Skip to content
 

РАО в недра – смертоносная угроза для людей на века

Профессор МГУ В.А.Королёв: «Концепция, открывающая «зеленый свет» идее захоронения РАО на территории России, принципиально ошибочна, научно не обоснована и экологически вредна»

В экологическом сообществе, в том числе в Общероссийской общественной организации «Социально-экологический союз», ведётся обсуждение проблем обращения с радиоактивными отходами. Ситуацию до предела обострил Федеральный закон от 11 июля 2011 г. N 190-ФЗ «Об обращении с радиоактивными отходами и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», открывший путь для захоронения радиоактивных отходов в недра.

В наше распоряжение попала статья «Об опасности захоронения радиоактивных отходов в геологической среде», которая была написана ранее и опубликована в журнале «Экология и промышленность России». Её автор — профессор кафедры инженерной и экологической геологии геологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова, доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАЕН В.А.Королёв анализирует ситуацию с радиоактивными отходами с разных сторон, показывает все основные доводы и «за», и «против». А в итоге авторитетный в России ученый-специалист по вопросам геологии, подходит к выводу, что концепция, открывающая «зеленый свет» идее захоронения РАО на территории России, принципиально ошибочна, научно не обоснована и экологически вредна.

Копия этой статьи ниже.

* * *

В.А.Королёв, МГУ им.М.В.Ломоносова

Мнение специалиста

«Об опасности захоронения радиоактивных отходов в геологической среде»

Утилизация накопившихся во всем мире радиоактивных отходов (РАО) представляет актуальную проблему современности. Одним из предлагаемых путей ее решения является захоронение РАО в верхних горизонтах литосферы. При этом вопрос об экологической целесообразности, последствиях, опасности и риске этого важного шага — создании могильников РАО в геологической среде — считается решенным практически и не подлежащим обсуждению. По нашему мнению, недопустимо создание могильников РАО в земной коре.

Главные аргументы «за» сторонников создания могильников РАО в земной коре сводятся к следующим положениям [2 — 4].

1. Могильник создается как искусственный аналог естественного «месторождения» радиоактивных элементов, поскольку такие «естественные месторождения» существуют в природе якобы без ущерба для биосферы, следовательно, и их искусственные аналоги имеют право на существование.

2. В земной коре могут быть найдены или созданы такие геологические условия для могильника РАО, при которых он будет надежно изолирован от окружающей среды рядом барьеров (мультибарьерная защита), роль которых выполнят галлоидные породы, монолитные скальные магматические и метаморфические породы, мерзлые породы, а также породы с высокой сорбционной емкостью и низкой проницаемостью [1-4].

3. Тяжелое экономическое положение в России, отсутствие условий для безопасного транспортирования РАО и аппаратуры с дистанционным управлением для проведения операций в горных выработках [3], недостаточное финансирование работ по отверждению и экологически безопасной утилизации РАО.

4. Из всех возможных способов удаления РАО из экосферы (трансмутация радиоактивных элементов, выброс РАО ракетами в космос, погружение РАО в расплав мантии Земли, захоронение в недрах Земли) практически наиболее реален только последний способ решения этой проблемы.

5. В России постоянно наращивается потенциал ядерной промышленности и растут объемы РАО, что требует их скорейшей утилизации, следовательно, создание могильников РАО надо рассматривать с перспективой на многие десятилетия.

6. Работы по захоронению РАО в недрах Земли ведутся во многих зарубежных странах (США, Канада, Франция, Китай и др.), а следовательно, и Россия должна идти по этому пути.

Какие же имеются наиболее обоснованные аргументы «против» создания могильников и захоронения РАО в недрах Земли? Рассмотрим их в соответствии с указанными выше аргументами «за».

1. Могильник РАО не может рассматриваться как аналог естественного месторождения радиоактивных элементов, поскольку имеет ряд принципиальных отличий. Прежде всего состояние и состав радиоизотопов в РАО (см. таблицу) иной и во много раз шире, чем в урановых месторождениях. В естественных месторождениях радиоактивных элементов отсутствуют короткоживущие радиоизотопы, тогда как в РАО они обычно составляют значительную долю. Естественная радиоактивность урановых руд намного ниже радиоактивности РАО. Следовательно, прямой аналогии в данном случае нет.

С другой стороны, районы урановых месторождений, как и районы сульфидных рудных месторождений (тоже предлагаемых в качестве аналогов), в медико-санитарном отношении всегда рассматривались как экологически неблагоприятные для населения и выделялись в особые регионы при биогеохимическом районировании территорий.

2. В пределах земной коры принципиально не могут быть найдены геологические условия, обеспечивающие надежную изоляцию РАО, поскольку абсолютно изолированных систем в природе не существует. Их существование противоречит термодинамике. Следовательно, какие бы геохимические, физико-химические, геоструктурные и прочие барьеры мы бы не создавали вокруг могильника РАО за счет тех или иных геологических факторов (непроницаемых пород, льда, пород с высокой сорбционной емкостью и т.п.), идеальной и долговечной изоляции РАО от попадания в экологические цепи достичь невозможно. С помощью мультибарьерной защиты можно лишь снизить интенсивность потока миграции радиоактивных компонентов, но не предотвратить его полностью. А поскольку для экосистем губительно поступление радионуклидов в любых дозах, то рано или поздно даже относительно слабые их миграционные потоки начнут негативно влиять на экосистемы. Таким образом, «мультибарьерная» стратегия захоронения РАО чревата серьезными экологическими последствиями, тем более что в ней основная нагрузка по локализации радиоактивного загрязнения отводится именно геологической среде, а не искусственным защитным материалам [3].

Строительство могильников на больших глубинах (порядка нескольких километров) также не гарантирует от возможного попадания РАО в приповерхностные горизонты литосферы и экологические цепи. Во-первых, и на таких глубинах пласты пород не находятся в полной изоляции друг от друга, практически всегда между ними существует гидравлическая или иная связь. Артезианские бассейны с замедленным водообменом (продолжительность одного цикла водообмена тысячи лет) не гарантируют полностью от «утечек» из них РАО в приповерхностные горизонты, например, по приствольному пространству скважин. Во-вторых, с глубиной усиливается влияние температурного фактора на РАО, которые и без того меняют тепловой режим окружающего пространства. В-третьих, наличие на больших глубинах высоких напряжений в горных породах (оценка которых еще далека от совершенства) вызывает опасность непредсказуемых нарушений пород в зонах разгрузки, контактирующих с оболочкой капсулы могильника РАО, скважиной и т.п.

Казалось бы, что для относительно короткоживущих изотопов с периодом полураспада до нескольких десятков лет (например, 90Sr и 137Cs с периодом полураспада около 30 лет) можно создать искусственные условия их изоляции в геологической среде на этот период. Однако пока опыта надежного прогнозирования защитных оболочек на такой длительный срок в мире не существует. При этом длительное действие активной радиации на структурно-механические свойства различных материалов и синтетических матриц (например, типа СИНРОК), а также горных пород изучены весьма плохо, а точнее сказать — не изучены вовсе.

Таким образом, и этот пункт концепции, положенной в основу захоронения РАО в недрах Земли, принципиально не верен и научно не обоснован.

3. Учет тяжелого экономического положения в России и поиск в связи с этим «дешевых» способов устранения РАО, на наш взгляд, вообще не должен рассматриваться как веский аргумент. Принцип экономии в решении вопроса об утилизации РАО должен сводиться лишь к одному — на решение этой проблемы государство не должно жалеть средств, а обеспечение радиационной безопасности России должно стать одним из приоритетных направлений.

Временное захоронение РАО потребует уже в ближайшем будущем еще больших финансовых затрат для утилизации из них РАО, и перевода их в режим длительного хранения, ремонта и реконструкции могильников, ликвидации неизбежных утечек радионуклидов и последствий аварий. Поэтому рассматриваемая проблема не может иметь временного решения. Действовать так — лишь отодвигать нарастающую катастрофу, а не предотвращать ее. Таким образом, экономические аргументы в данном случае не могут быть решающими.

4. Аргумент о том, что нет других реальных альтернатив захоронению РАО в недрах Земли, также не выдерживает критики. Такая альтернатива давно известна — трансмутация радиоактивных элементов и разработка технологических способов длительного контролируемого хранения отвержденных РАО в специальных матрицах. Причем для организации этого хранения совсем не обязательно использовать глубинные подземные пространства. Именно это направление позволит реально снизить или полностью устранить опасность радиационного заражения экосферы РАО. Да, это направление чрезвычайно дорогостоящее, но конечная цель стоит того. Поэтому финансовые средства должны выделяться именно на эти работы, а не на решение данной проблемы путем создания могильников РАО в земной коре. Эту проблему должны решать не геологи, а физики-ядерщики, радиохимики и технологи-материаловеды.

5. Неизбежный рост объемов РАО в России действительно заставляет принимать экстренные меры для решения проблемы утилизации отходов. Однако дать зеленый свет работам по захоронению РАО в пределах геологической среды означает превратить, в конце концов, недра России в радиоактивную свалку глобального масштаба. В планах геологов создание уже не просто могильников РАО в недрах России, а создание региональных могильников [3]. Такими региональными могильниками, по их мнению, могут быть регионы Сибири с многолетней мерзлотой и даже отдельные архипелаги, например Новая Земля. Нетрудно предположить, что вслед за созданием региональных могильников РАО начнется и активное «международное сотрудничество», в результате которого в Россию хлынет поток РАО из других стран, готовых выложить любые средства за утилизацию РАО на любой чужой, но только не на своей территории.

Стратегия утилизации РАО в России должна базироваться не на региональном расширении строительства могильников РАО (это тупиковый путь, ведущий к необратимому радиоактивному загрязнению геологической среды), а на принципиально иной основе. Поскольку пока мы не можем в полной мере ликвидировать накопившиеся и вновь образующиеся РАО, надо в долгосрочном плане сбалансировать темпы развития ядерных технологий в России, увязав их с темпами научно-исследовательских работ по утилизации РАО. В сложившейся ситуации это самый разумный путь.

6. Ссылка на то, что другие страны также активно занимаются разработкой и реализацией захоронения РАО в недрах Земли, не может считаться убедительной по ряду причин. Во-первых, в большинстве западных стран эти работы пока находятся на стадии научно-исследовательских проработок, а не на стадии широкой практической реализации. Во-вторых, эти страны стремятся создать могильники РАО не на своей территории, а в соседних или даже в третьих государствах. В-третьих, эти работы ведутся как сопутствующие или альтернативные. Параллельно им ведутся основные научно-исследовательские проработки не по захоронению РАО, а по их технологической переработке и утилизации. В-четвертых, в этих странах действуют значительно более жесткие экологические нормы и критерии, а также системы штрафных санкций, ограничивающие бесконтрольный сброс и захоронение РАО вопреки нормам МАГАТЭ. В России эти нормы нарушаются. В частности, вопреки рекомендациям МАГАТЭ ведется закачка жидких РАО в водоносные горизонты [3,4].

Таким образом, основные доводы концепции о создании могильников РАО в геологической среде России не выдерживают критики. К сожалению, сложившаяся неблагоприятная и во многом бесконтрольная ситуация с РАО в России угрожает непоправимыми экологическими последствиями. Резонно поставить вопрос: а не поздно ли бить тревогу по поводу создания могильников РАО в недрах России? Может быть этот механизм уже запущен?

Как известно, требования МАГАТЭ запрещают захоронение РАО в жидком виде. Однако в России это требование не выполняется. Например, на ПО «Маяк» сброс жидких РАО в открытые водоемы продолжается с 1951 г. по настоящее время, что уже привело к загрязнению свыше 4,5 млн. м3 подземных вод на площади около 14 км2 , а с учетом поверхностного аэрозольного разноса — на площади 2700 км2 [3]. Всего на «Маяке» сейчас сконцентрировано более 1 млрд. кюри РАО. На открытых полигонах временного хранения РАО в России находится около 1,5 млн. кюри отработанного ядерного топлива и загрязненного оборудования [7].

Вплоть до настоящего времени практикуются сбросы низкорадиоактивных жидких отходов атомных судов и подводных лодок в море, о чем не редко россиян информируют экологические организации и средства массовой информации ряда скандинавских стран и Японии. Осуществляется закачка жидких РАО и в недра Земли [3, 4]. Как отмечает Н.П.Лаверов, «там, где позволяют геологические условия, отходы до настоящего времени непосредственно закачивают в глубокозалегающие водоносные горизонты» [3]. И делается это вопреки всем требованиям МАГАТЭ [5,6].

Не захоронение РАО в недрах России, а технологическая утилизация РАО — вот решение этой проблемы. Ее должны решать не геологи, а технологи. Однако работы по захоронению в России набирают обороты. Уже активно ведется разработка методики выбора мест захоронения РАО в земных недрах на основе идеи создания многобарьерной защиты окружающей среды [1, 3, 4]. Серьезный анализ предложенного Б.Т.Кочкиным [ 1 ] системного подхода к геологической экспертизе территорий для выбора мест захоронений и внедрение в экспертизу балльной оценки критериев выбора не выдерживает критики. Подобные чрезвычайно ответственные вопросы (выбор мест захоронения РАО) должны решаться не автоматически, как это предлагает Б.Т. Кочкин (пусть даже на основе наукообразного системного подхода), а на основе всесторонних и глубоких специальных исследований конкретного региона. Однако ответственное проведение таких исследований неизбежно приведет лишь к выводу о невозможности создания могильника РАО в данных геологических условиях.

Подводя итог, можно сказать, что аргументы за реализацию концепции о захоронении РАО в пределах геологической среды не выдерживают никакой научной критики. Концепция, открывающая «зеленый свет» идее захоронения РАО на территории России, принципиально ошибочна, научно не обоснована и экологически вредна. Она должна быть заменена концепцией технологической утилизации и временного контролируемого хранения РАО в специальных хранилищах, обеспечивающих экологическую безопасность России.

Литература

1. Кочкин Б.Т. Выбор мест размещения могильников высокорадиоактивных ядерных отходов // Геоэкология. 1996. № 5. С. 35 — 45.

2. Лаверов НЛ, Канцель A.R, Лисицын А.К. и др. Основные задачи радиогеоэкологии в связи с захоронением радиоактивных отходов// Атомная энергия. 1991. Т.71. Вып-6. С. 523 — 534.

3. Лаверов Н.П., Омельяневко БЛ, Всличкив В.И. Геологические аспекты захоронения радиоактивных отходов // Геоэкология. 1994. № 6. С. 3 — 20.

4. Лисицын А.К, Сысоев АД. Критерии выбора мест захоронения нсидких радиоактивных и токсичных промышленных отходов в осадочном чехле // Геоэкология. 1996.№ 1.С. 3—16.

5. Подземное захоронение радиоактивных отходов. Основное руководство // Серия изданий по безопасности. № 54. Вена: МАГАТЭ, 1981. 45 с._

6. Принципы безопасности и технические критерии для подземного захоронения радиоактивных отходов высокого

уровня активности // Серия изданий по безопасности. № 99. Вена: МАГАТЭ, 1990.32 с

7. Приоритетные направления научных исследований в области геологических, геохимических, геофизических и

горных наук по изучению, освоению и сбережению недр России / В.А.Жариков, Ю.Г.Леонов, Ю.Г.Сафонов и др.; Под общ. ред. В.А.Жарикова. M.: ИПКОН РАН, 1996. 213 с.

 Журнал «Экология и промышленность России», апрель 1997 г.

 

По этой теме

Написать отзыв

Вы должны войти, чтобы оставить комментарий.