – особо мощные установки, позволяющие уменьшить объем в 10-15 раз.

Цементирование и битумирование

Радиоактивные материалы помещаются в специальные контейнеры и заливаются цементом или битумом. Это необходимо для защиты окружающей среды от воздействия радиоактивных веществ. Такой способ применяется и как самостоятельный метод утилизации, и как завершающий этап утилизации после сжигания, прессования и т.д.

Остекловывание в боросиликатном стекле

Остекловывание – это включение высокоактивных РАО в боросиликатное стекло, что позволяет надежно фиксировать радионуклиды в прочной, стабильной матрице. Один из самых безопасных способов утилизации радиоактивных отходов.

Современные методы

Методы утилизации радиоактивных материалов постоянно совершенствуются, внедряются новые и улучшаются старые. К передовым методам можно отнести:

  • Синрок – метод нейтрализации высокоактивных РАО путем помещения их в синтетический материал, вещества в составе которого нейтрализуют радиоактивные элементы.
  • Инкапсуляция – помещение РАО в плотные металлические канистры с отсеками для радиоактивных материалов внутри, а затем их удаление.

Зачем и как Россия перерабатывает ядерные отходы

Хранение облученного ядерного топлива — сложный процесс, требующий повышенных мер безопасности. На Горно-химическом комбинате в г. Железногорск (Красноярский край) действуют водоохлаждаемое и сухое хранилища ОЯТ. Комбинат развивает технологии переработки отработавшего топлива, что поможет Росатому двигаться в сторону замыкания ядерного топливного цикла.

Отходы или ценное сырье?

Судьба ОЯТ может складываться по-разному. В большинстве стран ядерное топливо, отработавшее положенный срок в реакторе АЭС, считают радиоактивными отходами и отправляют в могильники или вывозят за рубеж. Сторонники такого подхода (среди них, например, США, Канада, Финляндия) придерживаются мнения, что на планете достаточно запасов урановой руды, чтобы осваивать дорогостоящий, сложный и потенциально опасный процесс переработки ОЯТ. Россия и еще несколько ядерных держав (в том числе Франция, Англия, Индия) развивают технологии переработки облученного топлива и стремятся к тому, чтобы в перспективе полностью замкнуть топливный цикл.

Замкнутый цикл предполагает, что полученное из урановой руды и отработавшее в реакторе топливо будет снова и снова перерабатываться и использоваться на АЭС. В результате ядерная энергетика фактически превратиться в возобновляемый ресурс, снизится количество радиоактивных отходов, а человечество будет обеспечено относительно дешевой энергией на тысячи лет.

Привлекательность переработки ОЯТ объясняется малой глубиной выгорания ядерного топлива в ходе одной кампании: на наиболее распространенных водо-водяных реакторах (ВВЭР) она не превышает 3-5%, на устаревших канальных реакторах большой мощности (РБМК) — всего 2 %, и только на реакторах на быстрых нейтронах (БН) может достигать 20 %, но таких реакторов промышленного масштаба пока всего два в мире (оба в России, на Белоярской АЭС). Таким образом, ОЯТ представляет собой источник ценных компонентов, в том числе изотопов урана и плутония.

Путь ОЯТ: от реактора до места хранения

Напомним, что на АЭС ядерное топливо поступает в виде тепловыделяющих сборок (ТВС), состоящих из герметичных стержней (тепловыделяющих элементов — ТВЭЛов), наполненных таблетками гексафторида урана.


Тепловыделяющая сборка для ВВЭР состоит из 312 ТВЭЛов, закрепленных на шестигранном каркасе (фото ПАО «НЗХК»)

Отработавшее ядерное топливо (ОЯТ) атомных электростанций требует особого обращения. Находясь в реакторе, ТВЭЛы накапливают большое количество продуктов деления, и даже спустя годы после извлечения из активной зоны выделяют тепло: на воздухе стержни разогревается до нескольких сотен градусов. Поэтому по окончании топливной кампании облученные сборки помещают в пристанционные бассейны выдержки. Вода отводит избыточное тепло и защищает персонал АЭС от повышенного уровня радиации.

Спустя три-пять лет ТВС все еще выделяют тепло, но временное отсутствие охлаждения уже не опасно. Атомщики пользуются этим, чтобы вывезти ОЯТ с электростанции в специализированные хранилища. В России отработавшее топливо отправляют на ПО «Маяк» (Челябинская область) и Изотопно-химический завод Горно-химического комбината (Красноярский край). ГХК специализируется на хранении топлива реакторов ВВЭР-1000 и РБМК-1000. На предприятии действуют «мокрое» (водоохлаждаемое) хранилище, построенное в 1985 году, и сухое, поэтапно запущенное в 2011-2015 гг.


Отделение приемки «мокрого» хранилища. Здесь разгружают вагоны с ОЯТ

«Для транспортировки ОЯТ ВВЭР по железной дороге топливные сборки помещают в ТУК (транспортный упаковочный комплект), сертифицированный по стандартам МАГАТЭ, — рассказывает Игорь Сеелев, директор Изотопно-химического завода ГХК. — Каждый ТУК вмещает 12 сборок. Такой контейнер из нержавеющей стали обеспечивает полную защиту персонала и населения от излучения. Целостность упаковки не нарушится даже в случае тяжелой железнодорожной аварии. Состав с ОЯТ сопровождает сотрудник нашего комбината и вооруженная охрана».


Этому транспортному контейнеру 30 лет, а блестит как новый

В пути ОЯТ успевает разогреться до 50-80 °С, поэтому прибывший на комбинат ТУК отправляют в узел расхолаживания, где к нему по трубопроводам подается вода со скоростью 1 см/мин — резко менять температуру топлива нельзя. Через 3-5 часов контейнер охлаждается до 30°С. Воду сливают, и переносят ТУК в бассейн глубиной 8 м — для перегрузки. Крышку контейнера открывают прямо под водой. И под водой же переносят каждый ТВС в 20-местный чехол для хранения. Конечно, никаких водолазов на ГХК нет, все операции выполняют с помощью особого крана. Этот же кран перемещает чехол со сборками в отсек хранения.


Перегрузка ОЯТ под водой

Освободившийся ТУК отправляют на дезактивацию, после которой его можно без дополнительных предосторожностей перевозить по железной дороге. В год ГХК выполняет более 20 рейсов на атомные станции, по несколько контейнеров в каждом эшелоне.

«Мокрое» хранилище

«Мокрое» хранилище можно было бы принять за гигантский школьный спортзал, если бы не металлические листы на полу. Если приглядеться, можно заметить, что желтые разделительные полосы — это узкие люки. Когда нужно поставить чехол в тот или иной отсек, кран движется по этим полосам как по направляющим, перемещая груз под водой.
Над сборками надежный барьер для излучения — двухметровый слой обессоленной воды. В зале хранилища нормальная радиационная обстановка. Гости даже могут пройтись по крышкам люков и заглянуть в них.


Длина «мокрого» хранилища — 240 м, а ширина — 36 м

Хранилище спроектировано с учетом проектных и запроектных аварий, то есть устойчиво к невероятным по силе землетрясениям и другим малореальным происшествиям. Для безопасности бассейн хранилища разделен на 20 отсеков. В случае гипотетической течи каждый из этих бетонных модулей можно изолировать от остальных и перенести сборки в неповрежденный отсек. Продуманы пассивные средства поддержания уровня воды для надежного отвода тепла.

В 2011 году, еще до событий на Фукусиме, хранилище расширили и усилили меры безопасности. По итогам реконструкции в 2015 году было получено разрешение на эксплуатацию до 2045 года. Сегодня «мокрое» хранилище принимает тепловыделяющие сборки типа ВВЭР-1000 российского и зарубежного производства. Бассейны позволяют разместить более 15 тысяч ТВС. Вся информация о размещенном ОЯТ фиксируется в электронной базе данных.

Сухое хранилище

«Мы стремимся к тому, чтобы водоохлаждаемое хранилище было лишь промежуточным этапом перед сухим хранением или переработкой. В этом смысле стратегия ГХК и Росатома соответствует общемировому вектору развития, — поясняет Игорь Сеелев. — В 2011 году мы сдали в эксплуатацию первую очередь сухого хранилища ОЯТ РБМК-1000, а в декабре 2015 — завершили строительство всего комплекса. В том же 2015-м на ГХК было запущено производство МОКС-топлива из переработанного ОЯТ. В декабре 2016 года была выполнена первая перегрузка топлива ВВЭР-1000 из «мокрого» хранилища в сухое».


Сухое хранилище ОЯТ

В зале хранения размещаются бетонные модули, а в них — герметичные пеналы с ОЯТ, заполненные азотно-гелиевой смесью. Охлаждает сборки наружный воздух, который самотеком поступает по воздуховодам. При этом не требуется принудительной вентиляции: воздух движется из-за определенного расположение каналов, а отвод тепла происходит за счет конвективного теплообмена. Принцип тот же, что у тяги в камине.
Хранить ОЯТ сухим способом значительно безопаснее и дешевле. В отличие от «мокрого» хранилища здесь нет расходов на водоснабжение и водоподготовку, не нужно организовывать циркуляцию воды. Объект не пострадает при потере электропитания, да и от персонала не требуется никаких действий, кроме собственно загрузки топлива. В этом смысле создание сухой технологии — огромный шаг вперед. Однако полностью отказаться от водоохлаждаемого хранилища нельзя. Из-за повышенного тепловыделения сборки ВВЭР-1000 должны находиться в воде первые 10-15 лет. Только после этого их можно перемещать в сухой зал или отправлять на переработку.
«Принцип организации сухого хранилища очень прост, — говорит Игорь Сеелев, — однако его никто не предложил раньше. Сейчас патент на технологию принадлежит группе российских ученых. И это подходящая тема для экспансии Росатома на международный рынок, потому что технологией сухого хранения интересуются во многих странах. К нам уже приезжали японцы, французы и американцы. Ведутся переговоры о том, чтобы на ГХК привозили ОЯТ с тех АЭС, которые российские атомщики строят за рубежом».


Сухое хранение — дешевле и безопаснее «мокрого»

Запуск сухого хранилища был особенно важным для станций с реакторами РБМК. До его создания был риск остановки мощностей Ленинградской, Курской и Смоленской АЭС из-за переполнения пристанционных хранилищ. Нынешней емкости сухого хранилища ГХК достаточно, чтобы разместить отработанные сборки РБМК всех российских станций. Благодаря меньшему тепловыделению, их сразу направляют в сухом хранилище, минуя «мокрое». Здесь ОЯТ могут находиться на протяжении 100 лет. Возможно, за это время будут созданы экономически привлекательные технологии для его переработки.

Переработка ОЯТ

Планируется, что строящийся в Железногорске Опытно-демонстрационный центр (ОДЦ) по переработке отработавшего ядерного топлива будет сдан к 2020 году. Первый пусковой комплекс по производству МОКС-топлива (смешанное оксидное уран-плутониевое) выпускает всего 10 сборок в год, поскольку технологии пока отрабатываются и совершенствуются. В будущем мощность завода существенно вырастет. Сегодня на переработку можно отправлять сборки из обоих хранилищ Изотопно-химического завода, но очевидно, что с экономической точки зрения выгоднее начинать с переработки ОЯТ, накопившегося в «мокром» хранилище. Планируется, что в дальнейшем помимо сборок ВВЭР-1000 предприятие сможет перерабатывать ТВС реакторов на быстрых нейтронах, ТВС высокообогащенного урана (ВОУ) и ТВС зарубежного дизайна. На производстве будут получать порошок закиси-окиси урана, смесь оксидов урана, плутония, актинидов и отверждённые продукты деления.

Строительство ОДЦ

ОДЦ позиционируется как самый современный в мире радиохимический завод поколения 3+ (заводы французской компании Areva имеют поколение 2+). Главная особенность внедряемых на ГХК технологий — отсутствие жидких и меньшее количество твердых радиоактивных отходов при переработке ОЯТ.

МОКС-топливо поставляется на реакторы типа БН Белоярской АЭС. Также Росатом работает над созданием РЕМИКС-топлива, которое после 2030 года, возможно, будет использоваться на реакторах типа ВВЭР. В отличие от МОКС-топлива, где плутоний смешивается с обедненным ураном, РЕМИКС-топливо планируется изготавливать из смеси плутония с обогащенным ураном.

При условии, что в стране будет достаточное количество АЭС с разными типами реакторов, работающих на смешанном топливе, Росатому удастся приблизиться к замыканию ядерного топливного цикла.

Екатерина Зубкова

В России строят сразу семь химических и ядерных могильников

В Удмуртии, Саратовской, Кировской, Курганской областях идут протесты против строительства под эгидой «Росатома» «центров утилизации» высокотоксичных отходов. Кроме этого к 2025 году в России должны открыться ещё три аналогичных комплекса «Росатома». Каждый из семи полигонов будет иметь огромную мощность – 50 тыс. тонн в год. Жители подозревают, что туда будут свозиться опасные отходы со всего мира, тем более что РФ подписала международную Базельскую конвенцию, разрешающую это.

В середине июля митинг протеста состоялся в Ижевске. До этого аналогичная акция прошла в Камбарке – удмуртском городе, где решено переформатировать бывший объект по уничтожению химического оружия в комплекс по переработке отходов 1–2-го классов опасности, то есть чрезвычайно опасных и высокоопасных. Запуск предприятия под эгидой «Росатома» ожидается в 2023 году. Всего же в России решено переделать под ядерные и химические могильники четыре объекта, которые прежде использовались для уничтожения химического оружия. Особенно цинично, что строительство всех семи центров предусмотрено в рамках национального проекта под названием «Экология».

Могильник на Каме

Завод в Камбарке расположен в черте города рядом с рекой Камой. Представляете, каков риск экологических бедствий, и не только в Удмуртии, но и по течению реки, то есть в Башкирии и Татарстане! Как говорили участники акции протеста, такое сооружение нельзя размещать рядом с густонаселёнными территориями. Если даже в Чернобыле зона безопасности была до 30 километров, то здесь объект находится практически в черте города. А в 24 километрах от него расположен 100-тысячный город Сарапул, ещё ближе – 120-тысячный Нефтекамск. Такое соседство как минимум может катастрофически сказываться на здоровье населения и привести к резкому росту случаев онкологических заболеваний.

Уже появилось народное движение «Камбарка – не Чернобыль». Мощность особо токсичного полигона в 50 тыс. тонн в год заставляет жителей предполагать, что туда будут свозиться не только российские, но и заграничные отходы. Представители «Росатома» заявляют, что ядерные отходы ввозить в Камбарку не будут. Однако почему тогда переработку токсичного мусора доверили именно этой госкорпорации? Либо акцент станет делаться всё же на ядерных отходах, либо «Росатом» будет заниматься несвойственными ему функциями. Вот и выбирайте – что лучше? Причём никакой информации о технологиях, которые собираются использовать, вообще нет.

Известный удмуртский путешественник Андрей Перевозчиков сказал на митинге: «Наша республика славится уникальной природой, Камой, живописными местами. Внуки и последующие поколения точно не скажут нам спасибо, если у нас появится такой завод». Организаторы намерены и дальше проводить митинги, чтобы добиться проведения местного референдума по запрету ввоза в Удмуртию опасных отходов. Уже готов законопроект. Для того чтобы Госсовет республики обязан был его рассмотреть, нужно собрать 10 тыс. подписей. Звучат и призывы к отставке губернатора.

Мировая свалка отходов

География протестов против проектов «Росатома» не ограничивается одной Удмуртией. В июне в Саратове и Балакове прошли демонстрация и другие акции протеста против такого же полигона в городе Горном (Саратовская область). Петицию в поддержку запрета на переработку опасных отходов там подписали около 80 тыс. граждан. Также массовые митинги с требованием отказаться от утилизации токсичных отходов в Марадыкове (Кировская область) состоялись в областном центре – Кирове. Там такую же петицию подписали свыше 50 тыс. человек. Аналогичный митинг в Кургане прошёл против полигона в Щучьем (Курганская область). Следующий митинг назначен на 25 июля, в его рамках планируется организовать прямую линию с протестующими в Саратове.

По теме1199

В Липецкой области раскрыта домашняя нарколаборатория и теплица для выращивания конопли. Производством запрещённых веществ занимался бывший школьный учитель.

Руководитель энергетической программы «Гринпис России» Владимир Чупров констатирует: «Опасения жителей небеспочвенны. По законам, принятым в 2001 году, в Россию стало можно ввозить из-за рубежа отработавшее ядерное топливо для переработки и «временного хранения». Очень лукавая фраза: можно растянуть хранение на десятилетия. В России нужных заводов для переработки нет, своего выше крыши и не перерабатывается. Будут искать места для захоронения, строить что-то – закрыто, без гражданского контроля. Потенциально это очень коррупционная история».

Когда в 2017 году было решено закрепить полномочия по утилизации отходов 1-го и 2-го классов опасности за «Росатомом», власти объяснили это тем, что госкорпорация, мол, успешно справляется с отходами радиоактивными. «Успех», видимо, заключается в том, что радиоактивные отходы из-за границы текут в Россию уже второе десятилетие. Эксперт Российского социально-экологического союза Андрей Ожаровский считает: «Мандат «Росатома» – работа с атомной энергией. Химические отходы не имеют никакого отношения к ней. Не решив проблему своих собственных отходов, «Рос­атом» использует огромное политическое влияние, чтобы получить дополнительную прибыль».

«Ядерные» порты

Вернёмся к тем законам, о которых говорил гринписовец Чупров. Как уже было сказано, Россия – единственная страна, чьи законы с 2001 года позволяют «ввоз из иностранных государств облучённых тепловыделяющих сборок ядерных реакторов для осуществления временного технологического хранения и (или) их переработки». Причём в России накоплено около 700 тыс. тонн собственных атомных отходов, а потому странно добавлять до ядерной кучи ещё и иностранные.

Так, в 2008 году российская власть подписала рассчитанное на 30 лет соглашение, разрешающее ввозить из США атомные технологии, включая переработку ядерных отходов. Цена вопроса составила около 10 млрд долларов. В самих США общество не позволило создать ядерный могильник в штате Невада. Отказалась от соблазнительного американского предложения Монголия. Тогда на вашингтонском горизонте возникла Россия. 92% россиян, по данным соцопроса, высказываются против ввоза иностранного ядерных отходов, но кто у нас считается с мнением народным, когда речь идёт о десятках миллиардов долларов? Долларов, грязных во всех отношениях. Ещё в 2003 году был составлен перечень портов, в которые разрешён заход судов, транспортирующих ядерные материалы, в их числе Усть-Луга, Кандалакша, Мурманск, Архангельск, Санкт-Петербург, Владивосток, Диксон, Дудинка, Калининград, Певек. В зарубежных СМИ писалось о планах отправки в Россию ядерных отходов помимо американских и из Болгарии, Германии, Объединённых Арабских Эмиратов, Японии…