Техника - молодёжи 1997-04, страница 18

НЕЗАМКНУТЫЙ ЦИКЛ. Заводы по производству ядерного топлива, атомные станции и более мелкие источники дают РАО трех типов

Завод по переработке отходов в Гаге (Hague)

Отходы типа А — низкоактивные, с коротким сроком жизни — хранятся на поверхности. Продукты распада урана и отходы вторичного использования образуют группу более активных отходов, в том числе с долгим сроком жизни (типы В и С). Пока их хранят на заводе по переработке в Гаге. Уран и плутоний, выделенные из отработанного топлива, можно использовать повторно. На сегодня из 1200 т ежегодных отходов типа В и С перерабатывают 850 — такова мощность завода Melox, производящего топливо МОХ (смесь оксидов урана и плутония). Остаток (350 т) хранится в резервуарах АЭС. Однако уран, полученный путем переработки, не всегда выдерживает конкуренцию с природным ураном из шахты.

Все цифры указывают объем годового производства или накопления.

Цифрами на схеме обозначены:

1 — добыча урана;

2 — обогащение;

3 - производство ядерного топлива;

4 - атомная электростанция;

5 — Комиссариат по делам атомной энергии (CEA);

6 - другие мелкие производители;

7 — отходы типа А: слабая или средняя активностьJ короткий срок жизни 60 ООО т, 25000 м ; залиты в цемент или асфальт, упакованы в контейнеры;

8 — отходы типа В: слабая или средняя активность, долгий срок жизни; 4000 т, 2800 м ; помещены в металлические футляры, залитые в бетон;

9 — отходы типа С: высокая активность, долгий срок жизни 1000 т, 200 м залиты в стеклянные блоки заключенные в стальные конт инеры;

10,11 — отработанное топливо;

12 — продукты распада;

13 — вторично перерабатываемый уран -810 тв год;

14 - вторично перерабатываемый плутоний — 9т в год;

15 — хранение урана;

16— бассейн АЭС;

17—завод Melox, производящий топливо МОХ;

I — подземное захоронение;

II — хранение на поверхности;

III — трансмутация.

ПЛУТОНИЙ — ВРАГ НОМЕР ОДИН. Выведенное из реактора отработанное топливо содержит весьма активные продукты распада, которые, однако, исчезнут всего чераз несколько веков (синяя кривая на графике), а также плутоний (зеленая кривая). У средних актиноидов (красная кривая) срок жизни еще на много больше — многие сотни тысяч лет. Но от плутония надо избавляться в первую очередь — его активность в 10—30 раз выше, чем у средних актиноидов

лишь 850 т используются повторно. А остальные 350? Остывают в бассейнах АЭС в ожидании лучших времен.

Так что же получается? Все топливо регенерирова ь невозможно. Плутоний, прошедший перера эотку, все равно не сгорает полностью, и в этом случае тоже идет на свалку. Наконец - повторное использование урана (а это 95,5% всего отработг иного топлива!) налажено еще меньше. Если честно, его и не использую а тоже просто хранят — прежде всего потому что уран из шахты обходится дешевле.

А в конечном счете проблема переработки зависит от будущего ядерной энергетики.

Если доля электроэнергии АЭС по-прежнему останется высокой, регенерацию, конечно, продолжат. Тогда главной проблемой станет хранение плутония. Применение МОХ, даже модер изированного, ее не решит. Реакторов на быстрых нейтронах, способных сжигать плутоний, понадобятся многие десятки, а их эффективность весьма спорна. Переработка актиноидов опять же имеет смысл только при решении плутониевой проблемы.

Если же ядерные технологии в конце концов будут свернуты, главной заботой ученых окажется безопасное хранение отходов, причем плутоний и тут стане основным источником их головной боли. И пока остается вести

ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВСЕМ НАПРАВЛЕНИЯМ

Сама жизнь диктует временный вариант — оставление на поверхности вообще всех отходов, переработанных или нет. Такая выжидательная тактика (ведь в принципе все специалисты согласны с необходимостью глубокого захоронения на долгий срок) не ставит науке немедленных руднора решимых задач. И именно она, к радости CEDRA. тихо реализуется в течение последних двадцати лет. А тем временем смогут завершиться исследования наиболее эффективных способов и хранения, и перерабо ки Собственно, отходам в любом случае пришлось бы подождать «наверху > ведь ехнику 1убокого захоронения отработают лишь к 2015 — 2020 гг.

Так или иначе, все сходятся на том, что никакой срочности в решении судьбы РАО нет. Их окончательная участь определится уровнем развития науки и технологии, социальными и политическими условиями, а главное — экономической конъюнктурой рентабельностью ядерной энергетики. ■ По материалам журнала «Сьенс э ви» подготовила Ольга MOJ14AH