Захоронение радиоактивных

Значение коррозионных исследований определяется тремя аспектами. Первый из них — экономический — имеет целью уменьшение материальных потерь в результате коррозии трубопроводов, резервуаров (котлов), деталей машин, судов, мостов, морских конструкций и т. д. Второй аспект — повышение надежности оборудования, которое в результате коррозии может разрушаться с катастрофическими последствиями, например сосуды высокого давления, паровые котлы, металлические контейнеры для токсичных материалов, лопасти и роторы турбин, мосты, детали самолетов и автономные автоматизированные механизмы. Надежность является важнейшим условием при разработке оборудования АЭС и систем захоронения радиоактивных отходов. Третьим аспектом является сохранность металлического фонда. Мировые ресурсы металла ограничены, а потери металла в результате коррозии ведут, кроме того, к дополнительным затратам энергии и воды. Не менее важно, что человеческий труд, затрачиваемый на проектирование и реконструкцию металлического оборудования, пострадавшего от коррозии, может быть направлен на решение других общественно полезных задач.

гут быть израсходованы в течение 30—100 лет, если их сжигание не прекратят и не начнут применять только как ценнейшее сырье. Правда, по последним прогнозам угля может хватить еще на несколько сот лет. И из-за трудностей в быстром развертывании ядерной энергетики теперь надежды возлагаются на доведение к 2000 г. доли угля в топливно-энергетическом балансе до 50%. Предполагалось же, что к 2000 г. выработка энергии ядерными электростанциями на реакторах деления тепловыми нейтронами должна сравняться с таковой на обычных тепловых электростанциях. Затем должна начаться эра реакторов-размножителей на быстрых нейтронах и за ней, или одновременно с ней, — термоядерной и солнечной энергии. При этом не следует забывать о труднейшей проблеме «захоронения» радиоактивных отходов реакторов деления (отсутствующих у термоядерных установок) и заражения ими окружающей среды.

Солевые шахты наиболее предпочтительны для захоронения радиоактивных отходов по одной простой причине: соль хорошо растворяется в воде. Поэтому наличие больших со-

Рис. 7.25. Способы захоронения радиоактивных отходов

Рис. 7.26. Способ захоронения радиоактивных отходов:

для захоронения радиоактивных отходов. Способ захоронения в солевой шахте схематично показан на рис. 7J26. Отходы от переработки или отработавшее топливо помещается в стальные контейнеры (длиной около 3 м и диаметром 30—60 см, которые затем захоро-няются в солевых шахтах. Теплоты, выделяемой контейнерами, достаточно для того, чтобы вызвать пластическую текучесть соли, которая в свою очередь оплавит контейнер. Сталь, з конце концов, будет корродировать и радиоактивные отходы смешаются с солью. Благодаря выделяемой теплоте и пластическому характеру текучести соли система радиоактивные отходы — соль будет относительно устойчива к различного рода напряжениям.

Другие способы захоронения радиоактивных отходов представлены в табл. 7.9. Следует, однако, отметить, что какой бы метод в конце концов ни был выбран для захоронения радиоактивных отходов, необходимо всегда помнить не только о затратах, связанных с этим, и риске во время захоронения, но также и о риске, который может возникнуть в отдаленной перспективе.

До настоящего времени стоимость захоронения радиоактивных отходов еще не определена в основном из-за того, что окончательно не выбран способ захоронения и ни один из них не изучен, не испытан и не применяется в больших масштабах. В соответствии с большинством прогнозов будет постепенно нарастать стоимость в пределах от 0,01 до 0,15 цент/ /(кВт-ч), по другим прогнозам предполагается, что стоимость будет меньше. Успешное захоронение в ограниченных масштабах в солевой шахте было применено в ФРГ. В Канаде для хранения отработавшего топлива были построены специальные наземные бетонные хранилища. Распространить эти методы хранения для нужд ядерной энергетики США довольно трудно.

Советские ученые гораздо оптимистичнее смотрят на перспективу решения задачи захоронения радиоактивных отходов. Прежде всего отходов этих крайне мало — всего одна тонна на 10 миллиардов киловатт-часов выработанной энергии, стоящей десятки миллионов рублей. Естественно, что какие бы меры ни предпринимать для захоронения столь малого количества отходов, на стоимости электроэнергии это почти не отразится. Кроме того, основной вклад в радиоактивность отходов вносят короткоживущие осколки деления ядерного горючего. Отработавшее в реакторе горючее выдерживается несколько лет в специальных помещениях прямо на станции. При этом его радиоактивность снижается в тысячи раз, и захоронение таких отходов становится гораздо более простым делом.

По мнению некоторых ученых, развитие современной атомной энергетики ставит и серьезную проблему надежного захоронения радиоактивных отходов. Необходимо исключить их проникновение в биосферу, тем более, что количество этих отходов будет увеличиваться.

Захоронение отходов. Некоторое внимание в исследовании авторы уделили проблемам захоронения радиоактивных отходов и отработавшего топлива. Особый интерес представляет проблема регионального размещения хранилищ отработавшего топлива как в варианте развития ядерной энергетики на тепловых реакторах, так и в вариантах, связанных с развитием топливного цикла, предусматривающего переработку отработавшего ядерного горючего.

делка облученных твэлов в заводских цехах. Под землей осуществляется захоронение радиоактивных отходов атомных производств.

Вместе с тем проблемы, связанные с внедрением атомной энергии, среди них разработка и производство технологического оборудования для АЭС, удовлетворение потребностей в ядерном горючем, захоронение радиоактивных отходов, вопросы эффективности, надежности и безопасности АЭС, могут быть наиболее успешно решены только на основе многостороннего сотрудничества.

Важнейшее значение для будущего ядерной энергетики имеет возможность осуществления в большом промышленном масштабе расширенного воспроизводства ядерного топлива в реакторах-размножителях, коэффициент воспроизводства которых существенно превышает единицу. Практическая реализация этого направления в развитии ядерной энергетики будет означать переход на уран-плутониевое топливо, обеспечиваемый соответствующим развитием всего комплекса предприятий замкнутого топливного цикла (химическая регенерация отработавшего топлива, удаление и захоронение радиоактивных отходов, освоение производства смешанного уран-плутониевого топлива). Откроется перспектива переработки в делящийся материал всех запасов обедненного (отвального) урана, а в дальнейшем и запасов тория, а также возможность экономичного использования урана, получаемого из бедных урановых руд, что многократно увеличит располагаемые 92

По мнению японских специалистов, не учтенные в приведенной таблице затраты на захоронение радиоактивных отходов, а также на демонтаж АЭС могут повысить стоимость электроэнер-

Захоронение радиоактивных отходов в геологические формации.

Необходимо отметить, что плутоний, уран и другие актлноиды при переработке отработавшего топлива извлекаются не полностью. Следы этих а-излучающих элементов, остающихся в радиоактивных отходах, делают эти отходы также и а-активными. Однако период полураспада а-излучателей, в том числе 239Pu (Ti/2 = = 24000 лет), так велик по сравнению с периодом полураспада продуктов деления, что в конечном счете высокоактивные отходы,, содержавшие первоначально большие количества продуктов деления, вследствие распада последних становятся преимущественно-а-активными отходами. Поэтому захоронение радиоактивных отходов в соответствующие геологические формации больше всего-отвечает требованиям надежной долговечной изоляции их от биосферы и экологической системы поверхности Земли.

Захоронение радиоактивных отходов 337, 380—382

Важнейшее значение для будущего ядерной энергетики имеет возможность осуществления в большом промышленном масштабе расширенного воспроизводства ядерного топлива в реакторах-размножителях, коэффициент воспроизводства которых существенно превышает единицу. Практическая реализация этого направления в развитии ядерной энергетики будет означать переход на уран-плутониевое топливо, обеспечиваемый соответствующим развитием всего комплекса предприятий замкнутого топливного цикла (химическая регенерация отработавшего топлива, удаление и захоронение радиоактивных отходов, освоение производства смешанного уран-плутониевого топлива). Откроется перспектива переработки в делящийся материал всех запасов обедненного (отвального) урана, а в дальнейшем и запасов тория, а также возможность экономичного использования урана, получаемого из бедных урановых руд, что многократно увеличит располагаемые 92

По мнению японских специалистов, не учтенные в приведенной таблице затраты на захоронение радиоактивных отходов, а также на демонтаж АЭС могут повысить стоимость электроэнер-

Захоронение радиоактивных отходов в геологические формации.

Необходимо отметить, что плутоний, уран и другие актлноиды при переработке отработавшего топлива извлекаются не полностью. Следы этих а-излучающих элементов, остающихся в радиоактивных отходах, делают эти отходы также и а-активными. Однако период полураспада а-излучателей, в том числе 239Pu (Ti/2 = = 24000 лет), так велик по сравнению с периодом полураспада продуктов деления, что в конечном счете высокоактивные отходы,, содержавшие первоначально большие количества продуктов деления, вследствие распада последних становятся преимущественно-а-активными отходами. Поэтому захоронение радиоактивных отходов в соответствующие геологические формации больше всего-отвечает требованиям надежной долговечной изоляции их от биосферы и экологической системы поверхности Земли.