Техника - молодёжи 1997-04, страница 16

ИЗ ИСТОРИИ СОВРЕМЕННОСТИ

Чернобыльским взрыв породил во всем мире бурю дискуссии: да есть ли вообще будущее у ядерной энергетики? Не слишком ли велика цена риска при эксплуатации атомных электростанций? И не позакрывать ли их разом, пока не поздно? Но когда поостыл горячий «чернобыльский след», умолкли и яростные споры. Как-то незаметно все стали реалистами. Закрыть существующие АЭС никто уже всерьез не требует — но ведь и их «триумфального шествия» по планете отныне не предвидится. Судя по всему, они сохранят ограниченное значение, причем особое внимание будет уделяться именно вопросам их безопасности и экологической чистоты.

И здесь на первое место выходит проблема захоронения радиоактивных отходов (РАО). В свое время, обзаводясь ядерным оружием и (или) приступая к строительству АЭС, ни

одна страна не уделила ей должного внимания. Между тем шли десятил тия, и проблема, во-первых, становилась все более актуальной, а во-вторых,— все яснее выявлялась ее сложность, комплексность, многовариантность.

В первой статье нашей подборки, подготовленной по материалам журнала «Сьянс э ви», описана ситуация с ядерными отходами, сложившаяся на сегодня во Франции. Поскольку в этой стране на долю АЭС приходится более 3/4 выработки электроэнергии, оответствующие изыскания ведутся здесь особенно широко и интенсивно. Так что по состоянию дел у французов вполне можно судить об общих перспективах решения проблемы РАО.

В других материалах, кроме основной на сегодня проблемы РАО освещается также ряд других вопросов мирного использования ядерной энергии.

ЯДЕРНЫЙ КУБИК РУБИКА

Как известно, в принципе возможны три способа обращения с радиоактивными отходами (РАО): просто оставить на поверхности до лучших времен — конечно, предварительно обезопасив от внешних воздействий; глубоко захоронить в подземных складах; наконец, переработать. Изучив вопрос, французские специалисты убедились, что есть смысл реализовать все три подхода, хотя и в разной степени. При этом, конечно, любые меры должны быть детально согласованы с местными властями и населением; кроме того, Национальная наблюдательная комиссия из французских и иностранных экспертов станет ежегодно публиковать доклад о состоянии дел на «атомном фронте».

ИЗ ЧЕГО СКЛАДЫВАЕТСЯ «КУБИК»

ядерных отходов Франции? Наибольшую их долю — около рех четвертей — поставляет атомная промышленность страны. Остаток риходится на научные, технические, медицинские центры и т.п. Сами отходы делятся на три категории:

Материалы типа А (90% от общего количества) с коротким периодом полураспада (меньше тридцати лет) и слабой радиоактивностью.

«Мусор» типа В (от 9 до 10%), который тоже «светит» слабо, но имеет более долгий срок жизни.

Отходы категории С — самые немногочисленные (1%), но наиболее опасные — в них таится 95% общей радиоактивности.

Вопрос о хранении РАО первого типа практически решен. Ведь собственно говоря, речь идет о таких компонентах, как фильтры де али систем охлаждения и т.п., которые не имеют собственной радиоактивности — только наведенную. Их замуровывают в цемент или асфаль , пакуют в контейнеры и оставляют на поверхности. Излучение таких блоков сравняется с естественным фоном всего лишь» через три столетия, в течение которых, разумеется, надо буде за ними присматривать.

Отходы типов В и С образуются непосредственно при выработке электроэнер гии на АЭС. Когда заложенный в реактор оксид урана через ри-четыре года извлекают как отработанное топливо, в нем содержится еще 95,5% урана и только 3,5% продуктов распада; кроме того, уран-238, поглощая нейтроны, превращается в плутоний (1%) или другой элемент семейства актиноидов с большей, чем у урана атомной массой.

ЧТО ЖЕ С НИМИ ДЕЛАТЬ?

Вообще-то можно оставлять все как есть. Так, например, поступают в США и Швеции: заключенное в упаковку отработанное топ

ливо хранится в траншеях, ожидая окончательного складирования.

Од| ако во Франции (а также в Великобритании и Японии) подобные материалы подвергают регенерации, поскольку уран и плутоний в них еще способнь расщепляться. Отходами в этом случае будут лишь продукты распада и актиноиды. Сортируют топливо на заводе в Гаге (Hague), который ежегодно способен перерабатывать 1600 т. После сложных химических и механических операций завод выдает уран, плутоний и... бетонные и стеклянные блоки.

Они начинены отходами класса С, размолоть ми в порошок, утрамбованными и смешанными с компонентами стекла на молекулярном уровне. В каждом из получившихся сверхпрочных, химически устойчивых четырехсоткилограммовых цилиндров, заключенных в стальной контейнер, таится активность порядка миллиона кюри. Блоки хранятся на заводе в вентилируемых колодцах: ведь они выделяют тысячи килокалорий тепла. Объем таких о ходов — 200 м («всего лишь один садовый бассейн», как шутят в ANDRA — французском Национальном агентстве по делам радиоактивных отходов).

О ходы класса В — топливо и отбросы повторной переработки — помещают в металлические футл ры, а потом замуровывают в бетон. Если применить прессование под

давлением, то к 2000 г. объем отходов класса В уменьшится: вместо сегодняшних 2 500 м в год, будет получаться 600 м .

Несмотря на относительно небольшие количества (120 000 м к 2020 г), хранение отходов типа В и С из-за долгого периода полураспада столь же безопасно, как пикник на пороховой бочке. Их нельзя оставить на поверхности земли — придется ждать не три сотни, а сотни тысяч лет, пока они «выдохнутся». Интересно, кто сможет гарантировать столь долгий надзор за ядерной свалкой?

Чтобы немедленно избавиться от смертоносного «мусора» предлагаются самые фантастические решения: отправить его на ракете к Солнцу (то-то будет салют по прибытии!); погрузить в магму земной коры или на морское дно; наконец бесхитростно зарыть в пустыне... В конце концов ученые пришли к консенсусу: решено хранить отходы в толще геологических слоев, дабы надежно укрыть их на тысячелетия от внешних повреждений, как естественных (эрозия, землетрясения, климатические изменения), так и антропогенных (колодец <оторый какой-нибудь умник решит выкопать через три тысячи лет, ко да все забудут о расположении могильников).

В мае 1996 г. ANDRA приступило к созданию трех подземных лабораторий, где будет изуча ься возможность глубокого захороне-

Т Е X Н И К А - М О Л О Д Е Ж И 4 97

примерно так же будет выглядеть аналогичная лаборатория во Франции, которвя после завершения исследований (в 2006г.) и станет самим храни лищем.

В XX в. - ЛАБОРАТОРИЯ, В XXI -СКЛАД. Швейцарская лабора тория по изучению условий захоронения ра-диовктивных отходов (РАО). Видимо,

14