Радиоактивные отходы, или как их сокращенно называют РАО — это ядерные материалы и радиоактивные вещества, дальнейшее использование которых не предусматривается. Однако определенное количество таких отходов можно без проблем переработать и использовать повторно. Несмотря на это, остается еще некоторое количество РАО, которое требует особых условий хранения, для предотвращения нанесения вреда окружающей среде. РАО могут быть в газообразной, жидкой и твёрдой форме.
Хранить радиоактивный мусор в могильниках – самый простой, но недостаточно эффективный способ. Существуют альтернативные и более безопасные методы утилизации РАО.
Вот некоторые из них:
• Прессование - позволяет уменьшить объем загрязненных материалов благодаря их уплотнению. Для этого используются специальные прессы, уменьшающие объем РАО в 3-5 раз, но также существуют прессы позволяющие сократить объем в 10-15 раз!
• Плазменное сжигание и сжигание в печах – позволяет утилизировать некоторые отходы с помощью специальных печей, для последующего бетонирования.
• Инкапсуляция – помещение РАО в плотные металлические канистры с отсеками для радиоактивных материалов внутри, а затем их удаление.
• Синрок – метод захоронения высокоактивных РАО путем помещения их в синтетический материал, вещества которого нейтрализуют радиоактивные элементы.
• Остекловывание в боросиликатном стекле - процесс заключается в «сплавке» стекломатрицы с высокоактивными РАО в печи, что позволяет надежно зафиксировать радиоактивные элементы со стеклом, превращая полученную смесь в твёрдые стеклообразные материалы. Это один из самых безопасных способов утилизации радиоактивных отходов.
• Цементирование и битумирование - РАО помещаются в специальные контейнеры и заливаются цементом или битумом. Это необходимо для защиты окружающей среды от воздействия радиоактивных веществ. Такой способ применяется и как самостоятельный метод утилизации, и как завершающий этап после выше названых примеров.
Перед размещением в пункты хранения все отходы проходят несколько этапов: сортировка, обработка, кондиционирование, упаковка, далее проводится контроль целостности упаковок, и только после этого они направляются в пункты хранения.
Методы утилизации РАО в разных странах имеют свои особенности. Это связано с многими факторами – приятые законы, экономика, политика, климат и геологические особенности расположения страны.
Например, в России и Европе РАО размещают, в основном, в приповерхностных или мелкозалегающих хранилищах. В Швеции и Франции РАО размещают в хранилищах только с короткоживущими элементами. Россия, Литва, Венгрия, Великобритания, Финляндия, Чехия и Бельгия размещают в хранилищах отходы, которые содержат ограниченное количество долгоживущих элементов.
В Великобритании до 1993 года практиковали захоронение РАО в глубинах океана вдоль береговой линии и в Северной Атлантике. Начиная с 1959 года, в стране используется приповерхностный пункт захоронения вблизи населённого пункта Дригг.
В Китае в 1980-х годах взяли на себя обязательство по переработке РАО. Там предусмотрен целый комплекс установок, систем, технологий и хранилищ и уже построено два хранилища приповерхностного типа хранения РАО.
В США для захоронения радиоактивных отходов используется, например, репозиторий «Юкка-Маунтин» - сухое хранилище радиоактивных отходов, которое находится внутри горного хребта Юкка-Маунтин, его вместимость составляет приблизительно 77 000 тонн. Также в штате Нью-Мексико есть пункт финальной изоляции радиоактивных отходов WIPP где контейнеры с отходами размещаются в подземных соляных породах на глубине около 600 метров под землёй.
В Японии отходы переработки планируется остекловывать, заключать в стальные контейнеры и держать в скалистых породах, в глубоком геологическом хранилище, где радиоактивные элементы будут распадаться, и за 1 тыс. лет их активность должна снизиться на 99,9%. Также в Японии существует стратегия об извлечении из облученного топлива урана и плутония для повторного использования.