Хранилища радиоактивных отходов в Чернобыле — какие типы существуют?

Часто люди, которые посещают Чернобыльскую АЭС или эксперты, которым просто интересна тема закрытой в результате аварии атомной электростанции, совершают ошибку в определениях. Так, они называют ядерными могильниками хранилища, в которых сохраняется отработавшее ядерное топливо (ХОЯТы). Мы постараемся разобраться, какой смысл имеют понятия, о которых сказано выше. Кроме этого, оценим функции бывших и потенциальных «хранилищах» в зоне отчуждения.

Выделяют четыре основных вида ядерных хранилищ:

  • Хранилища для сбережения ядерных материалов и отходов.
  • Хранилища, где складируется отработавшее ядерное топливо.
  • Пункты хранения отходов с высокой радиоактивностью.
  • Временные пункты локализации радиоактивных отходов, среди которых и отстойники, где складируется зараженная техника.

В Чернобыльской зоне отчуждения пожар подобрался к хранилищам радиоактивных отходов

В последние дни появляется пугающая информация о пожарах в районе зоны отчуждения Чернобыльской АЭС. В связи с этим сотрудники МЧС Брянской области круглосуточно отслеживают экологическую ситуацию в регионе. Известно о том, что огонь уже вплотную подобрался к хранилищам в радиационными отходами. Каждый 15 минут специалисты публикуют сведения о радиационном фоне в регионе, который напрямую соседствует с Украиной. На данный момент никаких отклонений не наблюдается. При этом украинские власти и местные пожарники не могут локализовать очаги возгорания в течение недели. Недавно правоохранительным органам удалось задержать еще одного человека, который предположительно является одним из виновников пожара. Следователи сообщают, что один из местных жителей, который проживает за пределами зоны отчуждения, жег мусор. Еще тлеющие остатки костра он погрузил в тележку, после чего высыпал их на сухую траву. Она и стала первым очагом возгорания.

Хранилище радиоактивных отходов в Чернобыле

Ядерное топливо, которое используется атомными электростанциями, представляет собой таблетки урана, которые погружаются в тепло-выделяющие элементы, также называемые ТВЭЛами. Пара таких пучков, расположенных в контейнере, представляют собой тепло-выделяющую сборку, или ТВС. В активной зоне работающего реактора одновременно находятся чуть более 1600 подобных ТВС, которые совместно занимаются генерацией электроэнергии. Тем не менее, данные устройства не вечны. Со временем отработавшие свой срок топливо-выделяющие сборки извлекаются из реактора. Чтобы сократить уровень их активности, используются бассейны поддержки, в которых устройства охлаждаются. В них ТВЭЛы охлаждаются в течение нескольких лет. Затем отработанное ядерное топливо направляют в хранилище, где в дальнейшем находится деактивированное ядерное топливо. При этом важно заметить, что отработанное ядерное топливо не относится к радиоактивным отходам. Безусловно, оно способно выделять излучение, но не является отходами.

Ни один из видов реакторов не приводит к полному выгоранию топлива. А поэтому в дальнейшем появляется возможность экспериментировать с топливными элементами, проводя непростые технологические операции. Их отделяют от накопившихся продуктов деления, после чего насыщают изотопом 235U. Это позволяет повторно включать элементы в топливный цикл. Технологии, существующие на сегодняшний день, не позволяют выгодно регенерировать отработавшее топливо, ведь стоимость добычи нового топлива примерно соответствует цене повторного обогащения. Тем не менее, ежегодно наука делает большие шаги вперед, а поэтому спустя какое-то время ОЯТ можно будет выгодно использовать повторно. Пока такой возможности нет, отработавшие срок эксплуатации ТВС содержатся в специальных хранилищах. Благодаря использованию современных средств защиты соблюдаются современные норма радиационной безопасности, поэтому негативное влияние на окружающую среду минимизировано.

Отработавшее ядерное топливо может стать важным источником ценной энергии в будущем, а поэтому ХОЯТы являются перспективными хранилищами, которые в будущем могут принести немалый доход государству. Зачем утилизировать ресурс, который в будущем окажется полезным? На сегодняшний день на Чернобыльской АЭС сооружено два ХОЯТа. Первый из них, «мокрого» типа, также называют ХОЯТ-1. Хранилище было построено еще во времена СССР. В него загружены ТВС, которые были изъяты с трех блоков деактивированной атомной станции. Здесь содержатся 21 тысяча сборок. Официальной информации о ресурсах четвертого блока в прессе нет. Все сборки ХОЯТ-1 погружены в воду, поэтому хранилище и называют «мокрого типа». Подобный тип хранения может быть лишь временным. К тому же, стандарты, использованные при возведении хранилища, уже давно устарели, а в 2016 году наступил крайний срок его эксплуатации.

Чтобы хранить топливо в течение следующих 100 лет, на промышленных площадках ЧАЭС уже возводят два «сухих» хранилища, которые получат название ХОЯТ-2. Его история создания сопряжена со сложностями. Первым к реализации проекта приступила французская компания «Framatome», которая допустила появление трещин на бетонном корпусе здания. К тому же, фирма не смогла найти решения для откачки воды из поврежденных ТВЭЛов. В 2007 году возведение архипелагов доверили американской компании Holteс International. Изначально планировалось завершить проект в 2017 году, но украинские власти получили его в 2020 году. Возведение комплексов финансировалось из Фонда ядерной безопасности, за которым стоит ЕБРР. Согласно документам, хранилище предусматривается для подготовки к хранению и хранения в течение 100 лет свыше 21 тысячи ОТВС РБМК-1000. Производительность убежища рассчитана на 2500 ОТВС в течение года, поэтому перенаправление ресурса из ХОЯТ-1 в ХОЯТ-2 потребует около 10 лет.

ХОЯТ-2 разделен условно на два блока. Первые установки будут заниматься подготовкой отработавшего топлива к хранению. Сюда будут привозиться в вагоне-контейнере ТВС, которые специальные устройства поднимут и осушат. Далее они будут распределяться по топливным капсулам. Эти патроны поместят в металлические двустенные пеналы, на каждом из которых будут содержаться по 196 капсул. Спустя какое-то время пеналы будут перемещены в бетонные модели, предусмотренные для долгосрочного хранения. Они смогут в течение века пребывать в ЗХОТ или зоне хранения отработавшего топлива, пока не появятся эффективные технологии для их переработки.

Некоторые эксперты упоминают ЦХОЯТ, как еще один способ хранения отработанного топлива. Сейчас проект существует лишь на бумаге – он является итогом трехстороннего меморандума, в котором участвовали «Энергоатом», «Турбоатом» и американский Holtec. Планируется построить в чернобыльской зоне объект ЦХОЯТ, но о конкретных сроках не говорят. Еще 26 августа 2015 года были выделены 45 гектаров земли, после чего провели торжественную церемонию основания строительства. Но на данный момент стройка находится в запломбированном состоянии.

ХОЯТы, которые действуют на сегодняшний день, находятся под управлением ЧАЭС. В то же время, перспективный ЦХОЯТ отдадут под контроль ведомству НАЭК «Энергоатом». Другие объекты на территории Чернобыльской зоны пребывают под командованием Государственного Агентства Украины, управляющего зоной отчуждения. Бюрократические проблемы и дефицит финансирования на сегодняшний день приводят к заморозке строительства.

Комментарии

Ваше мнение

-
  • «Радиационный» туман окутал Москву в ноябре 2021 года

    02.11.2021 / 15:57

    В российской столице с 1 ноября 2021 года образовался туман, который похож на сцену из фильма ужасов "Сайлент Хилл". Ситуация с туманом многих беспокоит, на это отреагировал представитель Гидрометцентра Роман Вильфанд.
    Почему в Москве туман, чем он опасен для местных жителей
    Руководитель ...