В недрах зоны отчуждения

Вопрос о строительстве на территории чернобыльской зоны хранилища для радиоактивных отходов (РАО), вызвавший столь бурную реакцию защитников окружающей среды, с началом газового кризиса и мясо-молочных баталий отошел на дальний план. «Зеленые» считают, что они своего достигли — президент В. Ющенко заявил, что на территории Чернобыльской зоны не будет захоронено отработанное ядерное топливо (ОЯТ) из других стран. В то же время требует безотлагательного решения проблема создания хранилища для собственных ядерных отходов. Неопределенность в этом вопросе вызывает серьезную обеспокоенность специалистов, которые как никто другой понимают, к каким катастрофическим последствиям может привести нарушение режима хранения РАО. («Классическим» примером преступной беспечности в обращении с ядерными отходами может служить авария в г. Кыштым Челябинской области в 1957 году.)

Как бы то ни было, приближение двадцатой годовщины чернобыльской катастрофы в какой-то мере стимулирует обсуждение и, будем надеяться, решение давно назревших проблем, связанных с ликвидацией последствий самой крупной техногенной катастрофы ХХ века, в том числе захоронения радиоактивных отходов. По мнению главы государства, в 2010 году Украина должна иметь хранилище для РАО. По его словам, вариант, при котором наша страна будет платить колоссальные деньги другим государствам за хранение своих ядерных отходов, не является приемлемым для профессиональной и рациональной власти. Поэтому нужно искать место и способы, чтобы огромное количество наших высокоактивных и долгоживущих РАО локализовать и изолировать в недрах. Всерьез и навсегда. Ведь период полураспада некоторых радиоактивных элементов составляет тысячи, сотни тысяч и даже миллионы лет. «Иного выхода, кроме глубокого захоронения РАО в геологической среде, нет», — убежден директор Научно-инженерного центра радиогидрогеоэкологических полигонных исследований НАН Украины, доктор геолого-минералогических наук, академик НАНУ, академик-секретарь Отделения наук о Земле НАН Украины Вячеслав ШЕСТОПАЛОВ.

— Вячеслав Михайлович, какова сейчас ситуация с радиоактивными отходами в Украине?

— После чернобыльской катастрофы наша страна по количеству высокоактивных и долгоживущих радиоактивных отходов (ВДРАО) отстает только от США и России (см. диаграмму), хотя мощность АЭС этих государств в несколько раз превышает мощности АЭС Украины. По оценкам специалистов ГСП «Техноцентр», количество ВДРАО, накопившихся в нашей стране, составляет около 76 тысяч кубических метров. Основное их количество (до 90 процентов) находится в Чернобыльской зоне отчуждения (ЧЗО). Объем РАО, связанных с работой атомных электростанций в Украине, пока относительно небольшой, примерно такой же, как в Великобритании.

Проблему изоляции радиоактивных отходов сегодня нужно рассматривать в двух аспектах. Во-первых, наиболее опасные ВДРАО тысячелетиями будут представлять потенциальную угрозу для здоровья и жизни людей, и с развитием атомной энергетики в Украине количество радиоактивных отходов будет увеличиваться. Во-вторых, если мы намерены вступать в Европейский Союз, то одним из его требований является проведение активных мероприятий по радиационной безопасности, в частности создание соответствующих хранилищ для РАО. Это совпадает с требованиями нашего законодательства относительно обращения с РАО, хотя не совпадает с нашей практикой, соответствующей высказыванию «Много слов и мало дела».

— Какие требования существуют относительно создания таких хранилищ?

— Согласно с рекомендациями МАГАТЭ и требованиями нашего законодательства, радиоактивные отходы могут быть захоронены как в поверхностных, так и в глубинных хранилищах.

В поверхностных хранилищах могут быть захоронены короткоживущие РАО. Такие отходы становятся безопасными уже через 300 лет. Для их захоронения в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС строится комплекс «Вектор». Так что можно надеяться, что проблему изоляции указанных РАО начнут решать.

Глубинные (или геологические) хранилища является наиболее безопасными для захоронения высокоактивных и долгоживущих радиоактивных отходов. Часть ВДРАО находится в объекте «Укрытие», часть — вне его. Добавим к этому отходы работающих атомных станций, а после 2010 года к нам начнут поступать РАО из России, куда мы отправляли отработанное ядерное топливо для переработки. А вот куда отходы девать, вопрос открыт. Вместительность пристанционных хранилищ на многих действующих украинских АЭС почти исчерпана. Таким образом, это проблема не будущего, а сегодняшнего дня

— Какова мировая практика захоронения долгоживущих радиоактивных отходов?

— Созданием хранилищ для ВДРАО занимаются многие страны, в частности европейские — Швеция, Бельгия, Швейцария, Франция, Великобритания, Испания и др. Немцы, например, начали работать над этой проблемой еще в 60-е годы прошлого века. У них есть уникальная сухая шахта Конрад глубиной более 1000 метров, — немцы очень тщательно и пунктуально обосновывают безопасность захоронения отходов даже низкой и средней активности, не говоря уже о ВДРАО. В Германии есть закон, согласно которому все отходы должны быть захоронены в геологической среде. В Швеции и Финляндии также активно работают в этом направлении, в частности ведут поиски участков для захоронения РАО в кристаллических породах.

— В Украине есть места, пригодные для изоляции радиоактивных отходов?

— Еще в 1993—1995 годах вместе с коллективом исследователей во главе с академиком НАНУ Эмленом Соботовичем мы провели скрининг (поиск) перспективных мест для захоронения РАО по геологическим критериям. Мировая практика свидетельствует, что перспективными в этом отношении являются кристаллические породы, прежде всего граниты, а также соли и глины. В Украине существуют огромные пласты солей (Донбасс, Полтавская область, Закарпатье и т. д.). Глин тоже достаточно. Особенно много их в Прикарпатье, где толщина пластов местами достигает трех километров. Наконец, у нас есть Украинский кристаллический щит протяженностью с северо-запада на юго-восток страны более чем на тысячу километров. Конечно, в нем очень много разломов, но можно выбрать участки в стабильных блоках. Чрезвычайно важными являются исследования на глубинах, находящихся ниже зоны активного водообмена, то есть несколько сотен метров и больше.

По многим показателям безопасности — не только геологическим, но и социальным, транспортным и прочим, — Чернобыльская зона отчуждения и прилегающие к ней территории, в основном в пределах зоны обязательного отселения, — оптимальное место для хранения РАО. Западная часть ЧЗО и сопредельные территории относятся к самым перспективным в этом отношении участкам кристаллического щита. Зона уже сейчас играет роль своеобразного барьера на пути перемещения чернобыльских радионуклидов за ее пределы в сторону населенных пунктов. Поскольку здесь находится основная масса РАО, то отпадает риск, связанный с их транспортировкой на большие расстояния для захоронения.

В зависимости от конструкции глубинные хранилища РАО делятся на два типа — шахтные и скважинные. Как правило, в шахтных хранилищах отходы размещают на глубине от 500 до 1000 м. В скважинных хранилищах интервал глубин для размещения РАО составляет 2000—4000 м. Зона отчуждения ЧАЭС подходит для обоих типов хранилищ. Ее кристаллические породы перекрыты осадочными породами (глиной, песками), способность которых поглощать радионуклиды намного больше по сравнению с гранитами. Даже если, предположим, что некоторое количество проникнет через многометровую толщу гранитов, оно адсорбируется этими породами. То есть существует дополнительный мощный природный барьер.

Кстати, у шведов кристаллические породы выходят практически на поверхность. Они о таком барьере и не мечтают. Равно как и финны.

У критиков (научных и политических) идеи создания в Чернобыльской зоне хранилищ для РАО нет аргументированных альтернативных предложений. Думали ли эти критики, где же именно создавать хранилища РАО, зная, что более 90% опасных отходов находится в Чернобыльской зоне отчуждения? Почти вся территория Украины весьма плотно заселена. А наши Карпатские горы, где плотность населения ниже, не пригодны для этого. Или, может, везти эти отходы из Чернобыльской зоны в Донбасс, на Полтавщину или в Прикарпатье и там их захоронить? Абсурдность таких подходов очевидна, тем более что уже сейчас геологами доказана возможность создания безопасного хранилища ВДРАО именно в ЧЗО.

— Тем не менее обеспокоенность населения относительно строительства в Чернобыльской зоне хранилищ для радиоактивных отходов вполне понятна.

— К сожалению, в Украине все еще существует дефицит информации касательно ситуации с РАО, их изоляцией. Потому я согласен с требованием общественности получать исчерпывающую, аргументированную, объективную информацию по этому вопросу.

Отечественные РАО в нынешнем состоянии — это действительно реальная угроза здоровью людей, которая со временем будет возрастать. Не пытаться захоронить высокоактивные долгоживущие РАО равнозначно копанию собственной могилы. Ведь нет гарантии, что через некоторое время не произойдет какое-нибудь непредвиденное событие, спровоцирующее выход из-под контроля незахороненных опасных отходов. Потому лучше предотвратить такой риск, изолировав их глубоко в недра.

По моему мнению, с общественностью нужно проводить работу в форме диалога. Если у кого-то есть возражения, то нужно дать исчерпывающий ответ, основанный на результатах исследований. Ведь мы, в отличие от критиков, свои выводы делаем на основе тщательных исследований по изучению состояния геологической среды, прогнозирования природных и техногенных процессов в недрах и окружающей среде, включая гипотетическую миграцию радионуклидов из возможных хранилищ на протяжении сотен тысяч лет. При этом разработанная методика исследований требует поэтапного повышения детальности исследований и надежности их результатов со специальной проверкой полученных данных по истечении каждого этапа работ. Таким образом, во избежание риска подобные исследования даже при эффективной организации работ и постоянном достаточном финансировании выполняются на протяжении десятилетий. Вот почему считаем необходимым как можно скорее начать эти исследования. Ведь, учитывая опыт развитых стран, на их проведение до начала строительства хранилища нужно от 15 до 35 лет.

— Интересно, насколько это технически возможно — захоронить контейнеры с РАО в глубокую геологическую среду?

— Сделать это вполне реально. Но существует проблема, связанная с тем, собираемся мы напрямую захоронить отработанное ядерное топливо (ОЯТ) из атомных электростанций либо будем его предварительно перерабатывать в России или у нас в Украине. На государственном уровне окончательное решение еще не принято, хотя в некоторых законах Украины допускается возможность прямого захоронения ОЯТ в геологическом хранилище.

— Какие могут быть варианты решения проблемы?

Первый вариант уже существует — это отправка ОЯТ в Россию. Такая практика приводит к ощутимым финансовым потерям, отсутствию собственной инфраструктуры и рискам, связанным с положением дел в России. Ведь, несмотря на значительно большие, по сравнению с Украиной, финансовые возможности нашей северной соседки, российский завод по переработке ОЯТ реакторов ВВЭР (у нас эти реакторы работают на Ривненской АЭС) находится на стадии исчерпания своих производственных возможностей. А ОЯТ реакторов ВВЭР еще только накапливаются без переработки на другом российском заводе РТ-2, который необходимо строить. Очевидно, что стоимость такой переработки ОЯТ в России постепенно будет увеличиваться.

Собственные предприятия по переработке ОЯТ планировалось построить во времена президентства Кравчука и раннего Кучмы. Но эти намерения остались на бумаге. Сегодня они также нереалистичны. Дело в том, что анализ мирового рынка урана и стоимости переработки ОЯТ, по данным Гарвардского университета, свидетельствует: переработка для создания нового топлива становится целесообразной при цене урана 360 долл. за килограмм. А нынешние цены составляют всего 50—80 долл., и в перспективе нет причин для их существенного увеличения.

С другой стороны, некоторая рентабельность собственной переработки ОЯТ достигается при мощности производства не менее 1500 т в год. Однако в Украине ежегодно образовывается всего около 300 т ОЯТ. Следовательно, рентабельность такого производства требует значительного ввоза на конкурентной основе ОЯТ из других стран, что приведет к возникновению дополнительных проблем.

Многие страны с самого начала развития ядерной энергетики выбрали стратегию прямого захоронения ОЯТ в геологических хранилищах после выдержки их в пристанционных хранилищах (Швеция, Финляндия, Чехия и другие). Отдельные государства отказались от принятого ранее решения о переработке ОЯТ (Германия, Швейцария).

Развитие системы переработки ОЯТ поддерживают страны, прежде всего заинтересованные в производстве плутония военного назначения (США, Россия, Франция, Великобритания и т. д.) Учитывая международный статус Украины, нельзя серьезно считать военный компонент переработки ОЯТ актуальной и реалистической причиной создания такого производства у нас.

Существует также возможность повторного использования плутония и урана для производства свежего топлива. Но проблемы, возникающие в связи с этим, ставят под большое сомнение реальность создания такого производства в Украине, его рентабельность и экологическую надежность.

Следовательно, самым оптимальным для наших условий является вариант обращения с ОЯТ, выбранный Германией, Швецией, Швейцарией и другими странами, а именно: захоронение ОЯТ в геологическом хранилище без переработки, но после необходимой выдержки на АЭС. Это позволит значительно ускорить решение проблемы их безопасной изоляции, а также уменьшить финансовые затраты и не создавать новые экологические проблемы. В случае принятия такой стратегии может быть реализована схема более ускоренной изоляции ВДРАО в недрах.

— Что это за схема?

— Дело в том, что более чем 97% опасной активности наших ВДРАО находятся в 0,1% их объема. К этим наиболее опасным отходам могут быть отнесены ОЯТ (в случае принятия решения по их захоронению без предварительной переработки), остеклованные высокоактивные отходы, которые будут поступать из России, а также часть топливо-содержащих масс, находящихся в объекте «Укрытие». Общий объем этих высокоактивных отходов составляет около 2200 м3. Их целесообразно разместить в скважинах на глубинах от двух до четырех км в первую очередь, обеспечив самую высокую надежность их изоляции. Это можно сделать за 15—18 лет, потратив значительно меньше средств, чем при строительстве хранилища шахтного типа.

Глубокие скважины имеют преимущества по сравнению с шахтами. Последние глубиной 500—1000 метров требуют сложных коммуникаций под землей, а также на поверхности. Строительство их в кристаллических породах, по оценкам западных специалистов, стоит 3—4 млрд. долл. При существующих экономических условиях для нашего государства это большая финансовая нагрузка.

Скважины не являются громоздкими объектами. Они намного дешевле, чем шахты. По мере готовности отходов к захоронению бурится глубокая скважина, в нее загружаются контейнеры, и хранилище закрывают. Когда снова накопились РАО для захоронения, бурят следующую скважину. Таким образом, финансовые затраты можно распределять во времени.

Во вторую очередь, после того как будут готовы к захоронению основные ВДРАО объекта «Укрытие», промплощадки этого объекта, некоторые пункты захоронения, РАО в зоне отчуждения можно будет ввести в эксплуатацию хранилище шахтного типа. Причем результаты исследований для обоснования хранилища скважинного типа можно будет использовать для выбора места строительства хранилища шахтного типа.

Очевидно для обоснования реалистичности такого подхода необходимо провести значительный объем комплексных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Эти работы должны органично отвечать стратегии обращения с РАО в Украине, которую необходимо еще разработать. И наконец. Все это останется на бумаге, если не будет решена проблема стабильного финансирования этих очень важных работ для безопасности страны. Учитывая печальный опыт минувших лет, положение дел можно исправить, создав Государственный фонд обращения с РАО за счет отчисления части прибыли от использования электроэнергии, производимой нашими АЭС.

В заключение хотел бы подчеркнуть, что проблема захоронения ВДРАО не терпит отлагательств. Если уж мы ее создали, то должны и ликвидировать, а не оставлять эту «головную боль» будущим поколениям. Такой принцип является общепринятым в мире, и нам не стоит его игнорировать.