Материал: Пронкин Обеспечение безопасности хранилисч радиоактивных 2011

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2015 года. В соответствии с проектом ФЗ «Об обращении с радиоактивными отходами» в России принимается стратегия замкнутого топливного цикла.

 

 

Таблица 7.1

Планы введения в эксплуатацию глубоких хранилищ

 

 

 

Страна

РАО, подлежащие

Начало эксплуатации

 

захоронению

хранилища, г

Австралия

ОЯТ/ОВУА

Региональное хранилище,

 

 

проект Pangea,

 

 

сроки не определены

Бельгия

ОЯТ/ОВУА и дол-

В период с 2035 до 2070-2080

 

гоживущие ОСУА

 

Болгария

ОЯТ

Решение отсрочено

Великобритания

ОЯТ/ОВУА и дол-

Концепция захоронения ОЯТ,

 

гоживущие ОСУА

ВАО и ДГЖ САО в геологи-

 

 

ческое хранилище не принята

Венгрия

ОЯТ

2047

Германия

ОЯТ/ОВУА и дол-

Планировали 2012, в 2000

 

гоживущие ОСУА

введен мораторий

Испания

ОЯТ/ОВУА и дол-

Принятие о строительстве

 

гоживущие ОСУА

отсрочено до 2016

Италия

ОЯТ

Не определено

Литва

ОЯТ

Определена только концепция

 

 

глубокого захоронения

Нидерланды

ОЯТ/ОВУА и дол-

После 100 лет хранения отхо-

 

гоживущие ОСУА

дов (2100)

Россия

ВАО

Решение отложено до 2015

Румыния

ОЯТ

2049

Словацкая рес-

ОЯТ

2037

публика

 

 

Словения

ОЯТ

2066

США

ОЯТ/ВАО

2017, (первоначально 2010)

Чешская рес-

ОЯТ

2065

публика

 

 

Финляндия

ОЯТ

2020

Франция

ОЯТ/ОВУА и дол-

Заполнение и вывод из экс-

 

гоживущие ОСУА

плуатации примерно к 2100 г.

Швейцария

ОЯТ/ОВУА и дол-

2040

 

гоживущие ОСУА

 

Швеция

ОЯТ

2015

Япония

ОЯТ/ОВУА

Хранение (30-50 лет) до осты-

 

 

вания, захоронение ОЯТ пока

 

 

не планируется

186

Таблица 7.2 Деятельность стран в рамках научно-исследовательских и опытно-

констукторских работ по выбору и исследованию мест захоронения

Страна

Организация,

Стадия работ

Порода, глубина

 

ответственная за

 

размещения

 

захоронение

 

хранилищ

Бельгия

ONDRAF/NIRAS

Исследование площадки

Глина (Boom

 

 

в районе Моль-Дессель

Clay), 240 м

Германия

DBE

С 2000 г. мораторий на

Соль, 850-900 м

 

 

исследование пл. в Гре-

 

 

 

нобле

 

Финляндия

Posiva Oy

Выбрана и одобрена

Кристаллическая,

 

 

парламентом пл. вблизи

тоналит, 500 м

 

 

АЭС «Окилуото» в ок-

 

 

 

руге Эурайоки

 

США

DOE

Строительство храни-

Вулканический

 

 

лища Юкка-Маунтин

туф, 305 м

Швейцария

NAGRA

Для дальнейших иссле-

Опаловые глины

 

 

дований предложена пл.

(Opalinus Clay),

 

 

Цурхер Вайнланд, изу-

400-900 м

 

 

чалась также пл.Бенкен.

 

 

 

Исследования проводи-

 

 

 

лись в подземной лабо-

 

 

 

ратории Гримзель (ска-

 

 

 

листый грунт)

 

Швеция

SKB

Продолжаются исследо-

Гранит, 500 м

 

 

вания на пл. Форсмарк

 

 

 

(округ Эстаммар) и

 

 

 

Симпеварт (округ Ос-

 

 

 

карсхамн)

 

Примечание. ONDRAF/NIRAS – Национальное агентство по обращению с РАО и делящимися материалами, DBE – Немецкое общество по строительству и эксплуатации хранилищ для окончательного удаления РАО, Posiva Oy – компания образованная двумя энергетическими фирмами Финляндии. DOE – Министерство энергетики США, NAGRA – Национальное агентство, ответственное за удаление РАО, SKB – компания, образованная четырьмя энергетическими фирмами Швеции.

Рассмотрим основные решения, принимаемые странами для долгосрочной безопасности при геологическом хранении ВАО (ОЯТ, ВАО и САО с долгоживущими радионуклидами).

187

Швеция. Правительством одобрена разработанная компанией SKB концепция удаления ОЯТ в глубокозалегающую гранитную породу. Наиболее перспективным признан проект (метод, концепция) KBS-3, позволяющий осуществлять контроль за отходами и буферными материалами в период эксплуатации хранилища. В ноябре 2003 года компетентными органами Швеции было признано, что система захоронения KBS-3 удовлетворяет современным критериям безопасности и радиационной защиты.

Концепция KBS-3 предусматривает упаковку (капсулирование) ОЯТ в коррозионно-устойчивые медные контейнеры (толщина стенок 5 см) с внутренним чугунным контейнером, обеспечивающим прочность упаковки [83], [85]. Использование меди, освобожденной от кислорода, гарантирует целостность контейнера в течение 100 тыс. лет. Контейнеры в соответствии с проектом размещаются

ввертикальных скважинах, пробуренных в туннелях на глубине около 500 м в гранитной породе. Между стенками контейнера и скважины помещается буферный слой из бентонитовой глины толщиной около 35 см. После завершения размещения отходов туннели засыпаются закладочным материалом, состоящим из смеси бентонита и измельченной породы.

Концепция KBS-3 предусматривает размещение медных контейнеров в горизонтальном положении в галереях средней длины и

ввертикальных скважинах. Окончательный выбор метода захоронения будет сделан после оценки безопасности, технологии, затрат и воздействия на окружающую среду.

Для оценки безопасности большое внимание уделяется исследованиям, связанным с возможными путями утечки радионуклидов в результате их контакта с подземными водами. В подземной лаборатории выполнен комплекс исследований по коррозии меди, в том числе под воздействием микробов. Большой объем исследований проведен по изучению растворения ОЯТ в окисляющих условиях, механизмов миграции радионуклидов, диффузии, адсорбции, а также коррозии внутреннего чугунного контейнера в анаэробных условиях.

Предполагается строительство хранилища в два этапа. На первом этапе предусмотрено сооружение части хранилища с последующей демонстрацией (примерно в 2015 г.) окончательного захоронения 400 контейнеров с ОЯТ (это примерно 10 % предполагае-

188

мого общего количества контейнеров). Лицензия на продолжение строительства хранилища будет выдана правительством только после 2-летней оценки демонстрационного этапа. Завершение размещения ОЯТ намечено до 2060 года.

Финляндия. Это первая страна в мире, в которой на уровне закона принято решение о выборе площадки для геологического захоронения (см. табл.7.2). Концепция глубокого захоронения ОЯТ, разработанная в Финляндии, аналогична шведской концепции, включая конструкцию контейнеров. В 2001 году компании SKB (Швеция) и Posiva Oy (Финляндия) заключили договор о сотрудничестве и обмене информацией по проблемам захоронения ОЯТ.

Германия. С 1998 года после прихода к власти правительства «зеленых» в Германии началось свертывание программ по ядерной энергетике. Ранее прямое удаление ОЯТ рассматривалось как приемлемая альтернатива переработке ОЯТ, которое, согласно заключенным контрактам в объеме 6900 т., предполагалось проводить на предприятиях фирм Cogema (Франция) и BNFL (Великобритания). В соответствии с соглашениями между странами с 2005 года прекращается транспортировка ОЯТ из Германии на переработку [83] и все отходы от переработки ОЯТ возвращаются в Германию (до 2022 г). С предприятий Cogema и BNFL должны поступить соответственно, около 127 и 39 контейнеров с остеклованными ОВУА – всего 166 контейнеров, 39 из которых уже доставлены в Германию. Для перевозки ОВУА используется разработанный в Германии транспортный контейнер типа CASTOR HAW 20/28 CG, семь секций которого могут вмещать по четыре канистры с остеклованными отходами – в целом 28 канистр.

Ранее предполагалось размещать ОВУА в геологическое хранилище в Гренобле, которое представляет собой соляной купол площадью около 40 км2, простирающийся на глубину примерно 3500 м. В соответствии с проектом хранилище должно быть размещено на глубине 870 м. Решение правительства о введении моратория было принято, несмотря на то, что в марте 2000 г. международная группа экспертов из пяти стран (США, Франции, Швеции, Швейцарии и Германии) пришли к выводу, что площадка в соляном куполе в Гренобле удовлетворяет всем критериям безопасного удаления ОВУА/ОЯТ [79].

189

Внастоящее время в Германии в эксплуатации находятся два промежуточных сухих хранилища ОЯТ в Горлебене и Ахаусе. Промежуточное хранилище в Горлебене используется также для временного хранения остеклованных ОВУА в транспортных контейнерах.

Вдальнейшем при создании геологического захоронения Германия предполагает использовать хранилище ОЯТ и для хранения остеклованных ВАО. Кроме того, исследования, проведенные в Германии по устойчивости различных керамических форм для хранения ОЯТ, показали, что керамика ОЯТ представляет собой достаточно надежную матрицу для длительного хранения ОЯТ, не уступающую стеклу, а по некоторым параметрам, даже превосходящую его [86].

Бельгия. Стратегия для обращения с ОЯТ на заключительной стадии не определена. В настоящее время Франция возвращает Бельгии переработанное ОЯТ в виде остеклованных отходов. Перевозка канистр с этими отходами проводится в транспортных контейнерах типа TN28VT, разработанных фирмой Transnucleaire. Средняя активность одной канистры с ОВУА, определенная во время заливки в канистру на заводе фирмы Cogema составляет

1,6 1016 Бк для бета-, гамма-излучающих и 3 1014 Бк для альфаизлучающих радионуклидов. На радиоактивные материалы приходится примерно 17 % массы остеклованного продукта, помещенного в канистру.

Остеклованные ОВУА размещаются в промежуточном хранилище в Десселе, где также хранятся долгоживущие ОСУА от переработки ОЯТ. Срок промежуточного хранения остеклованных ОВУА определен в 50 лет, после чего должно быть предусмотрено удаление их в глубокое геологическое хранилище ОВУА/ОСУА.

Втечение длительного времени в Бельгии исследуют возможность захоронения ОВУА и ОСУА в глубокозалегающей глинистой породе на базе подземной лаборатории HADES-URF (в Центре ядерных исследований в Моле) на глубине 225 м [83].

В2002 году агентство ONDRAF/NIRAS опубликовало отчет, в котором подведены итоги технических и научных исследований по программе НИОКР за период с 1990 по 2000 г. В отчете было показано, что стоимость хранилища для прямого захоронения ОЯТ может превысить в 2,5 раза стоимость хранилища для остеклованных

190

Источник: https://studfile.net/preview/16708805/