На фоне уверенных заявлений Минатома о перспективах развития атомной энергетики и стабилизации экологической ситуации в ядерно-энергетическом комплексе появляется все больше данных о нарастании проблем, связанных с ядерными отходами. Мощное давление научной общественности, экологических движений и населения, проживающего вблизи ядерных центров и хранилищ, несколько лет назад заставили рассекретить информацию об объемах и активности радиоактивных отходов (РАО) и отработавшего ядерного топлива (ОЯТ).

Эти официальные данные, в том числе и по жидким отходам, показаны в таблице 1. Принадлежат они предприятиям разных ведомств. Основное количество их связано с многолетним производством ядерного оружия, работой АЭС, репроцессингом. Из таблицы 1 видно, что на предприятиях Минатома доля жидких радиоактивных отходов (ЖРО) и по объемам, и по активности составляет 85-90% от всех РАО. У Минбороны - 50-60% по объему и до 20% по активности. У Минтранса и Госкомоборонпрома их доля по объему составляет 60-70%.

Однако в этой таблице отсутствуют несколько важных показателей. Нет разделения РАО на твердые и жидкие в отходах добычи и переработки урановых руд, нет его и по системе комбинатов "Радон". В таблице также не приведено количество ЖРО в трех подземных захоронениях. Намечается тенденция отказа Минатома от ответственности за наиболее опасную долю ядерного наследства бывшего Минсредмаша, включая отходы в водоемах и спецбассейнах².

Особого внимания заслуживает разнообразие ЖРО - они разные по активности, составу, форме хранения. Жидкие РАО разделяются, прежде всего, по своему технологическому происхождению, по основному виду загрязнения - радиоактивности (НАО, САО, ВАО), по насыщенности солями. Некоторые из них хранятся в металлических и бетонных емкостях, некоторые - в поверхностных бассейнах и водоемах, и большой объем находится в подземных пластовых коллекторах (см. Конентрации и радиоактивный состав жидких отходов в России). Есть даже такая форма хранения ЖРО, как суда и плавучие буксируемые емкости.

Обращение с жидкими отходами имеет многолетнюю историю. Отработаны методики очистки и концентрирования с последующим отверждением и тогда битумированием или цементированием. Для среднеактивных (с трансурановыми элементами) и высокоактивных (ВАО) отходов используется технология включения радионуклидов в стекло- и минералоподобные матрицы, в том числе с применением плазмохимической переработки. Эти технологии отрабатывались на АЭС и комбинате "Маяк", при этом широко использовался мировой опыт³. В МосНПО "Радон" и на Ленспецкомбинате "Радон" реализуются технологии обращения с РАО, в том числе жидкими, от неядерных применений. Объемы их достаточно велики - только в МосНПО "Радон" в течение года поступает около 2000 м³ ЖРО.

Проблема обращения с ЖРО была постоянно актуальна для АЭС. Объем отработанных отходов зависит от типа реактора: РБМК - 100 тыс. м³ жидких отходов в год, ВВЭР - 40-135 тыс. м³. Всего в год на АЭС образуется около 1,7 млн м³ жидких отходов. Подавляющая часть их, как якобы безопасных, сливается в открытые водоемы. В емкостях хранения ЖРО на АЭС содержатся кубовые остатки, ионообменные смолы, пульпы перлита, воды дезактивации и трапные воды.

По состоянию на 1 января 1995 г. на АЭС в России находилось более 140 тыс. м³ ЖРО (см. таблицу 2)⁴. Официально признано, что в настоящее время ни одна АЭС России не имеет полного комплекта установок по кондиционированию ЖРО. Комплексные центры по обращению с ними только проектируются, а хранилища ЖРО заполнены почти до отказа. На некоторых АЭС рассматривается возможность закачки низко- и среднеактивных отходов в подземные слои-коллекторы.

Отработанное ядерное топливо и жидкие
радиоактивные отходы: "сиамские близнецы"

Известна приверженность Минатома России к замкнутому ядерно-топливному циклу, предполагающему переработку ОЯТ, который приводит к наработке больших объемов ЖРО. Объем ЖРО, хранимых на радиохимических предприятиях, в настоящее время исчисляется в 25 000 м³ высокоактивных (в стальных емкостях) и 400 млн м³ средне- и низкоактивных (в емкостях, водоемах, бассейнах). Средне- и высокоактивные ЖРО концентрируются методом упаривания и хранятся в виде концентратов, пульп, ионообменных смол и фильтроматериалов в емкостях из нержавеющей стали и железобетона. Часть пульп среднего уровня активности цементируется и битумируется. Что касается низкоактивных ЖРО, то их объемы настолько велики, что осуществлять какую-либо обработку или очистку просто невозможно. Практикуется консервация и ликвидация радиоактивных бассейнов и водоемов путем заполнения бетонными блоками, засыпки скальным грунтом, щебнем или глиной.

По состоянию на 1 января 1995 г. количество отработанного топлива в России оценивалось в 9 335 т активностью 4,65 млрд Ки. Вычтем отсюда не подлежащие переработке топливные сборки АЭС реакторов РБМК - 6 100 т, останется 3 235 т, включая 270 т, которые были наработаны в период с января 1996 по август 1998 г. и которые подготовлены для отправки на переработку на предприятие "Маяк" (Челябинск-65), где находится цех РТ-1. В результате переработки 1 т ОЯТ образуется 45 м³ жидких высокоактивных РАО, 150 м³ среднеактивных и 2000 м³ низкоактивных.

За последние несколько десятилетий применялись различные методы очистки и обработки высокоактивных отходов репроцессинга. С марта 1949 по ноябрь 1951 г. ЖРО с предприятия "Маяк" (в то время военное предприятие, которое нарабатывало плутоний для ядерного оружия) сбрасывались в р.Теча. За этот период в речную систему было сброшено 2,8 млн Ки радиоактивности, в результате чего облучению, в разной степени подверглось 124 тыс. человек в 41 населенном пункте. Сброс низко- и среднеактивных жидких отходов в р.Теча продолжался до середины 50-х годов.

После 1951 г. высокоактивные ЖРО хранились в емкостях. В 1957 г. одна из этих емкостей взорвалась, что привело к катастрофическим экологическим последствиям. После этой аварии начали проводиться исследования по закачке отходов в подземные пласты-коллекторы. Геологическое строение в районе предприятия "Маяк" считалось непригодным для этого метода захоронения отходов, однако в конце 60-х на трех предприятиях России началось крупномасштабное использование метода закачки отходов в подземные горизонты: в Томске, Красноярске и Димитровграде. В пласты-коллекторы полигонов площадью 24 км² закачано 46 млн м³ отходов, содержащих более 2 млрд Ки продуктов деления. В результате распада первоначальная активность отходов уменьшилась и сейчас оценивается в 800 млн Ки. Наряду с ЖРО закачивались и некоторые опасные отходы.

Сторонники этого способа уверяют, что вопросы глубинного захоронения ЖРО тщательно исследованы, глубоко проработаны и контролируются⁵. При этом делаются ссылки на Межведомственную комиссию по проблеме геологического обеспечения безопасности захоронения РАО (председатель - вице-президент РАН акад. Н.П.Лаверов). Она признала, что глубинное захоронение ЖРО приемлемо и достаточно безопасно⁶. Это мнение оспаривается многими геологами, да и сам Н.П.Лаверов высказывался так: "Прямое захоронение жидких отходов очевидным образом более опасно, чем твердых. Поэтому отверждение ЖРО - это в настоящее время генеральная линия повышения безопасности при их захоронении" ⁷.

Информация по закачке ЖРО в глубинные пласты недоступна, и отсутствует независимый экспертный анализ. На запросы обычно отвечают, что "ведутся исследовательские работы по закачиванию отходов в глубинные пласты", в том числе связанные с "технологией консервации"^8,9. Нас уверяют, что разговоры об этом "оказывают отрицательное влияние на выбор оптимального развития атомной энергетики" и даже "обеспечение обороноспособности"¹⁰. Другим поводом для сокрытия масштабов этой деятельности является такой, к сожалению, реальный факт: переход с подземной закачки ЖРО на альтернативные технологии обращения потребует значительных средств и капитальных вложений⁸. Противоречащая природоохранному законодательству закачка ЖРО в глубинные пласты продолжается.

Недавно на "Маяке" было "упарено", фракционировано, а затем остекловано около 13 000 м³ высокоактивных отходов. Из них было получено 2 188 т стекломассы. Поскольку печь остекловывания вышла из строя в 1997 г., проработав два проектных срока, наиболее опасные высокоактивные ЖРО снова стали закачиваться в емкости. Запуск новой печи задерживается по финансовым и экологическим причинам.

Среднеактивные отходы на предприятии "Маяк" концентрируются путем выпаривания, а затем хранятся в наземных резервуарах. Знаменитое озеро Карачай является одним из таких резервуаров - 120 млн Ки было сброшено в него во время переработки только 150-250 т отработанного топлива. Неясно, что будет предпринято в отношении будущих среднеактивных отходов репроцессинга, и это при том, что ситуация в Карачах уже катастрофическая. Еще сотни миллионов кюри среднеактивных отходов содержатся в других водоемах (см. таблицу 3).

В каскаде водоемов "Маяк" уже накоплено 400 млн м³ низкоуровневых ЖРО с активностью долгоживущих бета-активных радионуклидов 300 000 Ки. Инфильтрационные потери при этом создали линзу загрязненных подземных вод в 3,5-5 млн м³ с активностью 0,9 млн Ки. Линза распространилась вглубь до 100 м, ее площадь 10 км², она движется в сторону р.Мышеляк. Загрязнение стронцием-90 распространяется со скоростью 84 м/год, кобальтом - 60-51 м/год^8,10.

Фильтрационные потери и переполнение водоемов вследствие катастрофических наводнений, подобных тем, что были в России весной - летом 1998 г., может привести к прорыву конечной плотины каскада водоемов и сбросу более 200 млн м³ загрязненной воды в гидрографическую сеть р.Теча. По оценке, в бассейн р.Обь попадает 215 млн Ки активности как с водой, так и с загрязненной частью донных отложений.

Возможности "Маяка" по переработке новых объемов ОЯТ, с учетом уже накопленных РАО, исчерпаны. Первоочередная задача - нейтрализовать имеющиеся отходы, используя накопленный опыт и отработанные технологии.

Проблемы ЖРО на атомном флоте
и последствия подземных взрывов

Значительное количество жидких отходов также произведено в двух других областях ядерного применения: атомные подводные лодки (АПЛ) и подземные ядерные взрывы. Эксплуатация и утилизация АПЛ военного и гражданского атомного флота породила множество острых проблем на Севере и Дальнем Востоке, где нет достаточных мощностей для переработки РАО⁹. После прекращения захоронения в морях идет их постоянное накопление¹¹. Последний слив жидких РАО в Японское море (400 м³, активность 0,38 Ки) был произведен в сентябре 1993 г.

Объем ЖРО на объектах ВМФ находится на уровне 10 000-12 000 м³/год, в том числе 40% на Тихоокеанском флоте. Удельная активность отходов от 1^-7 до 10^-2 Ки/л, 10% из них с активностью 10^-3-10^-2 Ки/л.

Часть ЖРО военных судов (1 000-1 500 м³) перерабатывает предприятие "Атомфлот" в Мурманске. Более 2 500 м³ ЖРО накоплено в центре атомного судостроения в Северодвинске, все емкости здесь заполнены. Пять подземных емкостей ЖРО размещены в губе Андреева¹².

Спецтанкеры "Онега" и "Амур" создавались для доставки ЖРО на береговые комплексы спецводоочистки (коагуляции и выпаривания), храние концентратов предполагалось в спецемкостях. Однако программа переработки ЖРО ВМФ была сорвана, береговые базы созданы не были, установки переработки на спецтанкерах не работают. "Атомфлот" в Мурманске может обеспечить потребности гражданского флота и Северного флота при условии пуска нового цеха водоочистки. Дополнительная переработка 6 000 м³/год может решить проблемы ЖРО всех атомных судов Северного региона - необходимо только финансирование.

Мурманское морское пароходство имеет пять судов атомно-технического обслуживания. Это плавтехбазы "Имандра" (12 цистерн для ЖРО), "Лотта", плавхранилища ОЯТ "Лепсе" (1 цистерна для ЖРО), "Володарский", спецтанкер для хранения ЖРО "Серебрянка" и плавучий контрольно-дозиметрический пункт. Атомные подводные лодки обслуживаются несколькими десятками буксируемых судов (барж).

На тихоокеанском флоте скопилось 8 000 м³ ЖРО разной активности нуклидного и солевого состава. Из пяти спецтанкеров три заполнены, один списан. Здесь же четыре перегрузочных плавучих базы с хранилищами ОЯТ и ЖРО, малые танкеры. Береговые хранилища переполнены - прежде всего это три старые емкости на базе Шкотово-22 в бухте Сысоева. Временное хранение ЖРО осуществляется как в Приморье, так и на Камчатке¹³.

Острейшие проблемы с РАО флотов решаются с помощью зарубежных стран, включая финансирование их Финляндией, Норвегией и Японией.

Практически без внимания остается вопрос о ЖРО, образовавшихся в полостях подземных ядерных взрывов. Изучение их позволило сделать вывод, что значительные объемы загрязненных масс, сконцентрированных в полостях и поблизости, позволяют классифицировать их как могильники РАО длительного функционирования¹⁴. От их расползания пострадали Прикамье, Саха (Якутия), Астраханская и Тюменская области.

Заключение

Имеющиеся производственные мощности не обеспечивают переработку и надежную изоляцию накопленных и вновь образующихся РАО и ОЯТ - констатирует Федеральная целевая программа "Обращение с радиоактивными отходами и отработавшими ядерными материалами, их утилизация и захоронение на 1996-2005 годы". Количество ЖРО возрастает не только при переработке ОЯТ, но и при выводе блоков АЭС из эксплуатации, их демонтаже. Число их вскоре резко возрастет, но этот момент вообще не принимается во внимание российским правительством. Не имея возможности обеспечить экологическую безопасность и надежное хранение уже накопленных РАО, Минатом выступает за переработку ОЯТ. Но как показывает обзор, нет единой государственной политики в области обращения с РАО.

1. В. И. Булатов - известный независимый эксперт по проблемам радиационной безопасности в России. Он является членом Международного союза радиоэкологов, Российского географического общества и Сибирского экологического фонда.
2. Бюллетень Центра общественной информации по атомной энергии. 1997, № 7-8, с. 15.
3. Радиоактивные отходы: экологические проблемы и управление. Под ред. В.И.Булатова. Библиографический обзор. Ч. 1-3. Новосибирск: РАН. 1998.
4. Бюллетень Центра общественной информации по атомной энергии. 1996, № 7, с. 21.
5. Глубинное захоронение жидких радиоактивных отходов. М.: ИздАт, 1994, с. 256.
6. Бюллетень Центра общественной информации по атомной энергии. 1996, № 6, с. 17.
7. Гражданская инициатива. 1998, № 1, с. 2.
8. В. Ларин. Бюллетень Центра общественной информации по атомной энергии. 1998, № 2. с. 37-50.
9. Меньшиков В.Ф. Ядерный контроль. 1997, № 32-33, с. 31-33.
10. Bellona Working Paper, 1995, N 4, p. 35.
11. Факты и проблемы, связанные с захоронением радиоактивных отходов в морях, омывающих территорию Российской Федерации. М., 1993, с. 108.
12. В.Ф. Меньшиков. Ядерный контроль, № 32-33, 1997, с. 31-38; Ядерная безопасность. 1997, № 2, с. 4.
13. Д. Хандлер. Проблемы Тихоокеанского флота: радиоактивные отходы, утилизация атомных подводных лодок, аварийность АПЛ, безопасность ядерного топлива. Доклад ГРИНПИС. 1995, с. 51.
14. Б.А. Бачурин. Подземные ядерные взрывы в районах нефтедобычи Пермского Прикамья: радиологические аспекты. Проблемы безопасности при эксплуатации месторождений полезных ископаемых в зонах градопромышленных агломераций. Екатеринбург: УрО РАН, 1997, с. 420-427.