Статья 48. Хранение или захоронение радиоактивных отходов

Статья 48. Хранение или захоронение радиоактивных отходов С развитием в конце 1950-х годов СССР атомной промышленности и энергетики, ядерные технологии, радиоактивные материалы и источники ионизирующих излучений стали все шире использоваться в самых разных областях — в науке, медицине, в неатомной промышленности. Для обеспечения радиационной безопасности возникла острая необходимость создания специальной структуры, которая бы занимались сбором и хранением образующихся в различных «неатомных» организациях радиоактивных отходов. Важно отметить, что речь идет именно о гражданских радиоактивных отходах – источниках излучений и РАО низкой и средней активности. Высокоактивными отходами ядерно-топливного цикла и ядерным топливом занимались и занимаются специализированные предприятия в закрытых городах. В итоге была организована целая сеть комбинатов, получивших название «Радон». С 1960 по 1980 год было создано 35 таких комбинатов на всей территории СССР, от Калининграда до Дальнего Востока, 16 из которых располагались на территории Российской Федерации, 6 – на Украине, и по одному – в каждой из бывших союзных республик. Эта статья об истории первой и головной организации этой сети, московском комбинате «Радон». В Москве и наукоградах Подмосковья располагалось большое количество организаций, работающих с радиацией, поэтому первым, наиболее крупным и продвинутым с научно-технической точки зрения стал московский «Радон», который разместили в г. Сергиев Посад. Работы по созданию «почтового ящика № 662» или Центральной станции радиационной безопасности, как в разное время именовали объект, начались еще в 1958 году. Место выбирали несколько лет с учетом геологических особенностей и глинистых почв, делающих невозможным радиоактивное загрязнение подземных вод даже при самой невероятной аварии. Статья 48. Хранение или захоронение радиоактивных отходов Водитель А. Т. Быстров и автотранспорт первого рейса по транспортировке РАО на «почтовый ящик № 662» в январе 1961 года. Источник. Первый рейс из восьми спецмашин за радиоактивными отходами состоялся 27 января 1961 года на два объекта — в Курчатовский институт и Щукинскую станцию водоочистки. Московский «Радон» выступал своеобразной опытной площадкой, где разрабатывались и внедрялись технологии по обращению с РАО, готовились специалисты отрасли.

В 2008 году 15 региональных комбинатов сети «Радон» вошли в состав созданной недавно госкорпорации Росатом в качестве филиалов вновь образованной структуры «РосРАО». Однако московский «Радон» получил особый статус и остался в ведении Москвы. В Росатом он вошел лишь в 2013 году, но остался вне структуры «РосРАО». Отчасти это было сделано для сохранения в отрасли конкуренции, поскольку переработка РАО – это услуга, которую заказывают на рыночных условиях, а выращенные в конкурентной среде технологии можно будет использовать и за рубежом, на рынке бэкенда.

Тем не менее, задачи всех бывших комбинатов «Радон» остались прежними – сбор, переработка и хранение РАО. Важно отметить, что многие хранилища на подобных объектах строились в 1960-е, в условиях довольно ограниченных знаний в области радиоэкологии и существовавших в то время экологических требований. Несмотря на то, что многие РАО принимались на захоронение, многие хранилища не обеспечивали безопасную изоляцию отходов на весь срок, который они представляют угрозу, и не отвечают современным требованиям безопасности. С принятием в 2011 году ФЗ №190 «Об обращении с радиоактивными отходами», в России меняется концепция обращения с РАО и появляется требование о подготовке отходов к окончательному безопасному захоронению, а не перекладыванию этого вопроса на будущие поколения. В 2011 году была создана новая структура — «Национальный оператор по обращению с РАО» (ФГУП «НО РАО»). В ее задачи входит создание и эксплуатация пунктов финальной изоляции РАО, куда они будут принимать у производителей отходы по специальным тарифам для безопасного их захоронения. В этих пунктах отходы будут надежно изолированы от доступа людей и окружающей среды на сроки в сотни и тысячи лет, пока они представляют угрозу. Ни переработкой, ни транспортировкой РАО естественный монополист «НО РАО» не занимается – эти услуги по-прежнему оказываются на конкурентной основе разными организациями, крупнейшими из которых остаются «РосРАО» и ФГУП «Радон».

Деятельность ФГУП «Радон»

В начале 1960-х «Радон» смог существенно разгрузить местные хранилища РАО на предприятиях Москвы и Подмосковья. В 1968 году был построен огромный главный технологический корпус. С вводом корпуса началась переработка РАО различными методами с целью их уменьшения в объеме и переведения в безопасное химическое и физическое состояние – прессование, сжигание, битумирование.

До сих пор уменьшение объема и приведение в твердую и стабильную форму – это основные принципы переработки РАО, позволяющие сократить конечный объем идущих на захоронение радиоактивных материалов. Меняются, по большому счету, лишь материалы и технологии. В дальнейшем на предприятии появлялись все более современные установки по сжиганию РАО, в т.ч.

плазменному, пиролизу, включению в битумную, цементную и стекловидную матрицу. Строились все более современные и специализированные хранилища для РАО и отработанных ИИИ. Статья 48. Хранение или захоронение радиоактивных отходов Современная схема обращения с РАО на ФГУП «Радон». Источник

Помимо решения практических и научных задач в области обращения с РАО, «Радон» занимается и мониторингом радиационной обстановки на территории Москвы. На его сайте можно всегда посмотреть на интерактивную карту текущих уровней внешнего гамма-излучения в Москве и Московской области, собираемой из собственной сети датчиков. Кроме того, комбинат участвует в процессах вывода из эксплуатации ядерных объектов, при котором тоже образуется большое количество РАО.

На текущий момент ФГУП «Радон» обслуживает около 2500 организаций и принимает РАО, образующиеся в результате деятельности промышленных предприятий, научных, медицинских, сельскохозяйственных учреждений, воинских частей, а также РАО, переданные подразделениями МЧС РФ из Москвы, Московской, Архангельской, Брянской, Владимирской, Ивановской, Калужской, Рязанской, Смоленской, Тверской, Тульской и Ярославской. Таким образом, ФГУП «Радон» обслуживает территорию с населением более 40 млн человек.

Ежегодно «Радон» принимает около 3500-4000 м3 РАО, большая часть которых – это загрязненный радиоактивными элементами грунт и строительный мусор с выводимых из эксплуатации ядерных объектов или реабилитируемых загрязненных территорий. Например, сюда же будет вывезен загрязненный грунт из района строительства Юго-Восточной хорды в Москве. Переработка этих отходов на предприятии позволит в разы уменьшать их объем и подготовить к захоронению по современным требованиям.

ФГУП «Радон» принимает участие и в ликвидации так называемого ядерного наследия, т.е. накопленных радиационных последствий и проблем прошлого. Например, именно «Радон» принимал РАО, образующиеся при выводе из эксплуатации исследовательских реакторов, ядерных установок и сооружений в «Курчатовском институте» или в АО «ВНИИНМ» на территории Москвы.

Статья 48. Хранение или захоронение радиоактивных отходов Дистанционная организация радиационно-опасных работ при выводе из эксплуатации реакторов МР и РТФ в Курчатовском институте. Радиоактивные отходы (около 2000 м3) были вывезены на ФГУП «Радон». Источник.

В рамках действующей федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2016-2020 годы и на период до 2030 года» (ФЦП ЯРБ-2) ФГУП «Радон» участвовал и в решении проблем ядерного наследия Министерства обороны РФ.

В частности, на двух площадках «12 Центрального научно-исследовательского института» в Сергиевом Посаде Московской области и Приозерске Ленинградской области были проведены работы по приведению объектов к радиационно-безопасному состоянию и подготовке к выводу из эксплуатации.

В результате двухэтажное строение Приозерской радиобиологической лаборатории (РБЛ), где с 1970-х работали с открытыми радиоактивными источниками, разобрано, а территория очищена.

Статья 48. Хранение или захоронение радиоактивных отходов Демонтаж радиоактивно-загрязненных зданий при выводе из эксплуатации. Источник. В рамках той же ФЦП ЯРБ-2 в Московской области сейчас ведутся работы по выводу из эксплуатации нескольких зданий АО «НИИП» в г. Лыткарино. В институте создавались и испытывались ядерные установки и прототипы ядерных реакторов для авиации и космоса. Часть реакторов, работавших более 40 лет, уже разобрана и утилизирована. Сейчас ведутся работы по дезактивации нескольких цехов и помещений. Образующиеся в результате работ РАО поступают на ФГУП «Радон».

В последние годы существенный объем работ «Радона» связан с удалением РАО из старых пунктов хранения на АЭС. С 2018 года комбинат работал с РАО Курской, Нововоронежской и Смоленской АЭС. Задача предприятия сводится к безопасному извлечению, вывозу отходов с АЭС, приведению их в соответствие с критериями приемлемости для захоронения (т.е.

переработка и соответствующая упаковка), с последующей передаче на захоронение ФГУП «НО РАО». При этом «Радон» работает лишь с низко- и среднеактивными отходами 3-го и 4-го классов, и не занимается работами с отработанным ядерным топливом АЭС и другими высокоактивными материалами.

Этим занимаются специализированные комбинаты ядерно-топливного цикла на Урале и в Сибири.

Новое хранилище РАО

На территории ФГУП «Радон» всего было построено 41 хранилище РАО. Лишь в 7 из них РАО размещены в отвечающей современным требованиям для передачи Нацоператору в кондиционированной форме в сертифицированных контейнерах. К настоящему времени хранилища площадки заполнены почти на 90%.

Однако, Национальный оператор по обращению с РАО пока не имеет достаточных хранилищ для приема всех РАО, накопленных у нас в стране. Впрочем, спешить особо не стоит – их еще надо переработать и привести в пригодную для захоронения форму. Пока у «НО РАО» работает и принимает отходы лишь одна площадка в Новоуральске, в Свердловской области.

В нескольких регионах идет строительство других пунктов финальной изоляции РАО. Поэтому сейчас на московский «Радон» возложена еще одна функция – долгосрочное временное хранение РАО, которые потом надо будет передавать на захоронение Национальному оператору. К настоящему моменту на «Радоне» накоплено уже порядка 12 тыс. тонн РАО, готовых к захоронению.

Первая партия кондиционированных отходов уже передана на захоронение в октябре этого года. Этот процесс должен ускориться с вводом в эксплуатацию второй очереди пункта захоронения РАО в Новоуральске (в конце 2020 года) и пункта захоронения РАО в г. Северск и г. Озерск (2021 и 2022 года соответственно).

Поэтому важнейшим направлением работы ФГУП «Радон» является создание пункта долгосрочного временного хранения РАО 3-го и 4-го классов – сооружение 103, на своей площадке в Подмосковье. Проектирование нового хранилища было начато в 1990-х годах и осуществлялось при техническом содействии Евросоюза «в рамках программы TACIS».

В настоящий момент строительство первой очереди комплекса общим объемом 55 тыс. куб. м завершается в рамках федеральной целевой программы ФЦП ЯРБ-2. Статья 48. Хранение или захоронение радиоактивных отходов Новое хранилище РАО. Первые 4 модуля справа уже эксплуатируются. Источник. Основное здание первой очереди хранилища, сооружение 103, имеет размер 172,4 х 193,5 м, высоту около 6 м и будет состоять из 10 одинаковых по объему и конструкции хранилищ-модулей. Каждый модуль разделен на 6 отсеков, имеющих проемы для загрузки железобетонными и металлическими контейнерами с РАО при помощи автопогрузчика. Первые 4 модуля сданы и эксплуатируются с 2010 года. Оставшиеся 6 должны быть сданы в этом году. Статья 48. Хранение или захоронение радиоактивных отходов Контейнеры с РАО в уже эксплуатируемой части нового хранилища в здании 103. Источник.

Для размещения в хранилище будут приниматься только кондиционированные (переработанные и упакованные) формы радиоактивных отходов, полученные в результате технологической обработки загрязненных объектов и материалов. Комплекс по переработке и кондиционированию РАО на ФГУП «Радон» сейчас тоже обновляется.

Статья 48. Хранение или захоронение радиоактивных отходов Концептуальная схема консервации хранилища в случае его перевода в пункт захоронения РАО. Источник. Хранилище рассчитано на 50 лет эксплуатации, после чего оставшиеся в нем контейнеры с РАО будут извлечены и отправлены на захоронение в «НО РАО», либо само хранилище будет законсервировано и преобразовано в «могильник» РАО. На самом деле существующие пункты захоронения РАО, которые строит Национальный оператор по обращению с РАО, похожи по конструкции, так что это будет не сложно. В случае принятия решения о преобразования сооружения в пункт захоронения РАО, отсеки с контейнерами будут засыпаны дополнительным буферным материалом, а само сооружение дополнительно будет изолировано от окружающей среды многослойным экраном, исключающим его затопление. Подобный пункт захоронения рассчитан на 300-500 лет службы, поэтому перед консервацией он будет заполнен лишь РАО 3-го и 4-го классов, содержащие лишь радионуклиды с периодом полураспада не более 30 лет, которые распадутся за 300 лет.

Использованные источники:

1. Материалы обоснования лицензии на право эксплуатации радиационных источников и пункта хранения радиоактивных отходов (включая материалы опенки воздействия на окружающую среду). Том 1. ФГУП «Радон»

Радиоактивные отходы

В результате работы любого ядерного реактора накапливаются радиоактивные отходы. Определенное количество таких отходов можно без проблем переработать и использовать повторно.

Однако, остается еще некоторое количество отходов, которые нужно хранить в особых хранилищах, для предотвращения нанесения вреда человеку и окружающей среде.

Примечательно, что при этом ядерная энергия является одной из самых экологически чистых, поскольку АЭС не дают ядовитым газам попасть в атмосферу, они расходуют небольшое количество топлива, размещаются на компактных территориях и при условии грамотного использования совершенно безопасны.

Виды радиоактивных отходов

Существует несколько классификаций радиоактивных отходов по различным параметрам. Так по состоянию выделяют:

твердые радиоактивные отходы. К твердым отходам относят стеклянную посуду, используемую в больницах и специальных исследовательских лабораториях
газообразные отходы. К этой категории причисляют вещества, которые выделяются из вентиляционных систем предприятий, осуществляющих обработку радиоактивного сырья
жидкие радиоактивные отходы формируются в результате переработки ранее использованного топлива. Эти соединения являются наиболее вредными, поскольку имеют высокую активность.

По удельной активности отходы бывают:

высокоактивные
средней активности
низко активные
очень низкой активности.

По периоду полураспада радионуклидов:

долгоживущие
короткоживущие.

Также отходы могут содержать или не содержать в своем составе элементы ядерного типа.Есть и такие типы радиоактивных отходов, которые имеют в своем составе совсем низкую концентрацию радионуклидов. Они мало опасны для человечества. Подобные соединения относят к освобожденной категории. Ежегодный уровень облучения от них не превышает показателей 10 мк3в.

Общая характеристика

Радиоактивные отходы формируются из различных источников, отличаются разнообразной формой и свойствами. Из самых важных характеристик радиоактивного мусора можно назвать концентрацию. Этот показатель демонстрирует размер удельной активности, то есть ту активность, которая приходится на одну единицу массы. Самой распространенной единицей измерения является Ки/Т.

Таким образом, с увеличением данной характеристики, становятся более опасными последствия от таких отходов. Еще одной важной характеристикой является период полураспада. Она показывает длительность распада половины атомов в радиоактивном элементе. Отметим, что чем меньше этот период, тем больше энергии выделяют отходы, соответственно нанося больший вред.

Однако, само вещество быстрее теряет свои свойства.

Все радиоактивные вещества делят на классы не только с целью определения уровня опасности, но и с целью разработки правил поведения с ними:

нужно гарантировать защиту специалиста, работающего с такими отходами
нужно повышать уровень защиты окружающей среды от опасных соединений
необходим контроль процесса обезвреживания отходов
нужно прописывать уровень облучения на каждом могильнике, основываясь на документах
необходим контроль накопления и использования радиоактивных элементов
при возникновении опасности необходимо предотвращать аварии
при возникновении чрезвычайной ситуации нужно ликвидировать все последствия.

Опасность радиоактивных отходов

Мусор, который в своем составе содержит радиоактивные элементы, опасен как для окружающей среды, так и для здоровья человека. Он увеличивает радиоактивный фон среды.

Вместе с водой и продуктами питания радиоактивные отходы попадают в организм, что становится причиной мутаций, отравлений и летального исхода.

Чтобы не допустить такого поворота событий, все предприятия, пользующиеся радиоактивными элементами, обязаны использовать системы фильтрации, осуществлять контроль деятельности производства, проводить обеззараживание и утилизацию отходов. Такие действия помогут предотвратить экологическую катастрофу.

Уровень опасности отходов зависит от ряда факторов:

число отходов в атмосфере
мощность радиации
площадь зараженной местности
количество людей, которые проживают на данной территории.

Так как данные соединения имеют смертельную опасность, то при возникновении аварии необходимо в кратчайшие сроки ликвидировать катастрофу и эвакуировать население с территории. Немаловажным является и предотвращение перемещения отходов на другие территории.

Хранение радиоактивных отходов

Обезвреживание радиоактивных отходов подразумевает сбор вредных элементов и их дальнейшую передачу в места переработки или захоронения. Это является временной мерой, позволяющей сконцентрировать отходы в одном месте, доставив их потом в другое.

Захоронение радиоактивных отходов подразумевает постоянное их размещение в особых могильниках, где они не будут вредить природе и людям.В ряде случаев компании, которые работают с подобными веществами, осуществляют их хранение на своей территории, пока не произойдет полная дезактивация.

Этот вариант возможен только в том случае, если период полураспада веществ составляет не более нескольких десятилетий. Во всех остальных вариантах стоит использовать могильники.

Статья 48. Хранение или захоронение радиоактивных отходов

этот способ хранения подходит для твердых веществ или материалов, отвердевших вследствие переработки
необходимо соблюдать герметичность резервуара. Нужно минимизировать вероятность выхода даже незначительного количества материала из резервуара
емкость не должна терять первоначальных характеристик в широком диапазоне характеристик от -50 до +70 градусов. В процессе слива веществ, которые обладают высокой температурой, резервуар должен переносить нагрев до ста тридцати градусов
обязательное условие – это высокий уровень прочности. Емкость должна оставаться невредимой при действии на него разного рода физических сил, например, землетрясения.

Во время хранения отходов необходимо убедиться в обеспечении их изоляции и облегчении последующих мероприятий, проводимых на дальнейших этапах захоронения или переработки. Ответственные за хранение лица, должны пристально следить за контейнерами и за состоянием окружающей среды.

Утилизация радиоактивных отходов

На сегодняшний день используется несколько методов утилизации радиоактивных отходов. Выбор метода зависит от утилизируемого химического соединения и его активности. В зависимости от ряда параметров, может быть использован один из следующих методов:

остекловывание. Утилизация радиоактивного мусора осуществляется при помощи боросиликатного стекла. Оно характеризуется стабильной формой, вследствие чего радиоактивные элементы в этом соединении будут без вреда для природы и людей храниться на протяжении нескольких тысяч лет
сжигание. Такой вариант утилизации применим для незначительного снижения объема излучающих материалов. Так как, в процессе сжигания происходит загрязнение воздуха, то применять данный метод разрешено только для ликвидации зараженной макулатуры, дерева, одежды или резины. Особые печи предотвращают чрезмерный выброс опасных материалов в атмосферу
уплотнение. Этот метод применим для утилизации больших предметов. При помощи прессования можно уплотнить материал, сделав меньшими его габариты
цементирование. Реализация этого метода происходит путем помещения отходов в особый контейнер, который заливают большим количеством цемента. Раствор для заливки создается с подбором специальных химических соединений.

Статья 48. Хранение или захоронение радиоактивных отходов

низкоактивные отходы утилизировать проще всего. Их опасность пропадает спустя несколько лет. Хранить их можно в специальных герметичных контейнерах. По окончанию опасного периода, они перерабатываются обычным способом
среднеактивные отходы утилизируются в несколько раз дольше. Их хранят в особых бочках, которые созданы из нескольких сплавов. Заполненные бочки заливают несколькими слоями цемента и битума
высокоактивные отходы – самые опасные. В них угроза сохраняется столетиями. По этой причине до начала утилизации подобного мусора (чаще всего это топливо с АЭС) на заводах осуществляется их рециклинг. Благодаря такой процедуре появляется возможность второй раз использовать почти весь объем топлива. Небольшой остаток заливают стеклом и оставляют на хранение в глубокие колодцы, расположенные в скальных породах.

Последняя группа отходов в ряде случаев способна сохранять свою опасность на протяжении тысячелетий.

И несмотря на то, что число емкостей с ними сравнительно невелико, в дальнейшем он грозят серьезной опасностью для всего человечества.

Так как все действующие сегодня методы не дают возможности на 100% избавиться от опасных материалов, поиски новых методов утилизации радиоактивного мусора не прекращаются.

Статья 48. Требования в области охраны окружающей среды при использовании радиоактивных веществ и ядерных материалов. Комментарий к статье 48

1. В соответствии с законодательством радиоактивные вещества — не относящиеся к ядерным материалам вещества, испускающие ионизирующее излучение. Ядерные материалы — материалы, содержащие или способные воспроизвести делящиеся (расщепляющиеся) ядерные вещества.

Ядерный материал означает плутоний, за исключением плутония с концентрацией изотопов, превышающей 80% по плутонию-238, уран-233, уран, обогащенный изотопами уран-235 или уран-233, уран, содержащий смесь изотопов, встречающихся в природе в форме, отличной от руды или рудных остатков, и любой материал, содержащий один из вышеназванных элементов или более.

Ядерные установки — это сооружения и комплексы с ядерными реакторами, в том числе атомные станции, суда и другие плавсредства, космические и летательные аппараты, другие транспортные и транспортабельные средства; сооружения и комплексы с промышленными, экспериментальными и исследовательскими ядерными реакторами и др.

Радиационные источники — не относящиеся к ядерным установкам комплексы, установки, аппараты, оборудование и изделия, в которых содержатся радиоактивные вещества или генерируется ионизирующее излучение.

Пункты хранения — пункты хранения ядерных материалов и радиоактивных веществ, хранилища радиоактивных отходов, не относящиеся к ядерным установкам и радиационным источникам стационарные объекты и сооружения, предназначенные для хранения ядерных материалов и радиоактивных веществ, хранения или захоронения радиоактивных отходов.

Облученные тепловыделяющие сборки ядерного реактора — облученные в ядерном реакторе и извлеченные из него тепловыделяющие сборки, содержащие отработавшее ядерное топливо и др.

Государственная политика в области обращения с ядерными материалами, радиоактивными веществами и радиоактивными отходами должна предусматривать комплексное решение проблем нормирования их получения, образования, использования, физической защиты, сбора, регистрации и учета, транспортирования и хранения.

Государственная политика в области обращения с ядерными материалами, радиоактивными веществами и радиоактивными отходами определяется настоящим Федеральным законом и иными законами о регулировании деятельности в области обращения с ядерными материалами, радиоактивными веществами, радиоактивными отходами.

Конкретные требования по поводу радиоактивных веществ и материалов установлены Федеральным законом от 21 ноября 1995 г. N 170-ФЗ «Об использовании атомной энергии» (с изм. и доп. от 10 февраля 1997 г., 10 июля, 30 декабря 2001 г., 28 марта 2002 г., 11 ноября 2003 г., 22 августа 2004 г.).

Указанный Закон распространяется на следующие виды деятельности по обращению с радиоактивными веществами и ядерными материалами: — учет и контроль ядерных материалов и радиоактивных веществ; — экспорт и импорт ядерных материалов и радиоактивных веществ; — подготовку специалистов в области использования ядерных установок, радиационных источников, пунктов хранения, ядерных материалов и радиоактивных веществ; — физическую защиту ядерных установок, радиационных источников, пунктов хранения, ядерных материалов и радиоактивных веществ. Различные виды деятельности по обращению с ядерными материалами и радиоактивными веществами допускаются на основании лицензий: — размещение, сооружение, эксплуатация и вывод из эксплуатации ядерных установок, радиационных источников и пунктов хранения, ядерных материалов и радиоактивных веществ; — обращение с ядерными материалами и радиоактивными веществами, в том числе при разведке и добыче урановых руд, при производстве, использовании, переработке, транспортировании и хранении ядерных материалов и радиоактивных веществ; — использование ядерных материалов и/или радиоактивных веществ при проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ; — проектирование и конструирование ядерных установок, радиационных источников, пунктов хранения, ядерных материалов и радиоактивных веществ; — конструирование и изготовление оборудования для ядерных установок, радиационных источников, пунктов хранения, ядерных материалов и радиоактивных веществ. В законодательстве установлены специальные требования по транспортированию, хранению и переработке ядерных материалов и радиоактивных веществ. Транспортирование должно осуществляться в соответствии со специальными правилами, правилами транспортирования особо опасных грузов. Правила транспортирования ядерных материалов и радиоактивных веществ должны предусматривать права, обязанности и ответственность отправителя, перевозчика и получателя, меры безопасности, физической защиты, систему согласованных мер по недопущению транспортных происшествий и аварий при перевозке ядерных материалов и радиоактивных веществ, требования к упаковке, маркировке и транспортным средствам, мероприятия по локализации и ликвидации последствий возможных аварий при транспортировании указанных материалов и веществ. Правила транспортирования ядерных материалов и радиоактивных веществ должны предусматривать все возможные виды транспорта. Перевозчик ядерных материалов и радиоактивных веществ должен иметь разрешение (лицензию), выданное соответствующим органом государственного регулирования безопасности, на право ведения работ в области использования атомной энергии. При хранении и переработке ядерных материалов и радиоактивных веществ должна обеспечиваться надежная защита населения и окружающей среды от недопустимого в соответствии с нормами и правилами в области использования атомной энергии радиационного воздействия и радиоактивного загрязнения. Хранение радиоактивных отходов должно рассматриваться в качестве этапа их подготовки к переработке или к захоронению. Временное технологическое хранение облученных тепловыделяющих сборок ядерных реакторов в целях повышения безопасности и снижения затрат при последующем обращении с ними и их переработка в целях извлечения из них ценных компонентов осуществляются в соответствии с законодательством Российской Федерации. При захоронении радиоактивных отходов должны быть обеспечены их надежная изоляция от окружающей среды, защита настоящего и будущих поколений, биологических ресурсов от радиационного воздействия сверх установленных нормами и правилами в области использования атомной энергии пределов. Захоронение радиоактивных отходов допускается только в специально предназначенных для этого пунктах хранения. Захоронение радиоактивных отходов должно предусматриваться проектной или технической документацией в качестве обязательного этапа любого цикла ядерной технологии. Порядок организации, сбора и захоронения радиоактивных отходов, а также органы, осуществляющие данную деятельность, определяются Правительством РФ в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Отдельные требования устанавливаются к обеспечению физической защиты ядерных установок, радиационных источников, пунктов хранения, ядерных материалов и радиоактивных веществ . Физическая защита этих объектов предусматривает единую систему планирования, координации, контроля и реализации комплекса технических и организационных мер, направленных на: ———————————

Конвенция о физической защите ядерного материала (Вена, Нью-Йорк, 3 марта 1980 г.).

— предотвращение несанкционированного проникновения на территорию ядерных установок, радиационных источников и пунктов хранения, предотвращение несанкционированного доступа к ядерным материалам и радиоактивным веществам, предотвращение их хищения или порчи; — своевременное обнаружение и пресечение любых посягательств на целостность и сохранность ядерных материалов и радиоактивных веществ, своевременное обнаружение и пресечение диверсионных и террористических актов, угрожающих безопасности ядерных установок, радиационных источников и пунктов хранения; — обнаружение и возвращение пропавших или похищенных ядерных материалов и радиоактивных веществ.

Физическая защита ядерных установок, радиационных источников, пунктов хранения, ядерных материалов и радиоактивных веществ обеспечивается эксплуатирующими организациями и специально уполномоченными на то государственными органами в области использования атомной энергии, а на действующих судах и плавсредствах с ядерными установками и радиационными источниками, космических и летательных аппаратах с ядерными установками — их экипажами . ———————————

Постановление Правительства РФ от 7 марта 1997 г. N 264 «Об утверждении Правил физической защиты ядерных материалов, ядерных установок и пунктов хранения ядерных материалов».3 — 4. Третий и четвертый пункты комментируемой статьи посвящены экспортно-импортным отношениям с ядерными материалами.

Экспорт и импорт ядерных установок, оборудования, технологии, ядерных материалов, включая ядерное топливо, радиоактивных веществ, специальных неядерных материалов, используемых для производства ядерных материалов, а также радиационных источников и услуг в области использования атомной энергии осуществляются в соответствии с международными обязательствами Российской Федерации о нераспространении ядерного оружия и международными договорами Российской Федерации в области использования атомной энергии . ———————————

Список ядерных материалов, оборудования, специальных неядерных материалов и соответствующих технологий, подпадающих под экспортный контроль, утв. Указом Президента РФ от 14 февраля 1996 г. N 202.

Экспорт и импорт включают в себя передачу, продажу или покупку ядерных установок, оборудования, технологии, ядерных материалов, радиоактивных веществ, специальных неядерных материалов в коммерческих целях и их передачу некоммерческого характера (для демонстрации на выставках, проведения совместных работ и другого). Экспорт и импорт ядерных установок, оборудования, технологий, ядерных материалов, радиоактивных веществ, специальных неядерных материалов и услуг в области использования атомной энергии осуществляются в порядке, устанавливаемом законодательными и иными правовыми актами Российской Федерации . ———————————

Положение об экспорте и импорте ядерных материалов, оборудования, специальных неядерных материалов и соответствующих технологий, утвержденное Постановлением Правительства РФ от 15 декабря 2000 г.

N 973; Положение о порядке вывоза из Российской Федерации и ввоза в Российскую Федерацию радиоактивных веществ и изделий на их основе утверждено Постановлением Правительства РФ от 16 марта 1996 г. N 291.

В соответствии с Положением об экспорте и импорте ядерных материалов, оборудования, специальных неядерных материалов и соответствующих технологий экспорт ядерных товаров и технологий в страны, не обладающие ядерным оружием, осуществляется только при наличии заверений со стороны уполномоченных государственных органов этих стран о том, что полученные предметы экспорта, а также произведенные на их основе или в результате их использования ядерные и специальные неядерные материалы, установки и оборудование: — не будут использоваться для производства ядерного оружия и других ядерных взрывных устройств или для достижения какой-либо военной цели; — будут обеспечены мерами физической защиты на уровнях не ниже уровней, рекомендованных МАГАТЭ; — будут реэкспортироваться или передаваться из-под юрисдикции страны-получателя в любую другую страну только на указанных условиях.

Вывоз из Российской Федерации и ввоз в Российскую Федерацию тепловыделяющих сборок ядерных реакторов осуществляются на условиях гражданско-правовых договоров. Порядок осуществления вывоза из Российской Федерации и ввоза в Российскую Федерацию тепловыделяющих сборов ядерных реакторов определяются Правительством РФ . ———————————

Положение о порядке выдачи временных разрешений Госатомнадзора РФ на деятельность, связанную с экспортом или импортом ядерных материалов, технологий, оборудования, установок, специальных неядерных материалов, услуг, радиоактивных отходов и отработанных ядерных материалов, утвержденное Приказом Госатомнадзора РФ от 14 ноября 1994 г. N 128.

Ввоз из иностранных государств на территорию Российской Федерации отработавшего ядерного топлива в целях осуществления временного технологического хранения и (или) его переработки осуществляется в порядке, устанавливаемом законодательством Российской Федерации и международными договорами Российской Федерации .

———————————

Положение о ввозе в Российскую Федерацию облученных тепловыделяющих сборок ядерных реакторов, утвержденное Постановлением Правительства РФ от 11 июля 2003 г. N 418.

Ввоз в Российскую Федерацию облученных тепловыделяющих сборок ядерного реактора, произведенных на территории иностранного государства (облученных тепловыделяющих сборок зарубежного производства), осуществляется на основании положительного заключения специальной комиссии, образуемой Президентом РФ.

Хранение радиоактивных отходов и изменение климата: чего нам ждать?

Замена угольных и газовых электростанций атомными может помочь человечеству значительно снизить объем выбрасываемых парниковых газов и сократить масштаб климатических изменений. Однако производство атомной энергии сопровождается появлением радиоактивных отходов.

Существует множество технологических процессов, приводящих к образованию таких отходов, и возможных мест их захоронения.

Дальнейшее изменение климата увеличит вероятность возникновения опасных природных явлений и изменений в окружающей среде, чреватых новыми рисками для пунктов захоронения ядерных отходов.

Замена угольных и газовых электростанций атомными может помочь человечеству значительно снизить объем выбрасываемых парниковых газов и сократить масштаб климатических изменений. Однако производство атомной энергии сопровождается появлением радиоактивных отходов.

Согласно моделям, описывающим изменение климата, существенные сдвиги метеорологического и экологического характера, которые произойдут на Земле, могут серьезно повлиять на безопасность нынешних и будущих захоронений.

В частности, ожидается рост атмосферного давления, деградация вечной мерзлоты, повышение уровня моря, увеличение частоты и интенсивности бурь и осадков, а также повышение максимальной скорости ветра в тропических циклонах.

За глобальным потеплением последуют изменение паводкового режима, усиление нестабильности склонов, учащение оползней, а также экстремальные приливные явления. Рост температуры и интенсивные осадки, как ожидается, также станут причиной геологических и геоморфологических процессов, которые приведут к изменению характера движения тектонических плит.

Соответственно, возрастет число землетрясений, цунами и всплесков вулканической активности. В настоящей статье обосновывается необходимость учета этих факторов, принимая во внимание текущие и предлагаемые нормы, регулирующие захоронение ядерных отходов.

Проблема ядерных отходов

Радиоактивные отходы поступают из множества источников.

К их числу относятся атомные электростанции (на них приходится основная доля), военные ядерные программы и другие субъекты, использующие радиоактивные материалы (медицинские учреждения, фермы, промышленные предприятия, научно-исследовательские институты и др.).

Сегодня эти отходы размещаются, как правило, в приповерхностных хранилищах либо направляются в специально оборудованные пункты временного хранения. Это делается для того, чтобы избежать возможного пагубного воздействия радиоактивных веществ на окружающую среду и здоровье людей.

Выбранный вариант утилизации зависит от типа отходов — их формы (жидкая, газообразная, твердая), объема и степени радиоактивности (низкоактивные, среднеактивные, высокоактивные). Поскольку период полураспада радионуклидов может варьироваться от долей секунды до миллиардов лет, для безопасного хранения некоторых типов отходов требуются долгосрочные решения.

Основную массу составляют отходы с низким уровнем радиоактивности, которые требуют соблюдения достаточно простых мер безопасности.

Как правило, их в специальных контейнерах помещают в приповерхностные хранилища, которые представляют собой либо защищенные сооружения на уровне поверхности земли, либо подземные пещеры на глубине нескольких десятков метров.

Для отходов среднего уровня радиационной активности необходимы особые условия хранения. Особенность этих отходов заключается в том, что они становятся безвредными через относительно короткий промежуток времени — менее 100 лет.

Особые условия хранения требуются и для высокоактивных отходов, производимых в рамках гражданских и военных атомных программ, при этом радиоактивными они остаются крайне долго. Период полураспада такого долгоживущего радионуклида, как уран-238, составляет 4,5 млрд лет, а плутония-239 — 24 тыс. лет.

В настоящее время отходы среднего и высокого уровня радиоактивности в большинстве случаев размещаются во временных хранилищах на поверхности или под поверхностью земли. Так будет продолжаться до тех пор, пока не появятся безопасные варианты долгосрочной утилизации.

В частности, используются бассейны выдержки отработавшего топлива, площадки сухого хранения или защищенные помещения на атомных электростанциях либо в централизованных хранилищах.

Поскольку классификация радиоактивных отходов, особенно низкоактивных, может различаться в тех или иных странах, их общий объем с трудом поддается оценке.

В случае с отходами средней и высокой радиоактивности определить объем сложно в связи с отсутствием в открытом доступе информации относительно военных ядерных программ, а также недостатком данных о ранних ядерных программах ряда стран.

С современными хранилищами атомных отходов связаны две крупные проблемы. Первая — многие из используемых площадок не подходят для этой цели.

Так, на комплексе «Селлафилд» в Великобритании в настоящее время реализуется многомиллиардный проект, в рамках которого отходы среднего уровня радиоактивности удаляются из хранилищ под открытым небом и помещаются в стальные бочки, пригодные для долгосрочного хранения.

Вторая проблема — у большинства стран нет никаких планов относительно долгосрочного захоронения своих отходов. Лишь единицы сегодня начинают разрабатывать и сооружать могильники, способные обеспечить безопасное хранение радиоактивного материала на протяжении сотен тысяч лет.

Ситуация в России аналогична ситуации в других странах. Во-первых, в течение полувека решение об окончательной утилизации радиоактивных отходов откладывалось, и в результате был накоплен значительный объем таких отходов (около 500 млн т).

Во-вторых, разнообразие используемых гражданских, военных и экспериментальных реакторов приводит к тому, что стране приходится иметь дело с множеством различных типов атомных отходов. Поэтому для хранения и утилизации нужен комплексный подход, учитывающий взаимодействие между радионуклидами при их распаде.

В-третьих, в ближайшем будущем объем радиоактивных отходов возрастет в связи с тем, что многие старые промышленные площадки и атомные электростанции советского времени необходимо будет вывести из эксплуатации.

В-четвертых, Россия относится к числу стран, импортирующих атомные отходы в рамках договоров аренды топлива с целью их дальнейшей переработки, хранения или утилизации.

Хранение радиоактивных отходов в России осуществляется в основном во временных хранилищах — на 136 промышленных площадках и в 1466 пунктах временного хранения в 43 регионах (см. карту России с указанием объемов ядерных отходов).

В большинстве случаев отходы хранятся на специально сооруженных для этой цели объектах: в наземных пунктах хранения в металлических или бетонных контейнерах; в металлических или бетонных резервуарах (наземных или подземных) без контейнеров; в открытых бассейнах для жидких отходов.

Отработанное топливо хранится на электростанциях в приреакторных бассейнах выдержки и в бассейнах двух компаний ГК «Росатом» (ФГУП «ГХК» и ФГУП «ПО “Маяк”»), на судах, обслуживающих атомные ледоколы, а также на ряде объектов, расположенных на берегу.

Кратко- и среднесрочное хранение

Поскольку атомные электростанции по возможности строятся в изолированных районах с доступом к большим объемам охлаждающей воды, многие АЭС и их пристанционные хранилища расположены недалеко от берега и на небольшой высоте.

Например, в Великобритании все действующие и большинство выведенных из эксплуатации атомных электростанций находятся на морском побережье либо в устьях рек. Значительная часть отходов с советских и российских электростанций также хранится на морском берегу. Начиная с 1960-х гг.

вдоль берега строились специальные военно-морские базы для хранения нового и отработанного топлива с ядерных подводных лодок, а также жидких и твердых радиоактивных отходов.

Одно из основных следствий изменения климата — повышение уровня моря и учащение экстремальных штормов — представляет очевидную угрозу для многих прибрежных объектов.

В Шотландии на АЭС «Дунрей» реализуется проект по стабилизации скальных склонов в целях предотвращения эрозии пород под фундаментом электростанции. В России береговые базы долгие годы находятся в катастрофическом состоянии, самый известный пример — база в бухте Андреева в Мурманской области.

В прошлом имели место серьезные утечки с этих баз, и можно предположить, что с изменением климата ситуация лишь ухудшится. В настоящее время «Росатом» ведет работы по реконструкции некоторых прибрежных баз и выводу из эксплуатации отслуживших свой срок.

Следует также учитывать, что в эпоху СССР в Карском море и Тихом океане было затоплено множество ядерных подводных лодок, реакторов и контейнеров с радиоактивными отходами. Четкие планы по поднятию или обеспечению радиационной безопасности этих объектов, судя по всему, отсутствуют.

Между тем повышение температуры и кислотности вод, вызванное изменением климата, может ускорить коррозию контейнеров, удерживающих радиоактивные вещества.

Долгосрочное хранение

Наличие долгоживущих изотопов обусловливает необходимость крайне длительного хранения ядерных отходов — вплоть до сотен тысяч лет. В связи с этим в 1960-х гг. СССР и США начали закачивать жидкие отходы непосредственно в пласты горных пород. В 1984 г.

американцы ввели запрет на такую форму захоронения, в России же эта практика продолжается. Так, в Железногорске (бывший Красноярск-26) закачивание производилось в пористые слои песчаника, блокированные глинами, на глубинах до 400 м. Лицензия на данный вид деятельности на этом участке действует до 2020 г.

В настоящее время многие страны рассматривают возможности глубокого геологического захоронения, т.е. размещения отходов в стабильных блоках горной породы на глубине 250–1000 м для могильников шахтного типа и 2000–5000 м для могильников скважинного типа.

В отличие от закачки жидких отходов, при такой технологии отходы приводятся в твердое состояние и размещаются в специальных контейнерах. Изолированность от окружающей среды в глубинных геологических хранилищах достигается за счет сочетания целого ряда инженерных и природных барьеров, таких как глины, соли и скальные породы.

Кроме того, такие объекты не требуют активного обслуживания. Размещение глубинных хранилищ обычно определяется их геологической стабильностью и гидрогеологическими условиями.

В 2015 г. правительство Финляндии утвердило план по сооружению глубинного хранилища на острове у западного берега страны. Предполагается, что оно будет заполнено приблизительно к 2120 г.

В США глубокое геологическое захоронение используется для некоторых отходов средней активности; в то же время планы по созданию национальной площадки для хранения отработанного топлива и высокоактивных ядерных отходов в Юкка-Маунтин в штате Невада натолкнулись на сопротивление местных политических активистов.

В Канаде, Великобритании, Германии и Японии начата разведка потенциальных мест глубинного захоронения, однако соответствующие объекты удастся запустить в эксплуатацию не ранее чем через несколько десятков лет.

«Росатом» также планирует окончательное захоронение определенного объема высокоактивных и долгоживущих отходов в глубоких геологических формациях (на глубине более 500 м) в Красноярском крае в период 2021–2030 гг. Захоронение предполагается осуществить на базе подземной лаборатории, которая подтвердит соответствие геологических процессов на данном участке недр требованиям безопасности.

Считается, что более долгосрочная климатическая динамика (в периоде от 10 тыс. лет) будет определяться множеством факторов, включая изменение инсоляции в связи с циклическими изменениями орбиты Земли вокруг Солнца.

Все эти факторы в совокупности приведут к повторению ледникового периода — с оледенением, формированием многолетней мерзлоты и колебанием уровня моря, что неизбежно повлияет на состояние недр.

Несмотря на кажущуюся бессмысленность столь долгосрочного анализа климатической динамики, необходимо помнить, что указанный срок сопоставим с периодом распада радионуклидов в отработанном ядерном топливе (100 тыс. лет и более).

Поэтому пора начинать учитывать воздействие долгосрочного изменения климата при анализе безопасности глубоких геологических захоронений радиоактивных отходов.

Существуют и другие возможности долгосрочного хранения ядерных отходов. Так, для Билибинской АЭС на Чукотке, удаленность которой обусловливает высокую стоимость транспортировки отходов, предлагалось построить пункт окончательной изоляции радиоактивных отходов в вечной мерзлоте.

В краткосрочной перспективе вечная мерзлота дает такие преимущества, как отсутствие движения вод и замедление химических реакций, что увеличивает период работоспособности инженерных барьеров. Однако с изменением климата эффективность такого хранилища может серьезно снизиться.

Общая проблема всех хранилищ заключается в том, что природные барьеры подвержены воздействию окружающей среды — термических, гидрологических, механических и химических процессов.

Эффективность этих барьеров и, следовательно, безопасность хранилищ может меняться по-разному, зачастую непредсказуемо, под влиянием изменений температуры, скорости течения и химического состава грунтовых вод, содержания соли в морской воде и т.д.

В долгосрочной перспективе все эти параметры могут измениться вслед за климатическими условиями, особенно если рассматривать временной отрезок, охватывающий начало нового ледникового периода.