16.10.2020
Александр Березин
137

«Миллионы тонн ядерных отходов»: крупнейший миф атомной энергетики

5.6

Одни говорят, что в мире миллионы тонн ядерных отходов и что их никогда не удастся надежно захоронить, в связи с чем Гринпис перекрывает железные дороги, по которым везут ядерные материалы, и требует свернуть всю ядерную отрасль в одночасье. Другие утверждают, что реальные ядерные отходы от деятельности АЭС во всем мире помещаются в куб со стороной десять метров. Как понять, кто прав, а кто — нет? И почему то, что для одних — «отходы», другие рассматривают как ценную инвестицию в будущее? Попробуем разобраться.

Белярская АЭС
Белоярская АЭС, где работает первый российский ядерный реактор, способный эффективно использовать уран-238 и плутоний. Применение таких систем превращает то, что Гринпис называет ядерными отходами, в ресурс, превосходящий все другие виды топлива на Земле / ©РИА Новости

Сколько ядерных отходов есть на планете сегодня

Ядерные реакторы расходуют удивительно мало топлива: за год гигаваттный реактор выдает примерно лишь 30 тонн отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Поэтому за все время работы атомных реакторов в земной истории они породили только 370 тысяч тонн отработавшего топлива, причем 120 тысяч из этих тонн уже переработано.

Топливо АЭС почти во всех случаях — это UO2, диоксид урана, чья плотность — 10,97 тонны на кубометр. То есть общий объем отработавшего, но еще непереработанного ядерного топлива — менее 23 тысяч кубических метров. Даже вместе с оболочкой все это уместится в куб со стороной 29 метров. Понятно, что не все переработанное ОЯТ исчезло, — часть снова отправилась на хранение. В любом случае: все отработавшее ядерное топливо мира за всю историю атомной энергетики помещается в куб со стороной 30 метров.

Данную статью можно послушать в формате подкаста.

Эту цифру полезно держать в голове всякий раз, когда вы слышите о «неразрешимой проблеме захоронения ядерных отходов». Даже если бы ОЯТ действительно было отходами — а ниже мы покажем, что это совсем не так, — его объем весьма невелик. Особенно если мы сравним его с объемом отходов остальных отраслей энергетики.

Сам по себе чистый уран можно безопасно держать в руках. Опасным ядерное топливо становится только после использования в реакторе, когда в нем накапливаются короткоживущие изотопы / ©Wikimedia Commons

Например, угольная энергетика только в одной России накопила более 1,5 миллиарда тонн гидратированной золошлаковой смеси, и ее горы занимают в нашей стране 28 тысяч гектаров (280 квадратных километров). Причем зачастую они расположены близко к центрам таких городов, как Новосибирск, Кемерово, Челябинск, Иркутск, Красноярск, Новокузнецк, Улан-Удэ: угольные ТЭС строили давно, и города постепенно окружили их со всех сторон. Любой, кто был рядом с таким золоотвалом в приличный ветер, знает: находясь с подветренной стороны, без противогаза лучше не дышать (и лишний раз не открывать глаза), а стараться выбегать куда-то, куда не идет ветровой снос.

Огромные цифры из абзаца выше, на самом деле, скромны. В США из угля вырабатывается почти в десять раз больше энергии, чем в России, а в Китае — в десятки раз больше. В этих странах объемы несгоревшего угольного топлива намного больше, как и негативных эффектов от него для здоровья людей и окружающей среды.

Кстати, именно угольная энергетика — главный источник ураново-ториевого загрязнения окружающей среды. «Среднемировая» тонна угля содержит семь граммов урана и тория (примерно поровну того и другого). В мире сжигается восемь миллиардов тонн угля в год. Легко видеть, что ТЭС обеспечивают планете 55 тысяч тонн урана и тория ежегодно. Во всем отработавшем ядерном топливе за всю историю человечества урана в разы меньше, чем в том, что угольная энергетика выбрасывает в воздух всего за десять лет.

С той большой разницей, что уран из реакторов в герметичных контейнерах идет в специальные поверхностные хранилища, — а вот из миллиардов тонн сгоревшего угля он идет прямо в воздух. Пятнадцать килограммов которого каждый из нас пропускает через свои легкие ежесуточно — то есть по пять тонн в год. Поэтому если вы живете рядом с угольной ТЭС, то с крайне высокой вероятностью в вашем организме вполне наблюдается повышенное содержание и урана, и тория — а станет еще больше.

Реактор-размножитель: почему отработавшее ядерное топливо — главный энергетический резерв стран

Однако на деле реальный объем ядерных отходов не равен объему отработавшего ядерного топлива. Как отмечает «Закон об использовании атомной энергии» (№ 170-ФЗ), отходами считаются ядерные материалы и радиоактивные вещества, дальнейшее использование которых не предусматривается. Но, как мы уже отмечали, 97% отработавшего в реакторе ядерного топлива — уран и плутоний, то есть то, из чего можно сделать новое ядерное топливо. Килограмм любого из этих двух металлов при полном использовании дает восемь миллионов киловатт-часов электроэнергии (при КПД АЭС около 33%).

Обычно отработавшее ядерное топливо сперва помещают в бассейн при АЭС, где оно хранится не менее года, вплоть до остывания / ©AFP

Полное сгорание невозможно в одном топливном цикле: прошедшее через реактор один раз топливо теряет считаные проценты от исходного содержания делящегося изотопа. Килограмм урана, прошедший через реактор один раз, выработает только 620 тысяч киловатт-часов, а вовсе не восемь миллионов.

Именно поэтому «Росатом» нацеливается на рециклинг — неоднократное пропускание отработавшего топлива через АЭС. Причем на всех циклах объем массы отработавшего топлива будет несколько сокращаться, поскольку с каждым новым циклом часть его массы превращается в энергию.

В рамках такого рециклинга каждая тонна ОЯТ выработает восемь миллиардов киловатт-часов электроэнергии. Столько же за 25 лет своей работы вырабатывают 12 огромных ветряков мощностью по восемь мегаватт и высотой в 200 метров каждый. Такое количество электроэнергии потребляет средний российский город-миллионник.

Всего в России накоплено 23 тысячи тонн отработавшего ядерного топлива. Простая арифметическая операция показывает, что из них можно получить ~180 триллионов киловатт-часов — и это больше электроэнергии, чем наша страна потребила за всю свою историю. Сегодня она расходует триллион киловатт-часов в год, и если бы этот уровень не рос, ОЯТ могло бы обеспечить 180 лет такого потребления.

Все это показывает, что называть отработавшее ядерное топливо «отходами» — как это иногда делают в СМИ — всерьез невозможно. Так же, как нельзя всерьез относиться к предложениям о его «навечном» захоронении под землей.

Если вы продадите тонну золота, то получите 60 миллионов долларов (шесть миллиардов центов) — и этого хватит на покупку миллиарда киловатт-часов в розницу (по шесть центов за киловатт-час). Иными словами, из одного килограмма ОЯТ при использовании рециклинга можно получить столько же электроэнергии, как от продажи восьми килограмм золота. От 23 тысяч тонн ОЯТ, накопленного в России, можно получить столько же киловатт-часов, сколько от продажи 180 тысяч тонн золота. А это больше, чем золотой запас всех стран мира вместе взятых. Кто в здравом уме решит зарывать такое под землю?

Списанный по старости контейнер для перевозки отработавшего ядерного топлива в Британии в 1984 году проверили на устойчивость к крушениям, направив в него поезд на скорость 160 километров в час. Несмотря на мощный удар, уничтоживший локомотив и полувагон, на котором находился контейнер, сам он остался цел / ©Wikimedia Commons

И в России с 2018 года производят уран-плутониевое МОКС-топливо на основе именно тех изотопов, что содержатся в таком один раз уже отработавшем материале. А в реакторе БН-800 МОКС-сборки используются для выработки электроэнергии: то есть процесс превращения накопленного ОЯТ в реальную энергию уже запущен.

На сегодня подавляющее большинство реакторов мира — на медленных нейтронах, и использовать их для «размножения» ядерного топлива с применением ОЯТ нельзя. На первый взгляд, массовое строительство реакторов-размножителей типа БН-800 пока дело далекого будущего. Однако это не совсем так.

Все дело в том, что, кроме соображений чисто экономических, есть еще экологические. Во Франции сегодня нет быстрых реакторов, поэтому там дожигают топливо на реакторах с медленными нейтронами. Эффективность этого процесса не так высока: только 40-50% отработавшего топлива удается превратить в новое. Но это не останавливает французов: другие европейские страны доплачивают им за утилизацию своего топлива, что делает процесс выгодным.

Очевидно, что тот, кто первым развернет недорогие реакторы на быстрых нейтронах (типа планируемого «Росатомом» БН-1200, стоимость которого намечается равной цене реактора на медленных нейтронах — типа ВВЭР), получит огромное преимущество. Его реактор превратит в топливо вдвое большую долю ОЯТ, то есть сможет сократить его объем вдвое и попутно получить огромное количество энергии.

Пока у нас этот процесс солидно тормозится тем, что последние десять лет в России кумулятивный рост ВВП близок к нулю, отчего спроса на новые электростанции не так много. Однако можно с уверенностью сказать: в будущем от топлива, полученного вторичной переработкой, никуда не уйти.

В связи с этим российское отработавшее топливо, хранящееся под горой в Железногорске, нужно оценивать как главный — и энергетически, и даже экономически — резерв страны. Находящиеся там тысячи тонн по потенциальной полезности сравнимы с золотом того же веса.

Реактор-дожигатель в горных холлах: вторая ступень рециклинговой схемы

Как мы выяснили, вопрос «сколько же на свете есть ядерных отходов» куда сложнее, чем кажется. Из изложенного выше мы узнали, что 97% отработавшего топлива можно использовать. Возникает соблазн рассчитать объем ядерных отходов от реакторов, просто умножив 250 тысяч тонн ОЯТ на оставшиеся 3% (0,03) — именно такова доля той части отработавшего топлива, которую нельзя использовать в реакторах БН-800. Получающаяся цифра в 7,5 тысячи тонн на весь мир кажется небольшой. Все это поместится в куб со стороной менее чем в десять метров. Но, на самом деле, и эта оценка объема ядерных отходов сильно завышена.

Все дело в составе этих трех процентов. Они образуются при распаде урана-235 в обычном реакторе на медленных нейтронах и состоят едва ли не из половины таблицы Менделеева. Но больше всего там циркония, молибдена, технеция, рутения, родия, палладия, серебра, йода, ксенона, цезия, бария, лантана, церия и неодима.

Большая часть этих изотопов не дает серьезной радиационной угрозы и может быть использована в промышленности. Благо родий, палладий, серебро с неодимом — не самые дешевые металлы, потребление которых в последние десятки лет быстро растет. Кстати, уже есть и методы их извлечения при переработке отработавшего топлива.

Другие продукты распада урана высокорадиоактивны, но как раз поэтому ценны. Например, технеций, цезий и радиоактивный йод широко используются в ядерной медицине — отрасли, испытывающей в последние двадцать лет постоянный рост потребности в делящихся материалах. Стронций и ряд других изотопов применяют для производства радиоизотопных источников энергии: именно они питают кардиостимуляторы, бакены, необслуживаемые маяки и ряд космических аппаратов.

Есть и третий вид продуктов деления, так называемые минорные актиниды: нептуний-237, америций-Am-241 и 243, кюрий-242, 244 и 245. Эти материалы имеют короткий срок жизни, но поэтому и делятся с такой скоростью, что в прямом смысле слова светятся в темноте (красноватым или пурпурным светом). Их было бы неплохо использовать для получения энергии, но, увы, их концентрация в ТВЭЛе слишком низка для такого трюка. И даже если их оттуда извлечь, такое топливо будет быстро распадаться, да и слишком сильно оно греется, чтобы сделать из него обычный ТВЭЛ.

Смесь фторидов лития и бериллия прозрачна. Зеленоватый окрас ей придает уран, растворившийся в соли. Газовая горелка позволяет соли не застыть / ©Wikimedia Commons

Убирать из отработавшего топлива уран и плутоний «Росатом» уже умеет, но что потом делать с минорными актиноидами — до самого недавнего времени не было ясно.

Однако в последние годы разрабатывается и технология, способная закрыть этот вопрос. Ключевую роль тут играет вещество с труднопроизносимым с первого раза названием тетрафторобериллат лития, которую в «Росатоме» предпочитают называть солью FLiBe.

Это соединение имеет серьезные плюсы, дающие ему и возможность быть отличным охладителем атомных реакторов на быстрых нейтронах, и даже способность использовать в таких реакторах минорные актиниды, упомянутые выше. Дело в том, что фтор, литий-7 и бериллий не поглощают нейтроны, не замедляют их — в отличие от такого охладителя, как вода. К тому же литий-бериллиевая соль плавится при плюс 459 °C, а кипит только при плюс 1430 °C. Это крайне важно для КПД реактора: чем сильнее нагрет теплоноситель, тем выше КПД по циклу Карно. В типичном реакторе современности (например, ВВЭР) охлаждает вода, которую выше плюс 322°C не нагревают (иначе ее становится сложно использовать).

И для получения приемлемых экономических параметров водяной реактор держит воду под давлением в 160 атмосфер, что требует исключительно прочного реакторного корпуса, стоящего немалых денег. Соль бериллия и лития настолько теплоемка, что в реакторе с ее использованием давление атмосферное — и нужды в сверхпрочном корпусе нет.

Надо сказать, сильно греть можно не только литий-бериллиевую соль: натрий кипит едва ли не при плюс 900°C, и в БН-800 его нагревают примерно до плюс 550°C. Поэтому КПД у него близок к 40%, а у ВВЭР-1200 — не выше 35%. По той же причине давление в первом контуре БН-800 — атмосферное. Но литий-бериллиевая соль имеет плюсы и перед натрием.

Во-первых, ее теплоемкость в четыре раза выше, чем у натрия (то есть ее надо меньше по объему). Во-вторых, она не горит при контакте с воздухом, а натрий горит — и именно поэтому у Франции и Японии сегодня таких реакторов нет (на натриевых быстрых реакторах обеих стран случались пожары). Фториды вообще чрезвычайно трудно окислить, поэтому соль FLiBe почти невозможно поджечь (и это заметное преимущество).

Есть у тетрафторбериллата лития еще одна важная черта: в этой соли растворяются и уран, и плутоний, и минорные актиниды. За счет этого можно сделать реактор без ТВЭЛ, где во фторидах лития и бериллия будут растворены тетрафториды плутония и минорных актинидов. При их распаде бассейн с солью будет нагреваться, греть второй контур, а тот, в свою очередь, уже генерировать пар, который станет вращать турбину и вырабатывать электроэнергию.

Поскольку активная зона здесь полностью жидкая, то по мере распада нептуния, америция и кюрия можно постепенно выводить оттуда образующийся при их распаде плутоний-238 и добавлять все новые порции минорных актинидов. Кстати, плутоний-238 — тоже не отходы, а весьма ценный источник энергии для космических зондов и планетоходов. Именно на российском плутонии-238 на Марсе работает «Кьюриосити».

Экспериментальный реактор такого рода на 10 мегаватт планируют построить на Горно-химическом комбинате «Росатома» в Железногорске. Он называется «горным» неслучайно: его вырубили в скальной породе под натуральной горой, чтобы он мог выдержать атомный удар. Там некогда работал реактор ЛБ-120 (ЛБ — по инициалам Лаврентия Берии, главы атомного проекта в год основания предприятия).

Въезд в подземный комбинат в Железногорске, где намечено строительство реактора-дожигателя / ©Росатом

После остановки там последнего реактора по наработке оружейного плутония подгорная часть комбината пустует. Но вряд ли это продлится долго: демонстрационный реактор-дожигатель построят именно там, там же предполагается создать промышленный, гигаваттный дожигатель, низкопотенциальное тепло от которого сможет согревать город Железногорск.

Если его опытная эксплуатация пойдет как задумано, через десять лет на комбинате планируют построить более крупный реактор-дожигатель минорных актинидов — на 1000 мегаватт, на уровне ВВЭР-1000 по электрической мощности.

Чтобы эффективно извлекать из реакторной «ванны» лантаниды и иные элементы, «Росатом» разрабатывает технологию трехстадийного извлечения компонентов из постепенно заменяемого топлива такого реактора-дожигателя. Для этого в него будут вводить жидкий висмут, а затем, в висмут — металлический литий, легко восстанавливающий нужные элементы из окислов, что позволит получить их в чистом виде.

Концепт исследовательского жидкосолевого реактора-дожигателя / ©Росатом

В одной из стадий будут извлекать остаточный плутоний и минорные актиниды (хотя они и выгорают в реакторе, но не на 100 %), а на другой — и лантаниды. Недогоревший плутоний и актиниды затем снова будут вводиться в ванну реактора, став «топливом второго круга».

В итоге работы реактора-дожигателя от минорных актинидов остаются в основном относительно короткоживущие изотопы цезия, стронция, циркония и молибден. Даже если первый и второй не пригодятся в радиоизотопных «батарейках» — полураспад у них занимает лишь от 30 до 50 лет. То есть уже через 500 лет активность отходов «дожигателя» упадет до уровня природного урана — и они станут практически безвредными.

В «Росатоме» нацеливаются на это: чтобы захоронению в земле подвергались продукты с той же радиоактивностью, которую имели руды, извлеченные из земли в начале ядерного топливного цикла.

При использовании 97% отработавшего топлива в реакторах на быстрых нейтронах типа БН-800 и дожигании оставшихся 3% в реакторе-дожигателе вроде экспериментального, строящегося сейчас в Железногорске, общий объем отходов в отработавшем ядерном топливе будет сильно меньше 1% от его исходной массы. Иными словами, из 250 тысяч тонн непереработанного на сегодня отработавшего топлива получится менее 2,5 тысячи тонн отходов. По объему это сотни кубометров. А из 23 тысяч тонн ОЯТ, накопленного в России, — порядка 230 тонн, менее 25 кубометров.

Стеклопластиковые лопасти ветряков, захораниваемые на свалке в Вайоминге, США. Три лопасти современного крупного ветряка типа Vestas V164 весят сто тонн на одну установку, а менять их надо раз в 25 лет / ©Benjamin Rasmussen

Все это показывает, насколько мало отходов на деле выходит из ворот АЭС. Более чем за 60 лет работы атомной энергетики удалось накопить всего 2,5 тысячи тонн того, что на самом деле не получится переработать. Да, эту сотню кубометров отходов (на весь мир) придется хранить в контейнерах 500 лет, прежде чем можно будет зарыть в землю. И все равно по массе это очень немного: при демонтаже одного крупного ветряка, отработавшего свой срок, образуются сотни тонн отходов, которые сегодня, как правило, просто закапывают на свалке. На триллион киловатт-часов выработки ветряки только отработанных стеклопластиковых лопастей дают не менее 150 тысяч тонн — но это не мешает им считаться экологически чистым источником энергии.

А что же Гринпис тогда называет «миллионами тонн ядерных отходов»?

Все эти цифры вызывают недоумение. Периодически представители Гринписа утверждают, что в мире миллионы тонн ядерных отходов и только в России их больше миллиона тонн. Но о каких миллионах тонн идет речь, если атомные реакторы за всю историю и полумиллиона тонн топлива не использовали? Да и в четверти миллиона непереработанного исходного топлива реальных отходов — 1%?

Протесты зеленых против атомных отходов в Германии до некоторой степени имеют смысл: там просто нет реакторов, способных превратить отработавшее топливо и обедненный гексафторид урана в новое топливо. Но к Франции и России это не относится: здесь такие технологии вполне развиваются / ©Wikimedia Commons

С цифрами Гринписа все не так сложно: главное не то, что считают, а то, кто считает. Гринписовцы не могут сказать «атомная энергетика на киловатт-час оставляет меньше отходов, чем ветряки» — пусть это и правда. Поэтому, чтобы АЭС выглядели в глазах общественного мнения похуже, зеленые записывают в ядерные отходы… гексафторид урана.

В организации даже говорят, что Россия еще и ввозит такие «ядерные отходы» из Германии. И утверждают: «Европейские производители заинтересованы в российских контрактах не столько для дообогащения ОГФУ, сколько для его захоронения [в России]». Правда, есть нюанс: в России вообще не захоранивают ядерные отходы, даже свои. Тем более это относится к гексафториду урана — соединению, оба компонента которого (и фтор, и уран) в нашей стране умеют использовать полностью.

Это вещество, которое применяют при обогащении природного урана — то есть при увеличении концентрации урана-235 в нем до нескольких процентов вместо природных 0,7%. При обогащении получают немного топлива — туда уходит примерно 10% всего добытого урана — и обедненные «хвосты», отвалы почти «пустой» (по урану-235) породы.

Как несложно догадаться по слову «пустой», радиоактивность такого вещества ниже, чем у того же гексафторида урана до начала обогащения. То есть это вещество намного менее радиационно опасное, чем уран в природе. Активность гексафторида урана до обогащения — лишь 14 тысяч беккерелей на грамм, а после — значительно меньше. Для сравнения можно напомнить, что грамм радия имеет активность примерно 37 миллиардов беккерелей.

Во время радиационного инцидента в Гоянии (Бразилия), где настойчивый, но недостаточно образованный грабитель расковырял устройство для радиотерапии, источник с активностью в 74 триллиона беккерелей смог привести к смерти четырех человек — и такую же радиоактивность имеют 40 тысяч тонн гексафторида урана. То есть радиоактивность от него настолько низкая, что человек может спокойно сидеть на бочке с ним.

Но самое главное в этом веществе другое: две трети его по весу приходится на уран-238. Который, как мы отметили выше, при пропускании через «быстрые» атомные реакторы и многократный рециклинг их топлива, дает по восемь миллионов киловатт-часов на килограмм — много больше, чем можно купить за золото той же массы.

В связи с этим стоит иными глазами взглянуть на историю с ввозом гексафторида урана в Россию из Германии, которая так не нравится Гринпису. Ее суть в том, что в Германии нет собственных развитых технологий дообогащения урана, а в России они есть: здесь обогащение урана исторически было и остается на переднем крае технологических возможностей человечества.

Поэтому немцы решили вывезти свой гексафторид урана к нам, где его дообогатят, обогащенную по урану-235 (малую) часть ввезут обратно в Германию, а «хвосты», обедненные по урану-235, оставят у нас.

Что от этого имеет «Росатом»? Для начала серией реакций на установке W-ЭХЗ (Зеленогорск) из этого гексафторида можно получать фтористоводородную кислоту, не самый дешевый материал. В более далекой — и куда более важной — перспективе уран-238 из оставшихся у нас «хвостов хвостов» можно использовать как топливо. На Белоярской АЭС так уже поступают: примерно 10% топлива в реакторе БН-800 — это МОКС-топливо. На его производство, кроме плутония, идет тот самый оксид обедненного урана-238. И получают этот оксид именно из гексафторида урана, «хвостов хвостов». К 2023 году доля такого топлива в БН-800 должна достигнуть 100 процентов.

Элементы сборок МОКС-топлива для реактора БН-800. Пока такое топливо стоит 1300-1600 долларов за килограмм, а топливо, добытое из урановой руды — лишь 1140 долларов за килограмм. Однако КПД реактора БН-800 почти 40 против 35% у новейших ВВЭР, поэтому удельная стоимость МОКС-топлива на киловатт-час выработки различается довольно слабо / ©Wikimedia Commons

На 2020 год в Зеленогорске переработали уже сто тысяч тонн гексафторида урана, и процесс продолжается. Только в 2011-2017 годах из него получили и отправили в химическую отрасль 49 тысяч тонн фтористоводородной кислоты и фтористого водорода, а сам уран связали в виде закиси-окиси урана, U3O8.

По данным Гринписа, Россия ввезла из Германии более 140 тысяч тонн гексафторида урана, часть из которого уехала обратно, а часть — осталась. В оставшемся содержится 80 тысяч тонн собственно урана. То есть при пропуске его через реактор-бридер эти «отходы» могут дать 640 триллионов киловатт-часов. Что в 25 раз больше годового потребления электроэнергии на всей планете.

Но не стоит обвинять Москву в коварстве. Да, по сути, «Росатом» получил от европейцев деньги за то, что смог оставить себе сырье для огромного количества ядерного топлива. Но он никого не обманывал: просто у наших европейских партнеров нет технологий, которые позволили бы дообогащать гексафторид урана так же качественно, как в России, и тем более использовать уран из обедненных хвостов в «быстрых» ядерных реакторах.

Кроме того, «Росатом» ввозит «хвосты» вовсе не потому, что хочет «урвать» побольше бесплатного сырья для будущего топлива. У России и у самой — миллион тонн гексафторида урана. В них более 660 тысяч тонн урана-238, то есть потенциально из этих «отходов» можно выработать пять квадриллионов киловатт-часов.

Получается парадоксальная ситуация: «Росатом» последовательно, много лет подряд, перерабатывает «хвосты» от обогащения урана. И, согласно логике, зеленые должны поддерживать этот процесс обеими руками — тем более что в Германии гексафторид урана перерабатывать не умеют. И тем более не умеют использовать обедненный уран в качестве топлива, как на Белоярской АЭС.

БН-800, один из реакторов Белоярской АЭС, уже начал потреблять МОКС-топливо: эра использования отработавшего топлива в России не за горами / ©Wikimedia Commons

Но вместо того, чтобы поддерживать, Гринпис… критикует тех, кто перерабатывает ядерные материалы. Почему рециклинг пластика — добро, а ядерных материалов — зло? Зачем пытаться помешать их переработке? К сожалению, сами зеленые так до сих пор и не сформулировали ответ на все эти вопросы.

«Отходы», что ценнее золотого запаса

Подведем итоги. В России в форме отвалов «пустой» (от урана-235, но не от урана-238) породы хранится почти 800 тысяч тонн урана. Еще 23 тысячи тонн сырья для будущего топлива хранятся в виде отработавшего ядерного топлива. Общее количество электрической энергии, которое из них можно извлечь, свыше 6,4 квадриллиона киловатт-часов.

А если сложить все запасы российского угля, газа и нефти, получится, что из них (при щедром КПД в 60%) можно получить 1,3 квадриллиона киловатт-часов электроэнергии. Из них на уголь приходится менее 0,84 квадриллиона, а на газ — порядка 0,23 квадриллионов киловатт-часов. Еще 0,2 квадриллиона можно получить из всей российской нефти. Вывод: хранящиеся в России ядерные «отходы», которые вовсе не отходы, могут дать ей в пять раз больше энергии, чем все ее ископаемое топливо вместе взятое.

Реактор БН-800 меньше типовых ВВЭР нашего времени, за счет этого его удельная стоимость выше. Однако следующий быстрый реактор в России должен иметь мощность в 1200 мегаватт, и в этом случае удельная стоимость будет вполне на уровне обычных реакторов / ©Wikimedia Commons

Только нефть, газ и уголь надо еще как-то извлечь из земли. И в случае угля это чаще всего делают огромными открытыми карьерами, с большими и неприятными экологическими последствиями. Достаточно напомнить, что только на добычу угля и в одном только Кузбассе тратят 600 тысяч тонн взрывчатки в год — сорок Хиросим по тротиловому эквиваленту. На видео ниже легко заметить, к чему иной раз приводят эти 600 килотонн в год (осторожно, громкий звук) :

А вот «ядерные отходы», которые, по сути, скорее золотой запас, уже добыты — и чтобы использовать их энергию не нужно наносить никакого ущерба природе. Достаточно взять его с площадок хранения. Причем как только атомная индустрия начнет использовать быстрые реакторы в значительных количествах, потребность в производстве нового гексафторида урана постепенно исчезнет сама собой: обогащать природные урановые руды не будет нужды, ведь можно просто использовать то, что уже давно вынули из земли.

В этом месте можно было бы задаться вопросом о том, почему Гринпис пытается называть отходами материалы, которые потенциально важнее любых других материальных резервов нашей страны. Но мы этого делать не будем, поскольку в отдельном тексте «Цена страха» уже описали, почему зеленые так серьезно заблуждаются насчет атомной энергетики, — а также сколько жизней за эти заблуждения заплатило человечество.

Поэтому остановимся на другом. Из цифр следует, что для атомной отрасли рециклинг и бережное отношение к природе являются естественным и наиболее выгодным путем развития. Накопленного сырья для производства нового топлива вполне хватает, чтобы обеспечить АЭС на тысячи лет вперед.

Принципиально новый по своей задумке реактор-дожигатель в Железногорске позволит избежать захоронения опасных материалов с повышенной радиационной активностью и возвращать природе то же число беккерелей, что когда-то люди взяли у нее в урановых рудниках. Причем все это, с учетом перспективных конструкций типа БН-1200 и реакторов на солях лития и бериллия, будет вполне оправданно экономически. Пожалуй, с чисто технической точки зрения у атомной энергетики действительно неплохие перспективы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

15 октября
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

Позавчера, 10:39
Александр Березин

Когда полвека назад гибель динозавров объяснили падением астероида, это вызвало массовое неприятие, длившееся десятилетия. Открытие кометы, взрыв которой принес тысячелетнее похолодание в начале голоцена, привело к спорам в научной среде, которые идут до сих пор. Теперь множеству атак подверглось и открытие астероида, уничтожившего Содом. Отчего многим исследователям так трудно поверить в астероидные взрывы и о каких узких местах в современной науке это может говорить?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

[miniorange_social_login]

Комментарии

137 Комментариев

-
-2
+
Очень и очень грустно, что в серьезной теме написан фееричный бред, сводящий идею популяризации аэс к нулю. Один факт: При переработке топлива на Маяке, образуется в 10 раз больший объём отходов, чем сама сборка (точно не помню, возможно еще больше, чем в 10, причём только высшего уровня опасности). И возразить на этот факт автору нечем!
    Как автор может возразить на "факт", который известен только и исключительно с ваших слов? Слова человека, начинающего свой комментарий со слов "фееричный бред" и не приводящего ни одной гиперссылки в их подтверждение -- ничего не стоят, увы. Человек с обоснованной позицией не бросается оскорблениями, и дает ссылки. Поэтому вы -- пока никак не он.
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      "Известно, что при переработке 1 т ОЯТ энергетических реакторов образуется примерно 45 м3 жидких ВАО" Вдумайтесь на секунду в цифру! https://portal.tpu.ru/SHARED/p/PMGAVRILOV/study/Tab/ОЯТ%20и%20РАО%20часть%201.pdf Причём, это ещё зависит от глубины выгорания сборки, которая нынче сильно увеличилась. Ходят слухи, что перерабатывать "новые сборки" смысла не имеет и иметь не будет. Так что пока только лаборатории, только хранилища и упаси Господи построить второй Маяк... Хватит одного мертвого озера...
        Вдумайтесь на секунду в цифру!
        А вы вдумались? Вы понимаете, что у нас закон и русский язык называют "радиоактивными отходами" то, что не подлежит дальнейшей переработке? Если понимаете -- как может называть эти 45 кубов отходами? Или вы считаете, что они не подлежат дальнейшей переработке? Из чего же они такого состоят, по-вашему, что не подлежат переработке? И да, ссылка на документ без названия и без автора -- это сомнительная ссылка.
        Ходят слухи, что перерабатывать "новые сборки" смысла не имеет и иметь не будет.
        Слухи не имеют ни малейшей значимости. Тем более, когда они так явно противоречат реальности..
        Хватит одного мертвого озера...
        Мертвых озер на Земле нет. Даже Мертвое море и озеро Восток к ним не относится.
          -
          0
          +
          ВАО переработке не подлежат. Это аксиома в данный момент времени. Стоимость хранения их достаточно высока. Не заметил, что нет автора, виноват, но данные цифры есть в куче других источников с кучей авторов вот например https://atompool.ru/images/data/gallery/1_7365_spentfuel.pdf
            Вынужден повторить свою мысль: аксиомы, теоремы -- что угодно -- должны иметь источник. Должен быть источник, где указано ВАО переработке не подлежат. То, что вы привели в этот раз лучше прошлого -- авторы есть. Но вам стоит указать, на какой странице этого источника указано про 45 кубов ВАО на тонну переработаного ОЯТ, раз, и два, найти источник на тезис, что эти ВАО не подлежат переработке, два. В крайнем случае п.2 можно заменить на состав (конкретный, с разбивкой по процентам) этих ВАО. Пока таких источников вы не привели -- разговор остается несколько беспредметным.
              -
              0
              +
              В представленном, есть таблица 7 странице 24 (4.5 м ВАО и 150 САО). Со страницы 28 рассказывается об обращении с ВАО. Хотя согласен, там тоже есть весьма спорные моменты и цифры начинают несколько скакать как и логика. Типа из 20 000 м3 ВАО они получили 4 000 тонн стекла для захоронения (к выражению есть куча вопросов, как и к технологии... ). А вот тут https://bellona.ru/2017/07/18/gde-hranit-nakoplennoe/ есть фраза "При переработке 1 т ОЯТ образуется 13 м3 высокоактивных отходов (ВАО), 78 м3 среднеактивных отходов (САО) и 1875 м3 низкоактивных отходов (НАО)." --- И это тоже про РТ-1 (кстати источник росатома и там куча моментов которые ставят под сомнение инфу (точнее заставляют задумываться о некотором не соответствии) по предыдущей ссылке). ВАО... Ох... Тут опять есть некая не однозначность. Вот тут специалисты Радиевого института (которых тяжело упрекнуть в ангажированности) https://www.atomic-energy.ru/technology/33247 рассказывают об переработке ВАО, которая заключается в "Накопленные и эксплуатационные ВАО комбината «Маяк» переводятся в твердую матрицу остекловывания" (для последующего захоронения ;) ). Я читал текст и плакал (через 300 лет снизится)... Причём у них есть очень интересная фраза "позволившие к настоящему времени переработать 23 тыс. м3 ВАО" (статья 12 года и на 3 тыщи больше, чем в верхнем... и часть жидкости (хз сколько) у них хранится на территории) А вот Вам с проатома http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=8052 многа букф по вашей теме, при чем я считаю написанное "фигней в целом", однако там есть несколько моментов типа "Выделяющийся при альфа-распаде гелий создает давление в твэл, которое неизбежно разрушает оболочку, и твэл теряет газовую герметичность. Это событие произойдет через 100-300 лет после выгрузки ОЯТ из реактора. Распавшийся плутоний, превратившийся в дочерние уран, нептуний и америций, дает аэрозоль, практически ведущую себя как газ. Для удержания этого аэрозоля контейнер должен иметь герметичные барьеры и поглощающие материалы." или "Потери плутония на РТ-1 (Маяк, целевой только плутоний) в виде соединений с благородными и труднорастворимыми осколочными элементами составляют до 2%". Посмотрите и оцените взгляд с другой стороны.
                "В представленном, есть таблица 7 странице 24 (4.5 м ВАО и 150 САО). Со страницы 28 рассказывается об обращении с ВАО" 4,5 кубометра -- это уже относительно реалистично, не то что 45 кубов, заявленных изначально. Относительно -- потому что тезис "ВАО не перерабатывается" по-прежнему не только не доказан, но и не показан в специальной литературе. От этого "отходность" (неперарабытваемость) по-прежнему под вопросом. Собственно, про переработку этих ВАО есть даже по вашим ссылкам.
                А вот тутhttps://bellona.ru/2017/07/18/gde-hranit-nakoplennoe/" rel="nofollow ugc"> https://bellona.ru
                Простите, но учитывать Беллону в серьезной дискуссии невозможно. Еще бы она эту цифру не из пальца барал, а из приличного источника -- но нет, прямой отсылки там нет.Ссылка на Радиевый институт опять не показывает 45 кубов ВАО, как и того, что, что оно не перабатывается. А почему вы плакали от 300 лет? Это достаточно реалистная цифра. И, учитывая ничтожный, в сравнении с объемами других отраслей энергетики, общий объем отходов, хранить их 300 лет вполне реально. Хотя, опять же, почти наверняка их за это время переработают.
                Выделяющийся при альфа-распаде гелий создает давление в твэл, которое неизбежно разрушает оболочку, и твэл теряет газовую герметичность. Это событие произойдет через 100-300 лет после выгрузки ОЯТ из реактора
                Проблема этого высказывания по ссылке в том, что "неизбежно" -- плохой аргумент. А никакой ссылки на конкретный источник (научную работу, официальные документы) в подкрепление его там нет. Я даже не говорю о том, что никто хранить ОЯТ в ТЭВЛ даже 100 лет и не планирует -- его планируют перерабатывать, и, как уже указано в статье выше, процесс переработки уже начался.
                -
                0
                +
                4.5 куба по таблице вызывают вопросы. Но пусть будет пока столько. У Белоны писал член общественного совета росатома и он не мог брать цифры "от фонаря". 300 лет... Ходжа Насреддин, притча про ишака и шаха... На 2014 год, никто не мог гарантировать безопасное хранение оят в промежутке 1000 лет (ссылку я не укажу). Данные указывали шведы в своих исследованиях, посему они и тратят на создание системы выгрузки и контейнеры кучу денег (возможность вытащить твэл).
                У Белоны писал член общественного совета росатома и он не мог брать цифры "от фонаря".
                К сожалению, без ссылок его мнение ничем не лучше, чем мнение про 4,5 куба.
                Ходжа Насреддин, притча про ишака и шаха...
                Ишак не научится говорить никогда -- это запрещает наука. Но наука точно также запрещает атомам не распадаться. Поэтому с научной точки зрения снижение их радиоактивности через 300 лет гарантировано, и это резко отличает ситуацию от упомянутой вами из анекдота.
                На 2014 год, никто не мог гарантировать безопасное хранение оят в промежутке 1000 лет
                Не может. Но от небеозпасного хранения свинцовых отходов в мире каждый год умирает полмиллиона, а от небезопасного хранения ОЯТ пока умерло ноль человек. Это довольно заметная разница.Кстати, тысячу лет хранить ОЯТ и не надо -- переработку затем и придумали, среди прочего.
                Данные указывали шведы в своих исследованиях, посему они и тратят на создание системы выгрузки и контейнеры кучу денег (возможность вытащить твэл).
                Шведы тратят туда средства потому, что их технологический уровень не позволяет использовать МОКС-топливо. У России на сегодня процесс уже пошел. Для нее их позиция неактуальна.
                -
                -1
                +
                Про мокс нет ничего, кроме рекламных статей. Если память не изменяет мне, то его запуск планировался ещё на 16, а уж программы его использования шли с 8 года. Сейчас 20 заканчивается и пока только эксперименты. Про хранение оят, будет интересно, почитайте про эксплуатацию сухого хранилища на запорожской аэс... Схоят заэс в поиске. Кстати, в сша только схоят и никакой информации в поиске.
                "Про мокс нет ничего, кроме рекламных статей. " Точно ли нет ничего? А ТВЭЛ с МОКС-топливом -- это ничего? Или рекламная статья? "Сейчас 20 заканчивается и пока только эксперименты." Эксперименты в энергетическом реакторе, с подготовкой к работе только на нем -- это уже не только эксперименты, но и опытно-промышленная эксплуатация. Голыми словами ее из реальности не вычеркнешь.
    Баранов ты и есть, овец бестолковый, какой Маяк, ущербный?!
    +
      ещё комментарии
07.12.2020
-
1
+
Добрый вечер. Спасибо за статью, Алекасндр. Однако ссылка в абзаце про инцидент в Гоянии не работает. Можно взять ссылку из Википедии или отсюда: https://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/Pub815_web.pdf
-
0
+
а жидкие отходы почему не плюсуете ? А реакторы с подводных лодок ? А остеклованные блоки ? А куда дели разрушенные сборки из бухты Андреева ?
    а жидкие отходы почему не плюсуете ?
    А почему мы не плюсуем в РАО еще и весь мировой океан? Там ведь 4,5 миллиарда тонн одного только урана. В пересчете на беккерели -- четыре Чернобылей (или 1,5 тысяч мегакюри) а люди в этом еще и купаются. Несопоставимо больше, чем во всех ;жидких материалах, которые трогала атомная промышленность.А не плюсуем потому, что жидкие РАО в ходе переработки очень сильно уменьшаются в объемах, да и время их жизни, в основной массе, никак не такое же, как у изотопов из отработавшего ТВЭЛ.
    А реакторы с подводных лодок ?
    А какое отношение реактор с АПЛ имеет к атомной энергетике? Не подскажете? Я даже опускаю тут вопросов о том, что достоверных и сколько-нибудь точных данных по АПЛ нет (и легко догадаться, почему их и не будет).
    А остеклованные блоки ?
    Остеклованные блоки чего? Мирового океана? Или у вас на примете есть новые кандидаты в радиоактивные отходы?
    А куда дели разрушенные сборки из бухты Андреева ?
    Опять-таки, какое это имеет отношение к атомной энергетике? Правильно: никакого.
    -
    0
    +
    Фиг с ними, с жидкими (французы с англичанами их в океан десятки лет сливали)... Сборки с лодок, перерабатывать выгодно (содержание урана высокое)… А вот переработка сборок с аэс вопрос очень и очень не простой. Пока (при имеющемся уровне технологий) вреда от переработки, больше чем пользы. Моё мнение: Сейчас строить можно только экспериментальные лаборатории, но никак не заводы. Может быть, лет через 20 мы дойдём и до заводов, но не раньше...
    +
      ещё комментарии
      Ваше мнение без конкретных источников ничего не значит.
        -
        0
        +
        Я могу легко найти и показать источники и вообще стараюсь не писать ничего не являясь спецом в вопросе. На данный я потратил 5 лет своей жизни. Тема логистики ОЯТ для меня до сих пор весьма любопытна и прикольна, а уж анекдотов там не меряно...
          Меня не интересуют анекдоты -- меня интересуют конкретные источники. Пока у вас их нет -- разговора не выйдет. Найдите -- и он будет. Но источник должен иметь название, автора и не противоречит сам себе, как приведенная вами ссылка.
            -
            0
            +
            Источник на что? На слитие отходов в океан или переработку оят? Про переработку я много ссылок привёл выше, про океан "В огромных масштабах осуществляется прямое удаление в морскую среду радиоактивных отходов низкой активности, обра­зующихся в процессе эксплуатации предприятий ядерного топлив­но-энергетического цикла. Характерным примером является деятельность комбината по переработке отработавшего ядерного горючего в Селлафилде (Англия), сбрасывающего отходы низкой активности в прибрежные воды Ирландского моря. К настоящему времени объем сброса только Сs в море в Селлафилде превысил 37 ПБк (Кегshaw and Вахtег, 1993)." http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=4231
              Источник на что?
              На вашу не имеющую никакого подтверждения в научных работах или отраслевых документах мысль "Пока (при имеющемся уровне технологий) вреда от переработки, больше чем пользы. "Про то, что англичане вполне здраво сбрасывали НАО в море приводить не надо, я в курсе.
Во-первых: Вы написали: ... его захоронения [в России]». Правда, есть нюанс: в России вообще не захоранивают ядерные отходы, даже свои. Тем более это относится к гексафториду .. На самом деле еще как захоранивают, например действующий пункт глубинного захоронения жидких радиоактивных отходов — полигон «Северный» филиала «Железногорский» ФГУП «НО РАО» Во-вторых: Вы написали: На Белоярской АЭС так уже поступают: примерно 30% топлива в реакторе БН-800 — это МОКС-топливо. Тоже не совсем так - его загрузили 18 сборок, примерно 10%, что не сильно-то и много, хотели в этом году еще 180 сборок МОКС загрузить, но что-то тишина... а в следующем году полностью на МОКС перейти - но возможно, еще лет 5 в лучшем случае ждать этого момента.
    "На самом деле еще как захоранивают, например действующий пункт глубинного захоронения жидких радиоактивных отходов — полигон «Северный» филиала «Железногорский» ФГУП «НО РАО" Жидкие радиоактивные отходы и ОГФУ -- это принципиально разные вещи. В тексте описываются твердые радиоактивные отходы. "На Белоярской АЭС так уже поступают: примерно 30% топлива в реакторе БН-800 — это МОКС-топливо. Тоже не совсем так - его загрузили 18 сборок, примерно 10%" Да, действительно так, пока только 10%, поправил в тексте. Однако я не думаю, что ждать придется пять лет. МОКС сборка уже сделана. и Росатом утверждает: "Начиная с ближайшей перегрузки активная зона БН-800 будет комплектоваться МОКС-ТВС". Ближайшая перезагрузка будет явно быстрее, чем через пять лет. https://rosatom.ru/journalist/news/izgotovlena-pervaya-polnaya-peregruzka-moks-topliva-dlya-reaktora-bn-800-beloyarskoy-aes/
    +
      ещё комментарии
      -
      -1
      +
      Никто, пока не знает, как поведут себя МОКС сборки при массовой загрузке и проблем не хочет никто. Далее, не ясно, что с ними делать и как они будут охлаждаться в бассейне етс… Так что 5 лет это минимум и это правильно.
        Еще раз повторюсь: ваши голые слова без малейших ссылок на конкретные источники ничего не значат.
          -
          -1
          +
          А вот на это ссылок и нету и в ближайшие лет эдак 5 и не будет. Минимум ДСП, если не сс ;) Я не являюсь противником аэс, но вот с оят и стратегиями его использования всё весьма и весьма не просто. Пока мокс это фантастика и слава Богу. Да в структурах росатома есть много народу, которые хотят ускорить процесс, но энергоатом сомневается... (последнее очень мягко они оплачивают... )
            "А вот на это ссылок и нету и в ближайшие лет эдак 5 и не будет. Минимум ДСП, если не сс ;) " Ну хорошо, давайте поступим проще. Вы ставите скромную суумму, например, 500 долларов, на то, что полной загрузки МОКС-топливом на БН-800 в ближайшие пять лет -- до декабря 2025 года не будет. Я ставлю, что будет. Я проиграл -- я вам 500 долларов (я даже помножу их на долларовую инфляцию за эти годы). Вы проиграли -- вы мне. Разумеется, что-то (здравый смысл) подсказывает мне, что вы на такое пари, естественно, не готовы. И что же у нас выходит? Что я должен поверить вашим словам, в которые даже вы сами не верите настолько, чтобы поставить на них довольно умеренную сумму? Извините, но я не могу доверять вашим словам больше, чем вы сами им готовы доверять.
            Пока мокс это фантастика и слава Богу.
            Фантастикой на загружаю.т энергетические реакторы. МОКС для этого уже используют, и это факт.
              -
              -1
              +
              Либо шах, либо ишак... 1. Вопрос, что считать полной загрузкой. 2. http://forum.atominfo.ru/index.php?s=01b841a6f6e2637d2fd83052656fa1d0&showtopic=414&st=1760 --- Запланирована на 22 год, но и эта полная может считаться лишь частичной. Причём пока проблемы идут со стороны гхк. 3. Так что готов спорить, что до 22 года её не будет, а дальше хз. Кстати планировалась она намного раньше... Дьявол он в деталях, на том же atominfo пишут про переработку отвс со сроком выдержки 30+ лет (там не большая глубина выгорания и они относительно "холодные"). Пока и этого достаточно "за глаза"... (таких сборок накоплено много и на эксперименты на экспериментальном производстве хватит). Дальше посмотрим через 10 лет.
                1. Вопрос, что считать полной загрузкой.
                Сто процентов -- все ТВЭЛ с топливом, что есть в реакторе."но и эта полная может считаться лишь частичной."В ТЭВЛе либо МОКС, либо не МОКС. Если МОКС во всех ТЭВЛ -- загрузка полная.". Так что готов спорить, что до 22 года её не будет, а дальше хз. Кстати планировалась она намного раньше..."Ну вот видите: чуть выше вы писали "минимум пять лет", а теперь уже "до 22 года". Налицо прогресс. Я тоже думаю, что до 2022 года уложатся. Вот и консенсус.
                -
                -1
                +
                В 22 они должны загрузить, а вот потом года 3 (оптимистично) они будут тестировать реактор на новом топливе. То есть рапорт о запуске будет в 22, а вот результаты и решения не раньше чем через 3 года и пока не понятно какие они будут, эти результаты. Меня лично, радует решение о запуске на гхк подземного хранилища, мы в своё время очень много сил потратили на обоснование этого.
                о есть рапорт о запуске будет в 22, а вот результаты и решения не раньше чем через 3 года
                Если в реакторе топливо работает, и реактор выдает электроэнергию в объемах близким к штатным -- это значит, что МОКС-топливо работает.
Ядерные отходы, это не только отработавшее топливо. Топлива тут минимум, т.к. уран преобразовывается в оружейный плутоний. Ядерные отходы - это все вышедшее из строя оборудование ядерного реактора. Излучающие компоненты после ремонта. Сам реактор, подвергнутый замене. Охлаждающая жидкость, которая проходит через "рубашки" реактора - это десятик тысяч литров. Сам реактор средней мощности весит более 4000 тонн, включаю защиту толщиной 80 см. Это слои свинца, бетона, висмута, стали и т.д. Вся эта хрень при замене после выработки ресурсов идет как ядерные отходы. Так что миллионы тонн, возможно и не миф. Сотни тысяч тонн - это точно.
    "Ядерные отходы, это не только отработавшее топливо. Топлива тут минимум, т.к. уран преобразовывается в оружейный плутоний." Вы не пробовали читать статью? Уран преобразуется в плутоний, который используется в МОКС-топливе, как раз сейчас используемом в российском реакторе БН-800. А никак не в наработке ядерного оружия, благо для него запасов плутоний и я нас и так весьма много, на тысячи боеголовок. "Ядерные отходы - это все вышедшее из строя оборудование ядерного реактора. Излучающие компоненты после ремонта" Я на это внизу уже отвечал. Реактор засыпается на месте без развоза оборудования (если это не РБМК, из него сперва удаляют графит). Обсыпается глиной, образуется холм, через 500 лет детали реактора уже не фонят, холм можно разбирать (правда, смысла нет, металлолома из без того хватает). "Сам реактор, подвергнутый замене." Реакторы никто не меняет. "Охлаждающая жидкость, которая проходит через "рубашки" реактора - это десятик тысяч литров." Это вода. Она перестает быть выше фона менее чем через год, после прекращения ее использования внутри реактора -- потому что в воде под действием нейтронов не образуется изотопов с заметным сроком жизни. То есть эта вода в предельно короткие сроки перестает быть "отходами. "Сам реактор средней мощности весит более 4000 тонн, включаю защиту толщиной 80 см. Это слои свинца, бетона, висмута, стали и т.д. " И все это -- не проблема в плане отходов. Выше -- объяснено почему. "Вся эта хрень при замене после выработки ресурсов идет как ядерные отходы. Так что миллионы тонн, возможно и не миф. Сотни тысяч тонн - это точно. " Нет, миф. Все, что вы перечислили вполне можно переработать через максимум 500 лет (правда, его так мало, что смысла в этом почти нет, но возможность такая есть). А ядерными отходами можно назвать только то, что не подлежит переработке -- то есть неперерабатываемую часть ОЯТ (те 3%) Все, что вы назвали -- переработке подлежит, поэтому ядерными отходами не является.
    +
      ещё комментарии
      То, что фонит и фон предоставляет опасность для окружающей среды, подлежит захоронению, как ядерные отходы. Меня не надо учить. Я отработал на "Маяк" 9 лет. Все отходы подвергаются дроблению и смешиванию с стекловидным компонентом. Затем, все это опускается в бункер хранения. Переутилизации (повторной обработке подлежать блоки с отходами, где температура повышается выше допустимой нормы. Мы это называем вялотекущей цепной реакцией. Это опасно. Нужно "разжижать" утилизованный состав.
        "То, что фонит и фон предоставляет опасность для окружающей среды, подлежит захоронению, как ядерные отходы. " Да нет конечно. Во-первых, потому, что то, что фонит в засыпанном реакторе не представляет никакой опасности для окружающей среды. Во-вторых, потому что захоронение того, что подлежит переработке -- глупость. "Меня не надо учить. Я отработал на "Маяк" 9 лет. " Если вы работаете на "Маяке" девять лет, то должны бы знать, что старые советские реакторы для наработки плутония именно так и захоранивали, как я сказал: на месте. Например, ЭИ-2. С образованием в конце цикла работа холма, засеянного травой. Никто их не куски не резал, и никуда не возил, и под землю не опускал. Аналогичным образом вы должны знать, что вода в АЗ реакторе не образует сколько0нибудь долгоживущих изотопов, поэтому "захоранивать" ее тоже никуда не надо. Должны вы знать и то, и про МОКС-топливо. Но вы не знаете. Я вас не учу -- просто напоминаю общеизвестное. "Все отходы подвергаются дроблению и смешиванию с стекловидным компонентом. Затем, все это опускается в бункер хранения. " Корпуса реакторов никто не дробит, ни с чем не смешивает, и никуда не опускает. Равно как и воду из АЗ. Так могут поступать с другими материалами -- но никак ни с этими двумя категориями. "Переутилизации (повторной обработке подлежать блоки с отходами, где температура повышается выше допустимой нормы. Мы это называем вялотекущей цепной реакцией. Это опасно. Нужно "разжижать" утилизованный состав. " Это не относится ни к конструкции старых энергетических и оружейных ректоров, ни к воде из их АЗ, Вялотекущая ценная реактора в стали, железобетоне и воде, находившихся внутри реактора, тупо не идет.
03.11.2020
-
2
+
Вот взяли и спалили всю малину... Кто ж теперь нам будет дарить "отходы" на переработку, если мы из них электричество вырабатываем?
«Справочно: изотопы с периодом полураспада в 23 тысячи лет могут быть опасными для человека лишь в весьма заметных дозах, потому что это относительно _долгоживущие_ изотопы.» Всё с точностью до наоборот: более долгоживущие радионуклиды при равной удельной активности более радиотоксичны, т.к. действуют более продолжительное время. Можем обратиться к нормативной документации: отселение производится при плотности загрязнения почв цезием-137 свыше 15 Ки/км2, или стронцеем-90 свыше 3 Ки/км2, или плутонием-239,240 свыше 0,1 Ки/км2 (http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_5323/0bcfaccecc7844d95aa8deb194116ff271368333/). Так что Вы поосторожнее со своими справками. Кстати, при Кыштымской аварии вылетело 20 миллионов кюри отходов, которые, при равномерном распределении могли бы заразить до миллиона квадратный километров до уровней, требующих отселения. «Во всей зоне обеих аварий вполне безопасно жить ((только не внутри реактора, конечно, но туда и не попадешь). Барьеры на пути проживания там -- чисто психологические. радиофобия называется». Это Вы говорите про аварии в Фукусиме и Чернобыле. И это лишь Ваше заявление. А есть нормативная база, исходящая из расчета предела дозы 20 мЗв/год для человека (НРБ-99/2009 http://docs.cntd.ru/document/902170553). В Фукусиме уже затратили больше 20 миллиардов долларов на снятие грунта, загрязненного радионуклидами (критерий удаления грунта – удельная активность 6000 Бк/кг по цезию-137. Для сравнения – в России граница радиоактивных отходов по цезию-137 – 10 000 Бк/кг). При этом, смогли обработать только 25% загрязненной территории. Остальное – лес. Дороговато обходится безопасная ядерная энергетика. «"Полезный фтор из него получать можно, но, по заявлению представителей Росатома убыточно." Дайте, пожалуйста, ссылку на такое "заявление"». Пожалуйста: https://rosatom.ru/ogfu_report_2020.pdf Вот цитата оттуда: «Тем не менее ГК «Росатом» признает, что затраты на переработ-ку ОГФУ на установках типа «W» (даже с учетом положительного экономического эффекта от реализации фторсодержащих продуктов и экономии на изготовлении тары под ОГФУ) превышают затраты на его хранение. В результате эксплуатация производств «W» в бли-жайшее десятилетие носит затратный характер и, как декларирует топливная компания «ТВЭЛ», имеет исключительно экологическую направленность». Стр. 39. "Кстати, реактор-дожигатель на расплавленной соли тоже ведь на тепловых нейтронах, т.е. ему тоже подавай наработанный плутоний-239 или выкопанный уран-235". Вы, простите, откуда берете эти "инсайды", что он на медленных нейтронах? Ссылками не поделитесь?» А что, простую физику уже забыли? В реакторах РБМК замедлителем является графит. Атомная масса углерода – 12. Атомная масса компонентов расплава реактора-дожигателя – 7, 9 и 19. Все легкие элементы эффективно замедляющие нейтроны. Для реактора на быстрых нейтронах такой теплоноситель не пойдет. На остальные тезисы у меня тоже есть что сказать, но нет времени. Продолжу послезавтра.
    03.11.2020
    -
    -1
    +
    "Всё с точностью до наоборот:" Вот как раз да. Все с точностью до наоборот от того, что сказали вы. Чтобы получить какую-то заметную дозу от радиоизотопа с периодом полураспада 23000 лет - нужно принять этого изотопа внутрь довольно большие десятки грамм. Если не сотни. Но... Внезапно. От последствий отравления тяжелыми металлами вы загнетесь на пару-тройку сотен лет раньше, чем наберете смертельную дозу излучения. "В Фукусиме уже затратили больше 20 миллиардов долларов..." Кто-то уже точит катану и вакидзаси для того, чтобы смыть позор такого разворовывания средств. Если вы посмотрите на спутниковый снимок Фукусимы - вы увидите, что там нет грунта, который можно было бы снять и утилизировать в таких количествах. Там вообще с открытым грунтом - большие проблемы: вокруг все плотно застроено промзонами, заасфальтировано и забетонировано. Да и выброса радиоактивных веществ, как в Чернобыле, на сколько я помню, там не было. Про остальные тезисы - даже не начинайте. Понятно, что будете такую же пургу гнать. Лень разбираться в вашем вранье дальше.
    +
      ещё комментарии
      "Чтобы получить какую-то заметную дозу от радиоизотопа с периодом полураспада 23000 лет - нужно принять этого изотопа внутрь довольно большие десятки грамм. Если не сотни. " Придется уличить Вас в небольшой ошибке... Внезапно. В сотню миллионов раз! Возьмем упомянутый плутоний-239 и посмотрим его предельное годовое поступление (http://gostrf.com/norma_data/5/5139/index.htm приложение 2). Оно составляет 4000 Бк/год, что в переводе на массу будет 1,7 мкг (1,7 микрограмма, Карл! А не десятки или, тем более сотни грамм). "Да и выброса радиоактивных веществ, как в Чернобыле, на сколько я помню, там не было." Вы не правильно осведомлены. Загрязнены более 1000 квадратных километров. Выбросы происходили в результате взрывов на блоках 1, 3 и 4. Основной дозообразующий и относительно долгоживущий изотоп Цезий-137 https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%BD%D0%B0_%D0%90%D0%AD%D0%A1_%D0%A4%D1%83%D0%BA%D1%83%D1%81%D0%B8%D0%BC%D0%B0-1 Как видим, пургу несёте Вы. Ваша репутация подвергается опасности:)))
        05.11.2020
        -
        1
        +
        Так плутоний или цезий? У Цезия 137 полураспад - 30 лет. Не 23 тысячи лет. Тридцать. Без тысяч.
Наслушались рекламы Росатома?:) Площадь загрязнения от угля посчитали. Молодцы! А теперь сравните с площадью загрязнения плутонием после Кыштымской аварии. Это десятки тысяч квадратных километров. Период полураспада плутония 239 составляет 23 тысячи лет. Кроме плутония там полно было и цезия и стронция. Вспомним ещё большие выбросы в результате аварии в Фукусиме, Чернобыле. Считать опасность обедненного гексафторида урана по радиоактивности урана - явное лукавство. Тот миллион тонн ГФУ, что есть в России, относится к 1 классу опасности - высший класс опасности для человека. По сравнению с ним стеклопластик абсолютно безобиден. Полезный фтор из него получать можно, но, по заявлению представителей Росатома убыточно. Идем дальше. При делении килограмма урана или плутония получаем около килограмма продуктов деления, среди которых такие замечательные радионуклиды, как Технеций-99, Йод-129, Цезий-135 и другие, с периодами полураспада в сотни тысяч и миллионы лет, так что дождаться их распада "до уровня фона" придется уже следующей цивилизации. Далее. Дожигаем минорные актиноиды в расплаве. При этом из выгорающего топлива и самих этих актиноидов образуются продукты распада. Минорных актиноидов становится меньше, а суммарный объем радиоактивных отходов только больше! Ради чего сыр-бор? Идем дальше. Ваше замечательное предложение засадить травкой корпус реактора, почему-то не получает практического воплощения в мировой практике. Игналинская АЭС уже тридцать лет выводится из эксплуатации, потратили миллиарды евро и работы ещё лет на 10-15. Опыт США по выводу из эксплуатации до "зеленой лужайки" показывает, что с одного объекта типа Ферналдса образуется несколько миллионов кубометров радиоактивных отходов разного класса опасности. И стоит эта операция под 5 гигадолларов. Для замкнутого ядерного топливного цикла нужны реакторы-наработчики на быстрых нейтронах, а строим мы пока больше легководные. Чем топить будем? Кстати, реактор-дожигатель на расплавленной соли тоже ведь на тепловых нейтронах, т.е. ему тоже подавай наработанный плутоний-239 или выкопанный уран-235. Сам он не наработчик топлива. Я не противник ядерной энергетики и даже не против быстрых реакторов, но, захотелось внести немного скепсиса в Ваш радужный рассказ:)
    02.11.2020
    -
    1
    +
    Ну я тут уже приводил карту на которой видно кому на самом деле надо беспокоиться о вреде ядерной энергетики. В США и Европе плотность атомных станций в десяток раз выше чем в России. Что до Кыштымской аварии то вот заглянул на сайт посвященный ужасам жизни в ядреной зоне. Тут же смотрю фоточка интересная. Про то что прямо все вокруг умерли рассказывает 71-летняя бабуленция. Вполне себе политически активная. Да и сам поселок (Татарская Караболка) не выглядит таким уж заброшенным. Коровки ходят отнюдь не двухголовые. https://www.currenttime.tv/a/28769685.html