 |
| Навигация |
|
|
|
|
|
|
| Журнал |
|
|
|
|
|
|
| Атомные Блоги |
|
|
|
|
|
|
| PRo IT |
|
|
|
|
|
|
| Подписка |
|
|
|
|
|
|
| Задать вопрос |
|
|
|
|
|
|
| Наши партнеры |
|
|
|
|
|
|
| PRo-движение |
|
|
|
|
|
|
| PRo Погоду |
|
|
|
|
|
|
| Сотрудничество |
|
|
|
|
|
|
| Время и Судьбы |
|
|
|
|
| |
Re: Война, мир и атом (Всего: 0)
от на 27/10/2022 | Неофициальный перевод
_____________________
Bulletin of the Atomic Scientists
"Некоторые виды топлива никогда не уходят в прошлое. Министерство энергетики США возвращается к дорогостоящим и рискованным технологиям разделения плутония
Юнгмин Канг, Масафуми Такубо, Франк фон Хиппель | 14 сентября 2022 г.
Начиная с 1964 года, экспериментальный реактор-размножитель II Национальной лаборатории Айдахо доказывал концепцию рециркуляции топлива. Реактор был заглушен в 1994 году из-за отсутствия задач после завершения американской программы бридеров десятилетием ранее. В настоящее время Министерство энергетики поддерживает исследования, разработку и тестирование реакторов с натриевым охлаждением несколькими стартапами в области ядерной энергетики.
17 июля Великобритания завершила 58-летнюю программу выделения плутония для ядерного топлива, закрыв завод по переработке ядерного топлива Magnox в Селлафилде. В результате в Великобритании остался самый большой в мире запас выделенного плутония для энергетических реакторов - 140 метрических тонн по состоянию на конец 2020 года, включая 22 тонны, которые предназначались для Японии. Великобритания также занимает второе место в мире после России по размеру общего запаса накопленного плутония - 119 тонн, включая 3,2 тонны для оружейных целей. Российские запасы, 191 тонна, в основном представляют собой "оружейный" плутоний, выделенный для использования в ядерном оружии во время холодной войны, но плутоний, находящийся в реакторах Великобритании, также пригоден для использования в качестве оружейного, и поэтому также представляет угрозу безопасности. У Великобритании нет плана, как она будет утилизировать свой выделенный плутоний. "Осторожная оценка" стоимости его утилизации составляет 10 миллиардов фунтов стерлингов (12,6 миллиарда долларов).
Одним из очевидных способов избавиться от выделенного плутония было бы смешивание его с обедненным ураном для получения "смешанного оксидного" (МОКС) топлива, энергетически эквивалентного низкообогащенному урановому топливу, стандартному топливу обычных реакторов. Несмотря на плохую экономику, с 1976 года Франция регулярно выделяет около одного процента плутония из отработавшего топлива с низкообогащенным ураном, выгружаемого из ее реакторов с водяным охлаждением, и перерабатывает плутоний в МОКС-топливо.
Однако и Великобритания, и США имеют негативный опыт строительства собственных заводов по производству МОКС-топлива.
В 2001 году Великобритания построила завод по производству МОКС-топлива, но в 2011 году закрыла его после 10 лет неудачных попыток заставить его работать. Со своей стороны, Министерство энергетики США, владеющее почти 50 тоннами избыточного плутония времен холодной войны, в 2008 году заключило контракт с французской компанией Areva (ныне Orano), принадлежащей правительству, на строительство завода по производству МОКС-топлива. Однако США перешли к политике "разбавления и утилизации" своего избыточного плутония в 2017 году после того, как сметная стоимость завода по производству МОКС-топлива выросла с $2,7 млрд до $17 млрд.
Несмотря на десятилетия неудачных попыток по всему миру сделать выделенный плутоний экономически выгодным топливом для атомных электростанций, Министерство энергетики Соединенных Штатов снова продвигает переработку выделенного плутония в топливо "продвинутых" конструкций реакторов, которые 50 лет назад были признаны экономически неконкурентоспособными. В то же время другие страны, в том числе Канада и Южная Корея, работающие в сотрудничестве с ядерными лабораториями Министерства энергетики, также продвигают выделение плутония в качестве "решения" собственных проблем утилизации отработавшего топлива. Эти усилия не только не учитывают долгую историю неудач этих ядерных технологий; они также не принимают во внимание риск распространения, связанный с выделением плутония - риск, который, как показала история, вполне реален.
Возобновление пропаганды выделения плутония.
В то время как Великобритания окончательно отвернулась от идеи выделения плутония, Министерство энергетики Соединенных Штатов смотрит в другую сторону. В Министерстве энергетики одно подразделение, Управление оборонного ядерного нераспространения, борется за утилизацию избыточного оружейного плутония времен холодной войны, а два других - Управление по ядерной энергии и ARPA-E (Агентство перспективных исследовательских проектов - энергетика) - выступают за выделение плутония.
В 2020 году Управление по ядерной энергии выпустило информационный бюллетень об отработавшем ядерном топливе. В этом документе пятый и последний "факт" гласил: " Отработавшее топливо может быть переработано. ... Более 90 процентов его потенциальной энергии все еще остается в топливе, даже после пяти лет работы в реакторе". В настоящее время Соединенные Штаты не перерабатывают отработавшее ядерное топливо, но зарубежные страны, например, Франция, перерабатывают. Кроме того, в разработке находятся некоторые усовершенствованные конструкции реакторов, которые в будущем могут потреблять или работать на переработанном ядерном топливе".
Передовой проект реактора, на который ссылается Управление по ядерной энергии в своем информационном бюллетене, - это реактор-размножитель плутония, который теоретически может превратить уран 238, составляющий более 90 процентов массы отработавшего топлива, в плутоний и размножить его - и все это в течение многих рециклов и сотен лет.
На самом деле, Управление по ядерной энергии Министерства энергетики продвигает проекты реакторов с натриевым охлаждением, основанные на экспериментальном реакторе-размножителе II Национальной лаборатории Айдахо, который был закрыт в 1994 году из-за отсутствия задач после завершения американской программы по размножению десятилетием ранее.
Управление Министерства энергетики в настоящее время поддерживает исследования, разработку и презентацию реакторов с натриевым охлаждением несколькими стартапами в области ядерной энергетики. Среди них - компания Билла Гейтса Terrapower, которой министерство выделило до 2 миллиардов долларов на строительство в штате Вайоминг прототипа реактора с натриевым охлаждением мощностью 345 мегаватт, называемого Natrium (натрий на латыни). Один из нынешних сенаторов штата Вайоминг, Джон Баррассо, является ведущим сторонником ядерной энергетики и может стать председателем сенатского комитета по энергетике и природным ресурсам, если республиканцы возьмут верхнюю палату под свой контроль на выборах этой осенью.
Terrapower настаивает на том, что Natrium не является реактором-размножителем плутония и будет заправляться "одноразово" ураном, обогащенным до уровня чуть ниже 20 процентов, а его отработавшее топливо будет утилизироваться непосредственно в глубоком геологическом хранилище без переработки. Natrium, однако, собирается использовать, по крайней мере, на начальном этапе, тот же тип топлива, который использовался в экспериментальном реакторе-размножителе II в Айдахо. Министерство энергетики утверждает, что это отработавшее топливо не может быть утилизировано напрямую, поскольку натрий в топливе может воспламениться при контакте с подземными водами или воздухом. Исходя из этого, Национальная лаборатория Айдахо уже 25 лет пытается переработать всего три тонны отработавшего топлива с экспериментального реактора-размножителя II с помощью специальной технологии переработки, называемой " пиропроцессинг". При пиропереработке топливо растворяется в расплавленной соли вместо кислоты, а плутоний и уран извлекаются путем пропускания тока через смесь и осаждения их на электродах. В 2021 году компания Terrapower заявила, что планирует впоследствии перейти на топливо для АЭС Natrium, не содержащее натрия, но затем в марте 2022 года получила крупнейший из одиннадцати грантов Министерства энергетики на исследования и разработки новых технологий переработки.
Проекты реакторов с жидкостным натриевым охлаждением появились в 1960-х и 1970-х годах, когда мировое сообщество ядерных энергетиков считало, что мощности обычных энергетических реакторов быстро превысят доступные запасы высококачественной урановой руды. Топливом для обычных реакторов служит в основном уран 235, вступающий в цепную реакцию, доля которого в природном уране составляет 0,7 процента. Из-за такого низкого процентного содержания сторонники ядерной энергетики сосредоточились на разработке плутониевых реакторов-"размножителей", топливом для которых будет служить полученный в результате цепной реакции плутоний из изотопа урана 238, доля которого в природном уране составляет 99,3 процента. (Реакторы с жидкостным натриевым охлаждением иногда называют "реакторами на быстрых нейтронах", поскольку для их работы используются быстрые нейтроны. Натрий был выбран в качестве теплоносителя, потому что он замедляет нейтроны меньше, чем вода. Быстрые нейтроны необходимы для реактора-размножителя плутония, поскольку при делении плутония быстрыми нейтронами высвобождается больше избыточных вторичных нейтронов, захват которых в уране 238 позволяет производить больше плутония, чем потребляет реактор).
Были запущены масштабные программы по созданию начального топлива для реакторов-размножителей путем переработки отработавшего топлива обычных энергетических реакторов с целью извлечения содержащегося в нем плутония.
Однако в 1970-х годах рост производства электроэнергии во всем мире резко замедлился. В США ежегодные темпы роста снизились с 6,6 процента в среднем за период 1920-70 годов до 1,9 процента в 1970-2020 годах. Если бы темпы роста до 1970 года сохранялись, как ожидали американские электроэнергетические компании, производство электроэнергии в США в 2020 году было бы в 11 раз больше, чем сейчас. Аналогичная картина наблюдалась и во всем мире: средний рост составил 8% в 1920-70 годах и 3,2% в 1970-2020 годах.
Из-за меньшего, чем ожидалось, спроса на электроэнергию рост атомной энергетики замедлился, а затем и вовсе остановился. Снижение темпов строительства привело к повышению капитальных затрат на строительство новых атомных электростанций в большинстве стран, в то время как стоимость электростанций, работающих на природном газе, ветровых и фотоэлектрических станций упала. Жидкостные реакторы-размножители с натриевым теплоносителем оказались еще более дорогостоящими, чем обычные реакторы с водяным теплоносителем. Было построено всего несколько прототипов, но потом от них в основном отказались. В 2020 году Агентство по ядерной энергии Организации экономического сотрудничества и развития подсчитало, что в мире найдется достаточно дешевого урана, чтобы обеспечить топливом существующие традиционные реакторы более чем на столетие.
Зомби-программы по выделению плутония.
Несмотря на то, что выделенный плутоний превратился из ядерного топлива будущего в проблему утилизации, выделение гражданского плутония продолжается в нескольких странах, в частности, во Франции, Японии и России. За него также вновь выступают подразделения Министерства энергетики США, финансирующие исследования и разработки в области ядерной энергетики.
В России по-прежнему активно развивается программа создания реакторов-размножителей, есть два действующих прототипа с жидкостным натриевым охлаждением - только один из них с плутониевым топливом - и небольшой прототип с жидкостным свинцовым охлаждением, находящийся в стадии строительства.
Однако Россия уже выделила 60 тонн плутония для энергетических реакторов и объявила избыточным сверх своих оружейных потребностей около 40 тонн оружейного плутония. Этих 100 тонн выделенного плутония было бы достаточно для обеспечения начального топлива в течение пяти лет для шести полноразмерных реакторов-размножителей.
Китай и Индия имеют прототипы реакторов-размножителей в стадии строительства, но есть подозрения, что их реакторы-размножители имеют двойное назначение. Помимо производства электроэнергии, оружейный плутоний, образующийся в урановых "бланкетах" вокруг активных зон реакторов-размножителей, вероятно, будет использован для создания дополнительных боеголовок для их все еще растущих ядерных арсеналов.
Франция и Япония требуют от своих ядерных предприятий платить за переработку отработавшего топлива и за переработку извлеченного плутония в МОКС-топливо, хотя обе страны уже несколько десятилетий знают, что стоимость переработки плутония в несколько раз выше, чем использование низкообогащенного уранового топлива "на один раз", когда отработавшее топливо захоранивается непосредственно в глубоком геологическом хранилище.
Заявленные преимущества переработки.
Сторонники переработки плутония во Франции и Японии обосновывают свои программы утверждениями о том, что она снижает потребности в уране, объем радиоактивных отходов, требующих захоронения, и а также продолжительность остаточного тепловыделения при распаде и радиотоксичности отработанного топлива в геологическом хранилище. Однако эти преимущества либо незначительны, либо вообще отсутствуют. Во-первых, французская программа утилизации плутония сокращает потребности в уране всего лишь на 10%, чего можно достичь с гораздо меньшими затратами другими способами, например, перенастроив обогатительные мощности на извлечение большего процента изотопов урана 235, содержащихся в природном уране. Во-вторых, при надлежащем учете совсем не очевидно, что переработка приводит к абсолютному сокращению объема радиоактивных отходов, требующих глубокого геологического захоронения. В-третьих, заявленное снижение тепловыделения, если оно будет реализовано, может уменьшить размер хранилища за счет более плотной упаковки контейнеров с радиоактивными отходами. Но это несущественно, поскольку при используемой в настоящее время технологии переработки америций 241, который имеет 430-летний период полураспада и доминирует в теплоте распада отработавшего топлива в течение первой тысячи лет, остается в переработанных отходах.
Утверждения о пониженной токсичности переработанных отходов также оказываются ложными.
На протяжении десятилетий ядерный истеблишмент Франции выступал за продолжение переработки, отчасти надеясь, что после того, как зарубежные заказчики переработки не возобновят свои контракты, он сможет продать свою технологию переработки плутония другим странам, начиная с Китая и США. Но, за примечательным исключением закрытого американского МОКС-завода, эти усилия до сих пор не материализовались, и готовность французского правительства продолжать финансирование дорогостоящей стратегии ядерного топливного цикла, возможно, достигает своего предела.
В 2006 году парламент Франции принял закон о планировании радиоактивных материалов и отходов, требующий "снижения количества и токсичности радиоактивных отходов ... в частности, путем переработки отработавшего топлива, переработки и очистки радиоактивных отходов". Согласно этому закону, к концу 2020 года должно быть завершено строительство экспериментальной установки для "трансмутации" (деления) плутония и других трансурановых элементов, накапливающихся в отработавшем МОКС-топливе. В 2012 году агентство ядерных исследований Франции, Комиссариат по атомной энергии (CEA), которое в 1998 году закрыло свой неудачный демонстрационный реактор-размножитель на быстрых нейтронах мощностью 1200 мегаватт с натриевым охлаждением под названием Superphénix, вернулось с предложением, чтобы экспериментальная установка стала новым реактором с натриевым охлаждением мощностью 600 мегаватт, который будет называться ASTRID (Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration). Однако в 2019 году, потратив около 800 миллионов долларов на проектные исследования, правительство Франции, сославшись на "текущую ситуацию на энергетическом рынке", решило не продолжать проект ASTRID - по крайней мере, "не раньше второй половины этого столетия".
Однако в Соединенных Штатах сторонники реакторов с натриевым охлаждением получили поддержку Конгресса - по крайней мере, временную. В 2018 году, после усилий, возглавляемых двумя сенаторами от Айдахо, Конгресс обязал Министерство энергетики рассмотреть вопрос о строительстве нового реактора с натриевым теплоносителем - позже названного Универсальным испытательным реактором - для испытания реакторных материалов и топлива для возможного нового поколения таких реакторов. Законодательство требовало, чтобы реактор начал работать к концу 2025 года. Национальная лаборатория Айдахо при Министерстве энергетики предложила масштабную версию остановленного экспериментального реактора-размножителя II с оценочной стоимостью от 2,6 до 5,8 миллиардов долларов. Министерство энергетики выбрало для строительства реактора компанию General Electric-Hitachi, которая затем предложила партнерство с компанией Terrapower Билла Гейтса.
После того, как Управление по ядерной энергии Министерства энергетики выделило компании Terrapower до 2 миллиардов долларов на строительство реактора Natrium, который будет очень похож на универсальный испытательный реактор, к 2028 году, Министерство отложило решение о строительстве экспериментального реактора до 2027 года. Тем не менее, Министерство энергетики запросило 145 миллионов долларов на создание универсального испытательного реактора в своем бюджете на 2022 финансовый год. Однако Конгресс не предоставил никакого финансирования.
Опасность распространения.
Помимо пустой траты денег налогоплательщиков, существует еще одно серьезное возражение против разделения плутония с точки зрения государственной политики: Плутоний может быть использован для создания ядерного оружия. В бомбе в Нагасаки цепной реакцией было шесть килограммов плутония, а в детонаторах практически всех ядерных боеголовок сегодня используется плутоний. Плутоний реакторного качества также пригоден для использования в качестве оружия.
Однако в 1960-х годах, ослепленная энтузиазмом по поводу плутониевых реакторов-размножителей, Комиссия по атомной энергии США - агентство-предшественник Министерства энергетики - пропагандировала плутоний по всему миру как топливо будущего. В этот период Индия направила 1000 ученых и инженеров в Аргоннскую и другие национальные лаборатории США для обучения ядерной науке и инженерии. В 1964 году Индия начала выделять плутоний из отработавшего топлива тяжеловодного исследовательского реактора, предоставленного совместно Канадой и США. Десять лет спустя, в 1974 году, Индия использовала часть этого выделенного плутония для проведения экспериментального испытания "мирного ядерного взрывчатого вещества", которое стало вехой в истории распространения ядерного оружия.
Сразу же после ядерного испытания Индии Государственный департамент США проверил, могут ли другие страны стремиться к созданию ядерного оружия через номинально гражданские плутониевые программы. Департамент обнаружил, что Бразилия, Пакистан, Южная Корея и Тайвань - все они в то время находились под властью военных диктатур - заключили контракты на поставку оборудования по переработке у французских или немецких компаний. Решительные действия США в отношении правительств
Франции и Германии помогли предотвратить выполнение этих контрактов.
В США правительство пришло к выводу, что ни реакторы-размножители, ни переработка отработавшего топлива не могут составить экономическую конкуренцию реакторам с водяным охлаждением, работающим на однократно используемом низкообогащенном урановом топливе. Впоследствии правительство США приняло решение прекратить финансирование обеих программ в конце 1970-х - начале 1980-х годов, а частный сектор, лишившись государственного финансирования, также потерял интерес к этим программам.
Ложные экологические претензии к переработке.
С 1980-х годов сторонники переработки и утилизации плутония и реакторов на быстрых нейтронах национальных лабораториях в Аргонне и Айдахо Министерства энергетики продвигали их в первую очередь как стратегию, облегчающую утилизацию отработавшего топлива.
Администрация Джорджа Буша, пришедшая к власти в 2001 году, поддержала этот аргумент, поскольку рассматривала тупиковую ситуацию с размещением хранилища отработавшего топлива как препятствие для расширения ядерной энергетики в США. Для решения проблемы распространения администрация Буша предложила в 2006 году "Глобальное партнерство по ядерной энергии", в рамках которого только странам, уже перерабатывающим свое отработанное топливо (Китаю, Франции, Японии и России), а также Соединенным Штатам будет разрешено перерабатывать общемировое отработавшее топливо и извлекать плутоний. Затем извлеченный плутоний будет использоваться в странах-переработчиках для заправки современных реакторов-дожигателей (реакторы-размножители, настроенные таким образом, что они будут производить меньше плутония, чем потреблять). Эти реакторы-дожигатели будут реакторами на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем, поскольку медленные нейтроны, которые поддерживают цепную реакцию в реакторах с водяным теплоносителем, не эффективны при делении некоторых изотопов плутония. Однако после того, как Конгресс осознал огромные затраты, он отказался финансировать партнерство.
В 2001 году группа по ядерной энергии Аргоннской национальной лаборатории сообщила группе по рассмотрению энергетической политики, возглавляемой вице-президентом США Диком Чейни, что технология пиропроцессинга, разработанная лабораторией для переработки топлива экспериментального реактора-размножителя II в Айдахо, "устойчива к распространению". На этом основании администрация разрешила национальным лабораториям Аргонна и Айдахо поделиться этой технологией с южнокорейским Научно-исследовательским институтом атомной энергии. Однако в 2009 году исследование, проведенное экспертами по гарантиям из шести различных лабораторий Министерства энергетики, включая Аргоннскую, пришло к выводу, что пиропроцессинг не является значительно более устойчивым к распространению, чем обычная переработка. Попытки США прекратить совместную американо-южнокорейскую программу исследований и разработок в области пиропереработки привели к сложным переговорам с Южной Кореей, которые до сих пор не завершены.
Плутоний и геологическое захоронение отработанного топлива.
Несмотря на неблагоприятные экономические условия, идея выделения плутония из отработавшего топлива поддерживается в США и некоторых других странах отчасти благодаря сохраняющимся политическим и техническим препятствиям на пути размещения хранилищ отработавшего топлива. Сторонникам переработки удалось удержать внимание своих правительств на плутонии, потому что он является долгоживущим радиоэлементом, свирепым канцерогеном - при вдыхании - и имеет топливную ценность при переработке.
Однако детальные исследования показали, что плутоний вносит относительно небольшой вклад в долгосрочный риск от геологического хранилища для отработанного топлива коммерческих энергетических реакторов. Плутоний обладает относительно низкой растворимостью в глубоких грунтовых водах, что делает его менее мобильным в окружающей среде и медленным для выхода на поверхность. (Одним заметным исключением из этой медленной мобильности является гипотетический сценарий, который может произойти в вулканической местности, такой как Невада, где в случае извержения хранилища часть его радиоактивности может быть рассеяна в воздухе для вдыхания людьми, находящимися на подветренных территориях). Более того, плутоний не концентрируется в пищевой цепи, и даже если бы он попал в организм, только около одного процента его впиталось бы в организм из кишечника.
Как совокупный результат всех этих барьеров, дозы, получаемые людьми по пищевой цепочке от плутония, вызванного утечкой из хранилища, были признаны незначительными по сравнению с дозами от более водорастворимых, долгоживущих радиоизотопов. Расчеты SKB, шведской компании по утилизации ядерных отходов, показали, что в долгосрочной опасности отработавшего топлива доминирует, прежде всего, углерод 14 (с периодом полураспада 5700 лет), образующийся в результате поглощения нейтронов атмосферным азотом, попавшим в топливо; затем продукт деления йод 129 (период полураспада 16 миллионов лет); и, наконец, радий 226 (период полураспада которого составляет всего 1600 лет, но он является продуктом распада урана 238, период полураспада которого составляет 4,5 миллиарда лет). (См. рисунок.)[1]
SKB, компания, ответственная за проектирование и строительство шведского хранилища отработавшего топлива, рассчитала дозу облучения фермера, живущего на поверхности, от различных радиоизотопов, если бы отработавшее топливо не содержалось в медной емкости, окруженной слоем глины. В этой модели, показывающей влияние нескольких радиоизотопов, доза от плутония никогда не доминирует. Обратите внимание на используемую логарифмическую шкалу. (Источник: СКБ, модифицировано Томасом Галкиным).
Результаты SKB согласуются с выводами масштабного пятилетнего исследования Национальной академии наук по технологиям разделения и трансмутации ядерных отходов, проведенного по заказу Министерства энергетики в 1991 году. Это исследование, которое было завершено в 1996 году, показало, что "ни одно из снижений дозы [в хранилище] не кажется достаточно большим, чтобы оправдать расходы и дополнительный эксплуатационный риск трансмутации".
Эти оценки риска являются теоретическими, но они основаны на реальном опыте переноса радиоизотопов в окружающей среде.
Основным источником этого опыта являются большие количества продуктов деления и плутония, поднятые в стратосферу огненными шарами мегатонномасштабных атмосферных ядерных испытаний в период с 1952 по 1980 год. В этот период Советский Союз, Соединенные Штаты, Китай, Великобритания и Франция выбросили в стратосферу в общей сложности около восьми тонн продуктов деления и 3,4 тонны плутония, что сравнимо с количеством, содержащимся в нескольких сотнях тонн отработавшего топлива легководных реакторов. Эти радиоизотопы вернулись на землю в виде глобальных радиоактивных "осадков".
Научный комитет ООН по действию атомной радиации (UNSCEAR) установил, что общая доза от плутония в осадках была относительно небольшой, причем наиболее значительный эффект был получен в результате вдыхания плутония на пути к земле. После попадания на землю, по оценкам UNSCEAR, дозы от попадания в организм плутония будут относительно небольшими. По оценкам UNSCEAR, суммарная эффективная доза, полученная населением планеты от попавшего в организм плутония, составляет около 440 человеко-грей. Для сравнения, в 2000 году UNSCEAR оценил эффективную дозу на организм будущих поколений в течение 10 000 лет от йода 129 (период полураспада 16 миллионов лет), выброшенного в атмосферу в результате переработки Францией около 64 тонн отработавшего топлива в 1995-97 годах, что привело бы к кумулятивной дозе для населения в 123 человеко-грей. По состоянию на 2019 год Франция переработала в общей сложности 34 000 тонн отработавшего топлива в Гааге, что увеличит эту оценку дозы до 64 000 человеко-грей.
Поскольку исследования показывают, что опасность от плутония в хранилище отработавшего топлива может быть сравнима с опасностью от радия, высвобождающегося из глубоко залегающего под землей уранового месторождения, попытки сторонников переработки и реакторов на быстрых нейтронах подчеркнуть риски для здоровья и окружающей среды от плутония в хранилищах отработавшего топлива были контрпродуктивными для атомной энергетики.
В дополнение к опасности распространения, которую драматично продемонстрировал случай Индии, выделение плутония также несет в себе опасность массивного случайного радиоактивного выброса при переработке. Самая страшная в мире ядерная авария до Чернобыля произошла в 1957 году на первом в Советском Союзе перерабатывающем заводе по производству плутония.
Некоторые сторонники переработки утверждают, что в будущем плутоний в отработавшем топливе, захороненном глубоко под землей, может быть использован для производства ядерного оружия. Это законная озабоченность, но компромисс между ними сложен: Уменьшение опасности распространения в будущем путем удаления плутония из отработавшего топлива перед захоронением увеличивает риски распространения ядерного оружия и терроризма сегодня.
Легковерные правительства.
Спустя почти полвека после того, как Индия провела свое первое ядерное испытание в 1974 году при содействии Канады и США, правительства обеих стран, похоже, забыли о риске распространения, связанном с переработкой отработавшего топлива. Сегодня сторонники реакторов-размножителей на быстрых нейтронах или реакторов-дожигателей снова выдвигают те же аргументы, которые использовались до испытания, доверчивым правительствам, которые, похоже, не знают истории этого вопроса. Это незнание создает проблемы для политики нераспространения Канады и США.
В Канаде британская компания Moltex заручилась финансовой поддержкой федерального и провинциальных правительств, пообещав "решить" проблему отработавшего топлива Канады. Предлагаемое решение заключается в извлечении плутония из отработавшего топлива устаревших канадских реакторов CANDU (CANADA Deuterium Uranium) для заправки нового поколения реакторов с расплавленным солевым теплоносителем. Компания Moltex также предлагает сделать Канаду центром экспорта своих реакторов и небольших перерабатывающих заводов.
В Южной Корее Корейский научно-исследовательский институт атомной энергии при поддержке Аргоннской и Айдахоской национальных лабораторий Министерства энергетики проводит аналогичную кампанию, чтобы убедить свое правительство в том, что пиропереработка отработавшего топлива и сжигание плутония в реакторах с натриевым теплоносителем поможет решить проблему обращения с отработавшим топливом в стране.
Пришло время правительствам вновь узнать о рисках, связанных с выделением плутония, и установить "запретные зоны" для своих сторонников ядерной энергии, чтобы не спровоцировать новый виток распространения ядерного оружия.
Примечание:
[1] Углерод 14 и йод 129 трудно улавливаются при переработке и поэтому регулярно выбрасываются в атмосферу и океан на французском перерабатывающем заводе в Гааге. Кроме того, если бы уран 238 в отработавшем топливе не был извлечен, его продукт распада, радий 226, был бы обнаружен в пределах первоначального месторождения урана. Таким образом, несмотря на то, что некоторые сторонники переработки присоединяются к критикам ядерной энергетики в усилении опасности плутония и других трансурановых элементов в подземных хранилищах радиоактивных отходов, они обычно опускают сравнения с опасностями переработки (в случае приверженцев переработки) или с природными урановыми месторождениями (в случае противников хранилищ). "
|
[ Ответить на это | Администратор ] |
|
|
