2013 03 31 На ИАЭС обсуждались проблемы утилизации облученного графита
В середине марта на Игналинской АЭС состоялся Международный семинар по вопросам упорядочения отходов облученного графита. Семинар проходил в рамках трех проектов по этой тематике: двух проектов МАГАТЭ, в котором участвует ИАЭС, и проекта ЕС "CARBOWASTE". Без преувеличения можно сказать, что на семинар съехались одни из лучших мировых специалистов ядерной энергетики в сфере обращения с радиоактивными отходами - представители фундаментальной и прикладной науки из стран Европы, Азии (Китай) и Южной Африки (ЮАР). Россию представляли специалисты НИКИЭТ - института, где сконструирован реактор РБМК, и объединения "Радон", а Украину - специалисты Чернобыльской АЭС. Было много молодых ученых из Англии, Франции, Литвы и других европейских стран. Десятки светлых голов собрались, чтобы "сверить часы" в решении проблемы, которая стоит перед всеми странами, где есть уран-графитовые реакторы. Это проблема утилизации радиоактивного (облученного) графита, тысячи тонн которого в разных странах мира требуют утилизации. Особенно много радиоактивного графита скопилось в Англии, Франции, России. Чтобы был понятен масштаб проблемы и то, какие вызовы и задачи ставятся перед наукой, промышленностью и законодателями, дадим некоторые пояснения. Долгоживущий изотоп углерода С14 Необходимо отметить, что долгоживущий изотоп углерода С14 распространен в природе, т.к. образуется из атмосферного азота вследствие космического излучения, и по его концентрации судят о возрасте, измеряемом миллионами лет. Значительное количество долгоживущих изотопов добавилось в природе в результате деятельности человека, например в технологических системах АЭС, и не только РБМК. Более того, начиная с пятидесятых годов прошлого столетия существовал более мощный источник С14 - ядерные взрывы. Одна из значимых по объему и весу конструкций реакторов ИАЭС - графитовая кладка реактора. Поэтому при демонтаже реакторов уделяется соответствующее внимание проблеме обращения с радиоактивным графитом. Масса графитовых кладок обоих реакторов ИАЭС - около 3500 тонн. Одной из известных проблем, связанной с графитовой кладкой реактора, является обоснование безопасности захоронения или переработки в связи с наличием долгоживущих изотопов (например, для С14 период полураспада - около 5700 лет). Чтобы технологии обращения с радиоактивным графитом "выросли" из стадии научно-исследовательских работ, нужны уточненные исходные данные, опытно-конструкторские разработки, внедрение на практике. Прибывшие на семинар ученые и специалисты по ядерной энергетике в течение четырех дней представляли доклады о полученных результатах, делились достигнутым опытом, планами на будущее, дискутировали по вопросам данной темы - проблема-то общая. ИАЭС участвует в проекте МАГАТЭ "Упорядочение радиоактивного графита в целях соответствия критериям принятия отходов на захоронение" с 2011 года. Благодаря участию в этом проекте персонал ИАЭС получает современную информацию, накапливает необходимые знания и опыт, участвует в международных форумах. Во время семинара я побеседовала с Алексеем Мережниковым, руководителем проекта UP01 - "Инженерные работы по демонтажу конструкций из шахт реактора 1-ого и 2-ого энергоблоков", который осуществляется собственными силами ИАЭС, и с Александром Орышакой - руководителем Службы управления радиоактивными отходами. Все идет по плану - Как вы оцениваете уровень данного семинара? А. Мережников: - Данный семинар - уникальный, потому что в одном месте собраны участники нескольких проектов: два - под эгидой МАГАТЭ и третий - один из проектов седьмой программы Евросоюза "CARBOWASTE". В данном совещании участвует около 70 специалистов, которые представляют организации, занимающиеся проблемой обращения с радиоактивным графитом. - Как продвигается работа по решению вопросов, связанных с утилизацией радиоактивного графита? - Методы утилизации зависят во многом от результатов радиологической характеризации, чем команда проекта UP01 сейчас и занимается. Ведутся отборы проб графита, эта работа еще не завершена. На сегодняшний день обширных и опубликованных данных по РБМК просто не имеется. А. Орышака: - Кроме нас в таких работах (по графиту РБМК) еще участвует Украина, которая занимается чернобыльскими радиоактивными отходами. Чернобыльцы говорят, что мы намного продвинулись вперед по сравнению с ними, хотя им помогали и американцы, и вся Европа, чтобы преодолеть последствия катастрофы. А. Мережников: - У нас есть программа по обращению с радиоактивными отходами в Литовской Республике, стратегия, которая предусматривает пока только хранение. Есть Агентство по упорядочению радиоактивных отходов в Литве (RATA), представители также приглашены на семинар. Но все мы действуем в рамках общих документов. На данном этапе в рамках стратегии для нас важнее знать вопросы радиологической характеризации. - Какие могут быть варианты утилизации графита на ИАЭС? А. Орышака: - Как мы будем утилизировать отходы графита, сейчас сказать нельзя, а можно говорить только о том, что мы охарактеризуем отходы, узнаем, какие имеются возможности для дальнейшего приведения в порядок - дезактивация им потребуется или кондиционирование, превращение их в какие-то приемлемые упаковки. И мы будем знать, что нам делать в ближайшие 10, 20, 50 лет... - Какие-то варианты утилизации радиоактивного графита уже просматриваются? Есть такие методы, как сжигание облученного графита и кондиционирование. Какой метод, по-вашему, предпочтительнее? А. Орышака: - Сжигать эти отходы мы не планируем, хотя есть расчеты, что в некоторых случаях от сжигания радиоактивного графита не ожидается существенного ущерба для населения. Но мы считаем, что лучше иммобилизовать эти все отходы и не давать радиоактивности распространяться в окружающей среде. Это наша точка зрения. А. Мережников: - Вариантов утилизации графита предлагается много. Например, среди инновационных способов - газификация и закачка в глубинные формации. А. Орышака: - Или, допустим, смешивание с пенообразующими составами и закачка на тысячи метров в глубину. Технология и принятые решения будут зависеть от уровня поверхностного и внутреннего загрязнения доминирующими радиоактивными изотопами. Так что выбор метода зависит от характеризации. Мы должны выполнить ее и разработать дальнейший план действий. В прошлом году мы получили дополнительное оборудование для характеризации графита, и первые результаты измерений представили на семинаре. Передовой опыт - Пару лет назад говорилось о том, что ИАЭС может приобрести уникальный опыт по обращению радиоактивного графита и этот опыт продавать. Это фантазии или есть основания для такого предположения? А. Мережников: - Например, на данном этапе развития работ есть опыт по применению простой оснастки для выполнения достаточно сложных задач. Залогом успеха, как правило, является изучение собственных возможностей, доступное оборудование ИАЭС, поставленные сроки выполнения работ, опыт других стран с подобными проблемами, опыт МАГАТЭ, работа в команде. Другим важным фактором является полезное сотрудничество и взаимодействие с регулирующим органом - VATESI, т.к. без такого взаимодействия нет возможности выполнять работы, связанные с реактором. А демонтаж реактора - одна из стратегических задач ИАЭС на будущее. - На станции есть лаборатория для исследования проб? - В настоящее время есть специальная лаборатория радиологических исследований, работают квалифицированные специалисты, которые способны выполнять поставленные задачи. - Лаборатория технически хорошо оснащена? - Например, имеется такое оборудование, которое очень специфично, не каждая ядерная установка оснащена таким. - Оно было получено изначально или приобретено позже? А. Орышака: - На ИАЭС имеется "свое" оборудование, которое сейчас не требуется закупать, на котором уже работает наш персонал. Но в будущем нам потребуется методическая помощь. - Имеющегося оборудования достаточно? - Сейчас, после семинара, уже становится ясно, что для некоторых сложных исследований имеющегося оборудования и способов может быть уже недостаточно. - Какова последовательность работ? - Команда проекта работает в соответствии с действующими процедурами: составляются соответствующие программы, берутся пробы, проводятся исследования, готовятся отчеты, о результатах информируется VATESI и другие заинтересованные органы. После того как сделаны оценочные радиологические исследования, переходим к более глубоким исследованиям, когда это требуется. Неожиданностей пока не обнаружили. У некоторых стран, например, могут быть проблемы гораздо серьезнее, чем у нас. На ряде установок есть просыпи делящихся материалов, у нас ничего подобного нет. О таких случаях докладывали российские коллеги. А. Орышака: - За период эксплуатации у нас не было проблем по графиту, т.к. на ИАЭС был хороший газовый режим, все контролировалось, и у нас была очень хорошая эксплуатация. Таких проблем, как на других станциях, на других комбинатах, у нас нет. Поэтому мы сейчас сделали программу, и по ней выполняются работы. А. Мережников: - Так как команда UP01 выполняет практические работы, то, естественно, у нас имеется передовой опыт. Если кто-то опережает или будет нас опережать, например, на Ленинградской АЭС ожидается прогресс - ресурсов у них больше, или появится другой значительный опыт, - будем использовать. У нас нет соревнования. Все действия нашей работы должны быть приемлемы для общества, государственных институций, персонала. Безопасность - это главный приоритет. Методы утилизации должны согласовываться с интересами общества Итак, как видно из вышесказанного, специалисты ИАЭС уделяют должное внимание проблемам утилизации радиоактивного графита. Общественность, поняв, какая эта сложная задача - утилизация радиоактивного графита, безусловно, может выразить озабоченность по поводу влияния этого процесса на окружающую среду, в том числе и на здоровье людей. Поэтому в беседе с нашими специалистами мы не обошли стороной и эту тему. - Экологи высказывают опасения, что "при попадании радиоактивного изотопа С14 в природную среду он включится в естественный кругооборот, может стать частью живых систем. То есть организм, получивший этот элемент в качестве "кирпичика" своего тела, будет подвергаться внутреннему облучению, приводящему к разным негативным последствиям". А как можно уменьшить воздействие радиоактивного изотопа углерода С14? А. Мережников: - На данном семинаре собрались специалисты высокого научно-практического уровня. Среди прочего, обсуждали вопрос о месте расположения, локализации углерода (С14), о природе его образования, о его выходе в окружающую среду. Начатые исследования нужно продолжить. Вы видите, что здесь достаточно молодых ученых из Европы, в том числе и молодых ученых из научных институтов Литвы. Нельзя не завершить подобные исследования, они должны иметь преемственность, продолжение и внедрение на практике, в этом заинтересованы многие страны. Ученые рассматривают самые различные варианты, и, разумеется, разработанные подходы будут учитывать мнение всех заинтересованных сторон. На семинаре достаточно об этом говорилось - о балансе между технической составляющей и другими составляющими принятия решений. Таким был этот семинар. Нам остается поблагодарить всех участников и организаторов за внимание, уделенное этой актуальной теме на площадке Игналинской АЭС. Инна НЕГОДА
|