На сегодняшний день существует несколько способов утилизации РАО для их последующего захоронения. Обработка топлива включает две стадии: 1) предварительное хранение в специальных бассейнах или металлических сухотарных бочках – для распада короткоживущих изотопов и снижения теплоотдачи (время предварительной выдержки равняется периоду полураспада, помноженному на 10); 2) консервация для окончательного долговременного хранения. Последняя стадия и есть самая важная, переводящая отходы в такую форму, которая не позволит им вступать в реакции с чем бы то ни было, и которая к тому же сама не разрушится в течение длительного срока (века и тысячелетия).
Газообразные отходы (инертные газы, радиоактивные аэрозоли, различные пары радионуклидов) нейтрализуются уже на этапе повседневной газоочистки путем прохождения через специальные фильтры и абсорберы, а затем, доведенные до безопасного радиационного состояния, рассеиваются посредством высотных вентиляционных труб. Доочистке и дополнительной обработке подлежат системы вентиляции и фильтрации.
Твердые отходы, прежде всего, размельчают – насколько это возможно. Резкой, дроблением, прессованием добиваются уменьшения объема твердых РАО. Далее, опять же, если возможно, то отходы сжигают; при этом обязательным условием является надежная фильтрация образующихся в процессе горения дымов. Негорючие отходы подлежат уплотнению путем прессования, а мелкодисперсные из них (в форме пыли или муки) переводятся в монолит, т. е. смешиваются в мешалках с бетоном, превращаясь в застывшую твердую массу (причем, используют не обычную смесь цемента с песком, а портландцемента с мелкой золой – делается это для повышенной прочности, а значит, и долговечности).
Жидкие отходы так же предварительно дезактивируют: короткоживущие отстаивают, дабы снизить активность и фон излучения до безопасных значений, а долгоживущие концентрируют путем фильтрации, коагуляции (флокуляции), выпарки и выпадения в осадок, и отвердевают – цементируют, битумируют либо витрифицируют (остекловывают). На последнем методе хотелось бы остановиться чуть подробнее в виду его высокой надежности.
Витрификация (остекловывание) считается достаточно перспективным методом связывания РАО с нейтральным субстратом, и применяется для изоляции высокоактивных (и наиболее опасных) отходов. Стекло – инертный неразрушающийся материал, который не коррозирует, не окисляется, наоборот – долговечен и прочен. Например, в воде за миллион (!) лет растворяется лишь десятая часть любого изделия из стекла. К тому же стекло иммобилизует в себе любые, даже самые плохо растворимые элементы.
Технология такова: предварительно измельченные (или выпавшие в осадок) отходы кальцинируют в целях удаления воды. Затем полученную массу помещают в обычную стекольную или индукционную (нагрев за счет электромагнитной индукции) печь и постоянно добавляют в расплав стекло. Связанное со стеклом расплавленное вещество заливают в цилиндрические канистры из легированной стали, надежно запаивают и помещают в долговременные хранилища. Пройдут века и тысячелетия, а эти заполненные черным стекловидным веществом контейнеры так и будут покоиться в подземных убежищах.
Другой новейший способ нейтрализации опасных ядерных отходов – синрок. Вместо стекла для иммобилизации РАО используются различные минералы: пирохлор, криптомелан, голландит, цирконолит, перовскит…
Одна из технологических новинок – метод трансмутации, при котором радионуклиды выжигаются облучением, превращаясь из долгоживущих в короткоживущие. Таким образом в разы или даже на несколько порядков сокращается период полураспада и активность источников радиации.
Дела наши скорбные
В настоящее время в России накоплено порядка 500 млн м3 РАО. При этом, к счастью, львиную долю их составляют низкоактивные отходы. Доля самых опасных всего лишь 0,03 %. Если же говорить о могильниках, то уже действуют захоронения в Челябинской, Пензенской и Курганской областях.
Распространившиеся в интернете осенью 2013 г. слухи о размещении РАО в Башкортостане вызвали целую бурю возмущения и тревожных откликов. Как уже сообщалось ранее, на сайте госкорпорации по атомной энергии «Росатом» в разделе «Закупки» помещена информация о проведения тендера на размещение пунктов захоронения радиоактивных отходов. Лот № 1 такой площадкой называет район поселка Нижние Лемезы Иглинского р-на РБ. Статус лота – «отменен». Вроде бы можно было успокоиться. Да не ту-то было! Общественное мнение взбудоражено вновь: закупка под номером № 130725/0482/015 третьим лотом сообщает, что предложено как вариант размещение площадки для захоронения РАО теперь уже в поселке Верхине Лемезы Иглинского р-на РБ. Статус лота – «проведен», но сделка признана несостоявшейся. Понимай, как хочешь…
Но так ли страшен радиоактивный чёрт, как его малюют широкие круги общественности республики?
В докладе ФГУП «Национальный оператор по обращению с радиоактивными отходами (НО «РАО») «О перспективных площадках размещения пунктов окончательной изоляции радиоактивных отходов» в качестве пунктов захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО) указан п. Верхние Лемезы Иглинского р-на РБ, как и приведен тип ПЗРО – приповерхностный траншейно-заглубленный. Это означает, что на данной площадке планируется захоронить отходы низкоактивные (чрезвычайно слабая степень излучения) и среднеактивные короткоживущие (при невысоком излучающем фоне источники радиации окончательно распадутся в течение нескольких месяцев или даже недель). Потому можно констатировать, что даже при непредвиденном нарушении целостности изолирующей защитной оболочки контейнеров фон излучения будет низким.
Конечно, для жителей близлежащих поселений и это покажется слабым утешением. В блоговых обсуждениях этой животрепещущей темы многие комментаторы жалуются на то, что статистика онкозаболеваний в Башкортостане за последние несколько лет выросла. И на подобные непроверенные данные, основанные на слухах и домыслах, можно было бы не обращать внимания, если бы не тревожила другая статистика: в тех регионах России, где уже размещены хранилища РАО, смертность от онкологических заболеваний превысила 40 %, в то время как в целом по стране она не превышает 25 %.
Тем более следует прислушаться к мнению специалистов, предлагающих хоронить любые радиоактивные отходы в глубоких (до 500 м) скальных шахтах с надежной круглосуточной охраной могильников и регулярными замерами радиационного фона объекта. На кону – здоровье и жизни людей, как и экологическая безопасность регионов. Достаточно нам трагедий с Чернобылем, «Маяком» и фенольно-диоксиновой Уфой!