Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Как избавиться от ядерных отходов

Ядерные отходы
Ядерные отходы
Ученые обнаружили странные оранжевые бактерии, способные жить на ядерных свалках, где уровень радиации в 15 раз превышает смертельную дозу для человека. Так появилась надежда, что этих микробов, приспособившихся жить в убийственной токсичной среде, можно превратить в инструмент по уничтожению отработанного ядерного топлива (ОЯТ).

Татьяна Синицына, обозреватель РИА Новости

Ученые обнаружили странные оранжевые бактерии, способные жить на ядерных свалках, где уровень радиации в 15 раз превышает смертельную дозу для человека. Так появилась надежда, что этих микробов, приспособившихся жить в убийственной токсичной среде, можно превратить в инструмент по уничтожению отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Однако вряд ли такой вариант целесообразен с экономической точки зрения. Перспективный путь – строительство реакторов на быстрых нейтронах. Сейчас на Урале планируется создать крупный комплекс по освоению технологий таких реакторов. Это – один из проектов, призванный реализовать недоиспользованные возможности атомной энергетики. Одна из них – избавление от ядерных отходов.

В обычной стилистике под словом "отходы" понимается нечто ненужное, приготовленное для помойки. Но ОЯТ – вовсе не бросовый продукт, это - ценное сырье, которое можно вторично использовать для производства ядерного топлива или, разложив на компоненты, получить ряд важных изотопов. Скажем, в одной тонне ОЯТ, извлеченной из атомного реактора, содержится более 950 кг урана, от 5 до 10 кг плутония, а также определенное количество радионуклидов (нептуний, америций, кюрий и др.).

На земле скопилось достаточно много "ядерных отходов", и их количество растет. Как подсчитали специалисты, к 2010 году реакторы на урановом топливе наработают более 300 000 тонн ОЯТ. Свежее ядерное топливо, загружаемое в реакторы АЭС, практически безопасно, но, проработав определенное время, оно становится "облученным", приобретает качества материала радиоактивно опасного.

Судьба "отходов" - проблема, над которой бьются специалисты во всем мире. Пока что ее не удалось решить ни одной из стран, развивающих ядерную энергетику. Однако не решив вопроса "как быть с отходами", ядерная энергетика просто не сможет выстраивать оптимистическую перспективу.

Идей, как избавиться от ядерных отходов, выдвинуто немало. Например, британцы предлагают сжигать их на Солнце. Другой вариант - депортировать их в космос и рассеивать. Проект кардинальный, однако - опасный: что, если ракета откажет, развалится?

Еще один способ – затапливать ОЯТ под антарктическими льдами, на океанском дне, или погребать глубоко под земной корой, в мантии, откуда они могут быть затянуты в земное ядро. Шведы уже применяют метод захоронения ядерных отходов в достаточно глубоких могильниках. В принципе способ удаления высокоактивных отходов в геологические формации земли выглядит наиболее приемлемым, его пытались осуществлять также русские и американцы. Однако на пути реализации этой концепции встречаются немалые трудности, не столько технического характера, сколько политического и социального.
Ядерная энергетика обещает стать системой, способной решить энергетические проблемы человечества. К концу 2007 года в мире действовали 439 ядерных энергетических реакторов общей установленной мощностью 371,7 ГВт. Сейчас в 12 странах строится еще 30 ядерных энергоблоков общей мощностью около 23,4 ГВт. К тому же, около 40 стран официально заявили о намерениях создать ядерный сектор в своей национальной энергетике. В целом планы развития атомной энергетики в международном сознании ориентируются примерно на 1000 ГВт.

А ядерные отходы? Что все же делать с этим потенциально опасным продуктом жизнедеятельности ядерных реакторов? Специалисты продолжают "ломать" голову в поиске решения. Россия пока перерабатывает ОЯТ на единственном в стране специализированном Производственном объединении "Маяк", расположенном на Южном Урале, или складирует радиоактивные материалы, помещая в специализированные хранилища.

Из всех химических элементов, содержащихся в отходах, более всего воображение общества беспокоит, конечно, плутоний – потенциальная начинка ядерного оружия. Типичный легководный энергетический реактор мощностью 1000 МВт способен производить ежегодно примерно 200 кг плутония. Средняя скорость накопления плутония в мире составляет 70 тонн в год.
Основным международным документом, регулирующим использование плутония, является Договор о нераспространении ядерного оружия. В рамках совместного российско-американского соглашения,  Россия работает по программе утилизации 34 метрических тонн избыточного плутония оружейного качества. Сразу все не переработаешь, поэтому на "Маяке" построено новое уникальное хранилище, оборудованное по последнему слову науки и техники и рассчитанное на 100 лет.

Хранение  ядерных отходов на складах – только один способ обращения с ОЯТ. Генеральная  российская стратегия исходит из того, что переработку основной массы ОЯТ целесообразно отложить до начала серийного строительства реакторов на быстрых нейтронах (БН) нового поколения. Развитие таких технологий - ключевое направление в современной инжиниринговой деятельности российских атомщиков.

Концепция реактора на быстрых нейтронах наиболее перспективна для создания базы новой ядерной технологии, поскольку она исключает опасность катастрофического развития аварий. Второй важнейший смысл БН-технологии  -  создание условий для снижения риска распространения ядерного оружия. Дело в том, что "быстрые" реакторы дают возможность решать проблему отработавшего ядерного топлива за счет процессов рецикла - многократного использования урана.

Российский ученый, лауреат премии Глобальная энергия (2004г.) Федор Митенков, разработавший физико-технические основы создания реакторов на быстрых нейтронах, считает, что практическая реализация идеи "бридинга" (breed – размножать), работы в режиме рецикла, имеет принципиальное значение для будущего мировой атомной энергетики. Она позволяет максимально использовать природный уран, делая ядерное топливо неиссякаемым, а также упраздняя проблему ядерных отходов.

Но что представляют собой реакторы на быстрых нейтронах? Их идея стара: выдающийся венгерский физик Лео Силард выдвинул ее в 30-е годы ХХ века. В России работы по использованию плутония в качестве топлива для энергетических реакторов на быстрых нейтронах начались еще в 50-е годы. Как утверждают специалисты,  3-4 энергетических реактора на быстрых нейтронах, типа российского БН-800, могли бы к 80-м годам нашего столетия решить проблемы накапливаемого облученного ядерного топлива АЭС.

На первом этапе развития атомной энергетики "быстрым" реакторам в России уделялось достаточно много внимания. Опытно-промышленный реактор БН-600 был пущен на Белоярской АЭС в 1980-м году и успешно работает до сих пор. Однако для  массового строительства более экономичными и безопасными были признаны водо-водяные реакторы (ВВЭР). Но это – временно, пока не будет разработан экономически целесообразный вариант реактора на быстрых нейтронах.

Мнение автора может не совпадать с позицией редакции

Рекомендуем
Танкер для транспортировки сжиженного природного газа на терминале загрузки газового завода в Каррате, Австралия
В Австралии лопнул "газовый пузырь", и это лишь начало. Что грозит России
Таллин, столица Эстонии
В Таллине потребовали вернуть "отнятые" Россией эстонские территории
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала