Опасное наследие Ханфорда

Ядерное наследие холодной войны в американском Ханфорде требует быстрых и эффективных решений. Министерство энергетики (DoE) США осуществляет здесь один из самых масштабных в мире проектов по выводу из эксплуатации ядерных объектов военного характера, но финансовые расчёты атомщиков вызывают вопросы у ревизоров GAO - американского аналога Счётной палаты.

На объекте Ханфорд, стоящем на берегу реки Колумбия в штате Вашингтон, в период с 1944 по 1988 годы производились ядерные материалы в интересах военной ядерной программы США. Объект занимает 586 квадратных миль вблизи Трёх Городов - Ричланда, Паско и Кенневика с общим населением в 200 тысяч человек.

Десятилетия работы в интересах министерства обороны США оставили за собой многочисленные радиоактивные отходы. Часть из них была напрямую зарыта в землю, другая часть также оказалась закопанной, но при этом хотя бы предварительно складированной в контейнерах, а оставшиеся отходы до сих пор хранятся в 177 больших баках, установленных в 18 подвальных помещениях (tank farms).

Всего в этих баках содержится 56 млн галлонов отходов, что достаточно для покрытия поля для игры в американский футбол слоем толщиной 150 футов. Первоначально с ними обращались без всякого плана, в том числе, и просто зарывали в землю. Многое сбрасывалось во временные баки, не предназначенные для длительного хранения, и к середине 90-ых годов, 67 из 149 временных баков протекли, что привело к попаданию в окружающую среду 1 млн галлонов РАО.

Что представляют собой ханфордские отходы? Их радиоактивность определяют 46 изотопов. Два главных источника опасности - ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs с периодами полураспада 28,78 и 30,07 лет, соответственно. На них приходится до 98% от общей активности отходов. К несчастью, изотопы, обеспечивающие оставшиеся 2%, относятся к более долгоживущим - например, ⁹⁹Tc имеет период полураспада 211 тысяч лет.

Помимо радиоактивности, РАО из Ханфорда угрожают химическими неприятностями. В них содержатся разнообразные гидроксиды, оксиды и карбонаты металлов, кислоты, щёлочи, растворители, токсичные металлы, попавшие в отходы при химической переработке облучённого топлива. Их опасность для человеческого организма и биосферы будет сохраняться тысячелетиями.

После прекращения наработки плутония в Ханфорде, DoE потратило более 12 млрд долларов на обращение с отходами и на поиски путей их окончательной утилизации. Министерство стартовало и сворачивало несколько различных программ, пока, наконец, не определилось со своим выбором - будет построен комплекс перерабатывающих установок под общим названием "Hanford Waste Treatment and Immobilization Plant".

В настоящее время комплекс находится на этапе сооружения, а его полная стоимость должна составить 12,3 млрд долларов с учётом проектирования, строительства и ввода в эксплуатацию.

В состав комплекса входят:

• лаборатория для анализа состава отходов;
• установки предварительной обработки отходов, где РАО будут разделяться на два потока - высокоактивные и низкоактивные;
• две установки для обработки отходов - по одной для высоко- и низкоактивных;
• более 20 вспомогательных производств.

В DoE считают, что вся программа по ликвидации ядерного наследия Ханфорда потребует десятки миллиардов долларов и затянется до 2047 года. Следует особо отметить, что на настоящий момент ни один из ханфордских баков так и не был подвергнут процедуре окончательной переработки.

Принятая сейчас стратегия по ликвидации наследия включает в себя пять последовательных этапов:

1. определение параметров (characterization) - здесь предполагается взятие и анализ проб с целью получения точной картины текущего состояния РАО;
2. возврат (retrieval) - удаление отходов из баков с помощью насосов или иными методами с целью их транспортировки в комплекс для их утилизации;
3. предварительная обработка (pretreatment) - разделение РАО на два потока за счёт применения фильтров, растворителей и других методов, а также отделение радиоактивной части отходов от стабильных материалов;
4. обработка (treatment) - иммобилизация опасных отходов в стекле с помощью методов витрификации; предполагается, что через данную процедуру пройдут все высокоактивные отходы и половина низкоактивных;
5. окончательное захоронение (final disposal) - полученные на предыдущем этапе составы будут временно размещены на площадке, где будут дожидаться открытия в США постоянного хранилища в глубинных геологических формациях.

Деятельность американских атомщиков в Ханфорде регулируется многочисленными соглашениями и законодательными актами. Программа приносит неплохой доход окрестным населённым пунктам, и в ней заняты тысячи жителей Трёх Городов. Признавая этот факт, ревизоры GAO всё-таки обращают внимание DoE на необходимость более чёткого финансового планирования проекта и учётов всех возможных рисков.

Среди рисков не последнее место занимают технические неопределённости. Никто в американском атомном сообществе не может поручиться, что создаваемый комплекс сумеет выйти на проектную производительность по переработке отходов. Сложности возникнут уже на первом этапе - получится ли у DoE брать и анализировать до 10 тысяч проб в год? Возможности, которыми обладает сейчас Ханфорд, отстают от данной цели в несколько раз.

Перекачка отходов из баков может оказаться следующим камнем преткновения. С 2003 года специалисты DoE осушили всего 7 баков - то есть, по одному баку в год. А всего их, стоит напомнить, 177. Техническая документация для этапов предварительной и окончательной обработки вызывает критику со стороны независимых экспертов, предсказывающих засоры в трубопроводах, выход из строя и недостаточную эффективность фильтров, и даже недостаточное качество разделения отходов на потоки.

Самое главное препятствие, которое предстоит преодолеть, носит не технический характер. До сих пор нет определённости с местом окончательного захоронения отходов на территории США. В DoE питали надежды на то, что смогут перевести витрифицированные ханфордские отходы в гору Юкку, предназначавшуюся для хранения ОЯТ АЭС, но при администрации Обамы на всём проект Юкки был поставлен крест.

Есть и более мелкие, но, тем не менее, досадные проблемы. Например, DoE придётся повоевать "за остатки" - ни одна технология не способна гарантировать абсолютное полное удаление отходов из баков, следовательно, в баках будут оставаться радиоактивные остатки, но с юридической точки зрения, ханфордские баки не могут считаться "постоянным хранилищем РАО" вне зависимости от их концентраций.

Для лучшего понимания ситуации - проигрыш юридической битвы за остатки будет означать годы задержки в реализации всей программы и обойдётся DoE, как минимум, в 19 млрд долларов, так как все ханфордские баки в этом случае придётся трактовать как РАО и искать для них место окончательного захоронения.

А с точки зрения ревизоров GAO, самая важная проблема стратегии ликвидации ханфордского наследия заключается в отсутствии понимания у DoE - сколько это будет стоить? Так, в 2006 году министерство уверяло всех, что сможет справиться до 2032 года в пределах бюджета 23 млрд долларов, но уже двумя годами позднее ориентиры изменились - 2045 год и 46 млрд долларов. Колебания в оценках продолжаются, и ревизоры обращают внимание, что полные расходы на программу могут превысить 100 млрд долларов.

ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru

ДАТА: 05.10.2009

Темы: РАО, США, Экономика