Сроки утилизации ядерных отходов

Ядерные отходы высокого уровня в основном состоят из отработанного топлива ядерных реакторов. Хотя оно составляет небольшую долю от общего объема отходов, на него приходится большая часть радиоактивности.

Этот наиболее мощный вид ядерных отходов, по мнению некоторых, должен безопасно храниться до миллиона лет. Да, 1 миллион лет – другими словами, гораздо более длительный отрезок времени, чем период с момента появления неандертальцев. Это оценка продолжительности времени, необходимого для обеспечения радиоактивного распада.

Реальность

Однако существующие и планируемые ядерные полигоны отходов функционируют в гораздо более короткие сроки: зачастую 10 000 или 100 000 лет. Это все еще такие невообразимо огромные отрезки времени, что регулирующие органы принимают решение о них, отчасти, исходя из того, как долго, как ожидается, продлятся ледниковые периоды. В какой-то степени все эти цифры немногим лучше догадок.

Они также являются такими умопомрачительно долгими периодами, что в 1981 году Министерство энергетики США создало целевую группу по человеческому вмешательству, чтобы разработать способы предупреждения будущих поколений об опасном содержимом ядерных хранилищ. Это была сложная задача тогда, и ядерная семиотика остается предметом научной фантастики. Письменность существует всего лишь около 5500 лет, поэтому нет никакой гарантии, что жители Земли через десятки тысяч лет поймут любую из ныне используемых систем письма.  Значения визуальных знаков также изменяются со временем.

Даже прекращение ядерной энергетики — это неизбежно затяжной процесс. Вывод из эксплуатации одного ядерного реактора обычно занимает около 20 лет. Большинство стран, борющихся с ядерными отходами, планируют в течение как минимум 40-60 лет просто реализовать свои программы по хранению.

После коротких заигрываний с разными идеями, включая запуск ядерных отходов в космос, ученые-ядерщики пришли к единодушному мнению, что наилучший вариант решения проблемы ядерных отходов высокого уровня — это глубокая геологическая утилизация. Одним из условий Международного агентства по атомной энергии для такого геологического объекта является низкое содержание грунтовых вод, которое было стабильным в течение по меньшей мере десятков тысяч лет, и геологическая стабильность в течение миллионов лет. Таким образом, Япония с ее сейсмической нестабильностью вряд ли будет иметь каких-либо подходящих кандидатов для глубокого геологического захоронения.

Краткосрочная национальная политика

Как и многие страны, Япония делает ставку на временное хранение высокоактивных отходов, надеясь, что в конечном итоге появятся долгосрочные решения. Фактически ни одна страна даже не располагает оперативным глубоким геологическим хранилищем отработанного ядерного топлива. США имеют в штате Нью-Мексико место глубокого захоронения «трансурановых» отходов ядерного оружия, которые являются отходами длительного и промежуточного уровня, элементы которых имеют более высокие числа, чем уран в периодической таблице.

Трудно найти сайт, который помечает все геологические рамки (включая относительно непроницаемый материал с небольшим риском проникновения воды). Возьмем два примечательных примера: общины в Неваде, США и Буре, Франция, решительно выступили против планов создания хранилищ. Учитывая историю экологической справедливости во всем мире, вполне вероятно, что любые будущие места, утвержденные для захоронения ядерных отходов, будут найдены в бедных районах.

Только одна страна, Финляндия, строит постоянное хранилище отработавшего топлива. Однако даже в Финляндии считается, что лицензия не будет выдана до 2024 года. Аналогичные лицензии для других европейских стран, исследующих возможные местоположения, вероятно, не будут доступны до 2050 года в Германии и 2065 года в Чешской Республике. И эти страны численно превосходят те, которые даже не имеют предполагаемого срока для лицензирования, поскольку они еще находятся в процессе поиска сайта.

Стратегии остаются тревожно краткосрочными, в ядерном масштабе времени. Например, разрушенный чернобыльский реактор № 4 был перенесен в июле 2019 года в массивный железобетонный “саркофаг”, который прослужит всего 100 лет. Такие контейнеры не только не будут соответствовать срокам, необходимым для достаточного хранения, но ни одна страна не выделила достаточно средств для покрытия расходов на удаление ядерных отходов. Во Франции и США, согласно недавно опубликованному Всемирному докладу о ядерных отходах, ассигнования на финансирование покрывают лишь треть сметных расходов. И оценки затрат, которые действительно существуют, редко выходят за пределы нескольких десятилетий.

По существу, мы надеемся, что все наладится, как только будущие поколения разработают лучшие технологии и найдут больше средств для управления ядерными отходами. Это один из самых ярких примеров опасности краткосрочного мышления.

Елизавета Коробкова

Редактор ЭНЕРГОСМИ.РУ