Як позбавитися ядерних відходів - РІА Новини
Тетяна Синіцина, оглядач РІА Новини
Вчені виявили дивні помаранчеві бактерії, здатні жити на ядерних звалищах, де рівень радіації у 15 разів перевищує смертельну дозу для людини. Так з'явилася надія, що цих мікробів, які пристосувалися жити у вбивчому токсичному середовищі, можна перетворити на інструмент знищення відпрацьованого ядерного палива (ВЯП). Проте навряд чи такий варіант доцільний з економічного погляду. Перспективний шлях - будівництво реакторів на швидких нейтронах. Зараз на Уралі планується створити великий комплекс із освоєння технологій таких реакторів. Це – один із проектів, покликаний реалізувати недовикористані можливості атомної енергетики. Одна з них – рятування від ядерних відходів.
У звичайній стилістиці під словом "відходи" розуміється щось непотрібне, приготоване для смітника. Але ВЯП - зовсім не непридатний продукт, це - цінна сировина, яку можна повторно використовувати для виробництва ядерного палива або, розклавши на компоненти, отримати низку важливих ізотопів. Скажімо, в одній тонні ВЯП, витягнутої з атомного реактора, міститься понад 950 кг урану, від 5 до 10 кг плутонію, а також певну кількість радіонуклідів (нептуній, америцій, кюрій та ін.).
На землі накопичилося чимало " ядерних відходів " , та його кількість зростає. Як підрахували фахівці, до 2010 року реактори на урановому паливі напрацюють понад 300 000 тонн ВЯП. Свіже ядерне паливо, що завантажується в реактори АЕС, практично безпечне, але, пропрацювавши певний час, воно стає "опроміненим", набуває якості радіоактивно небезпечного матеріалу.
Доля "відходів" - проблема, над якою б'ються фахівці у всьому світі. Поки що її не вдалосявирішити жодну з країн, що розвивають ядерну енергетику. Однак, не вирішивши питання "як бути з відходами", ядерна енергетика просто не зможе вибудовувати оптимістичну перспективу.
Ідей, як позбутися ядерних відходів, висунуто чимало. Наприклад, британці пропонують спалювати їх на Сонці. Інший варіант - депортувати їх у космос та розсіювати. Проект кардинальний, проте небезпечний: що, якщо ракета відмовить, розвалиться?
А ядерні відходи? Що ж робити з цим потенційно небезпечним продуктом життєдіяльності ядерних реакторів? Фахівці продовжують "ламати" голову у пошуку рішення. Україна поки що переробляє ВЯП на єдиному в країні спеціалізованому Виробничому об'єднанні "Маяк", розташованому на Південному Уралі, або складує радіоактивні матеріали, поміщаючи до спеціалізованих сховищ.
З усіх хімічних елементів, які у відходах, найбільше уяву суспільства турбує, звісно, плутоній – потенційна начинка ядерної зброї. Типовий легководний енергетичний реактор потужністю 1000 МВт здатний виробляти щорічно приблизно 200 кг плутонію. Середня швидкість накопичення плутонію у світі становить 70 тонн на рік. Основним міжнародним документом, що регулює використання плутонію, є Договір про нерозповсюдження ядерної зброї. У рамках спільної російсько-американської угоди Україна працює за програмою утилізації 34 метричних тонн надлишкового плутонію збройової якості. Відразу все не переробиш, тому на "Маяку" збудовано нове унікальне сховище, обладнане за останнім словом науки та техніки та розраховане на 100 років.
Зберігання ядерних відходів на складах – лише один спосіб поводження з ВЯП. Генеральна українська стратегія виходить із того, що переробку основниймаси ВЯП доцільно відкласти на початок серійного будівництва реакторів на швидких нейтронах (БН) нового покоління. Розвиток таких технологій – ключовий напрямок у сучасній інжиніринговій діяльності українських атомників.
Концепція реактора на швидких нейтронах є найбільш перспективною для створення бази нової ядерної технології, оскільки вона виключає небезпеку катастрофічного розвитку аварій. Другий найважливіший сенс БН-технології - створення умов зниження ризику поширення ядерної зброї. Справа в тому, що "швидкі" реактори дають можливість вирішувати проблему ядерного палива, що відпрацювало, за рахунок процесів рециклу - багаторазового використання урану.
український вчений, лауреат премії Глобальна енергія (2004р.) Федір Мітенков, який розробив фізико-технічні основи створення реакторів на швидких нейтронах, вважає, що практична реалізація ідеї "бридингу" (breed – розмножувати), роботи в режимі рециклу, має принципове значення світової атомної енергетики. Вона дозволяє максимально використовувати природний уран, роблячи ядерне паливо невичерпним, а також скасовуючи проблему ядерних відходів.
Але що є реактори на швидких нейтронах? Їхня ідея стара: видатний угорський фізик Лео Сілард висунув її у 30-ті роки ХХ століття. В Україні роботи з використання плутонію як паливо для енергетичних реакторів на швидких нейтронах почалися ще в 50-ті роки. Як стверджують фахівці, 3-4 енергетичні реактори на швидких нейтронах, типу українського БН-800, могли б до 80-х років нашого століття вирішити проблеми опроміненого ядерного палива АЕС, що накопичується.
На першому етапі розвитку атомної енергетики "швидким" реакторам в Україні приділялося чимало уваги. Дослідно-промисловий реакторБН-600 було пущено на Білоярській АЕС у 1980-му році і успішно працює досі. Однак для масового будівництва економічнішими та безпечнішими були визнані водо-водяні реактори (ВВЕР). Але це – тимчасово, допоки не буде розроблено економічно доцільний варіант реактора на швидких нейтронах.