Локализация и захоронение радиоактивных отходов

Как отмечено выше, в районе деятельности ПО " Маяк" накоплено огромное количество твердых (ТРО) и жидких (ЖРО) радиоактивных отходов.

Отработавшее оборудование находится в 200 могильниках, из них 25 - действующие. Всего в могильниках на площади 30 га содержится 500 тыс. т, из них 30% - металлических. Все ТРО из-за отсутствия установок по их переработке и компактированию захораниваются в различные типы и размеры могильников (в среднем с плотностью 6, 6 могильника/га).

Твердые радиоактивные отходы включают следующие (по степени радиоактивности) виды:

высокоактивные (по данным инвентаризации 1981 года, составляют 25 тыс. т) - хранятся в железобетонных могильниках;

среднеактивные (30.0 тыс. т);

низкоактивные (150 тыс. т) - хранятся в могильниках траншейного типа с глиняным замком.

Суммарная активность ТРО около 2 млн. Кu, но точно не установлена.

Накопительный учет ТРО с записью в паспорте предприятия проводится с 1981 года, в настоящее время предпринимаются попытки инвентаризовать все могильники и места хранения ТРО (некоторые еще не установлены).

Только могильники высокоактивных ТРО оборудованы приборами КИП и сигнализацией. " На могильниках траншейного типа контрольно-измерительные системы отсутствуют" [-12]. По данным ПО " Маяк", " существенного влияния могильников на подземные воды не отмечается". Индекс опасности хранения ТРО в могильниках по 10-балльной шкале оценивается в 4-5 баллов*.

--------------------------------------------------------

* Согласно [40], условная шкала индексации опасности делокализации радионуклидов: 10 баллами оценивается опасность хранения высокоактивных жидких радиоактивных отходов в стальных емкостях, 1 баллом - битумированных отходов в бетонных могильниках.

Жидкие радиоактивные отходы разделяются на виды:

высокого уровня (выше 1 Кu/л) хранятся в емкостях из нержавеющей стали, установленных в железобетонных каньонах с металлической облицовкой. Они содержат 900 млн. Кu радиоактивности (более 90% всей радиоактивности отходов ПО). Из-за саморазогрева и радиолиза отходов, отсутствия системы должного контроля одна из емкостей высокоактивных ЖРО взорвалась, с этим и связана катастрофа 1957 года. Старые емкости, по данным ПО, из эксплуатации выведены. Индекс опасности максимальный - 10 баллов;

среднего уровня (от 1 Кu/л до 10-3 Кu/л) - суммарная радиоактивность 153 млн. Кu, объем 20 тыс. м3 - частично локализуются в спецхранилищах из нержавеющей стали (емкостях-хранилищах), сведения о которых отсутствуют, частично удаляются в бывшее озеро Карачай (0, 4 млн. м3, 120 млн. Кu) и Старое болото (0, 3 млн. м3, 2 млн. Кu). С учетом высокой радиоактивности и относительно слабой локализации радионуклидов индекс опасности оценивается в 8 баллов. В 1967 году в озере Карачай произошла радиационная катастрофа в результате ветрового уноса обнажившихся радиоактивных илов;

низкоактивныё (менее 10-3 Кu/л) удаляются в искусственные водоемы 4-й и частично 17-й (сюда же тритиевые сбросы). Объем - 380 млн. м3 (по последним данным - 407 млн. м3), радиоактивность -- 2 млн. Кu. Хозяйственно-бытовые воды сбрасываются (в год) в водоемы 2-й (3 млн. м3) и 4-й (2, 5 млн. м3). Гидравлически они связаны с водоемами 10-м и 11-м.

Водоемы-накопители ЖРО ввиду пылевого аэрозольно-капельного уноса радионуклидов, возможного нарушения целостности плотин, миграции отходов в открытую и подземную гидросферы, изменения структуры геологических формаций из-за давления большой массы воды представляют высокую радиационную опасность, оцениваемую в 6-7 баллов.

Незначительная часть ЖРО высокого уровня (4 млн. Кu) остеклована. Предполагается после реконструкции самой больший в мире (!) электропечи (500 л/час) остекловывать ЖРО высокого уровня и часть низкого уровня, с последующим удалением в хранилище отверждаемых отходов.

Сложившаяся на ПО " Маяк" система обращения с радиоактивными отходами явилась причиной трех крупных радиационных аварий и образовала несколько потенциально и реально опасных источников, загрязнения окружающей среды - емкостей-хранилищ РАО и открытых водоемов с радиоактивными веществами.

Несмотря на имевшие место радиационные катастрофы, проблема локализации РАО в полной мере на ПО " Маяк", судя по фактическому положению дел, не осознавалась. Не осознается она до конца и сейчас как главная проблема всей дальнейшей деятельности химкомбината. В последние два года (1989-1990 гг.), в связи с резким ухудшением экологической обстановки, начался некоторый поворот к проблеме РАО, и специалисты комбината под руководством заместителя главного инженера Е. Г. Дрожко попытались предпринять усилия по овладению ситуацией с РАО. К сожалению, несмотря на энергичную работу, ситуация вышла из-под контроля. Практически нет ни одного удовлетворительного решения, и импульсивная идея привязать несуществующую атомную станцию к стабилизации уровня радиоактивных водоемов, даже если бы она и не лежала в области научной фантастики, все равно опоздала. Сейчас необходимо принятие срочных мер по всему комплексу проблем локализации, хранения и переработки всех типов РАО. На ПО " Маяк" разработана комплексная схема переработки отходов. Осуществление бессточной схемы переработки РАО (вошедшей в отраслевую программу Минатомэнергопрома СССР) требует энергетических мощностей и огромных капиталовложений - около 32 [40] млрд. рублей по всему, комплексу работ.

Предложенная схема обращения с РАО требует самостоятельной экспертизы и широкого обсуждения среди специалистов. Отметим некоторые трудности ее реализации. Прежде всего, помимо громадных ассигнований, на реализацию схемы нужен длительный период времени: по оптимистичным прогнозам - около 15 лет, по мнению большинства экспертов - 20- 25 лет, возможно и больше, если учесть необходимость ликвидации 9 водоемов, освобождение емкостей-хранилищ от радиоактивных осадков, создание относительно замкнутого цикла водооборота без поступления радионуклидов в окружающую среду в подвижной форме.

Кроме сложностей с отработкой технологических схем отверждения высокоактивных (остекловывание) и среднеактивных отходов (битумирование и остекловывание, выбор хранилища), главные трудности связаны с уничтожением водоемов-накопителей (о чем уже говорилось и еще будет рассмотрено ниже) и переработкой скопившихся твердых радиоактивных отходов. К ним относят твердые остатки от технологии разделки ТВЭЛ, загрязненное оборудование, вышедшее из строя, приборы, средства индивидуальной защиты, тару, строительно-монтажные отходы от проведения реконструкций и ремонтов и др. Каждый завод, по данным ПО " Маяк", захоранивает свои отходы в собственную систему могильников в соответствии с их активностью по принципу: чем ближе от завода, тем лучше (минимум транспортировки). В результате мест для захоронения отходов уже не осталось. ТРО с a-активностью подлежат, захоронению в контейнеры, с их проверкой и последующим извлечением. Такая схема предусмотрена в проекте хранилища ТРО комплекса " 300"; но ни хранилища, ни самого комплекса еще нет, и когда они будут, неизвестно: полупостроенная коробка здания потребует значительных средств.

Намечаемый опытно-промышленный комплекс (ОПК) переработки и захоронения ТРО потребует для своей реализации минимум 15 лет при условии выделения весьма крупных ассигнований (стоимость комплекса экспертам сообщена не была). Действующая с 1983 года кустарная установка так называемой " дезактивации" металлолома из нержавеющей стали (200 т/год) должна быть либо немедленно закрыта, либо после отмывки металла необходимо производить его переплавку, прежде чем сдавать металл для народнохозяйственного использования.

Экспертная группа отмечает еще ряд нерешенных трудностей дальнейшего хранения и переработки ТРО. ПО " Маяк" реконструируется, модернизируется, часть оборудования постоянно выходит из строя и подлежит захоронению, пока нет возможности переработки РАО. При этом могут возникать стрессовые ситуации с захоронением этой категории ТРО, На основе данных ПО " Маяк" [12] экспертами группы выполнена оценка интенсивности образования твердых отходов за 1989 год по сравнению с девятилетним среднегодовым периодом (1981- 1989). Всего интенсивность образования ТРО за 1989 год - 46, 6%, из них:

низкоактивных (I группа) - 35, 3%;.

среднеактивных (II группа) - 78, 7%;

высокоактивных (III группа) - 22, 0%;

металлических (I и II группы) - 18, 0%.

Приведенные данные показывают: во-первых, при реконструкции нужно учитывать предполагаемую интенсивность образования ТРО и их захоронения; во-вторых, еще одна-две подобные реконструкции - и образовавшиеся отходы физически некуда будет девать, если не наладить установку по их переработке.

В связи с тем, что тяжелейшая радиоэкологическая ситуация, сложившаяся в зоне воздействия ПО " Маяк", связана с экстенсивными технологиями, обращения и хранения радиоактивных отходов, необходимо обратить внимание и на то, как решаются эти вопросы в Проекте ЮАС. В " Обращении с ТРО" (с. 5) есть информация о том, что хранение ТРО, содержащих натрий, организуется временно в здании 012, а, строительство цеха по отмывке и уничтожению натрия, хотя и предусмотрено, но не может быть осуществлено при отсутствии разработанной безопасной технологии.

Из этого же документа следует, что строительство ЮАС приведет к необходимости сооружения на территории ПО " Маяк" новых дополнительных хранилищ ТРО, а также цеха по переработке ТРО, который будет запущен через 5 лет после пуска АС. Этот же документ сообщает, что система обращения с ТРО не является системой, важной для эксплуатации (!).

Таким образом, Проектировщик не осознает напряженности экологической ситуации, созданной сверхконцентрацией радиоактивных отходов на промплощадке ПО " Маяк" в 3 км от ЮАС.

Годовой объем, твердых радиоактивных отходов ЮАС - около 2 тыс. м3/год. Таким образом, каждый год будет добавляться к имеющимся захоронениям могильник для ТРО величиной 4х5х100 м.

Вопросы обращения с ТРО в Проекте и смете станции не решены и " делегированы" на ПО " Маяк". Значит, часть расходов на систему обращения и захоронения ТРО (в частности, НИР, ПКР и СМР по цеху отмывки и цеху дожигания натрия), а также утилизацию большого количества растворов щелочных металлов, образующихся, в результате отмывки ТРО от натрия, будут, очевидно, " спрятаны" в расходы ПО " Маяк". Потребуется оценить точность размера долевого участия ЮАС в стоимости " Программы обращения с РАО" ПО " Маяк".

Следовательно, утверждение проектантов и > ПО " Маяк" о том, что Южно-Уральская АЭС не принесет дополнительного, вклада в загрязнение окружающей среды, не имеет под собой фактического основания.