Кто-то, вероятно, скажет, что никогда. Ибо не перестали. Что радиоактивные отходы остаются проблемой и сейчас. Но оценка степени проблемности субъективна. В последние месяцы даже профессиональные зелёные Европы, — то есть, самые лютые, — перестали считать ядерную энергетику злом. До этого же минимум три десятка лет о «проблеме ядерных отходов» практически и не вспоминали. Хотя ещё раньше, — полвека назад, — отработанные радиоактивные материалы представлялись угрозой существованию человечества.
...То есть, понятно, что оценки в значительной мере субъективны. Но кое-что изменилось и объективно. Однако, сначала об отходах.
Основная масса ядерных отходов это отработанные ТВЭЛы — циркониевые трубки, наполненные таблетками выгоревшего ядерного топлива. Строго говоря, «выгоревшей» там является лишь часть изначально содержавшегося урана-235. Но при распаде ядер образуются радиоактивные, короткоживущие изотопы. Разлетающиеся же нейтроны, захватываются ядрами, делая их нестабильными. Отчасти это и хорошо, — уран-238 переходит в «горючий» плутоний-239. Но большей частью плохо.
...Плюс, помимо твёрдых отходов образуются ещё и жидкие. Во-первых, это вода, охлаждающая активную зону. Она активируется нейтронами, превращаясь в тяжёлую воду, а также загрязняется радиоактивными примесями. Ибо при обычных в реакторах высоких температуре и давлении воды является растворителем страшной силы. Во-вторых, это реагенты, использованные при переработке твёрдых отходов.
Циркониевые трубки размалываются, после чего заливаются химией, обеспечивающей переход плутония в раствор. Так он извлекается, и это — обязательная процедура.
Нет смысла распространяться о том, что ядерные отходы во всех видах — субстанции крайне неприятные и опасные. Но почему проблема, некогда вызывавшая панику своим масштабом, постепенно перестала казаться проблемой? Просто, ядерные отходы кончились. Раньше их было много, теперь же не хватает, так что даже приходится завозить из других стран.
Количество отходов зависит от типа используемого реактора. В прошлом перспективными казались тяжеловодные (ныне производятся только в Канаде) и газовые (активная зона охлаждается углекислотой). Последние до сих пор составляют основу британской ядерной энергетики. Те и другие привлекательны тем, что могут работать на не обогащённом уране с содержанием «горючего» изотопа всего 0.7%. Что позволяет производить энергию очень дёшево.
Однако, современные реакторы — водо-водяные и графито-водные — работают на обогащённом до 3-6% ядерном горючем. Ибо технологии обогащения хорошо освоены (и даже фактически стали российской монополией). Обогащение же сокращает объём твёрдых отходов с 10-20 раз для реактора на медленных нейтронах, и в 150 раз для случая «быстрого» БН-800.
...На самом же деле разницу надо множить ещё на три, так как полвека назад основной задачей реакторов являлось производство оружейного плутония, для чего стержни требовалось лишь слегка обжечь. При глубоком выгорании плутоний-239 портился, загрязняясь плутонием-240.
То же касается и отходов жидких. Облучённую воду в товарных количествах производят устаревшие американские кипящие реакторы с единственным контуром охлаждения. Объём же реагентов убывает пропорционально объёму твёрдых отходов.
Плюс… отходы начали перерабатывать. Тонна активированной воды пропущенная через молекулярный фильтр превращается в напёрсток отходов и… тяжелую воду, являющуюся товаром. Реагентами же из циркониевой муки можно извлекать не только плутоний, но и массу других ценных изотопов. Так что, собственно «отходов» подлежащих захоронению, остаётся всё меньше и меньше.
В перспективе же их не останется совсем. Технологии, пока лишь испытываемые на российских «быстрых» реакторах последнего поколения, предполагают «дожигание». Химически выделенные из отходов радиоактивные вещества под градом нейтронов, выделяя энергию, превращаются в стабильные изотопы.
Блог нуждается в поддержке. Кошелёк ЮMoney 4100 1168 3178 5907