Места захоронения радиоактивных отходов в России

Развитие технологий и науки позволяет жителям современного мира пользоваться любыми благами цивилизации. Впоследствии из-за быстрого прогресса ежегодно образуются миллионы тонн различных отходов.

Наиболее опасными и вредными являются радиоактивные отходы (РАО). Они возникают в процессе использования атомной энергии и несут гибель всем живым организмам на планете. В связи с этим захоронение радиоактивных отходов необходимо производить по всем правилам.

Радиоактивность как свойство химических элементов

О свойстве радиоактивности впервые заговорили в XIX веке, когда изучением этого явления занимались Пьер и Мария Кюри, а также Антуан Анри Беккерель. Было выявлено, что радиоактивным излучением обладают уран, торий, радий и полоний.

После детального изучения химических элементов выяснили, что каждый из них имеет больший или меньший индекс радиоактивности. По мере развития науки учёные стали использовать энергию, выделяемую при распаде атома, в различных целях.

Это поспособствовало изобретению прибора для измерения уровня радиации. Несмотря на многолетний опыт использования ядерной энергии в медицине, науке и промышленности, вопрос об утилизации радиоактивного мусора стал остро обсуждаться лишь в последние годы.

Виды ядерного излучения

Во время работы с энергией атома образуется масса израсходованного материала, который больше не подлежит применению в какой-либо области. Тем не менее отходы продолжают излучать радиацию, что требует особых мер по их утилизации.

Единственным материалом, который можно переработать и использовать повторно, является ядерное топливо. Радиоактивный мусор может существовать во всех агрегатных состояниях и иметь различное происхождение. Некоторые из них возникают при добыче нефти и газа, другие — во время медицинских исследований.

В связи с этим выделяют несколько категорий радиоактивности:

• низкоактивные;
• среднеактивные;
• высокоактивные;
• трансурановые.

Способы утилизации отходов

Многие годы утилизация радиоактивных остатков производства не считалась важным вопросом. Их просто сбрасывали в окружающую среду. Однако позже выявили, что радиоактивные изотопы могут оседать и накапливаться в воздухе и почве.

Это явление приняли на рассмотрение, так как стало возможным отравление радиацией большого количества людей через продукты сельского хозяйства, выращенные на заражённых землях. В наши дни существует масса вариантов утилизации мусора, при которых вред для человека снижен до минимально возможных показателей:

1. Остеклование (витрификация). Способ преобразования радиоактивных отходов в инертную массу, которую запечатывают в контейнеры и хранят в отдельных помещениях.
2. Синрок. Разработанный австралийскими учёными метод нейтрализации излучения путём обработки специальным химическим соединением.
3. Трансмутация. Снижение активности ядерного утиля в особых реакторах, во время которого выделяются остатки энергии. Их можно использовать повторно, поэтому такой метод является многозадачным.
4. Компактирование — метод сдавливания мусора под прессом. Не подходит для легковоспламеняющихся материалов.
5. Суперкомпактирование — уплотнение спрессованных РАО для сокращения их количества.
6. Цементирование — заливка радиоактивного утиля цементной смесью. Этот способ считается самым простым и дешёвым.
7. Битумирование — добавление жидких РАО в состав битума.
8. Выброс отходов в космос. Хотя, на первый взгляд, такой способ несёт меньше всего опасности для планеты, заражённое космическое пространство рано или поздно начнёт негативно воздействовать на земную атмосферу, что приведёт к катастрофе.

Обработка ядерного мусора

Прежде чем вывозить отработанные материалы на завод по их утилизации и переработке, предприятие, на котором они были произведены, должно их отсортировать и поместить на временное хранение. Только после тщательной упаковки в соответствии с нормами перевозки радиоактивного мусора его увозят на завод.

Завод выбирают в зависимости от вида материалов и обращения с ними. Так, высокоактивные РАО в 95% случаев подвергаются переработке, а в оставшихся 5% их контейнируют и запечатывают в скалах и скважинах. Отходы средней и низкой активности обрабатывают различными способами, которые зависят от их агрегатного состояния:

1. Газообразные РАО адсорбируют при помощи химических соединений, улавливающих радиацию.
2. Жидкие (в соответствии с концентрацией соли) — битумируют, остекловывают, контейнируют и цементируют.
3. Жидкие отходы органического происхождения сжигают в печах, адсорбируют и обрабатывают термохимическими составами.
4. Твёрдые РАО подвергаются кислотному разложению, плазменному сжиганию, спрессовыванию, плавлению или контейнированию.
5. Одежду, бытовой мусор, бумагу, металл, которые находились под радиационным воздействием, сжигают в печах, а оставшийся пепел цементируют.

Места захоронения отходов

Цель любого вида переработки — уменьшение объёма отходов путём приведения их в твёрдое состояние. После этого их упаковывают и перевозят для захоронения в специальных могильниках, которые находятся в различных местах:

1. Глубоководное захоронение ядерных отходов проводят на морской глубине более 1000 м.
2. Океанические осуществляются путём расположения контейнеров в осадочных породах океанического дна на глубине несколько тысяч метров.
3. Геологическому захоронению подвергают высокоактивные РАО или отходы с долгим сроком распада. Их размещают в сооружениях, образованных в горной породе, которые располагаются на глубине в сотни метров. Во избежание заражения радиацией пригодных для жизни земель, в последнее время «мусор» было решено закапывать в урановые рудники, тем самым превращая их в радиоактивные могильники.
4. Приповерхностное захоронение производят в неглубоких шахтах и инженерных сооружениях на поверхности земли.

Могильники РАО в России

В России ядерные отходы перерабатывают на заводах, оснащённых всей необходимой техникой и оборудованием. Из 5 миллионов тонн РАО, ежегодно производимых на территории страны, обработке и захоронению подвергают 3 миллиона тонн. К 2025 году планируется утилизировать более 89% отходов способами, которые минимально вредят человеку и окружающей среде.

Места захоронения радиоактивных отходов в России были образованы ещё в советские времена, когда активно разрабатывалось оружие в военных целях. Самыми известными могильниками радиоактивных отходов считаются озеро Карачай, река Теча и город Озёрск. В нём на заводе «Маяк» разрабатывалось оружие на основе плутония.

Несмотря на то что российское законодательство регламентирует нормы утилизации радиоактивных отходов, эта область является крайне спорной. В России нет большого количества кладбищ радиоактивных отходов, а их наполняемость не так велика. Кроме того, контролировать нормативность утилизации очень сложно, в связи с тем, что нет общей системы управления этим процессом.

Правильная утилизация радиоактивного мусора поможет не только поддержать здоровье человека, но и сохранить хрупкий природный баланс Земли. В связи с этим его уничтожение представляет собой один из наиболее важных вопросов на сегодняшний день.