Проблема ядерних відходів: у підземний тунель на 100 тис. Років

На фінському острові Олкілуото править ліс. До річок приходять пити воду олені, люди збирають ягоди і гриби. Уздовж ґрунтових доріг на прилеглих до лісів полях розташовані ферми. А глибоко під землею робочі прокладають лабіринти проходів і камер, в яких одного разу буде зберігатися відпрацьоване ядерне паливо з усією Фінляндії.

Компанія Posiva стверджує, що володіє технологією утримування небезпечних матеріалів протягом 100 тис. Років. Вміщені в породу мідні ємності повинні ізолювати відходи від будь-яких впливів: проникнення води, землетрусів або сприяють корозії металу мікроорганізмів. Якщо фінський уряд дасть свою згоду - рішення очікується в 2012 році, - це місце стане найглибшим в світі постійним сховищем відпрацьованого палива.

На кону більше, ніж поховання 5500 тонн фінських радіоактивних відходів. Більш ніж через 50 років після початку експлуатації перших комерційних атомних електростанцій у Великобританії і США в підвішеному стані залишаються 270000 тонн потребують виняткового відносини матеріалів. Після вилучення з реактора відпрацьоване паливо поміщається в спеціально сконструйовані басейни, де воно охолоджується поглинає тепло і радіацію водою.

Після п`яти або шести років воно приходить у стан, придатний для переміщення у величезні металеві контейнери вартістю в мільйони доларів, які стоять на бетонних підставах з захисними складами. Така техніка далека від ідеалу. Згубні для всього живого рівні радіації будуть зберігатися протягом тисяч років, а контейнери в більшості випадків не розраховані більш ніж на кілька сотень років експлуатації. Відсутність довгострокового рішення є однією з найбільших проблем глобальної індустрії атомної енергетики, але занепокоєння щодо кліматичних змін викликало нову хвилю інтересу до її майбутнього.

Роки тому практично кожна країна з декількома АЕС будувала плани щодо створення постійних сховищ, але з тих чи інших причин проекти залишалися на папері. На сьогодні залишилися лише два реальних: фінський Onkalo і менш передовою в Швеції. Підземні тунелі Onkalo чи вирішать глобальну проблему, але це буде крок вперед у порівнянні з нинішньою ситуацією. Проект вартістю $ 4,5 млрд або продемонструє технічні, соціальні та політичні досягнення в питанні поховання ядерних відходів, або відлякає інші країни від подібних ідей. Поки Posiva проклала близько 5 км тунелів, видаливши більше 100 тис. М³ породи. За наступні три роки компанія намагатиметься довести, що її контейнери і глибоко розташовані камери будуть надійно берегти небезпечні матеріали незалежно від того, що трапиться на поверхні з самої Фінляндією. Комерційне використання повинне початися в 2020 році. Остання ємність буде розміщена під землею тільки через сотню років.

Відео: Передбачення майбутнього України і Новоросії з кінця 2014, Путін, Росія, США, 2015

В "лабіринтах" Onkalo сиро. Метушаться маси робітників, перевіряючи стіни і стелі, які відчувають вплив вибухів. Величезні бурильні машини прокладають центральний тунель шириною 5,5 м, щодня подовжується приблизно на 5 м. Відвідувачів перевозять на всюдиході, що висвітлює шлях на кілька метрів уперед. Дорога - бруд і вода. Бризки потрапляють на пофарбовані в червоний колір бурильні машини, що гуркочуть на глибині 290 м. Вентиляція в темних коридорах забезпечується спеціальними шахтами. З тріщин шириною до міліметра в скельній породі просочується вода зі швидкістю близько 20 літрів в хвилину. Для тунелів це повільно, але вирішення питання з водою - одне з основних для Posiva. На кожній новій глибині геологи вивчають зразки порід в пошуку структур, які змогли б підказати, яким чином вода поширюється в даних умовах. Вже отримані деякі дані, що пояснюють, чому тунель не заливає потоками води, що відчуває високий тиск за його межами.

Posiva розробила систему інженерних бар`єрів для поховань, "оповитих" природними структурами з гнейсових порід. Контейнери для радіоактивних матеріалів є мідний 5-м циліндр із залізною конструкцією у вигляді сот всередині. Ємності будуть покладені в знаходяться в тунелі отвори і оточені другий бар`єром - бетонітовой глиною, через яку може за допомогою дифузії проникати вода. Процес настільки повільний, що на подолання шару воді знадобляться мільйони років. Через сотню років після вичерпання вільного простору тунель буде заповнений камінням і глиною, а вхід закриє бетонна плита. Найбільш несприятливий сценарій передбачає, що якимось чином на ємності потрапить вода з бактеріями, що викликають ерозію металу, і тоді можливий витік радіації на поверхню. Але поки бурильні установки не зіткнулися із загрозливими такими наслідками водними джерелами. Машини проробляють сотні отворів в "тупикової" частини тунелю, потім у них закладається динаміт, а після вибуху починається робота по видаленню груд утворилися каменів. В цілому повинні бути прокладені 7 км тунелів, шахт і коридорів.

Фінляндія може здатися дивним місцем для реалізації нових технологій поховання ядерних відходів, оскільки тут не акумулюється таку кількість матеріалу, як у Франції, Японії або США. Проте, чотири фінських реактора постачають чверть електроенергії країни. Першим завданням Posiva був вибір такого місця розміщення контейнерів, щоб вони не втратили цілісність навіть після наступного льодовикового періоду, який очікується через кілька десятків тисяч років. Була прозондувати територія всієї країни, щоб відшукати підземний простір, де потенційно ніколи не знадобиться проводити роботи, наприклад, видобувати копалини.

Олкілуото успішно пройшов відбір, до того ж на ньому вже є два реактори. Щоб уникнути будь-яких пов`язаних з кліматом або недоліками в проекті проблем, скандинавські інженери обрали найпростіший з можливих конструкційних рішень, головним чином намагаючись повторити природу. У 2020 році тепловиділяючі збірки (ТВЗ) будуть вилучені з басейнів близько реакторів на Олкілуото і Ловііса, де вони до того моменту проведуть 40 років після 4-річної роботи на АЕС. Випромінювана ними радіація знизиться до 1% від значення, яке існувало при приміщення в басейни.

Тепловиділяючі збірки з цирконієвими стрижнями і ураном доставлять у розташовану в Onkalo захищену кімнату з товщиною стін в 1 м. За допомогою віддалено контрольованої роботизованої руки інженери проведуть відповідні операції перед приміщенням відпрацьованого матеріалу в мідні каністри, в тому числі просушування. Конструкція з 12 паливних зборок може виділяти до 2 кВт тепла, тому дана частина роботи закінчиться швидко. Мідні ємності обрані тому, що в цій місцевості мідь присутня в породах і практично не змінюється з часом, тому умови для матеріалу відповідні.

Кожен мідний циліндр масою 26 тонн буде "запечатаний" за допомогою створення зварного з`єднання з кришкою високоенергетичними електронами. Потім резервуари пройдуть перевірку на предмет дефектів і витоків рентгенівським випромінюванням, ультразвуковим аналізом і електромагнітними полями. Якщо тести не виявлять проблем, відпрацьоване паливо буде опущено через шахти безпосередньо до місця поховання. Своє останнє пристановище в Onkalo повинні знайти 12000 тонн урану крім ізотопів і цирконієвих стрижнів. Однак попит на послуги Posiva ще не гарантований: все більше країн навчаються переробляти відпрацьоване паливо і повторно використовувати відокремлюються від інших елементів уран і плутоній.