Марина Кочетова
По мере того, как энергетические преобразования и геополитические сдвиги оживляют ядерные дебаты, потребность в постоянных решениях для радиоактивных отходов становится все более актуальной. Когда речь заходит об атомной энергетике, есть, по крайней мере, одна вещь, с которой все могут согласиться: обращение с опасными радиоактивными отходами отрасли является неотложным глобальным вопросом. Об этом пишет издание Eco-Business.
Существует огромное количество радиоактивных остатков, известных как высокоактивные отходы, которые нуждаются в безопасном и постоянном захоронении. Это представляет собой серьезную проблему и препятствует общественному признанию источника энергии в то время, когда отрасль позиционирует себя как необходимую для преодоления климатического кризиса, а также для обеспечения энергетической безопасности.
В настоящее время «золотым стандартом» захоронения считается разработка глубоких геологических хранилищ отработавшего ядерного топлива. Финляндия, например, строит ONKALO, первое в своем роде хранилище для глубокого геологического захоронения, которое должно быть введено в эксплуатацию в 2025 году. Напротив, тупиковая ситуация с созданием таких хранилищ наблюдается в США — на данный момент крупнейшем в мире производителе ядерной энергии.
«Отсутствие прогресса в разработке и эксплуатации геологических хранилищ препятствует реализации связанных с этим потенциальных преимуществ использования ядерной энергии как части безуглеродного будущего для смягчения последствий изменения климата», — написал Конгрессу США Совет по техническому обзору ядерных отходов.
Некоторые считают ядерную энергетику необходимой для декарбонизации экономики из-за нескольких ключевых факторов. Во-первых, выбросы парниковых газов и других загрязнителей воздуха атомными электростанциями (АЭС) на этапе эксплуатации близки к нулю. Во-вторых, АЭС обеспечивают базовую выработку электроэнергии, которая работает, когда возобновляемые источники энергии (ВИЭ), такие как солнечные и ветряные электростанции, не могут этого сделать, когда нет ветра и солнца. АЭС поддерживают ВИЭ, а не конкурируют с ними, потому что могут адаптироваться к изменяющейся нагрузке спроса.
Международная ассоциация по атомной энергии (МАГАТЭ), глобальное агентство, поддерживающее и пропагандирующее ядерную энергетику, используя данные с АЭС за 2020 год, подчеркнула, что из-за пандемии спрос на электроэнергию колебался больше, чем обычно. «Гибкая работа атомных электростанций — или, в некоторых случаях, полное краткосрочное отключение — поддержала потребности сетевых операторов и продемонстрировала способность атомной энергетики интегрироваться в устойчивые энергетические системы будущего», — говорится в отчете МАГАТЭ, опубликованном в июне 2021 года. МАГАТЭ прогнозирует, что к 2050 году мощность АЭС может удвоиться и вырасти до 792 ГВт по сравнению с 393 ГВт в 2020 году, хотя для реализации этого высокотехнологичного сценария потребуются значительные действия. Утилизация, однако, является проблемой здесь и сейчас, и она будет становиться все более актуальной.
Международный консенсус заключается в том, что радиоактивные отходы должны быть окончательно захоронены глубоко под землей, в геологических местах, где они могут оставаться изолированными от поверхности и атмосферы в далеком будущем, поскольку отработавшее ядерное топливо остается опасным в течение сотен тысяч лет. Финляндия является первой страной, в которой строится такой объект. Пробные его запуски, согласно информации Posiva, компании, которой правительство Финляндии поручило окончательное захоронение ядерных отходов, начнутся в 2023 году. Могильник ONKALO будет построен на глубине от 400 до 430 м в скале. В проекте используется разработанный в Швеции метод утилизации, в котором используется многобарьерная система.
Процесс утилизации состоит в том, что отходы помещают в чугунные канистры с медным покрытием толщиной 5 см снаружи — для защиты внутренней части от коррозии — и опускают глубоко в подземную часть объекта. Там канистры перемещаются в туннельную зону, где они размещаются вертикально в индивидуально просверленных полостях в скальной породе и окружены бентонитовой глиной (этот тип глины расширяется под воздействием воды, что еще больше герметизирует канистры). Как только площадь под каждым туннелем достигает пропускной способности, они засыпаются бентонитовой глиной и заливаются бетоном. Большая часть работ должна выполняться с использованием специально предназначенного для этого оборудования с дистанционным управлением. За новаторским объектом в Финляндии будут внимательно следить, поскольку ряд других стран продвигают свои собственные усилия по геологическому захоронению.
Как писали «Ведомости.Экология» https://www.vedomosti.ru/ecology/science_and_technology/news/2022/01/28/906843-shvetsiya-postroit-mogilnik-dlya-yadernih-othodov-na-100-tisyach-let, 27 января правительство Швеции одобрило строительство могильника ядерных отходов, где радиоактивный мусор с атомных электростанций может безопасно храниться в течение 100 тыс. лет. Во Франции промышленный центр геологического захоронения Cigeo проходит вторую фазу общественных консультаций, однако, он столкнулся с ожесточенным сопротивлением со стороны протестующих против ядерной программы. Проект находится на рассмотрении уже 30 лет, и в настоящее время строительство запланировано на 2025 год. Другие страны, такие как Великобритания, Канада и Швейцария, находятся на заключительном этапе выбора площадки. Привлечение общественности «требует значительного количества времени и надлежащего набора навыков», заявили официальные лица и эксперты из Канады, Финляндии и Швеции счетной палате правительства США в рамках доклада о ядерных отходах за сентябрь 2021 года, подготовленного для конгресса страны. Канада потратила почти 20 лет, Финляндия — 17 лет, а Швеция — более 30 лет на просвещение и взаимодействие с общественностью до выбора места постоянного геологического хранения, говорится в докладе.
В других странах также наблюдается прогресс в области геологического захоронения ядерных отходов. В 2021 году Китай заложил фундамент подземной лаборатории в провинции Ганьсу, которую ученые будут использовать для изучения того, подходит ли это место для геологического захоронения отработавшего ядерного топлива. Лаборатория будет расположена на 560 м ниже пустыни Гоби в гранитной скале. Если после испытаний площадка будет признана подходящей, комплекс может быть построен в 2040-х годах и начать работу к 2050 году.
Россия строит подземную исследовательскую лабораторию для аналогичных целей на участке, который она предварительно сочла пригодным для геологического хранения, недалеко от Красноярска.
Учитывая время и стоимость, необходимые для строительства, а также чрезвычайную сложность геологического захоронения, некоторые страны стремятся к среднесрочным решениям, известным как консолидированное промежуточное хранилище. Промежуточные объекты по отходам предназначены для эксплуатации в течение многих десятилетий, пока геологическое захоронение не станет более доступным. Временные площадки будут иметь расширенные возможности и технологии для безопасного хранения контейнеров с отходами.
В США находятся огромные объемы отработавшего ядерного топлива — 86 тыс. т по состоянию на 2019 год. В настоящее время они хранятся на атомных электростанциях. В стране реализуются два частных проекта временного хранения отработавшего ядерного топлива: объект HI-STORE компании Holtec в Нью-Мексико и проект Interim Storage Partners в Техасе. Один из важных нерешенных вопросов – это потенциально серьезные риски, связанные с возможной необходимостью переупаковки отходов, которые десятилетиями хранились в контейнерах, для транспортировки или размещения на геологической площадке захоронения.
Стремление к новой эре ядерной энергетики отчасти обусловлено заявлениями правительства и промышленности о появлении новых технологических решений по обращению с ядерными отходами. Но остаются проблемы в их реализации в необходимом масштабе.
В российском Кабмине подчеркнули, что мусору не место на Байкале. Федеральные власти планируют выделить из бюджета 8 млрд рублей в ближайшие 3 года на создание инфраструктуры для обращения с отходами. Средства направят Бурятии и Иркутской области. «В 2025 году Бурятия и Иркутская область, на территории которых расположено озеро Байкал, начнут получать субсидии на объекты инфраструктуры […]
Колоссальный опыт России в сфере экологии может представлять интерес для других стран. Также Россия готова перенять лучшие мировые практики по данному вопросу. Об этом заявила председатель Совета Федерации Валентина Матвиенко в преддверии XI Невского международного экологического конгресса. «За последние десятилетия наша страна накопила богатый опыт в сферах экологического оздоровления водных объектов, адаптации к изменениям климата […]
Один из способов улучшить экологическую обстановку – перейти с традиционного морского транспорта на электрический. При этом отказаться можно и от аккумуляторов. Об этом рассказала научный сотрудник Сколтеха, руководитель гранта РНФ для молодых ученых Александра Болдырева . «Что если вместо мазута использовать не аккумуляторы, а более экологичное топливо? Топливо, которое при сжигании образует только воду? Топливо, […]
На фоне пожаров власти Бурятии приняли решение введения режима ЧС регионального уровня. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на республиканское агентство лесного хозяйства (РАЛХ). «Решением республиканской комиссии по чрезвычайным ситуациям на территории лесов республики с 13 мая введен режим чрезвычайной ситуации регионального значения, доступ в лес закрыт», – говорится в сообщении. По данным правительства региона, […]
Правительство России утвердило повышение платы за накопление твердых коммунальных отходов на 4,2%. Как сообщает издание «Коммерсант», изменения связаны с корректировкой ставки за негативное воздействие на окружающую среду (НВОС). Согласно публикации, данное решение направлено на то, чтобы стимулировать региональных операторов по обращению с отходами активнее внедрять методы утилизации, включая использование отходов для создания искусственных грунтов. Ранее, […]
Около 10% самых обеспеченных людей планеты несут основную ответственность за глобальное потепление, начиная с 1990 года. К такому выводу пришли специалисты Международного института прикладного системного анализа. Их исследование опубликовано в журнале Nature Climate Change. Ученые подчеркивают: рост числа экстремальных погодных явлений напрямую связан с образом жизни состоятельных слоев населения. Анализ основывался на математической модели, которая […]
