Приведем некоторые общие сведения, без которых невозможно понять сложность проблемы радиоактивных отходов. Они накапливаются на всех этапах использования энергии атома, и начало этот процесс берет на уранодобывающем руднике. После добычи урановой руды отвальная порода представляет собой смесь песка с радиоактивными нуклидами. К 1982 г. только в США накопилось 175 млн т таких отвалов, в которых содержится продукт распада урана — радон-222. Последний испускает альфа-частицы, преградой которым может служить даже лист папиросной бумаги. Однако именно альфа-частицы наиболее опасны для человеческого организма: попадая в него по дыхательным путям, они инициируют необратимый процесс поражения костного мозга.
При всех преимуществах, которые дает производство атомной энергии, в природе нет другого более опасного энергоносителя. В самом деле, при цепной реакции почти 99 % реакторного топлива идет в отходы, которые нельзя ни уничтожить, ни хранить в обычных условиях. В процессе эксплуатации реакторов образуются жидкие радиоактивные отходы, при ремонте — твердые, наконец, при перезарядке реакторов остается отработанное ядерное топливо. Если «свежий» топливный ядерный элемент безопасно держать в руках, то после его участия в цепной реакции он излучает тысячи рентген в час, становясь смертельно опасным даже на значительном расстоянии.
Сегодня ни один эксперт не даст ответа на вопрос, где и как хранить высокорадиоактивные отходы, которые будут угрожать здоровью и жизни людей в течение тысячелетий[22]. Да и где безопасно хранить отходы средних и малых уровней радиации, тоже пока неясно.
Вот несколько цифр, позволяющих судить о том, с какой скоростью накапливаются радиоактивные отходы. Ежегодно с 21 АЭС Германии вывозится 300 т отработанных топливных элементов. В США в 1986 г. хранилось 12 тыс. т таких отходов, к 2000 г. их количество должно возрасти на 40 тыс. т. Причем происходит своеобразная цепная реакция: если для доставки на перерабатывающее предприятие 350 т использованных топливных элементов требуется 170 вагонов, то для вывоза оттуда всех веществ и материалов, ставших радиоактивными в процессе переработки, необходимо уже 1200 вагонов.
Наиболее интенсивное отравление планеты началось с появлением атомного оружия. К 1992 г. в мире произведено 2074 ядерных взрыва. Лидерами являются США — 1093 взрыва, затем следуют СССР — 715 взрывов, Франция — 188, Великобритания — 43, Китай — 35.
Все ядерные страны избрали океан для захоронения радиоактивных отходов. Причем в первоначальный, довольно продолжительный период эксплуатации атомных реакторов эти захоронения производились тайно, а в СССР подобная практика использовалась до 90-х годов. Только США с 1946 по 1970 г. сбросили 86 758 контейнеров с радиоактивными отходами и атомный реактор с лодки «Си Вулф», их суммарная активность достигала 94 673 Ки.
Доля загрязнения северных морей за тридцатилетнее существование отечественного атомного флота составляет 3,3 % «дозы», которую приносят морские течения из Европы, где в воды океана сбрасываются отходы радиохимических заводов (в среднем 24 300 Ки).
Радиохимические заводы Франции (Ла-Ате) и Англии (Селлафилд) до 1986 г. сбрасывали в Ирландское море высокотоксичные отходы, содержащие плутоний, с общей активностью 20 000 Ки. Замеры показали, что в радиусе 100 км от места сброса наблюдается проникновение активного плутония в грунт морского дна до 20 см. По некоторым оценкам, загрязнение Ирландского моря на порядок выше, чем Мирового океана.
Я привел данные о радиационном загрязнении океана развитыми странами, для того чтобы показать: проблема радиоактивных отходов касается не только нашей страны.
Ни одна территория земного шара не насыщена так атомной энергетикой, как Кольский полуостров на северо-западе нашей страны. Помимо мощной атомной электростанции здесь на площади 100 тыс. км базируются шесть атомных ледоколов Мурманского морского пароходства и пять судов обеспечения ледоколов, имеющих на борту ядерное топливо и радиоактивные отходы, десятки подводных и надводных атомоходов, а также армада боевых кораблей Северного флота с ядерным оружием на борту. Флот обладает развернутой сетью баз обеспечения, судоремонтных заводов, специализирующихся на атомных двигателях, хранилищ твердых радиоактивных отходов и отработанных каналов реакторов.
Еще лет двадцать назад в Кольском заливе рыболовецкие суда ловили треску и другую рыбу, а сейчас здесь постоянно крейсируют несколько сот (!) гражданских судов, а также боевых кораблей и подводных лодок ВМФ. Установлены, но лишь отчасти соблюдаются строгие организационно-технические меры по предупреждению загрязнения залива. Однако его поверхность испещрена жирными масляными и топливными пятнами, которые прибоем выносятся на берег. Экологическую картину Кольского залива дополняет кладбище списанных судов, кораблей в затопленном и полузатопленном состоянии, выброшенных на берег, совершенно бесхозных.
Еще до эксплуатации атомных установок на Кольском полуострове началось строительство специальных сооружений для хранения и переработки радиоактивных отходов. Для жидких отходов оборудовались подземные емкости из нержавеющей стали, замурованные в бетон многометровой толщины. После закачки их можно было бы разбавлять, снижая активность до естественного фона.
Для хранения твердых радиоактивных отходов (отдельных конструкций реакторов, ионообменных смол и т. п.) были предусмотрены открытые площадки, обнесенные ограждениями и предупредительными знаками о радиационной опасности. Контейнеры и ящики с отходами ставились на бетонированное покрытие, однако сверху их ничто не защищало от дождей и снега.
Создавались и плавучие средства для обслуживания атомных подводных лодок. В частности, технические базы перезарядки реакторов и временного хранения радиоактивных отходов со специально обученным персоналом, а также плавучие емкости для сбора и временного хранения жидких радиоактивных отходов. Строились также контрольно-измерительные центры, бассейны для хранения и выдержки отработанного ядерного топлива. Однако ни подземные емкости, ни здания с комплексом контрольно-измерительной аппаратуры не достроены и поныне, они используются лишь как складские помещения.
Еще одной охранительной мерой стало введение на Северном флоте должности главного радиолога, который на специально оборудованном судне осуществляет радиационный контроль за акваторией. Под его наблюдением проводится и захоронение в море радиоактивных отходов. По результатам официальных исследований, влияние радиоактивных веществ на месте сбросов перестает сказываться через пять суток. Но ведь на первых порах и один чадящий заводик не наносил существенного ущерба земной атмосфере.
Для хранения и выдержки отработанного ядерного горючего подводных лодок были сооружены специальные бассейны. В них помещали отработанные каналы урана-235, теперь уже содержащие плутоний. Чтобы радиоактивность каналов снижалась до значений, позволяющих их транспортировку в контейнерах, в частности по железной дороге, их необходимо выдерживать в течение трех лет. Таким образом хранятся десятки тысяч отработанных каналов, причем эти сооружения обслуживаются специально обученным персоналом, включающим, как правило, офицеров, служивших на атомных подводных лодках.
В 1982 г. одно из этих хранилищ дало течь, и радиоактивные воды проникли в грунт и в Кольский залив.
«Неизвестная авария в хранилище радиоактивных отходов Северного флота» — под таким заголовком сообщила об этом происшествии спустя 10 лет газета «Известия». Эта публикация состоялась только потому, что норвежская экологическая организация «Беллона» каким-то образом получила доступ к архивам Северного флота, а газета «Афтенпостен» опубликовала сенсационную статью с картами, обозначающими места баз флота, хранилищ и других объектов. Между СССР и Норвегией существовала договоренность о непременном обмене информацией в случае подобных инцидентов, однако в 1982 г. этого не произошло.
Еще об одном происшествии на Северном флоте сообщили «Известия» 1 апреля 1993 г.: «В районе базы самых больших в мире атомных лодок (типа „Тайфун“) на Кольском полуострове, в 50 км от границы с Норвегией, в 1989 г. произошла серьезная утечка радиоактивности». Действительно, утечка радиоактивности была в губе Андреева на Северном флоте, но в 1983 г.
В начале 1983 г. матрос-дозиметрист из службы береговой базы доложил командованию, что обнаружил на задней стене здания, где хранятся отработанные урановые каналы от реакторов, наледь, на которую бурно реагирует счетчик Гейгера. Командование запретило ходить туда личному составу. Приказом заместителя министра обороны СССР по строительству и расквартированию войск маршала инженерных войск Н. Шестопалова была назначена комиссия, в которую вошел и я. Комиссия установила наличие течи бассейна хранилища. Предстояло определить место, причину течи и возможность ее устранения, но, главное, надо было решить, где и как хранить каналы, поступающие от перезарядок реакторов подводных лодок. Флот напряженно плавал, перезарядки реакторов стояли в очереди на потоке, а тут потребовалось приостановить эту операцию. Но комиссию интересовали прежде всего причины образования течи и виновники, а не изыскание возможностей для строительства нового хранилища. В дальнейшем флот остался один на один с этой проблемой, и было принято решение о сухом хранении отработанных каналов.
Для производства физических расчетов и осмотра условий хранения прибыли на флот представители Института атомной энергии им. И. В. Курчатова, которые одобрили наше решение. Происшествие с хранилищем отработанных каналов впервые реально показало наличие огромной проблемы в системе эксплуатации атомных энергетических установок на флоте — отсутствие достаточных возможностей для хранения радиоактивных отходов.