Главная страница Экономика Что делать с радиоактивным графитом?

Что делать с радиоактивным графитом?

08.04.2020
Татьяной Романенко

фото

Пресс-конференция физиков-атомщиков в Санкт-Петербурге

Олег Бодров - физик, эколог, председатель экологического движения «Общественный совет Южного берега Финского залива» Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

Владимир Кузнецов - физик, председатель «Ассоциации ветеранов Игналинской АЭС», бывший заместитель начальника реакторных цехов Ленинградской, Игналинской и Чернобыльской АЭС, г. Висагинас, Литва (по скайпу).

Олег Муратов - к.т.н., физик, начальник отдела радиационных технологий ООО «ТВЭЛЛ», член Общественного совета Госкорпорации «Росатом», Санкт-Петербург;

Андрей Талевлин – к.ю.н., доцент Челябинского государственного университета, председатель регионального общественного движения «За природу, г. Челябинск (по скайпу).

Институт региональной прессы Санкт-Петербург, 16 марта 2020 года

Презентация доклада «Современные вызовы и возможные решения по обращению с реакторным графитом при выводе из эксплуатации реакторов РБМК.»

Текст доклада читайте в Интернете по адресу: http://decommission.ru/wp-content/uploads/2020/03/Grafit_16.03.2020_рус.pdf

Авторы доклада проанализировали мировой опыт обращения с радиоактивным графитом .

Из доклада: «Планетарная экосистема с определенным соот¬ношением между стабильными и радиоактивными изотопами углерода сформировалась в результате эволюционного процесса в течение миллионов лет. Поэтому революционное изменение (повышение) концентрации антропогенного 14С в природной среде в течение всего нескольких десятилетий — ядерные взрывы и выбросы-сбросы предприятий ядерной энергетики представляют большую экологическую и гигиеническую проблемы.».

Олег Бодров:

В2018 году в декабре был остановлен самый старый из реакторов РБМК 1000 Ленинградской атомной станции и начата подготовка к выводу его из эксплуатации. В ближайшие годы будут остановлены 2-ой, 3-ий и 4-ый энергоблоки, последний из них будет закрыт в 25 году. Процесс вывода из эксплуатации всех энергоблоков должен завершиться в 2059 году. При этом предстоит решить проблему безопасной утилизации примерно 15 тысяч тонн графита, облученного в процессе эксплуатации станции, который содержит радиоактивный углерод с периодом полураспада 5730 лет.

В процессе охлаждения графита азотом, атомы азот бомбардируются нейтронами, которые присутствуют в реакторе. При попадании нейтронов в азот, атомы азота превращаются в углерод 14.

Из углерода состоит большинство живых систем и повышение концентрации антропогенного радиоуглерода может создать серьезные проблемы для среды обитания. Ключевой проблемой при обращении с радиоактивным графитом С-14 является задача по долговременной изоляции от живых систем. Это связано еще и с тем , что углерод является элементом, который включается в генетические молекулы ДНК.

С 1945 по 1960 год в мире произведено 423 ядерных и термоядерных взрыва, и концентрация радиоактивного углерода в атмосфере возросла по сравнению с традиционной в два раза .

В одном реакторе содержится 2500 тонн графита. Во всех уран-графитовых реакторах на сегодняшний день содержится примерно 260 тысяч тонн облученного графита. Его активность примерно в три раза выше, чем радиоактивность, вызванная взрывами 423 атомных и термоядерных устройств в атмосфере. Поэтому безопасная утилизация графита ядерных реакторов не менее важна, чем запрет испытаний атомного оружия в атмосфере.

Владимир Кузнецов:

Из-за выработки назначенного ресурса работы к выводу из эксплуатации готовятся три уран-графитовых реактора типа РБМК на Украине, два реактора на Игналинской АЭС в Литовской республике, в Сосновом Бору в Ленинградской области. 9 января 2020 года появилась статья с сообщением о принятых решениях о подготовке к демонтажу двух уран-графитовых реакторов во Франции.

В природе содержится космогенный углерод-14. Вся экосистема Земли за миллионы лет приспособилась к его незначительной концентрации. Однако с 1945 года началась эра освоения ядерных технологий для производства и изготовления ядерных и термоядерных устройств, и до вступления в силу договора 1980 года о запрете испытаний ядерного оружия в трех средах, то есть за 35 лет, на Земном шаре было произведено более 2000 испытаний.

«Мирный атом» также вносит свой вклад в загрязнение атмосферы Земли. Выбросы радиоуглерода в экосистему Земли возросли и представляют большие экологические проблемы. С 1974 года началось и сейчас продолжается использование ядерных технологий для производства электроэнергии и тепла на атомных электростанциях. Всего в мире 197 атомных электростанций.

Значительный выброс углерода 14 произошел во время аварии на Чернобыльской АЭС, когда в результате взрыва реакторов по оценкам экспертов на крыши соседних зданий могло быть выброшено до 300 тонн графита. Затем, 10 дней продолжалось горение оставшихся 2300 тонн. В биосферу поступил радиоуглерод в виде двуокиси и окиси радиоуглерода.

Сегодня нет технологии безопасного обращения с облученным реакторным графитом, который в процессе эксплуатации реактора стал распухшим, рыхлым и пылящим материалом. К тому же взрывоопасным. Не существует полезного опыта выполнения в высоких полях радиации трудоемких технологически сложных демонтажных операций в больших масштабах.

Я предлагаю графитом не пылить и принять стратегию с контролируемым хранением облученного реакторного графита и радиоактивных отходов в течение 60-70 лет, а реактор демонтировать только тогда, когда в мире появится новая безопасная технология обращения с радиоактивными отходами.

Олег Муратов:

? Первый реактор был построен в США под трибуной чикагского стадиона в 1945году. Впоследствии графитовые реакторы появились в Великобритании, в США, в СССР, во Франции и во многих других странах. Всего в мире в настоящее время находится 123 графитовых реактора. Это реакторы самого разного назначения: энергетические для выработки электроэнергии, промышленные реакторы для наработки оружейного плутония и исследовательские реакторы. В Великобритании эксплуатируется 23 уран-графитовые реактора с газовым охлаждением, в России — 13. В России все промышленные реакторы, построенные для оружейного плутония, уже остановлены и находятся в состоянии вывода из эксплуатации или в состоянии подготовки к выводу из эксплуатации.

Пока отходы находятся на атомных станциях, пристанционных хранилищах, на комбинатах во временных хранилищах.

Насколько безопасно они хранятся сейчас?

С точки зрения технологического контроля мы можем только надеяться, что представители атомной отрасли выполняют свою задачу четко и прозрачно, но при этом на сегодняшний день отсутствует комплексный технологический мониторинг в районе размещения таких хранилищ, отсутствует объективная информация, которая помогла бы оценить состояние природы и сделать вывод о том, действительно ли это безопасно. И это создает иллюзию, что все безопасно. Но есть признаки того, что это не так. Генетики зафиксировали цито-генетические повреждения у сосен в районе ядерного комплекса в Сосновом Бору, в три раза больше процент таких повреждений, чем на границе с Петербургом, а в городе Сосновый Бор в два раза больше. Эти результаты не воспринимаются лицами, принимающими политические решения, потому что это «всего лишь» научные результаты, и они не отнесены к категории утвержденных критериев для принятия политических решений.

Мы предлагаем вариант долговременного хранения этих отходов на месте, так называемый «Зеленый курган».

В мире рассматривались различные способы обращения с отходами, но ни одной эффективной технологии как с точки зрения технической, экологической, так и с точки зрения экономики пока не существует. Большое внимание проблеме обращения с облученным графитом уделяет и МАГАТЭ. Это проблема общемировая. НИОКРы проводятся во всех странах.

Захоронение

По требованию МАГАТЭ и по нашим законам пункты захоронения радиоактивных отходов 2-го класса должны находиться на глубине нескольких сотен метров в безопасной породе. Таких пунктов захоронения нет не только в России, но и нигде в мире. Ближе всех подошли к такому варианту финны. Они строят хранилище под дном Балтийского моря на глубине 450 метров. Первый пункт будет построен в 2024-25 годах.

У нас принято решение только о создании подземной исследовательской лаборатории. В Нижнеканском горном массиве в гранитных породах Красноярского края на глубине 475 метров будет построена подземная лаборатория для исследований по геологическим, гидрогеологическим свойствам породы. (https://www.atomic-energy.ru/articles/2017/08/22/78690) Будут загружены имитаторы по тепловыделению и по другим физическим свойствам радиоактивных отходов и в течение длительного времени будут проводиться исследования. Если окажется, что такое хранилище безопасно, подземная исследовательская лаборатория будет переведена в могильник, то есть лабораторию будут использовать для захоронения радиоактивных отходов. Подземная исследовательская лаборатория войдет в строй только в 25-году, затем 10-15 лет будут проводиться исследования, поэтому наиболее оптимистический вариант ввода в эксплуатацию места для захоронения отходов 2-го класса не ранее 40-го года.

Примерно 150 тысяч жителей Красноярского региона подписали петицию против создания этой лаборатории. Это не оригинальная реакция, по всему миру намерение свезти куда-то отходы создает такие социальные процессы.

Единственный опыт по окончательной изоляции уран-графитового реактора был проведен в России на промышленном реакторе ЭИ-2, который находится в Северске в Томской области. Проблема его утилизации была решена по самой упрощенной технологии. Сам реактор находился ниже уровня земли, поэтому после того, как из него было выгружено ядерное топливо, все полости реактора были заполнены бентонитовой глиной. Под реактором была создана бетонная подушка, вокруг реактора - бетонные стены, а поверху положена бетонная плита, сверху засыпанная грунтом, и высажены деревья. Для такой утилизации графита в реакторах, находящихся в подземном пространстве, было израсходовано 86 тысяч кубометров бентонитовой глины и около 100 тысяч кубометров бетона.

Но такая технология утилизации графита к реактору РБМК, похоже, мало применима, потому что во-первых, он находится на поверхности земли, во-вторых, его объемы, его массо-габаритные характеристики превосходят более, чем в 4 раза объем промышленного реактора.

Отложенное решение

Во всех странах, где эксплуатировались уран-графитовые реакторы, проблема технологии окончательной утилизации находится в стадии отложенного решения. Все реакторы находятся в состоянии длительного хранения с мониторингом, обеспечивается безопасность хранения реактора, но проблема оставлена на будущие поколения.

Андрей Талевлин

- С одной стороны у нас есть нормативная база, касающаяся регулирования отношений по безопасному обращению с радиоактивными отходами, это и международные правовые нормы, прежде всего Объединенная Конвенция «О безопасности обращения с отработавшим топливом и о безопасности обращения с радиоактивными отходами», другие международные акты, национальная правовая база: «Закон об использовании атомной энергии», «Об обращении с радиоактивными отходами» и другие законы о радиационной безопасности населения, об охране окружающей среды. Очень много подзаконных актов, где прописаны только общие правила обращения с радиоактивными отходами.

Ленинградская атомная станция утвердила специальную концепцию, которая предусматривает немедленную ликвидацию энергоблока, который после выгрузки отработавшего ядерного топлива должен быть утилизирован. По этому сценарию ликвидации все шесть классов радиоактивных отходов и большинство графита, который содержится в первом энергоблоке, по действующему законодательству подлежат захоронению. Однако на сегодняшний день для захоронения второго класса радиоактивных отходов, к которому относится облученный графит, у нас в стране не построено ни одного пункта. В единственном действующем пункте захоронения в Новоуральске Свердловской области, размещаются отходы 3 или 4 класса опасности.

«Немедленный демонтаж» означает работу примерно в течение 40-50 лет. На Игналинской атомной станции первоначально блок был остановлен в 2009 году, подлежал немедленному демонтажу, и по всем предполагаемым концепциям утилизация должна была быть завершена к 2038 году. Это значит срок 30 лет. На ЛАЭС первый блок сейчас уже остановлен, там проводится выгрузка топлива, освобождение приреакторного бассейна. До 2022 года. То есть, 6 лет проводится только перевод блока из ядерной опасности в радиационную опасность. Потом уже начнутся работы по сливу теплоносителя, демонтаж всех сопутствующих систем: трубопроводы, вспомогательные механизмы. Поэтому к разбору графита дело дойдет только к 2030 или даже к 2040-му году. В соответствии с нормативными документами. В мире то же самое, все тоже находится в состоянии длительного ожидания..

Контролируемое хранение

Авторский коллектив доклада предложил отказаться от захоронения радиоактивных отходов, а пойти по пути долговременного безопасного хранения в месте их образования и дождаться приемлемой технологии обращения с этим опасным веществом. Радиоактивные отходы, образовавшиеся на территории Ленинградской области вряд-ли будут принимать с распростертыми объятиями в других регионах страны, поэтому мы исходим из того, что такие отходы должны безопасно храниться не далеко от мест их образования.

Необходимо привлечь многих специалистов, население для обсуждения этой проблемы. Придется вносить изменения не только в федеральное законодательство, но и разрабатывать региональные законы.

Остановленный энергоблок Ленинградской АЭС это первый энергоблок, который подлежит утилизации на территории Ленинградской области.

Что целесообразно делать в текущий момент в первую очередь правительству РФ совместно с госкорпорацией Росатом.

- Создать межрегиональную экологическую лабораторию СПб и Ленинградской области для того, чтобы контролировать все решения, которые будут приняты в отношение Ленинградской атомной станции.

- Концерну Росэнергоатом отложить демонтаж графитовой кладки реактора РБМК 1000 и не осуществлять перемещение радиоактивного графита без крайней необходимости до разработки безопасных экологически, экономически и нравственно приемлемых технологий ее утилизации.

- Целесообразно хранить графит на территории того региона, где он произведен. То есть на территории Северо-Запада.

- Использовать так называемую курганную технологию для временного до 300 лет хранения, а не захоронения, чтобы в любое время можно было вмешаться, если будут разрушаться инженерные или природные барьеры .

Нужно создать общественный совет по экологии и энергетике при администрации Соснового Бора, где расположена ЛАЭС, аналогичные советы в свое время были созданы в Висагинасе (Игналинская АЭС), в Германии. В него должны войти все заинтересованные стороны: ветераны атомной отрасли, проживающие в Сосновом Бору и готовые делиться бесценным опытом, приобретенным за годы эксплуатации реактора, независимые от атомной отрасли эксперты, общественность.

У нас реакторы РБМК уже не строятся. Последний уран-графитовый реактор введен в конце 80-х годов 3-й энергоблок на Смоленской атомной станции.

Есть ли научный и технологический смысл разбирать на мелкие части вот эти графитовые реакторы?

Позиция МАГАТЭ: вывод из эксплуатации, демонтаж, связан с тем, чтобы доказать обществу, что проблема может быть решена. Иначе невозможно дальше строить новые атомные электростанции. Но при этом, что значит решена? Взяли из одного места радиоактивные материалы, переместили в другое место и возникло ощущение — да, они решили. Но при этом те люди, которые живут на территории, куда это переместили, так не считают. Создание иллюзии — это и есть главный мотив, который обеспечит дальнейшее развитие и процветание этой отрасли, потому что она обеспечивает атомное оружие. В основе именно это обстоятельство.

Стоимость вывода из эксплуатации 1 и 2 энергоблоков ЛАЭС где -то 56 миллиардов рублей. Это данные 2014 года. Вывод из эксплуатации аналогичных реакторов Игналинской станции на сегодняшний день, они уже прошли часть пути, оценивается, это без обращения с отработавшим ядерным топливом, в 3 миллиарда евро. Оценки, которые сделаны для ЛАЭС в 3-4 раза меньше. Видимо есть желание не сильно пугать тех политиков, которые принимают решения.

Сейчас первый блок ЛАЭС уже год не работал, и на обеспечение эксплуатации без генерации энергии, потребовалось примерно 2.5 миллиарда рублей.

Доклад должен быть передан директору ЛАЭС, в муниципалитет Соснового Бора, в Росэнергоатом, в Росатом и в Ростехнадзор, правительству Спб и Ленинградской области, поскольку в выводах доклада этим заинтересованным органам предлагаются конкретные решения.

Сейчас 6 тысяч рабочих мест на ЛАЭС. К 26-му году эти рабочие места могут исчезнут. Это серьезные социальные потрясения и для атомного города Сосновый Бор и для региона.

Олег Бодров: Я живу в Сосновом Бору уже скоро 40 лет, поэтому у меня нет альтернативы. Я часть этого общества и я люблю свой город, и я буду продолжать заниматься тем, чем занимался, но, к сожалению пока у власти открытого желания взаимодействовать не существует. При этом я хочу сказать, что мы организовали поездки представителей муниципальных властей на Игналинскую станцию, на Грайфсвальд, на АЭС в США, после этих поездок наша организация «Зеленый мир» после 30 лет работы была признана иностранным агентом, заплатила большой штраф и вынуждена была закрыться. Но я продолжаю жить в этом городе и надеяться, что не все потеряно. Собственно другого выхода у нашей организации нет. Более того, мы сейчас объединяем эти усилия по продвижению безопасных решений с нашими партнерами из других населенный пунктов южного берега Финского залива. Создана в настоящее время ассоциация друзей побережья, которая включает в себя социально-активные группы на всем участке побережья от Петербурга до эстонской границы. Нас много и мы продолжим этот путь.

Материал подготовлен Татьяной Романенко, Санкт-Петербург

Фото: https://secure.diary.ru/userdir/6/4/8/8/648869/84071911.jpg

Комментарии

Бодров Олег Викторович 05:43, 09.04.2020
Уважаемая Татьяна! Большое спасибо за тщательную профессиональную работу при подготовке статьи. Вам удалось представить основные мысли и предложения авторов Доклада. Желаю Вам здоровья и новых творческих успехов и благодарных читателей. С глубоким уважением, один из авторов доклада.

Добавить комментарий

:
:
:
НАВИГАЦИЯ
ВАШЕ МНЕНИЕ

В каком костюме и где хотели бы вы праздновать Хэллоуин?

Всего проголосовало
19 человек
Прошлые опросы

▴ Открытый прямой эфир Дождя

Наши проекты

Издательский Дом "Водолей" - купить книгу или заказать издание своей

Суды и выборы - информационный сайт о выборах в Приморье с 1991 года