Иногда атомную энергетику представляют как источник энергии, который создает лишь небольшой объем загрязнения. Однако, принимая во внимание все стадии производства атомной энергии - от добычи урана до обработки и хранения отработанного топлива, включая все промежуточные этапы, - атомная энергия порождает большое количество и разнообразие отходов и видов загрязнения окружающей среды. Поскольку правительство и промышленность не могут как следует справиться с обращением, содержанием, изоляцией и регулированием токсичных и радиоактивных веществ, нарабатываемых на протяжении всего ядерного топливного цикла, это чаще всего ведет к тяжелым последствиям, как в отношении здоровья человека, так и окружающей среды¹.

Добыча урана, его переработка и обогащение постоянно наносят серьезный вред здоровью людей и окружающей среде. Хвосты переработки во многих странах мира продолжают давать утечку радиации в почву и загрязнять грунтовые воды. В результате технологических операций по коммерческому репроцессингу большие объемы радиоактивных отходов продолжают сбрасываться в водные бассейны, из которых добывают продукты питания, как в случае сброса отходов в Ирландское море и пролив Ла-Манш, соответственно, британскими радиохимическими предприятиями в Селлафилде и французскими радиохимическими предприятиями в Ла Гаге.

В таблице на развороте на двух следующих страницах приведены оценки объемов радиоактивных отходов, нарабатываемых атомной энергетикой². Кроме радиоактивности, многие из этих отходов также содержат токсические нерадиоактивные материалы. Например, хвосты переработки содержат токсические элементы типа мышьяка и молибдена. В таблице приведены объемы отходов, нарабатываемых в результате однократного топливного цикла на низкообогащенном уране и однократного смешанно-оксидного топливного цикла. Ниже даны определения различных типов радиоактивных отходов.

В отношении данных по наработке отходов и загрязнению от атомной энергетики и связанных с ней предприятий существуют большие неопределенности и расхождения, в зависимости от таких факторов, как качество урановой руды, типы реакторов и установок по переработке, выгорание топлива, действующая нормативная база и эффективность принуждения к исполнению. Оценки, используемые в таблице, взяты из Brian Chow and Gregory Jones (RAND 1999). Они дают правдоподобный сквозной анализ по всем этапам наработки радиоактивных отходов по двум типам ядерных циклов, используемых в легководяных реакторах.

Однократный топливный цикл на низкообогащенном уране (НОУ-ОК) является наиболее широко применяемым подходом. Все коммерческие ядерные реакторы в США и в большинстве стран мира используют НОУ-ОК топливный цикл. "На низкообогащенном уране" означает тип используемого топлива; "однократный" говорит о том, что отработанное топливо не подвергается обработке с целью извлечения плутония и урана для изготовления нового реакторного топлива.

В однократном топливном цикле на смешанно-оксидном топливе (МОХ-ОК) используется смешанное оксидное топливо, изготовленное из плутония, извлеченного из НОУ отработанного топлива. Активная зона реактора в этом цикле включает в себя 30 % МОХ-топлива, а остальное - НОУ-топливо. После облучения отработанное МОХ-топливо направляется на утилизацию, а отработанное НОУ-топливо - на репроцессинг. В настоящее время МОХ-топливо используется приблизительно в 30 коммерческих ядерных энергетических реакторах в Германии, Франции и Бельгии.

Предлагаются и другие технологии обработки отработанного ядерного топлива, такие как трансмутация и реакторы на быстрых нейтронах, которые требуют многократного прохождения через этап репроцессинга. Анализ этих предложений дан в статье по трансмутации.

Отработанное топливо: Выгруженное облученное топливо. Отработанное топливо и ВАО содержат больше радиоактивности, чем все остальные отходы в ядерном топливном цикле.

ВАО (высокоактивные отходы): Отходы, нарабатываемые при репроцессинге отработанного топлива. ВАО и отработанное топливо содержат больше радиоактивности, чем все остальные отходы в ядерном топливном цикле.

САО (среднеактивные отходы): Отходы, загрязненные альфа-излучающими трансурановыми радионуклидами с периодом полураспада более чем 20 лет и с суммарной концентрацией таких радионуклидов свыше 0,1 кюри на тонну отходов на момент анализа. (То же самое, что и трасурановые отходы по определению Министерства энергетики США, но термин САО чаше используется в международной практике.)

Хвосты: Остатки руды от переработки после извлечения из нее урана.

НАО (низкоактивные отходы): Не попадающие под вышеприведенные определения.

* Эти категории определяются существующей нормативной базой в США и некоторых других странах. Хотя мы и используем их здесь для простоты передачи оценок, сделанных в исследовании RAND, классификация отходов США дефектна в принципе, поскольку определение категории отходов основано на происхождении отходов, а не на физических или химических свойствах, которые определяют степень опасности отходов и, следовательно, должную технологию обращения с ними. Обсуждение этой проблемы можно найти в Science for Democratic Action, vol. 6, no. 1, May 1997.