proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2017 год
  Агентство  ПРоАтом. 20 ЛЕТ с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Обсудим?!
РАСУ исполнился год. Что дальше?
Не закрывать РАСУ, оставить все как есть
Не закрывать РАСУ, но сменить руководство
Закрыть РАСУ, всех уволить, лучших - во ВНИИАЭС
Закрыть,найти другого главного конструктора АСУ ТП
Закрыть РАСУ и создать новое предприятие

Результаты
Другие опросы
Актуальная тема
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. Информация: (812) 438-32-77, E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.

[09/02/2017]     Будущее атомной энергетики в решении проблемы накопленных РАО

О.Э.Муратов, к.т.н., Общественный совет ГК «Росатом»

Проблему накопленных радиоактивных отходов (РАО) начали решать только в XXI веке. Хотя РАО привязываются только к использованию атомной энергии, естественные нуклиды: уран, торий и их продукты распада – содержат все всех полезные минеральные ископаемые: нефть, газ, любая руда. Но в отличие от последних общественное восприятие рисков, связанных с РАО, намного чувствительней.



В настоящее время Европейский Союз сделал ставку на развитие «зеленых технологий». Германия вообще выступает за свёртывание ядерной энергетики. Но, согласно общественному мнению, ядерная энергетика имеет право на дальнейшее существование в том случае, если будет решена проблема окончательной изоляции РАО.

Если сравнить объемы образования РАО с остальными промышленными отходами, картина получается следующая: годовое образование РАО – 1,82*106 м3; ХТО – 3,5*109 т. То есть химических токсичных отходов образуется на три порядка больше. Количество РАО несопоставимо мало.

На рис. 1 показано соотношение РАО, накопленных в р.Теча, с промышленными отходами, поступающими в бассейн р. Обь. В районе г. Карабаш (Челябинской обл.), где работает медеплавильный комбинат, в р. Исеть  сбрасывается в 4 раза больше по объему меди, чем РАО.

Рис.1 Объемы отходов, поступающих в р.Обь и Карское море

Сбросы от р. Теча составляют тысячную долю от объема отходов (более 400 км3), которые р. Обью сбрасывается в Карское море.

То, что РАО являются основной проблемой ядерных технологий, было отмечено ещё в 1975 г. – во времена бума развития ядерной энергетики, когда ежегодно в мире строилось по 10-12 ядерных энергоблоков. По мнению академика П.Л.Капицы, основными проблемами ядерной сферы станут:

   - обращение с ОЯТ и РАО;
   - проблема безопасности АЭС;
   - неконтролируемое распространение ядерного оружия.

В 2012 г. Генеральный директор МАГАТЭ Ю.Амано заявил: «Ежегодно в мире образуется 10 тыс. т ОЯТ и несколько миллионов кубических метров РАО. Без решения данной проблемы невозможно развитие атомной энергетики ни в одной стране мира, а значит и дальнейшее движение научно-технического прогресса».

 

Где образуются РАО

Это все стадии ядерного топливного цикла и использования ядерных технологий:

—        урановые рудники;

—        обогащение природного урана и производство ядерного топлива;

—        радиохимические предприятия;

—        атомные электростанции;

—        исследовательские ядерные центры;

—        предприятия по хранению и переработке РАО;

—        полигоны испытаний ядерного оружия и места подземных МЯВ;

—        загрязненные территории в результате радиационных аварий;

—        базы АПЛ и АНК Военно-морского флота;

—        ФГУП “Атомфлот”;

—        строительство, ремонт и утилизация АПЛ, кораблей и судов с ЯЭУ;

—        использование радионуклидов в промышленности, науке и медицине;

—        территории воинских частей и научных организаций, проводивших работы с радиоактивными веществами;

—        нефте- и газодобывающие предприятия;

—         золоотвалы угольных теплоэлектростанций.

Проблемы с РАО накапливались в результате отсутствия полноценной нормативно-правовой базы обращения с РАО. С радиоактивными отходами обращались как с обычными промышленными отходами. Они выбрасывались на свалки. У только начинающей развиваться отрасли не было опыта, апробированных и типовых технологий.

РАО размещались во временных хранилищах на площадках предприятий. Проекты, решения по выводу их из эксплуатации отсутствовали. Действовал принцип: проблема будет решаться тогда, когда возникнет в этом необходимость. В результате накопленные жидкие РАО (ЖРО) находятся сейчас в  18 хранилищах  различных типов (металлические и бетонные емкости, открытые водоемы). Кроме того, ЖРО сливались в открытую гидрографическую сеть.

Твердые радиоактивные отходы (ТРО) хранились в грунтовых траншеях глубиной до 6 м, в железобетонных приповерхностных хранилищах. Наибольшие объемы ТРО находятся в  хвостохранилищах урановых руд.

На этапе становления ядерной энергетики рассматривалось два варианта развития – на базе естественного урана и на базе тория. Позднее было принято решение, что ториевый топливный цикл достаточно сложно отрабатывается. Поэтому запасы тория в несколько тысяч тонн ториевых руд сейчас хранятся на Урале около Красноуфимска.  Их правовой статус пока не определен. По законодательству они должны относиться к ядерным материалам, но ГК «Росатом» на себя их не берет. Нет и решения по их ликвидации.

Захоронение РАО в открытых морях регулируется международными конвенциями (Лондонская конвенция) и российским федеральным законодательством. С 1972 г. Лондонская конвенция запрещает затопление отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и ограничивает сброс низко- и средне-активных отходов с судов. Захоронение отходов со средним и низким уровнем активности разрешается только за пределами континентального шельфа, в районах с глубинами более 4000 м. В моря сбрасывались контейнеры с ТРО, и прямо сливались ЖРО.

Первый слив ЖРО был произведен в 1948 г. в Северной Атлантике, где американцы слили два танкера РАО. В СССР, особенно на ВМБ ВМФ тоже постоянно производились сливы сначала в танкеры с кораблей и подводных лодок, а потом в Баренцево и Японское море. В результате всего было накоплено 5,58*108 м3 ЖРО активностью 4,9*1019 Бк. Отходы, которые  накапливались при создании ядерно-оружейного комплекса, относятся к ядерному наследию, составляющему более 90% общего объема РАО: 5,53*108 м3, 4,86*1019 Бк.

На рис.2 показано распределение накопленных отходов по объему и активности.

Рис.2 Распределение накопленных ЖРО и ТРО.

Наибольшие по объему низко-активные отходы (НАО) являются отходами добычи урановых руд и образуют в основном хвостохранилища. А наибольшую опасность для природы по активности представляют высокоактивные отходы, объем которых менее 1%. В табл.1 представлены данные об источниках накопления РАО.

Табл.1 Источники накопления РАО

Самый большой объем РАО создается на предприятиях ядерного топливного цикла и на хвостохранилищах (уран, радий, моноцит). Наибольшие объемы РАО находятся в Красноярском крае и Челябинской области (ПО «Маяк»). В Красноярском крае находится Горно-химический комбинат, в Томской области – Сибирский химический комбинат. На этих предприятиях накоплено наибольшее количество отходов, образовавшихся при наработке оружейных ядерных материалов.

Проблемы накопления РАО связаны с:

- развитием ядерных технологий,

- осознанием негативных последствий РАО для окружающей среды,

- необходимостью принятия превентивных мер в целях сокращения загрязнения ОС.

Их решение предполагает:

- модернизацию вредных и опасных производств,

- развитие объектов инфраструктуры,

- реабилитацию территорий исторического загрязнения.

 

ФГУП «ПО «Маяк» в Челябинской области

При проектировании комбината было выбрано малонаселенное место с большим количеством воды и не очень дальней инфраструктурой. Крупный промышленный центр Челябинск с развитой металлургической и машиностроительной промышленностью, железной дорогой полностью отвечал этим условиям. Для строительства комбината было выбрано место около г. Озерска (рис.3).

Рис.3 Расположение ПО «Маяк»

Восточно-Уральский заповедник представляет собой территорию, загрязненную после аварии 1957 г. Все заводы находятся в санитарно-защитной зоне и разнесены на достаточно большие расстояния.

Поскольку технологий по обращению с РАО не было, отходы сбрасывались в р. Теча и ещё в несколько отдельных водоемов (рис.4).

Рис.4 Схема водоемов и р. Теча

Сначала в небольших пойменных заводях, из которых вытекает р. Теча, были созданы водоемы В-3, В-4. Для сбросов ЖРО использовались также закрытые водоемы: оз. Карачай (большое по площади верховое болотное озеро, глубиной около 1,5 м) и Старое Болото. Всего было образовано 8 водоемов-хранилищ: В-3, В-4, В-10, В-11 (Теченский каскад водоемов), В-17 (Старое Болото) и В-9 (оз. Карачай). Из них В-3, В-4, В-10 и В-11 были созданы путем перекрытия русла р. Теча земляными плотинами. В-3 (Кокшаровский пруд) и В-4 (Метлинский пруд) существовали до создания "ПО "Маяк", В-10 и В-11 были созданы в верховьях р. Теча в 1950-1960-х гг. с целью локализации и хранения больших объемов жидких НАО. Для того чтобы отходы не сбрасывались по нижнему течению Течи, были построены плотины, последняя из которых - заключительная была построена в 1963 г. Рассматривался также вопрос о создании ниже по течению ещё одного водоема В-12 для сокращения сбросов в реку.

За счет НАО р. Теча накоплена активность 1,1*1017 Бк; САО оз. Карачай – 2,1*1019 Бк; САО оз. Старое Болото– 5,5*1017 Бк.

В американском ядерном центре Хэмфорд, где создавалось первое ядерное оружие, В США в ядерном центре Хэмфорд, где создавалось первое ядерное оружие, для наработки плутония работало 9 реакторов, и в реку Колумбия было сброшено (1944–1987 гг.)  4,8*1017 Бк. Великобритания, которая начала самостоятельно разрабатывать ЯО, поскольку американцы не поделились с ними технологиями, построила свой ядерный комплекс "Селлафилд" на берегу Ирландского моря. Сбросы РАО в Ирландское море в "Селлафилде" (1952–1992 гг.) составили тот же порядок активности 1,3*1017 Бк.

Сброс в р. Теча был прекращен в 1956 г. Характеристики Теченского каскада водоемов представлены в табл. 2.

Табл.2 Характеристики ТКВ

Карачай – ключевой объект ядерного наследия

Основная проблема радиоактивных отходов – накопление стронция 90Sr. Радионуклиды скапливались в основном в донных отложениях. Решение об использовании оз. Карачай в качества накопителя РАО было принято академиком А.П.Александровым в 1971 г. Уже тогда содержание РАО в р. Теча превышало нормативы в десятки раз. По запасам накопленной активности оз. Карачай не имеет аналогов в мире.

Всего за период эксплуатации в водоем было сброшено более 560 млн Ки. По состоянию на 1985 г. в водоеме образовалось 190 тыс. м3 техногенных отложений (высокоактивных подвижных илов) с активностью (с учетом распада) около 120 млн Ки. Мощность экспозиционной дозы на береговой полосе (в 1950-1960 гг.) достигала 0,05 Р/с, что исключало проведение каких-либо работ без средств защиты. В Старое Болото сбрасывались РАО средней активности.

 

Сибирский химический комбинат

Второй комплекс, который был создан в 1950-х гг. с учетом опыта работы ПО «Маяк», - Сибирский химический комбинат. Завод разделения изотопов был введен в эксплуатацию в 1953 г. Все ТРО СХК размещены на приреакторных площадках и площадках СЗ, ХМЗ и ЗРИ.

СХК находится в 30 км от Томска. Для сокращения сброса отходов в открытую гидрографическую сеть – р. Томь, было принято решение сбрасывать ЖРО в открытые водоемы-хранилища:

—        пульпохранилища ПХ-1 и ПХ-2;

—        бассейны Б-1 и Б-2 (САО);

—        открытый бассейн-хранилище Б-25 (НАО);

—        водохранилища ВХ-1, ВХ-3, ВХ-4 (НАО);

—        площадка 13 (водоем) для переработки ЖРО (подготовка к закачке в глубинные пласты-коллекторы);

—        площадки 18 и 18а для захоронения ЖРО в подземные пласты-коллекторы.

Активность ЖРО в открытых хранилищах составила 2*1018 Бк. В пласты-коллекторы было закачено 5,6*1019 Бк.

Именно на СХК в 1963 г. было обосновано решение о том, что НАО и САО можно закачивать в подземные пласты. И с 1963 г. на специально оборудованном полигоне осуществляется закачка ЖРО. Площадка 18а введена в эксплуатацию в 1963 г., площадка 18 – в 1967 г.  Эта технология применялась только в СССР и продолжает применяться в России. Нигде в мире ЖРО не закачивались в глубинные хранилища. В США был опыт закачки химически-токсичных отходов (на 42 площадках).

Технология закачки в подземные пласты была принята в связи с:

- сжатыми сроками выполнения ядерной программы (решения проблемы размещения РАО откладывалось на потом);

- большими ежегодными объемами образования ЖРО (только на СХК – более 100000 м3);

- технология глубокой переработки ещё не была разработана;

- происходило аэрозольное загрязнение территорий, прилегающих к открытым бассейнам-хранилищам ЖРО;

- происходило инфильтрационное загрязнение грунтовых вод и поверхностных водотоков вплоть до крупных рек (на сотни и тысячи км от предприятий);

- ПГЗ ЖРО рассматривались в качестве временной меры до создания технологий глубокой переработки.

Закачка ЖРО осуществляется в два пористых песчаных горизонта, залегающих на глубине от 270 до 390 м и перекрытых глиняными водоупорами. Площадка 18 – для размещения НАО, площадка 18а – для размещения САО.

 

Горно-химический комбинат

Третье предприятие Горно-химический комбинат был создан на глубине 250 м в скальном массиве. Там находились и реакторный и радиохимический завод. Объем горных выработок, произведенных при создании ГХК, сопоставим с современными выработками Московского метрополитена. Реакторное помещение для трех реакторов представляет собой штольню диаметром 60 м и высотой 30 м. Три линии радиохимического производства каждая длиной по 550 м, шириной около 30 м.

Первый промышленный уран-графитовый реактор (ПУГР) был введен в эксплуатацию в 1958 г. ТРО (САО) размещались навалом в приповерхностном хранилище (ж/б модули с монолитным ж/б перекрытием) в приреакторном помещении; в 4-x ж/б емкостях в подземных скальных выработках глубиной ~200 м. ЖРО размещались в 4 открытых бассейнах - специальные открытые бассейны 354, 354а, 365, 366. И здесь был создан полигон «Северный» для закачки РАО в поземные пласты коллектора, введенный в эксплуатацию в 1967 г. Опыт глубинного захоронения в Северске уже показал, что оно достаточно безопасно, поэтому и здесь было принято решение создать такой полигон (рис.5).

Рис.5 Схема полигона Северный

III – служит для контроля возможного перетока из  нижних пластов;

II – используется для захоронения НАО;

I – используется для захоронения САО (уровень около 450 м).

 

Хвостохранилища

Ещё одним источником накопления РАО являлись старые хвостохранилища, образовавшиеся при добыче и обогащении урановых руд (Читинской обл. вблизи г. Краснокаменск). Они выполнялись без учета фильтрации и других факторов, и являлись источниками  загрязнения окружающей среды, загрязнение почвенных вод и атмосферы при пылении.

 

РАО, образующиеся на АЭС и предприятиях «РосРАО»

Предприятия «РосРАО», бывшие предприятия «Радон», хранили и в очень незначительной части перерабатывали РАО, образующиеся в научных, медицинских учреждениях, промышленности.

ЖРО после выпаривания (которое проводилось только на 2 предприятиях – Московском и Ленинградском «Радоне» в Сосновом Бору) в виде кубового остатка в специальных емкостях поступало на хранение. ТРО хранились навалом без сортировки в бетонных отсеках, загружались в мешках и закрывались бетонной плитой.

Такие же пристанционные хранилища были и на АЭС. Позднее при сортировке оказывалось, что большая их часть не относилась к РАО, а были просто промышленными отходами.

 

Решение проблем РАО

В России решение проблем РАО началось несколько позже, чем в других странах. В США к этому приступили в 1987 г., в России – только в 2000-х гг. В 2005 г. была принята Объединенная конвенция о безопасности обращения с отработавшим топливом и о безопасности обращения с радиоактивными отходами (№ 139-ФЗ от 04.11.2005 г.). Тогда же была подписана Лондонская конвенция о запрещении сбросов РАО в моря и океаны. Закон об использовании атомной энергии был принят в 1997 г.

В 2011 г. был принят Закон об обращении с радиоактивными отходами и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации (N 190-ФЗ от 11.07.2011 г.) Впервые он начал разрабатываться в 1993 г. В 1995 г. был разработан и принят ГД и СФ, но Ельцин его не подписал, отправил на доработку. Выделено Финансирование и реальная работа начались с принятием Федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года» (РП № N 484-р от 19.04. 2007 г.). На 7 лет было выделено 132 млрд руб. Были разработаны нормативная база, классификация отходов, правила обращения с различными видами отходов. Первым этапом стало принятие 190-ФЗ об обращении с РАО.

Основные положения этого закона:

- Создание единой государственной системы ЕГС РАО, определяющей, кто отвечает за отходы, кто управляет процессом обращения РАО.

- принятие решения о том, что все отходы подлежат обязательному захоронению, это прекращает накапливание проблем с РАО;

Поскольку изменилось государство, была разделена финансовая ответственность.

- Разделение финансовой ответственности за накопленные и образующиеся РАО:

  - за все накопленные до июля 2011 г. отходы ответственность несет государство,

  - за вновь образующиеся РАО ответственность несет производитель по принципу «загрязнитель платит».

- Классификация  РАО для целей захоронения: удаляемые, особые, уникальные;

удаляемые – те, которые могут быть извлечены из временных хранилищ, переработаны и захоронены;

особые РАО – такие, риски извлечения и финансовые затраты на их извлечение которых несопоставимо больше по сравнению с их сохранением на прежнем месте. Необходимо  разработать технологии модернизации этих хранилищ и преобразовать их в пункты захоронения особых РАО;

уникальные РАО – это отходы, находящиеся в водоемах Теченского каскада.

- Разработка типовых требований к ПХРО для выработки комплексного подхода по захоронению накопленных РАО. Поскольку отходы были разделены на классы, ПХРО также должны быть разделены на классы.

- Создан Национальный оператор – единственная организация, которая осуществляет захоронение.

- Обязанность производителей РАО приводить их в пригодное для захоронения состояние; Приняты федеральные нормы к РАО, подлежащим захоронению. Специализированным предприятием, доводящим РАО до соответствующих норм, является предприятие «Радон», преобразованное в «РосРАО», куда входят 16 предприятий, обладающих необходимыми компетенциями по подготовке РАО к захоронению.

- Введение лимитов на промежуточное хранение РАО;

 

Классификация РАО

Высокоактивные отходы с достаточно высоким тепловыделением относятся к первому классу. Они подлежат захоронению в глубоких геологических формациях после выдержки для снятия тепловыделения.

Ко второму классу относятся высокоактивные  РАО без тепловыделения и долгоживущие средне-активные РАО.

К третьему классу отнесены средне-активные РАО короткоживущие.

Четвертый класс представляют низко-активные отходы НАО, к ним не предъявляются требования по периоду полураспада.

Пятый класс составляют ЖРО, которые могут быть закачаны в пласты-коллекторы (три таких объекта находятся на СХК, ГХК и в Димитровграде). Только эти три пункта ГЗ могут эксплуатироваться в дальнейшем, новые создаваться не будут.

К шестому классу относятся отходы от добычи урановых руд и другого минерального сырья, содержащего естественные радионуклиды.

Рис.6 Схема захоронения РАО различных классов

Законом был введен новый класс - особо низко-активные отходы ОНАО, которые не требуют особых условий для переработки. Термином «не РАО» обозначаются промышленные отходы, которые могут располагаться на поверхности земли, так же как и ОНАО. НАО и САО должны находиться в приповерхностных хранилищах на глубине до 100 м. Высокоактивные и долгоживущие САО должны захораниваться на глубинах 500 м (рис.6).

В соответствии с законом требовалось произвести инвентаризацию РАО. В табл. 3 представлены данные по образованию РАО с 2010 по 2015 г.

 

Табл.3 Ежегодное образование РАО

Для разработки системы пунктов окончательного захоронения, по результатам инвентаризации был составлен прогноз образования РАО до 2025 г. (рис.7).

Рис.7 Прогноз образования РАО до 2025 г.

ВАО, образующиеся при переработке ОЯТ и представляющие наибольшую опасность, сосредоточены в Уральском и Сибирском ФО.

В 2011 г. стартовала первичная инвентаризация особых РАО.

Закончена она была в 2015 г. Было определено 809 пунктов хранения ОРАО. 567 пунктов хранения удаляемых РАО находятся на трех типах предприятий. По 89 пунктам решение было отложено из-за не определенного правового статуса, например, по хранилищу моноцитовой руды. По 67 пунктам принято решение проводить захоронение на мете. 3 пункта глубинной закачки РАО находятся на СХК, ГХК и в Димитровграде. 83 объекта относятся к местам проведения ядерных взрывов в мирных целях.

 

Пункты глубинного захоронения были введены в строй в 1960-1970 гг.:

- ПГЗ ЖРО «Полигон Северный» в Железногорске – в 1967 г. (объем захоронения РАО 6,5 млн м3, объем ежегодного захоронения 100 тыс. м3);

- ПГЗ ЖРО «Опытно-промышленный полигон» в Димитровграде – в 1971 г. (3250 м3, 55 тыс. м3, соответственно);

- ПГЗ ЖРО «Полигон площадок 18 и 18а» в Северске – в 1967 и 1963 гг. (объем 44,8 млн м3и 6,9 млн м3, пополнение 550 тыс. м3 и 100 тыс. м3 соответственно).

Лицензии, полученные на их эксплуатацию в 2013 г., заканчиваются в 2023 г. В течение этого времени там вводятся комплексы по переработке РАО. Маловероятно, что после 2023 г. лицензии на захоронение там РАО будут продлены.

 

Решение проблемы обращения с РАО на ПО «Маяк»

- Все поверхностные водоемы-хранилища РАО приобрели статус ОИАЭ, как пункты хранения РАО.

- В эксплуатации остаются водоемы – В-2 (оз. Кызылташ), В-6 (оз. Татыш), В-17 (Старое Болото), В-3, В-4, В-10, В-11 (ТКВ);

- Сбросы технологических ЖРО производятся в В-17;

- Сбросы тритиевого конденсата ЖРО осуществляются в В-3, В-4;

- Поступление радиоактивных веществ в В-10 и В-11 происходит только за счет перетока из вышележащих водоемов; фон на плотине перед водоемом В-10 составляет 0,58 мкЗв/ч, а на плотине В-11 - 0,09, то есть меньше чем в Петербурге (0,12 -0,14).

- Созданы комплекс цементирования жидких САО, закрытый пункт хранения, включая ПХРО (комплекс цементирования  находится в опытно-промышленной эксплуатации);

- Сооружена новая электропечь ЭП-500/5 производительностью до 3·1018 Бк/год (с увеличенным сроком службы до 10-12 лет) для остекловывания ВАО, сейчас она находится в опытно-промышленная эксплуатации; начало промышленной эксплуатации планируется на 2017 г.

- Построено новое ж/б хранилище остеклованных ВАО. Оно будет эксплуатироваться до 2025-2028 г., когда  будет введен в строй могильник для ВАО.

 

ПЗРО для РАО

ПЗРО для РАО 3 и 4 классов (НАО и короткоживущие САО), располагаются на глубине несколько десятков метров:

Первый такой пункт захоронения (общей мощностью 48 тыс. м3) был создан в Новоуральске:

- 1 очередь на 19,8 тыс. м3 РАО введена в эксплуатацию в 2016 г.; 

- 2 очередь на 19 тыс. м3 будет введена в эксплуатацию 2018 г;

- 3 очередь на  9,2 тыс. м3, ввод в эксплуатацию 2019 г.

Принято решение о создании такого же пункта (общей мощностью 215 тыс. м3) в Озёрске.

Планируемый срок ввода в эксплуатацию – 2021 г.

ПЗРО в Северске общей мощностью 150 тыс. м3 планируется ввести в в эксплуатацию в 2021 г.

Рис.8 Схема ПЗРО для хранения РАО 3 и 4 классов в Новоуральске

Железобетонная конструкция штольни длиной 140 м, шириной 24 м, глубиной 7 м,  где размещаются контейнеры НЗК (железобетонные контейнеры с толщиной стенок 15 см), показана на рис.7.  Подстилающий экран состоит из железобетонного основания, устойчивого к механическим нагрузкам, и сорбционного барьера - специальной глины, предотвращающей миграцию радионуклидов за пределы сооружения. Стены хранилища толщиной более полуметра выполнены из специального железобетона.

 

ПЗРО для РАО 1 и 2 классов

Ввод в эксплуатацию ПЗРО для РАО 1 и 2 классов планируется осуществить после подтверждения возможности и безопасности захоронения РАО по результатам работ подземной исследовательской лаборатории в Нижнеканском горном массиве (Красноярский край). Ориентировочно это 2025 г. Исследования этого горного массива велись с середины 1990-х гг. На сегодняшний день разработан и утвержден проект и начинается создание подземной лаборатории для исследований возможности захоронения ВАО в горном массиве. После подтверждения безопасности по результатам эксплуатации этой лаборатории после 2025 г. будет принято решение. До этого времени остеклованные ВАО надо хранить в ж/б хранилище.

 

Решения по объектам наследия

29 сентября 1957 г. из-за выхода из строя системы охлаждения произошёл взрыв ёмкости объёмом 300 м³, где содержалось около 80 м³ высокорадиоактивных ядерных отходов. В атмосферу было выброшено около 20 млн Ки радиоактивных веществ. Радиоактивные вещества выпали на протяжении 300—350 км в северо-восточном направлении от места взрыва. Для предотвращения разноса радиации в 1959 г. решением правительства была образована санитарно-защитная зона на наиболее загрязнённой части радиоактивного следа, где всякая хозяйственная деятельность была запрещена, а с 1968 г. на этой территории образован Восточно-Уральский государственный заповедник, который именуется Восточно-Уральским радиоактивным следом.

 После этой аварии 1957 г. было принято решение о ликвидации водоема В-9 оз. Карачай. В результате малоснежной зимы и малых дождей уровень воды в водоеме упал почти на метр. Оголилось дно. Водоем решили законсервировать. В течение 1973-2015 гг. в оз. Карачай производилась загрузка бетонных блоков и скального грунта. 26 ноября 2015 г. водоем полностью был закрыт. Для проведения постоянного контроля по береговой линии пробурено больше сотни наблюдательных скважин. Для протекающей рядом р. Мишеляк  был составлен прогноз её загрязнения. В случае продолжения сбросов максимальное поступление Sr-90 в реку может составить около 35 Ки/год и не более 0,27 Ки/год при прекращении сбросов. Удельная активность воды в реке при этом будет значительно меньше уровня вмешательства (УВ). Результаты режимных наблюдений за объемной активностью Sr-90 в р.Мишеляк подтверждают данные расчетного анализа.

Теченский каскад водоемов

По берегам водоемов были сооружены обводные каналы, чтобы поступающая в Течу вода обходила эти загрязнения. На обводных каналах построены пороги-регуляторы (рис.9), которые обеспечат фильтрацию загрязненных вод из ТКВ в Течу (введены в эксплуатацию в 2015 г.).

Рис.9 Сооружение порогов-регуляторов на обводных каналах

 

Одной из самых сложных работ стало укрепление конечной плотины П-11 до 1-й категории (рис.10).

Рис.10 Укрепление конечной плотины П-11

В настоящее время радиационный фон у основания плотины составляет 0,09 мкЗв/час.

Институт безопасного развития атомной энергии ИБРАЭ сделал прогноз, когда эти водоемы очистятся до уровня «не ЖРО» и «не ТРО».

В водоем В-3 продолжает сбрасываться тритиевый конденсат, но там ведутся работы по созданию сорбционной очистки. Планируется, что сброс туда будет прекращен. В зависимости от выбранного сценария водная фаза водоема В-3 очистится до состояния «не ЖРО» за 15-45 лет, водоема В-4 – за 25-55 лет, В-10 – за 30 лет, В-11 – за 20-45 лет. Донные отложения очистятся до уровня «не ТРО»: в В-3 и  В-4- за 370 лет, В-10 – за 170 лет, В-11- за 100-120 лет. В-10 и В-11 могут быть сняты с регулирующего контроля в районе 2200 г.

Кроме оз. Карачай, которое ликвидировалось по специальной технологии, на СХК и ГХК были ликвидированы водоемы-хранилища: на СХК бассейн Б-2, на ГХК - бассейн 354, с использованием различных грунтов – щебня, песка и т.д. Были  созданы системы  

 газоотвода, дренажа, контроля  гамма-фона и температуры; сформирован покрывающий барьер безопасности (песчаный, глиняный, гравийный, растительный слои) (рис.11).

До начала работ гамма-фон в центре бассейна достигал значений до 3 мЗв/ч, после завершения работ ~0,4 мкЗв/ч., то есть уменьшился более чем в 1000 раз. В дальнейшем по результатам обследования они будут переведены в статус «пункт захоронения отходов». Все эти территории ограниченного доступа находятся за колючей проволокой.

Рис.11 Схема ликвидации водоем-хранилищ

 

АЭС, предприятия «РосРАО»

На АЭС и предприятиях «РосРАО» находится довольно небольшой объем радиоактивных отходов. На этих предприятиях разработаны технологии обращение с ТРО  и ЖРО.

Для обращение с ТРО в эксплуатацию введены установки сортировки, прессования, сжигания – на Балаковской, Кольской, Ленинградской, Ростовской АЭС и в Ленинградском и Ростовском отделениях «РосРАО». Один из наиболее масштабных объектов построен и введен в эксплуатацию в 2014 г. на ЛАЭС в Сосновом Бору. Производительность этого комплекса 6000 м3 ТРО в год. При сортировке определяются отходы, относящиеся к 3 и 4 классу. Горючие отходы подвергаются сжиганию, при этом их объем сокращается в 80 раз. Негорючие отходы подлежат прессованию. Для этого используется пресс усилием 2000 т. Зола подлежит цементированию, спрессованные отходы загружаются в контейнеры НЗК.

Наиболее эффективной для обращение с ЖРО признана установка   ионоселективной очистки и глубокого упаривания кубового остатка с переводом его в солевой плав. Такие установки введены на Балаковская и Кольская АЭС. Такой же комплекс на ЛАЭС находится сейчас в опытно-промышленной эксплуатации.

На Кольская и Ростовская АЭС функционируют установки цементирования шлама и ионообменных смол.

Таким образом, проблемы радиоактивных отходов в нашей стране находятся в активной стадии решения, что позволяет надеяться на дальнейшее развитие ядерной энергетики и в будущем.

 

 
Связанные ссылки
· Больше про Обращение с РАО и ОЯТ
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Обращение с РАО и ОЯТ:
Снятие АЭС с эксплуатации: проблемы и пути решения

Рейтинг статьи
Средняя оценка: 1.75
Ответов: 8


Пожалуйста, проголосуйте за эту статью:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 7 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Будущее атомной энергетики в решении проблемы накопленных РАО (Всего: 0)
от Гость на 09/02/2017
Как с такими старыми данными по РАО и ОЯТ вылезать ? Что Росатом данными не поделился ?


[ Ответить на это ]


Re: Будущее атомной энергетики в решении проблемы накопленных РАО (Всего: 0)
от Гость на 09/02/2017
Теча,Карачай,химический... все для фильма ужасов!!!!!!!!!!


[
Ответить на это ]


Re: Будущее атомной энергетики в решении проблемы накопленных РАО (Всего: 0)
от Гость на 12/02/2017
Такие статьи опубликовать не следует. Нет ссылок на официально опубликованные в открытой печати источники.


[ Ответить на это ]


Re: Будущее атомной энергетики в решении проблемы накопленных РАО (Всего: 0)
от Гость на 13/02/2017


[ Ответить на это ]


Re: Будущее атомной энергетики в решении проблемы накопленных РАО (Всего: 0)
от Гость на 13/02/2017


[ Ответить на это ]


Re: Будущее атомной энергетики в решении проблемы накопленных РАО (Всего: 0)
от Гость на 13/02/2017


[ Ответить на это ]


Re: Будущее атомной энергетики в решении проблемы накопленных РАО (Всего: 0)
от Гость на 15/02/2017
Японцы решили узнать состояние второго энергоблока АЭС Фукусимы и отправили туда робота.Дела плохи — робот вышел из строя за 2 часа путешествий по станции. Учёные утверждают -  человек погиб бы там мгновенно... http://www.theverge.com/2017/2/10/14580674/*****ushima-record-high-radiation-cleaning-robot-recalled [www.theverge.com]


[ Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(812)438-3277
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
Сайт построен на основе технологии PHP-Nuke. Открытие страницы: 0.11 секунды
Рейтинг@Mail.ru