Фінляндія будує ONKALO, Атомна енергія 2

будує

Державний Акт про ядерну енергію Фінляндії говорить, що всі вироблені тут радіоактивні відходи повинні перероблятися і вирушати на проміжне чи постійне зберігання біля країни. За безпечне поводження з РАВ відповідають виробники атомної енергії, вони несуть пов'язані з цим витрати. В їх обов'язки входить поводження з усіма видами радіоактивних відходів, які утворюються в процесі отримання ядерної енергії, включаючи РАВ низької та середньої активності, ядерне паливо, що відпрацювало, і РАВ, що утворюються від виведення АЕС з експлуатації. Невипадково, і основні ініціативи у сфері поводження з ВЯП та РАВ належать саме компаніям-виробникам. А головний їхній проект — програма остаточного глибинного поховання ВЯП на території Фінляндії.

Хто є хто у Фінляндії

Головні політичні засади у сфері поводження з радіоактивними відходами було визначено у Фінляндії рішенням Уряду 1983 року. 1987-го національне ядерне законодавство було переглянуто, з цього моменту виробленням принципів та графіка робіт із поводження з РАВ займається Міністерство торгівлі та промисловості.

Ліцензії на будівництво та експлуатацію ядерних підприємств видає держава, проте так зване «принципове рішення» для початку ліцензування ухвалює фінський парламент. Нагляд за всіма роботами, пов'язаними з використанням радіоактивності, здійснює STUK – Національне Агентство з радіаційної та ядерної безпеки. Крім того, STUK займається збиранням, зберіганням та похованням РАВ від неядерних застосувань – наприклад, від медичних процедур чи науково-дослідної діяльності. Його консультують Рада з ядерної безпеки та Комітет з ядерних, що входить до його складу.відходів.

У Фінляндії два виробники атомної енергії — компанії Teollisuuden Voima Oy (TVO) та Fortum Power and Heat Oy. З кінця 70-х років і до цього дня на фінському острові Олкілуото в Єурайокі працюють два ядерні реактори, що належать компанії TVO, а на острові Хастхольмен у Ловіїзі — обидва ядерні реактори компанії Fortum Power and Heat Oy. Нещодавно парламент ратифікував рішення про будівництво на майданчику в Олкілуото п'ятого реактора - OL3 (його запуск намічено на 2009 рік).

Спочатку Фінляндія планувала відправляти своє ядерне паливо, що відпрацювало, на переробку за кордон. Так, після ухвалення рішення про купівлю ядерних реакторів у СРСР Фінляндія та Радянський Союз підписали договір про повернення відпрацьованого палива з АЕС Ловіїза до СРСР. Незважаючи на це, вже тоді в країні велися наукові розробки в галузі самостійної переробки ВЯП та планувалося будівництво додаткових потужностей щодо його зберігання. Наприклад, все ВЯП з АЕС Олкілуото завжди вирушало на проміжне зберігання на території станції.

1994 року варіант із відправкою палива на переробку за кордон був виключений — парламент Фінляндії ратифікував поправку до Акту про ядерну енергію, яка забороняла експорт та імпорт ядерних відходів, включаючи ВЯП. Через рік виробники ядерної енергії організували компанію Posiva Oy, завданням якої стало здійснення програми остаточного поховання ВЯП на території Фінляндії, включаючи будівництво та експлуатацію сховищ.

За все платить. споживач

У 1987 році для фінансування робіт з поводження з радіоактивними відходами АЕС, відпрацьованим паливом і РАВ, що утворюються від виведення станцій з експлуатації, було засновано Державний фонд поводження з ядерними відходами. Фонд не фінансує роботи зповодженню з радіоактивними відходами від неядерних застосувань - ці витрати покриває кожен окремий власник ліцензії.

А виробники електроенергії зобов'язані щороку відраховувати до Державного фонду поводження з ядерними відходами певну суму. Ці витрати вони включають у вартість електроенергії. Зібрані кошти розподіляються пропорційно між компаніями-виробниками ядерної енергії та використовуються виключно на фінансування операцій із поводження з РАВ.

Не бійся парламенту - бійся муніципалітету

Місце для остаточного поховання відпрацьованого ядерного палива у Фінляндії мало бути обране до кінця 2000 року, плани по спорудженню сховища готові до 2010-го, а його пуск в експлуатацію намічено на 2020 рік.

Програму з вибору місця під сховище було розпочато у 1983 році. А в травні 1999-го компанія Posiva Oy звернулася до уряду з пропозицією про будівництво сховища ВЯП на основі шведської концепції KBS-3 на ділянці Олкілуото в муніципалітеті Єурайокі. До речі, щоб уряд Фінляндії схвалив подібний проект, заявку на нього мають затвердити Агентство з радіаційної та ядерної безпеки та муніципалітет місцевості, де планується будівництво сховища. Причому відповідно до законодавства місцевий муніципалітет має виняткове право вето на вибір місця будівництва.

onkalo
Вибір місця можливого розміщення сховища ВЯП. Було досліджено понад 100 ділянок

Однак у нашому випадку вже через рік було отримано позитивні відгуки і від Агентства з радіаційної та ядерної безпеки, і від муніципалітету Єврайокі. А до кінця 2000 року уряд рекомендував парламенту ухвалити позитивне рішення з цього питання. У 2001 році воно було прийнято тастосувалося тільки палива, що відпрацювало, з чотирьох діючих фінських реакторів. Пізніше було ратифіковано і додаткове рішення про остаточне поховання ВЯП від 60-річної розрахункової експлуатації п'ятого реактора. Загалом обсяг відпрацьованого палива, на який отримано дозвіл на поховання у Фінляндії, — 6500 тонн уранового еквівалента.

ONKALO: 5,5 км по спіралі

Кілька років тому компанія Posiva Oy розпочала підготовку до будівництва підземної дослідної лабораторії ONKALO. Її завдання – підтвердити придатність гірських порід на ділянці Олкілуото. Цей проект також допоможе у розробці планів сховища та зборі відомостей, необхідних для складання ліцензійної заявки на будівництво сховища для остаточного поховання РАВ.

будує
Схема лабораторії ONKALO

Лабораторія ONKALO споруджується в центральній частині острова Олкілуото, на ділянці, де приблизно на відстані 2 км на схід від атомних станцій пробурено близько 40 свердловин. ONKALO складається із спірального підхідного тунелю завдовжки 5,5 км, вентиляційної шахти та дворівневого дослідницького комплексу на глибині 420 та 520 м. Загальний обсяг лабораторії – 330 тис. м3. Хоча закінчення її будівництва намічено лише на 2010 рік, роботи почалися одразу ж, як тільки почали прокладати підхідний тунель. Для геологічних, механічних, геофізичних та геохімічних досліджень та вимірів вздовж тунелю та на дослідних рівнях будуть пробурені спеціальні ніші. У майбутньому лабораторія ONKALO може бути використана для випробувань та імітації технологій остаточного поховання у подібних геологічних умовах. На сьогоднішній день пройдено близько 1000 метрів тунелю на глибині 100 метрів.

Концепція глибинного поховання

Базова концепція глибинногопоховання заснована на довготривалій ізоляції із застосуванням численних взаємодоповнюючих інженерних бар'єрів.

Перший захисний бар'єр-контейнер з відпрацьованим паливом - міститься в порожнину, пробурену безпосередньо в гірській породі. Це і є концепція KBS-3V, яка базується на вертикальному розміщенні відходів.

енергія
Концепція поховання відпрацьованого ядерного палива KBS-3V

Поодинокі мідні контейнери розміщуються у свердловинах на дні тунелів, у гірській породі на глибині 400-500 метрів. Саме сховище — це мережа тунелів для остаточного поховання навколо лабораторії ONKALO.

Кожна вертикальна свердловина заповнена бентонітом - глиною, яка служить буфером між навколишньою породою та контейнером. Просочивши водою і розбухнувши, бентоніт повинен обмежувати надходження ґрунтових вод до контейнера, проводити тепло, що виділяється відпрацьованим паливом в навколишню породу і поглинати радіонукліди у разі їх викиду з контейнера.

Будучи більш пластичним, ніж контейнер і порода, що вміщає, бентоніт захищає контейнер від невеликих зсувів гірської породи.

Самі ж породи, які безпосередньо прилягають до свердловини з контейнером, захищають його від несприятливих умов навколишнього середовища. Будь-який випадковий викид радіонуклідів з контейнера поглинається та розсіюється гірською породою. Тунелі будуть заповнені сумішшю щебеню та бентоніту, яка повинна утримувати бентонітову суміш після її набухання у свердловинах та оберігати тунелі від затоплення ґрунтовими водами. Заповнювач також захистить сховище від несанкціонованого вторгнення.

onkalo
Схема сховища навколо лабораторії ONKALO

Хоча концепція сховища KBS-3 і передбачає остаточне поховання ВЯП, вона передбачає можливість вилученнявідпрацьованого палива зі сховища. Більше того, це одна з вимог безпеки, прийнятих на державному рівні: «поховання має здійснюватися таким чином, щоб за необхідності контейнер можна було витягти на будь-якій стадії поховання». При цьому система моніторингу після поховання відходів не повинна порушувати безпеку сховища.

Скільки коштує ONKALO збудувати?

Розмір остаточного сховища та графік надходження туди відходів визначаються обсягами відпрацьованого палива. Якщо прийняти, що діючі АЕС функціонуватимуть ще 50—60 років, а нова OL3 — 60, розрахунковий обсяг палива становитиме приблизно 5600 тонн урану. Для його розміщення потрібно близько 2900 контейнерів. Паливні збирання з діючих реакторних блоків розташовуються по 12 штук в одному контейнері, а збирання з нового реактора розміщуватимуться по чотири — на контейнер. Враховуючи те, що час охолодження для збирання LO1-2 і OL1-2 становить як мінімум 20 років, а для збирання OL3 - 57, а також те, що рівень теплової енергії, що виділяється контейнерами, повинен бути приблизно однаковим, можна сказати, що роботи за проектом продовжаться і після 2130 року, якщо почати поховання згідно з графіком, тобто. 2020 року.

Якщо брати до уваги розрахункові показники обсягу накопиченої ВЯП та відповідну кількість контейнерів, вартість остаточного поховання оцінюється приблизно у 2,5 млрд євро. У цю суму входять витрати на спорудження лабораторії ONKALO, будівництво та експлуатацію надземних та підземних об'єктів, виведення з експлуатації заводу з капсулювання та закриття сховища.