Невидимые лучи вокруг нас

При выдерживании стержней основная масса J¹³¹ распадается, однако долгоживущий изотоп J¹²⁹, несмотря на меры по его адсорбции, в небольшом количестве поступает в окружающую среду.

Твердые радиоактивные отходы, их хранение и удаление

Очень незначительная часть радиоактивных нуклидов, образующихся при производстве атомной энергии и переработке ядерного горючего, попадает в окружающую среду при нормальной работе АЭС. Основная же часть после регенерации урана и плутония концентрируется, образуя высокорадиоактивные отходы производства. К концу нашего столетия вследствие развития атомной энергетики их количество достигнет весьма внушительного объема — около 10⁴ м³.

Радиоактивные отхрды регенерирующих заводов содержат радионуклиды с длительным периодом полураспада. Среди них — рубидий-87 (п. п. 6,1×10¹⁰ лет), стронций-90 (28 лет), цезий-137 (30 лет), иллиний-147 (2,2 года), церий-144, европий-155, рутений-106, марганец-54 (около одного года). По количеству на первом месте находятся стронций-90, цезий-137, рутений-106 и церий-144. Остальные присутствуют в сравнительно малом количестве. Эти радиоактивные отходы не должны поступать в окружающую среду. Их концентрируют, заключают в контейнеры и помещают на длительное хранение.

Хранение радиоактивных отходов — одна из сложнейших проблем ядерной промышленности. Ведь речь идет о тысячах мегакюри радиоактивных веществ! Среди них стронций-90 и цезий-137 имеют период полураспада около 30 лет. Это значит, что хранение должно предусмотреть их изоляцию минимум на сотни лет вперед! Не случайно проблеме хранения радиоактивных отбросов, т. е. проблеме безопасности атомной промышленности, было посвящено так много докладов на 4-й Женевской конференции 1971 г. (78 докладов из 505 представленных на конференции).

В настоящее время радиоактивные отходы в разных странах, на различных заводах хранят по-разному. Обычно после концентрации их помещают в бетон или битум. Часто используется захоронение в отработанных соляных шахтах. Многие заводы производят захоронение радиоактивных отбросов на большую глубину в специально выбранных породах, находящихся в области с низкой сейсмической активностью и свободных от циркулирующих подземных вод. (Радиоактивные отбросы изолированы от подземных вод толстым непроницаемым слоем глины.)

Высокорадиоактивные отходы перед захоронением включают в специальные расплавы, затвердевающие при охлаждении (например, фосфатное стекло и др.). Некоторые страны практикуют сбрасывание бетонных контейнеров с радиоактивными отбросами на большую глубину в океан, что, конечно, потенциально несет большую опасность, чем захоронение в силикатных породах.

Как показала последняя Женевская конференция, в этой области еще много проблем, и возникают все новые и новые проекты их разрешения. Так, большое внимание привлек проект использования подземных ядерных взрывов для захоронения радиоактивных отходов. По идее автора этого проекта А. Вильсона из Австрии, в толстом пласте силикатной породы с низкой проницаемостью на глубине нескольких километров производится подземный атомный взрыв. В образовавшуюся полость вводят жидкие отходы с высокой активностью, которые от высокой температуры в полости испаряются, оставляя в ней твердые радиоактивные вещества. Вводя все новые и новые жидкие отходы, ими заполняют всю полость. Вследствие радиоактивного распада вся масса разогревается до высокой температуры, плавится и спекается с окружающей силикатной породой. Через десятилетия порода остынет, затвердеет, и радиоактивные вещества, связанные в решетке породы, смогут столетия храниться без соприкосновения с внешней средой.

Много других проектов и предложений обсуждается и используется на практике. Важно, что образовавшиеся радиоактивные вещества находятся под контролем: они не поступают в окружающую среду стихийно. Чем шире развивается ядерная энергетика, тем более совершенные методы будут изыскиваться для изоляции контролируемых радиоактивных отходов.

Следует сказать несколько слов о судьбе низкорадиоактивных жидких отходов, образующихся в процессе работы силового реактора и генерирующих заводов. Широко практиковавшиеся в начале развития атомной промышленности сбросы отходов в близлежащие водоемы (озера, реки, моря) привели к местному радиоактивному загрязнению территорий вокруг этих заводов. Так, например, в Англии такие сбросы проводились и в моря, окружающие Британские острова, и во внутренние воды.