Большая опасность может исходить как от долгоживущих низкоактивных и среднеактивных отходов (слишком длительный период полураспада), так и высокоактивных отходов (огромная концентрация радионуклидов и, как следствие чересчур высокое выделение тепла при распаде). Подобные РАО хоронят в глубоких скважинах (глубинные геологические хранилища).
Мы уже упоминали трансурановые радионуклиды, которые выделяют в особую группу радиоактивных веществ в отработанном топливе. Чем же они так уникальны и опасны? Дело в том, что подобные элементы являются искусственными и «поведение» их при попадании в природную среду малоизученно и непредсказуемо. Отсюда предполагается, что эти изотопы могут оказывать самое разное, в т. ч. весьма негативное влияние на экологическое равновесие в биогеосфере. Не говоря уже о воздействии на организм человека и состояние его генофонда.
Тревоги и риски
Чего боятся люди (как простые граждане, составляющие население данной местности, так и специалисты, имеющие дело с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами), когда речь заходит о захоронении веществ, несущих невидимую смерть? Прежде всего – нарушения целостности специальных контейнеров, в которых заключены РАО, которое повлечет утечку радиации наружу и ее попадание в почву, воздух, воды (в т. ч. подземные, грунтовые). Произойти это может, как нам видится, по двум причинам: либо в результате небрежности и непрофессионального отношения к своим обязанностям утилизаторов на стадии подготовки отходов к захоронению; либо в результате техногенной аварии, природной катастрофы и прочих непредвиденных обстоятельств во время транспортировки или при долговременном хранении.
Как утверждают эксперты, перевозки РАО (и ОЯТ) абсолютно безопасны. Особые, с повышенной защитой контейнеры (в изготовлении которых используются сталь и бетон, поглощающие радиацию и не позволяющие ей вырваться наружу) устанавливаются на спецпоездах, морских судах или крупнотоннажных автотрейлерах. Разумеется, транспортировки осуществляются в сопровождении усиленной охраны. Те же специалисты приводят цифры: за полвека было осуществлено около миллиона таких перевозок и никаких случаев утечки радиации не зафиксировано.
Тем не менее, угроза аварии, теракта или нападения с целью захвата ОЯТ по-прежнему остается вполне актуальной. Как не напрасны и опасения общественности по поводу разгерметизации контейнеров с отходами при их хранении (в результате коррозии или механических повреждений).
На сегодняшний день существует несколько способов утилизации РАО для их последующего захоронения. Обработка топлива включает две стадии: 1) предварительное хранение в специальных бассейнах или металлических сухотарных бочках – для распада короткоживущих изотопов и снижения теплоотдачи (время предварительной выдержки равняется периоду полураспада, помноженному на 10); 2) консервация для окончательного долговременного хранения. Последняя стадия и есть самая важная, переводящая отходы в такую форму, которая не позволит им вступать в реакции с чем бы то ни было, и которая к тому же сама не разрушится в течение длительного срока (века и тысячелетия).
Газообразные отходы (инертные газы, радиоактивные аэрозоли, различные пары радионуклидов) нейтрализуются уже на этапе повседневной газоочистки путем прохождения через специальные фильтры и абсорберы, а затем, доведенные до безопасного радиационного состояния, рассеиваются посредством высотных вентиляционных труб. Доочистке и дополнительной обработке подлежат системы вентиляции и фильтрации.
Твердые отходы, прежде всего, размельчают – насколько это возможно. Резкой, дроблением, прессованием добиваются уменьшения объема твердых РАО. Далее, опять же, если возможно, то отходы сжигают; при этом обязательным условием является надежная фильтрация образующихся в процессе горения дымов. Негорючие отходы подлежат уплотнению путем прессования, а мелкодисперсные из них (в форме пыли или муки) переводятся в монолит, т. е. смешиваются в мешалках с бетоном, превращаясь в застывшую твердую массу (причем, используют не обычную смесь цемента с песком, а портландцемента с мелкой золой – делается это для повышенной прочности, а значит, и долговечности).
Жидкие отходы так же предварительно дезактивируют: короткоживущие отстаивают, дабы снизить активность и фон излучения до безопасных значений, а долгоживущие концентрируют путем фильтрации, коагуляции (флокуляции), выпарки и выпадения в осадок, и отвердевают – цементируют, битумируют либо витрифицируют (остекловывают). На последнем методе хотелось бы остановиться чуть подробнее в виду его высокой надежности.