Отработанное ядерное топливо – одна из серьёзнейших проблем атомной энергетики. Технологии его хранения являются ноу-хау довольно небольшого количества предприятий, поэтому ни одна страна мира, не решив, кому будет передавать отработанное топливо, АЭС не строит. Даже выжженные топливные элементы представляют одновременно и опасность, и ценность. Опасность потому, что являются достаточно мощными источниками радиации, а ценность их – в содержащихся в отработанных «таблетках» продуктах распада и ядерного синтеза.

* * *

Если кратко описать процесс утилизации отработанного ядерного топлива, то для наиболее распространённых в мире реакторов водо-водяного типа он выглядит примерно следующим образом.

Свежеизвлечённые топливные элементы (ТВЭЛ) в составе топливных сборок, уже не способные эффективно поддерживать цепную реакцию, из-за высокого содержания в них продуктов деления и синтеза обладают радиоактивностью, значительно более высокой, чем ТВЭЛы и сборки со свежим топливом. К тому же имеют свойство саморазогреваться на открытом воздухе. Например, свежеизвлечённые из реактора сборки могут иметь температуру до 300 градусов. Поэтому их немедленно погружают в бассейн (обычно при АЭС) для выдержки, где простая вода не только их охлаждает, но и поглощает радиоактивное излучение. Срок выдержки в бассейне составляет обычно от 2 до 5 лет (в зависимости от концентрации и состава продуктов распада и синтеза, а также остаточного тепловыделения).

После снижения излучения и тепловыделения выдержанного в воде отработанного топлива его переводят в так называемые сухие хранилища. Но хранят его вовсе не в топливных сборках и элементах, представляющих собой тонкостенные трубы из сплавов циркония и модули из них. Сам цирконий – слишком ценный материал, поскольку не подвержен свойству превращаться в источник радиации под воздействием радиоактивного излучения. Поэтому заключённые в циркониевые трубки «таблетки» отработанного топлива извлекаются и хранятся в «сухих» хранилищах отработанного топлива.

Одна из технологий хранения высокоактивных отходов ядерных реакций заключается в том, что они сплавляются со стеклянной массой в блоки, которые дополнительно покрываются бетонной оболочкой. И уже эти бетонные «чушки» хранятся в специальных стальных герметичных контейнерах до тех пор, пока не будут переработаны либо окончательно захоронены.

Переработку ОЯТ производят для извлечения из него остатков урана (может использоваться в новых топливных элементах), образовавшихся в результате ядерных реакций изотопов плутония (тоже могут быть реакторным топливом, а также использоваться в ядерном оружии) и ценных изотопов других химических элементов. Причём ценность содержимого того, что называют отработанным ядерным топливом, при наличии соответствующих технологий извлечения может оказаться не меньшей, чем свежее топливо. В том числе и поэтому российские атомщики нередко заключают контракты на поставку ТВЭЛов и топливных сборок с условием обязательного возврата отработанного ядерного топлива поставщику. Но при отсутствии нужных технологий хранение отработанного топлива превращается в серьёзную головную боль.

* * *

В настоящее время Украина не имеет собственных хранилищ ОЯТ, за исключением пристанционного «мокрого» хранилища на Запорожской АЭС. Всё отработанное топливо с украинских атомных станций по договору от 1993 года отправляется на хранение на ПО «Маяк» в Челябинскую область, и это ежегодно обходится Украине в 150-200 млн. долл.

Впервые вопрос о создании собственного хранилища перешёл в практическую плоскость в 2005 году, когда только что пришедший к власти большой поклонник всего американского Виктор Ющенко заключил контракт о его строительстве с американской компанией Holtec International. В 2009 году правительство Юлии Тимошенко утвердило технико-экономическое обоснование на строительство, определив стоимость объекта в 3,7 млрд. грн. (на тот момент – почти полмиллиарда долларов), а срок готовности – три года. Но действовавшая в то время законодательная база не позволяла выделять земельные участки для хранения радиоактивных веществ.

Законодательное разрешение на выделение земли под строительство ядерного могильника стало возможно лишь в начале 2012 года, но сам участок площадью 45,2 га в Чернобыльской зоне отчуждения был выделен только правительством Арсения Яценюка в апреле 2014, вскоре после государственного переворота на Украине, совершённого при поддержке США.

Правда, строительство собственного хранилища ОЯТ проблемы полностью не решит. После запуска комплекса, который планируется на 2017 год, он сможет принять всего лишь 20% от того, что сегодня отправляется в Россию.

* * *

Возможный запуск через два года собственного хранилища ядерных отходов всколыхнул в украинской власти очередную волну разрыва связей с Россией.

На этот раз министр энергетики Владимир Демчишин отдал указание подготовить рекомендации «Энергоатому» о возможности возврата украинского ОЯТ из России. Поводом послужило окончание в 2018 году двадцатипятилетнего соглашения с россиянами о хранении топлива. При этом Украине нужны не столько сами отходы, сколько продукты переработки, добытые из топлива. То есть остатки урана, плутоний и изотопы, полученные в результате реакций распада и синтеза.

Существуют два варианта решения вопроса: украинская сторона может либо вернуть и отходы, и продукты переработки ОЯТ, либо оставить и то и другое России. При этом мнение «Энергоатома» в данном вопросе решающим отнюдь не станет: профильному учреждению будут предоставлены рекомендации от некой рабочей группы, образованной министром, а нерабочая группа выработает решение на основе рекомендаций профильного учреждения. Кроме того, какие именно рекомендации будут даваться, ясно из намёка о том, что «в перспективе ОЯТ должны повторно использоваться в ядерных реакторах нового типа, появление которых ожидается через несколько десятков лет».

* * *

Только, пожалуй, дело вовсе не в реакторах, появления которых ожидают только через несколько десятков лет. А может, и не ожидают. Всё уже решено, поскольку настоящий правитель Украины, посол США Джеффри Пайетт, к которому «на ковёр» раз в две недели ходит Пётр Порошенко, уже пообещал, что скоро Украина не будет платить России за хранение отработанного ядерного топлива. И совершенно не уместно спрашивать, кому она будет за это платить. По словам вице-президента США Джозефа Байдена, Америка – это бизнес-государство. Которое никогда не упустит своей выгоды, а Чернобыльское хранилище ОЯТ, как известно, способно вместить в себя лишь 20% от выработанного украинскими АЭС топлива…

Или дело не в американских деньгах? Ведь многие политические деятели, ныне пришедшие во власть, в своё время жёстко критиковали Виктора Януковича за то, что он согласился вывезти с Украины последние килограммы обогащённого урана. Нынешняя же власть рвётся вернуть в страну отработанное ядерное топливо и уже извлечённые из него изотопы плутония. В страну, где министрами являются представители партий, в уставных документах которых значится пункт о возврате Украине статуса ядерной державы. 

Источник: Александр Москаль, «Одна Родина»

Комитет