Авторские блоги и комментарии к ним отображают исключительно точку зрения их авторов. Редакция ЛІГА.net может не разделять мнение авторов блогов.
28.09.2017 12:39

Обращение с ОЯТ и РАО - капсула времени украинцам 2117 года

Сопредседатель Фонда энергетических стратегий

Сегодня обращение с отработавшим ядерным топливом и решение проблемы его накопления является экологической и технологической проблемой.

Сегодня обращение с отработавшим ядерным топливом и решение проблемы его накопления является экологической и технологической проблемой. На сегодня в мире накоплено 345 тысяч тонн отработавшего ядерного топлива и ежегодно из реакторов выгружается около 10,5 тысяч тонн ОЯТ. Украина является одним из крупнейших операторов АЭС в Европе и соответственно проблема ОЯТ и РАО для нас стоит наиболее остро. В тоже время у нас регулярно срываются сроки реализации программы по обращению с ОЯТ и РАО - хранилища ВАО и ОЯТ не реализованы и проблемы все накапливаются…

Давайте разберемся какие подходы к обращению с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами существуют в мире?
Окончательных варианта решения проблемы два:
переработка ОЯТ с целью извлечения полезных компонентов и снижения активности захораниваемых радиоактивных отходов,
глубинное захоронение радиоактивных отходов после, в том числе полученных после переработки ОЯТ или захоронение ОЯТ без переработки вместе с РАО

Третий вариант – по которому в том числе идет Украина – отложенное решение – по сути решением проблемы не является. Это своего рода тайм-аут для нынешней власти и нашего поколения, позволяющий переложить принятие основных решений и расходы, связанные с ними на плечи будущих поколений.

Проанализируем каждый из имеющихся вариантов применительно к Украине.
  
Глубинное захоронение. Такие страны как США, Швеция, Финляндия изначально относятся к отработавшему топливу, как к отходам, которые непригодны для дальнейшего использования. Они придерживаются мнения, что его необходимо захоронить самым безопасным для экологии способом - например, в глубоких геологических формациях.

В МАГАТЭ считают, что именно такой способ может позволить обезопасить будущие поколения человечества и биосферу от вредного воздействия радиоактивных элементов до тех пор пока их активность не снизится до природного уровня, а это до сотен тысяч лет. Поэтому к глубинным хранилищам предъявляется ряд требований. Они должны размещаться в твердых (скальных) породах, глубина их может достигать 5 тыс. м., также должен быть исключен контакт с водоносными горизонтами.

Естественно, что строительство такого объекта не может быть быстрым и дешевым мероприятием. На выбор площадки, научное обоснование, работу с общественностью, строительство исследовательской лаборатории под землей, а потом и самого хранилища уходит несколько десятков лет. Сейчас глубинные хранилища строятся в Швеции, Финляндии и России. Их планируется ввести в эксплуатацию до 2035 г. всех радиоактивных отходов нашего государства и возить их по всей стране на данном этапе признано нецелесообразным.

Мы же последние 10 лет просто топчемся на месте. Фактически у нас даже не проведены полноценные изыскания, где может располагаться такие хранилища на территории Украины. Есть первоначальные наработки по двум площадкам в чернобыльской зоне, которые были выбраны, с одной стороны потом, что там есть подходящие грунты и породы. С другой – один из основных аргументов заключается в том, что зоне отчуждения ЧАЭС скопилось более 90%

По причине отсутствия геологического хранилища перед нами в краткосрочной перспективе встает вопрос строительство временного хранилища для высокоактивных отходов, которые мы должны принять обратно из России после переработки и длительного хранения в соответствии с двусторонними и международными обязательствами. Фактически не удосужившись за 30 и более лет эксплуатации АЭС, пока ОЯТ и ВАО отправлялись на хранение и переработку в Россию мы теперь вынуждены нести двойные расходы. Сначала строить временное хранилище, а потом все равно перегружать ВАО в геологическое, когда оно, наконец будет построено.
  
Переработка ОЯТ. В таких странах как Франция, Россия, Великобритания, Япония ОЯТ считается ценным сырьем, потому что из него после переработки можно получить важные компоненты для производства свежего ядерного топлива и целый ряд радиоактивных изотопов, которые используются в медицине, сельском хозяйстве, промышленности. В мире темпы накопления ОЯТ (12 тыс. тонн в год) пока существенно опережают его переработку (4,5 тыс тонн в год).
При этом Великобритания постепенно сворачивает переработку на своем предприятии в Селлафилде. Однако параллельно с этим ведется строительство новых мощностей. В частности, в России на базе Горно-химического комбината (ГХК, Красноярский край, г. Железногорск), строится опытно-демонстрационный центр (ОДЦ) по отработке наиболее безопасных инновационных технологий переработки ОЯТ. Планируется, что это предприятие после ввода в эксплуатацию в 2020 г. сможет перерабатывать до 250 т ОЯТ в год.

Главной особенностью этого проекта является то, что ОДЦ должен стать первым в мире предприятием по переработке ОЯТ третьего поколения. В процессе его эксплуатации не только будут освоены новые технологии переработки, но и исключен сброс жидких РАО. Это на сегодняшний день является одной из важных экологических проблем существующих предприятий по переработке ОЯТ во Франции, Японии и России.  И, наконец, ОДЦ должен стать одним из важнейших элементов формирования замкнутого ядерно-топливного цикла (ЗЯТЦ). Результаты работы опытно-демонстрационного центра на ГХК будут положены в основу создания крупномасштабного перерабатывающего завода нового поколения. 

Замкнутый ядерный топливный цикл, с точки зрения МАГАТЭ, открывает широкие перспективы для мировой атомной отрасли. Речь идет об объединении современных технологий переработки ОЯТ и фабрикации топлива с возможностями реакторов 4-го поколения на быстрых нейтронах. В России сейчас работает сразу два таких реактора БН-600 и БН-800 на Белоярской АЭС. В Китае, Южной Корее, Японии проекты быстрых реакторов находятся в разработке и пока не введены в эксплуатацию.

«Быстрые» реакторы позволяют не только использовать ценные элементы ОЯТ повторно в качестве топлива, но и сами в процессе работы нарабатывают сырье для свежего топлива и, наконец, дают возможность «дожигать» наиболее радиоактивные элементы, содержащиеся в РАО. Тем самым решается сразу несколько системных проблем отрасли:
уменьшается объем и радиоактивность отходов;
расширяется ресурсная база атомной энергетики (снижается зависимость от природных месторождений урана) за счет повторного использования элементов переработки ОЯТ для изготовления свежего топлива;
атомная энергетика фактически становится возобновляемой – способной в процессе эксплуатации нарабатывать дополнительное сырье для производства топлива.

Где же во всем этом будущем атомной энергетики находимся мы? К сожалению, мы фактически выпали из этого процесса. Украинская наука не получает необходимого финансирования для проведения базовых изысканий в этом направлении, а обмен информацией с коллегами из других стран сведен к минимуму. Создание собственной технологии переработки, а тем более соответствующего промышленного комплекса – это неподъемные инвестиции для Украины, как с точки зрения финансов, так и с научной точки зрения.

Отложенное решение. В соответствии с Законом Украины «Об обращении с радиоактивными отходами» отработанное ядерное топливо не относится к радиоактивным отходам и расценивается как ценное энергетическое сырье, элементы которого могут быть использованы в будущем для производства свежего ядерного топлива. Казалось бы, на лицо движение в перспективном направлении переработки и повторного использования ОЯТ. Однако важнейшим и, по сути, единственным объектом инфраструктуры, который у нас запланирован для решения этой задачи является Централизованное хранилище отработавшего ядерного топлива в зоне отчуждения ЧАЭС.

Это то самое отложенное решение, которое предполагает просто хранить ОЯТ украинских АЭС в течение 50-100 лет для переработки «в будущем» и экономить на его вывозе и переработке в Россию до 130 млн. долл. в год. Однако отправлять в Россию мы можем только отработавшее на наших АЭС топливо ТВЭЛ, тогда как топливные сборки Westinghouse, в соответствии в российским и американским законодательством, нельзя вывозить за пределы страны, где они были использованы. Поэтому после выгрузки из реакторов нам необходимо сразу складировать их на своей территории. Учитывая планы президента и НАЭК «Энергоатом» увеличить долю американского топлива до 50% и более, профит от такой экономии будет значительно меньше. Кроме того нужно учитывать также необходимость многомиллиардных инвестиций в строительство, обслуживание кредитов, привлеченных для реализации проекта ЦХОЯТ, расходов на эксплуатацию самого хранилища после его пуска в эксплуатацию. В результате расходная часть проекта растянется, как минимум на весь период строительства, а учитывая существующие тенденции со срывом сроков реализации таких проектов, то и на дольше. Фактически ЦХОЯТ может начать окупаться спустя лет 20-25. Кроме того, как мы уже определились услугу переработки ОЯТ не сейчас, так потом нам придется заказывать на стороне и, соответственно, платить за нее живыми деньгами. Что сводит перспективы экономии практически на нет. А если добавить туда еще расходы на  последующий вывод из эксплуатации хранилища и перезахоронение ОЯТ или оставшегося после его переработки ВАО в геологическом хранилище, получается, что в долгосрочной перспективе мы можем понести двойные расходы.

Украина как государство, безусловно, сама в праве решать, какой подход к решению проблемы с ОЯТ и РАО выбирать, исходя из собственных технологических, финансовых возможностей. Однако похоже, что горизонт планирования на 100 лет вперед это явно не про нас. Поскольку отложенные решения в перспективе несут только большие расходы и плодят проблемы для украинцев 2117 года.


Если Вы заметили орфографическую ошибку, выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter.
Последние записи
Контакты
E-mail: blog@liga.net