При такой постановке вопроса
варианты (методы, способы) решения "проблемы
РАО", включая не только oбсуждаемые в
настоящее время, могут быть разделены на два
основных блока по критерию полноты решения
проблемы. В одном - временные, промежуточные,
"откладывающие" способы; в другом - полные,
радикальные, "окончательные" [102,120].
Временные решения могут быть подразделены на две основные группы
методов, различающиеся ориентацией технологий - на дальнейшее "использование"
или на "хранение" РАО.
Для экономического использования или
утилизации РАО возможны предложения по двум
основным направлениям.
Разработка "новых" технологий,
включающих РАО в получение полезностей из
свойства "радиоактивность". Существующие
предложения о переработке некоторых
радиоактивных веществ, "высвобождающихся"
при ядерном разоружении или образующихся в
ядерных реакторах, вписываются как частные
случаи именно в этот вариант. Это направление
может быть экологически приемлемым, поскольку
предусматривает прохождение РАО в сложившейся
системе обеспечения радиоактивной безопасности.
Оно может быть и экономически
целесообразным, поскольку может увеличить
экономический эффект от ранее произведённых
инвестиций, обеспечить повышение экономической
эффективности от совокупных капиталовложенй [30,64,131]. В то же время "новые
полезные" ядерные технологии принесут в
качестве одного из видов отходов радиоактивные
вещества, являющиеся "новыми" РАО, РАО
"второго поколения". Следовательно, по этому
варианту воспроизводятся и РАО, и "проблема
РАО", а решение последней только откладывается
[32].
Другое направление - употребление РАО
в "нетрадиционных" для использования РАВ
технологиях, с извлечением пользы не из
основного, присущего РАО системообразующего
свойства "радиоактивность", а из иных,
широко распространённых свойств веществ:
твердости, текучести, пластичности, способности
вступать в химические реакции и т.п. Этот вариант
может оцениваться как откровенно нереальный,
умозрительный: в настоящее время в открытой
печати такие предложения не публиковались.
Однако полностью исключать это направление, имея
в виду не только, например, склонность
криминальных общественных структур к самым
неожиданным антиобщественным решениям, нельзя.
Теоретически нельзя исключить
возможности внесения предложений об
использовании РАО при создании неких полезных
конструкций в условиях, определяемых как
изолированные от человека: в открытом космосе, на
астероиде, необитаемом острове и т.п. При этом в
качестве аргументов могут представляться
ожидания получить пользу, одновременно изолируя
РАО.
В последнее время стала открытой
информация о том, что в первые годы использования
ядерной энергии рассматриваемый нами, казалось
бы "умозрительный", вариант был практически
применяем. В строительстве использовались
радиоактивные пески из отвалов близ п. Озерный,
радиоактивные шлаки Ключевского завода
ферросплавов [41]. Трудно
ожидать столь же технически примитивных
предложений в конце XX в. Наверное, они будут
сложнее и "презентабельнее". И все же
предложения, охватываемые этим вариантом, могут
и в будущем предлагаться по мотивам
узкоотраслевым, а окажутся нецелесообразными в
первую очередь по экосистемным и комплексным
социально-экономическим соображениям.
Дополнительная специальная защита от
нерегулируемого распространения
"радиоактивности" по таким вариантам
потребуется в любом случае и повлечет за собой
дополнительные значительные затраты.
И наконец, "проблема РАО", как
таковая, по этому варианту тоже не решается.
В целом утилизация, Откладывая на
время и (или) перенося в пространстве возможность
опасных воздействий "радиоактивности" на
человека и биосферу, в принципе сохраняет РАО в
пределах сферы жизнедеятельности человека,
сохраняет поэтому и проблему РАО в полном объёме.
Второй вариант временных решений
"проблемы РАО" - захоронение, хранение.
Одно из основных направлений в
решениях такого рода - размещение РАО в
физико-химически изменённом или неизменённом
виде в искусственном сооружении (под
искусственным сооружением понимается
материальный объект, созданный человеком
специально для захоронения РАО) и накопление РАО
в этом сооружении в пространственно
локализованном виде.
К этому варианту относятся, например,
действующие подземные хранилища РАО в горе Юкка
(штат Невада, США) и Олкилуато (Финляндия). Таковы
же и действующие в России хранилища АЭС;
хранилища, в том числе глубокие
пласты-коллекторы, горно-химического комбината
(Красноярск-26); хранилища производственного
объединения "Маяк" (Челябинск-65);
специальные бассейны Сибирского химкомбината
(Томск-7). Таковы же разрабатывающиеся в США,
Канаде, Швеции, Швейцарии, Финляндии на период
после 2000 г. концепции удаления
отработанного ядерного топлива в глубокие геологические формации, в
вертикальные буровые скважины (или
штреки) в кристаллических породах,
туфах, соляных пластах
[137,139,151]. В целом способы,
относящиеся к этому варианту, могут быть объединены
в три группы: хранение в поверхностных
сооружениях, захоронение в глубокие
геологические формации, захоронение на дно морей
и океанов [156]. Каждое из этих
направлений во время своего применения
считалось надежным. Однако последнее из них в
настоящее время уже запрещено, поскольку
ненадежность его стала очевидна [24,156].
Другое направление - перемещение РАО в
естественную подвижную среду: гидросферу,
атмосферу, космос и т.п. - с расчётом на рассеяние,
разбавление до концентраций, оценивающихся как
допустимые. Таковы, например, практика
"разбавления низкоактивных жидких отходов в
морской среде", предложения по "удалению РАО
в космическое пространство" и т.п. [39,45,86,
112,123,141,156]. Ненадёжность этого направления
достаточно убедительно выявляется экосистемным
анализом, однако, даже эмпирически осознанная,
уже становится причиной межгосударственных
конфликтов, пока ещё чаще декоративных [23,57,86,157],
В конечном счёте первый вид
захоронения может перейти во второй. Время
естественного "затухания" радиоактивности
у большого числа РАО весьма велико; период
полураспада составляет от тысячи до сотен
миллионов лет [45, 131, 151]. Это
значительно превышает время физического износа
любых известных искусственных сооружений:
Следовательно, отсутствуют гарантии от
проникновения РАО из разрушившихся
искусственных сооружений в подвижную природную
среду и, таким образом, в биосферу и среду
обитания человека.
Таким образом, в целом захоронение РАО,
как совокупность методов, является классическим
повторением известных методов
"складирования" и "разбавления"
обычных производственных и бытовых отходов. Это
направление не обеспечивает решения проблемы
РАО; на этом пути решение только откладывается на
неопределенное время. Недаром, по мнению одного
из ведущих специалистов по этой проблеме Дж.
Залцтмана (США), "...за 30 лет не найдено
окончательного решения проблемы удаления РАО"
[46].
Полные, окончательные,
"радикальные" решения проблемы "РАО"
также могут быть подразделены на две группы,
различающиеся по "активному" или
"пассивному" отношению к свойству
"радиоактивность" [66,147]. В общем
виде такие решения названы в "Программе 1996-2000
гг."
Одна группа решений
может ориентироваться на искусственное
прекращение или сокращение свойства
"радиоактивности" РАО до уровня,
считающегося допустимым, "фоновым".
При современном уровне знаний о явлении
"радиоактивность" это решение может
представляться нереальным не только потому, что
общество не готово к этому технически,
технологически, экономически. Конкретные
предложения и даже только возможности такого
подхода к решению проблемы РАО, насколько
известно, в мировой и отечественной научной
литературе подробно не рассматривались.
Например, названо предложение о "трансмутации,
то есть физической ликвидации радиоактивных
отходов с применением ядерных реакторов или
высокопоточных ускорителей протонов" [45,156]. Упомянуто также предложение
"ликвидировать физически радиоактивные
изотопы, произвести резкое ускорение их
превращения, в первую очередь долгоживущих, в
стабильные" [45]. Есть упоминание о
предложении, по которому "трансурановые
актиноиды перерабатываются в специальных
реакторах или мощных ускорителях в более
стабильные и короткоживущие нуклиды" [45].
Принципиально постановка научной
задачи управления проявлениями радиоактивности
в философском, общетеоретическом,
методологическом плане вполне корректна.
Прекращение или сокращение
"радиоактивности" в РАО является частным
случаем решения этой задачи. Несомненно, что
полное или частичное решение последней станет
одним из открытий, революционизирующих развитие
общества не менее, чем само открытие
явления "радиоактивность" и научная
реализация идеи практического использования
этого явления. В то же время этот путь может
привести к радикальному вмешательству человека
в механизмы формирования глобального и
региональных природных энергетических балансов.
В связи с этим, безусловно, необходимы
исследование последствий такого вмешательства и
выявление его допустимых пределов.
Хотя отсутствие данных о научных
заделах не позволяет судить о возможности
скорого решения названной задачи,
представляется необходимым и актуальным
придание приоритетности этому направлению
исследований, требующему, возможно, вначале
глубокого теоретического изучения, но
обещающему в итоге полное решение проблемы.
Другой вариант полного решения
состоит в переводе РАО, без изменения их свойств
"радиоактивности", в состояние, близкое или
аналогичное тому, в котором радиоактивные
вещества находились до извлечения их человеком,
из природной среды. Пример принципиального
решения: включение РАО в химически и физически
достаточно устойчивые соединения, с близким к
природному уровнем радиоактивности, с
расположением в пространственно локализованном
виде в земной коре, вне прямых контактов со
средой обитания человека. В это решение во многих
элементах вписывается один из вариантов
использования названного выше предложения,
внесённого проектом Вайнера-Ренне-Белоусова. Он
состоит в использовании природных
геологических, гидрохимических, геохимических,
гидрогеологических процессов образования
физико-химически устойчивых соединений и
формирования минеральных (рудных) геологических
тел (месторождений) гидротермального генезиса
для связывания РАО в природных условиях в
пространственно локализованные геологические
комплексы, относительно безвредные (не опасные)
для биосферы. В качестве примера района для
оценки возможности реализации предложения в
проекте рассмотрен один из Курильских островов.
Реализация предложенных в этом
варианте сочетаний природных и техногенных
механизмов может привести к одному из полных,
окончательных решений "проблемы РАО".
|
