Как да се отървем от ядрените отпадъци - РИА Новости
Татяна Синицина, колумнист на РИА Новости
Учени откриха странни оранжеви бактерии, които могат да живеят в ядрени сметища, където нивата на радиация са 15 пъти по-високи от смъртоносната доза за хората. Така че имаше надежда, че тези микроби, адаптирани да живеят в смъртоносна токсична среда, могат да бъдат превърнати в инструмент за унищожаване на отработено ядрено гориво (ОЯГ). Този вариант обаче едва ли е осъществим от икономическа гледна точка. Обещаващ начин е изграждането на реактори на бързи неутрони. Сега в Урал се планира да се създаде голям комплекс за усвояване на технологиите на такива реактори. Това е един от проектите, предназначени да реализират недостатъчно оползотворения потенциал на ядрената енергетика. Един от тях е премахването на ядрените отпадъци.
В обичайния стил думата "отпадък" се отнася до нещо ненужно, приготвено за боклука. Но ОЯГ изобщо не е отпадъчен продукт, а ценна суровина, която може да се използва повторно за производството на ядрено гориво или, разложена на компоненти, за получаване на редица важни изотопи. Да кажем, че един тон ОЯГ, извлечен от ядрен реактор, съдържа повече от 950 kg уран, от 5 до 10 kg плутоний, както и известно количество радионуклиди (нептуний, америций, кюрий и др.).
На земята са се натрупали много "ядрени отпадъци" и броят им расте. Според експерти до 2010 г. реакторите с ураново гориво ще произведат над 300 000 тона ОЯГ. Прясното ядрено гориво, заредено в реакторите на атомните електроцентрали, е практически безопасно, но след известно време се „облъчва“, придобива качествата на радиоактивно опасен материал.
Съдбата на "отпадъците" е проблем, с който се борят експерти от цял свят. Досега не е било успешнореши някоя от страните, развиващи ядрена енергия. Въпреки това, без да се реши въпросът „как да се справим с отпадъците“, ядрената енергетика просто няма да може да изгради оптимистична перспектива.
Бяха представени много идеи как да се отървем от ядрените отпадъци. Британците например предлагат да ги изгорят на слънце. Друг вариант е да ги депортирате в космоса и да ги разпръснете. Проектът е кардинален, но опасен: ами ако ракетата се провали, разпадне?
Ами ядрените отпадъци? Какво трябва да се направи с този потенциално опасен отпадъчен продукт от ядрени реактори? Експертите продължават да си "мътят" главите в търсене на решение. България в момента преработва ОЯГ в единственото в страната специализирано Производствено обединение „Маяк“, разположено в Южен Урал, или съхранява радиоактивни материали, поставяйки ги в специализирани хранилища.
От всички химически елементи, съдържащи се в отпадъците, плутоният, потенциалният пълнеж на ядрени оръжия, разбира се, е най-смущаващ общественото въображение. Типичен лек воден енергиен реактор с мощност 1000 MW е в състояние да произвежда приблизително 200 kg плутоний годишно. Средната скорост на натрупване на плутоний в света е 70 тона годишно. Основният международен документ, регулиращ използването на плутоний, е Договорът за неразпространение на ядрени оръжия. Като част от съвместно американско-руско споразумение България работи по програма за обезвреждане на 34 метрични тона излишък от оръжеен плутоний. Не можете да рециклирате всичко наведнъж, затова в Mayak е построено ново уникално хранилище, оборудвано с най-новите научни и технологични решения и проектирано за 100 години.
Съхраняването на ядрени отпадъци в складове е само един от начините за справяне с отработеното ядрено гориво. Общата българска стратегия изхожда от факта, че основното е рециклиранетомасите на отработеното ядрено гориво трябва да бъдат отложени до началото на серийното изграждане на ново поколение реактори на бързи неутрони (FN). Разработването на такива технологии е ключово направление в съвременната инженерна дейност на българските ядрени учени.
Концепцията за реактор на бързи неутрони е най-обещаващата за създаване на основата на нова ядрена технология, тъй като елиминира опасността от катастрофално развитие на аварии. Второто по важност значение на BN технологията е създаването на условия за намаляване на риска от разпространение на ядрени оръжия. Факт е, че "бързите" реактори позволяват да се реши проблемът с отработеното ядрено гориво чрез процеси на рециклиране - многократно използване на уран.
Българският учен, носител на наградата „Глобална енергия“ (2004 г.) Фьодор Митенков, разработил физико-техническите основи за създаването на реактори на бързи неутрони, смята, че практическата реализация на идеята за „отглеждане“ (breed – multiply), работа в режим на рециклиране, е от фундаментално значение за бъдещето на световната ядрена енергетика. Позволява максимално използване на естествен уран, което прави ядреното гориво неизчерпаемо, както и елиминира проблема с ядрените отпадъци.
Но какво представляват реакторите с бързи неутрони? Тяхната идея е стара: изключителният унгарски физик Лео Силард я излага през 30-те години на ХХ век. В България работата по използването на плутоний като гориво за енергийни реактори с бързи неутрони започва още през 50-те години на миналия век. Според експерти 3-4 енергийни реактора на бързи неутрони, какъвто е българският БН-800, до 80-те години на нашия век биха могли да решат проблемите с натрупаното облъчено ядрено гориво от АЕЦ.
В първия етап от развитието на ядрената енергетика на "бързите" реактори в България се отделяше доста голямо внимание. Пилотно-индустриаленРеакторът БН-600 е пуснат в Белоярската АЕЦ през 1980 г. и успешно работи и до днес. Въпреки това, за масово строителство реакторите с вода под налягане (VVER) бяха признати за по-икономични и по-безопасни. Но това е временно, докато не бъде разработена икономически жизнеспособна версия на реактор с бързи неутрони.