Если не Юкка-Маунтин, то что?

Альтернативный план обращения с высокорадиоактивными отходами в США

Лиза Ледвидж

Одно из самых больших препятствий, с которыми сталкивается атомная промышленность, — это то, что делать с отработавшим ядерным топливом. Поскольку отработавшее ядерное топливо является высокорадиоактивным и останется таковым в течение многих тысяч лет, оно по своей природе опасно для здоровья человека и будущих поколений. Поскольку оно содержит материалы, используемые для изготовления ядерного оружия, отработавшее топливо также представляет опасность с точки зрения распространения.
Предпочтительный вариант изоляции отработавшего топлива от людей и окружающей среды в большинстве стран заключается в захоронении его под землей в глубоком геологическом хранилище. В Соединенных Штатах, где график захоронения на десятилетия опережает другие страны, ядерный истеблишмент предлагает Yucca Mountain в качестве единственного решения для захоронения отработавшего топлива. Сторонники хотят, чтобы это было первое в стране подземное хранилище для отработавшего топлива более чем 100 коммерческих атомных электростанций в Соединенных Штатах.
Но Юкка не является надежным решением проблемы ядерных отходов. Этот информационный бюллетень, представленный в формате «точка-контр-точка», объясняет почему и предлагает альтернативу обращению с ядерными отходами.

Аргумент: «Юкка-Маунтин — это научно обоснованное место для захоронения отработавшего ядерного топлива. Вот почему он был выбран».
Прилавок: Юкка-Маунтин не является научно обоснованным решением для захоронения отработавшего ядерного топлива. Решение разместить Юкка-Маунтин в качестве хранилища отходов было основано на политике, а не на науке.
Здравый смысл и обоснованная наука заключаются в том, чтобы разместить и построить хранилище ядерных отходов, чтобы как можно полнее изолировать радиоактивные отходы от окружающей человека среды на опасный срок службы отходов.Но даже некоторые собственные оценки правительства США указывают на то, что Yucca Mountain не способна так долго изолировать радиоактивные отходы от окружающей среды. [1] Геология вулканического туфа Юкка-Маунтин, как ожидается, не обеспечит адекватного барьера в долгосрочной перспективе. Также были подняты серьезные вопросы о целостности пеналов, в которых будет храниться отработавшее топливо. По оценкам Министерства энергетики США (DOE), инженерные барьеры, особенно металлические канистры, обеспечат адекватную изоляцию. И все же эти канистры сделаны из сплава, который существует всего около двух десятилетий и изучается очень кратко. Как и все металлы в окислительной среде, канистры могут подвергаться коррозии при определенных условиях влажности и температуры. Модели эффективности контейнеров Министерства энергетики основаны на относительно скудных данных и содержат большие неопределенности.
Гора Юкка находится в пустыне, но согласно исследованию, опубликованному в 1999 году независимой технической группой, есть свидетельства того, что в геологическом прошлом в этот регион поступала вода. [2] Этот вопрос является важным, поскольку ожидается, что вода будет основным путем, по которому радиоактивные материалы из хранилища отработавшего топлива попадут в окружающую среду человека. Вопрос о том, как давно вода могла подняться до уровня хранилища, до сих пор является предметом научных споров. Вода также является основным средством, с помощью которого может быть поставлена ​​под угрозу локализация отходов. Тем не менее, в планах Министерства энергетики предполагается, что подземная часть будет оставаться относительно сухой на протяжении сотен веков.
История показывает, что Юкка была выбрана на основе политики, а не науки. В 1982 году Конгресс принял Закон о политике в отношении ядерных отходов, закон, который определял глубокое геологическое захоронение как предпочтительное техническое решение для захоронения ядерных отходов, существенно сокращая или прекращая серьезные исследования и разработки других методов, таких как захоронение в глубоких скважинах или захоронение под морским дном.Закон предусматривал принятие четких критериев выбора участка и экологических критериев, а также выбор окончательного участка из числа многочисленных участков, изученных на основе детальных исследований характеристик. Однако сложный процесс выбора участка Министерством энергетики, изъяны в законодательстве и федеральных постановлениях, а также активное противодействие граждан привели к более политически удобному решению. Конгресс внес поправки в Закон о политике обращения с ядерными отходами в 1987 году, отменив многие из первоначальных положений о выборе и характеристиках площадок. Конгресс проголосовал за устранение других претендентов и сосредоточение внимания на Юкка-Маунтин как на единственном участке, который должен быть рассмотрен в качестве кандидата на создание первого хранилища высокоактивных отходов, даже до завершения научных исследований. Таким образом, окончательный выбор Юкка-Маунтин стал результатом процесса, в котором политика преобладала над наукой. [3]

Аргумент: «Отработавшее ядерное топливо, хранящееся в бассейнах на площадках реакторов, слишком уязвимо для распространения и терроризма, чтобы оставить его на месте, поэтому его необходимо перевезти в Юкка-Маунтин. Безопаснее хранить отработавшее топливо на одной площадке, чем на десятках. Кроме того, в 1982 году Конгресс пообещал, что хранилище заработает к 1998 году, поэтому по закону отходы не могут оставаться на месте».
Прилавок: Перемещение отходов в гору Юкка не устранит риски, связанные с атомными электростанциями, а только создаст еще одну свалку отходов. В случае аварии на транспорте перемещение отходов в Юкку может привести к созданию еще одной ядерной площадки. Кроме того, отправка отходов в Юкка-Маунтин не уменьшит террористическую угрозу, связанную с отработавшим топливом; это может даже увеличить риск, если ядерные отходы попадут на железные и автомобильные дороги страны.
Хранение отработавшего топлива на площадке в течение нескольких десятилетий вполне осуществимо и, как правило, может осуществляться относительно безопасно, если промышленность и регулирующие органы уделяют должное внимание связанным с этим вопросам безопасности.Например, требования к конструкции и лицензированию контейнеров для хранения на месте должны строго соблюдаться и обеспечиваться, чтобы гарантировать, что они могут безопасно обрабатывать отходы в течение нескольких десятилетий. И европейские исследования, и Комиссия по ядерному регулированию США заявляют, что «сухое хранение отработавшего топлива является безопасным и экологически приемлемым в течение 100 лет». [4] В некоторых случаях, например, в зонах сильных землетрясений или на речных островах, хранение вблизи объекта может быть безопаснее, чем на месте. Однако перемещение отходов может привести к возникновению собственных проблем и, как правило, его трудно осуществить.
Следует отметить, что хранение на месте не является надежной стратегией в долгосрочной перспективе. Это чревато множеством проблем, в том числе возможностью переработки, социальной нестабильностью, утечками и авариями или разрушением контейнеров для хранения отходов в результате стихийных бедствий или терроризма. Существует также высокий потенциал пренебрежения в экономически трудные времена. Проблема небрежности может стать более серьезной после того, как коммунальное предприятие остановит реактор, поскольку станция больше не будет приносить доход. Действующие электростанции будут продолжать создавать и хранить отработавшее ядерное топливо на месте, даже если Юкка-Маунтин откроется. Эти проблемы необходимо решать независимо от того, куда в конечном итоге попадают отходы.
Перемещение отработавшего топлива во временное место (например, в контролируемое извлекаемое хранилище, предложенное для земли Гошуте в Долине Черепа в Юте) до того, как будет принято какое-либо долгосрочное решение по управлению, сопряжено с целым рядом новых рисков, связанных с: транспортировкой отходов; возможная необходимость повторной перевозки отходов; искушение переработать отработавшее топливо, создающее дополнительные риски загрязнения и распространения; проблемы безопасности, связанные с погрузкой, разгрузкой и повторной загрузкой канистр; и поспешные решения относительно канистр, которые должны быть сделаны гораздо более тщательно.Эти риски и не нужны, и качественно более серьезны, чем хранение отработавшего топлива на площадках реакторов, которые, в конце концов, получили лицензию на эксплуатацию реакторов, которые обычно несут гораздо больший риск для безопасности, чем хранение отработавшего топлива.
Некоторые финансовые и юридические аргументы коммунальных служб действительно заслуживают внимания. Министерство энергетики подписало с ними контракты, чтобы начать управление отходами в 1998 году, хотя это было сделано в рамках сроков в Законе о политике в отношении ядерных отходов 1982 года, которые были установлены без ссылки на защиту окружающей среды или рациональное обращение с ядерными отходами. Кроме того, проблема обращения с отработавшим топливом после остановки реактора является серьезной. Эти вопросы могут быть решены в рамках локального хранения. Федеральное правительство должно оплатить дополнительное хранение на площадке, вызванное задержками в программе захоронения, но только для отходов, на которые распространяются действующие лицензионные периоды для действующих в настоящее время реакторов. Средства должны поступать из Фонда ядерных отходов, а не из общих доходов налогоплательщиков. Отработавшее топливо существующих атомных электростанций после окончания их текущего лицензированного срока службы или новых атомных электростанций должно быть исключено законом из принятия федеральными обязательствами по обращению с отходами. Будущие владельцы атомных электростанций и лицензиаты должны нести полную ответственность за производимые ими отходы.

Аргумент: «Нам следует подождать, пока не будет изобретена технология, которая «нейтрализует» ядерные отходы, другими словами, превратит их в безвредное вещество».
Прилавок: Как бы трудно это ни было принять, маловероятно, что в будущем появится какая-либо технологическая «серебряная пуля», которая одновременно решит все важные технические, экологические и нераспространенческие проблемы, даже если не учитывать стоимость.
Не существует идеальных вариантов обращения с высокорадиоактивными отходами.Технологии, которые приводят (или могут быть легко модифицированы) к разделению материалов, пригодных для использования в оружии, такие как переработка и ускорительная трансмутация отходов, должны быть отвергнуты. Трансмутация создает неприемлемые риски распространения и оставляет после себя значительное количество долгоживущих отходов, которые по-прежнему требуют долгосрочного обращения. Переработка отработавшего ядерного топлива повернет вспять двухпартийную политику нераспространения, проводимую пятью администрациями в течение четверти века. Даже если целью этих технологий является обращение с ядерными отходами, их разработка связана с слишком большими рисками распространения.

Аргумент: «Если не Юкка-Маунтин, то что?»
Прилавок: Институт энергетических и экологических исследований (IEER), научное учреждение, имеющее опыт обращения с ядерными отходами и смежными вопросами, опубликовал в 1999 году альтернативный план краткосрочного и долгосрочного обращения с высокорадиоактивными отходами. доступны в «Науке за демократические действия», том 7, номер 3.
В краткосрочной перспективе облученное реакторное топливо следует хранить как можно более безопасно на площадке или как можно ближе к месту образования в течение промежуточного периода (несколько десятилетий), достаточно продолжительного для того, чтобы можно было разработать долгосрочный план управления. реализовано. В свете терактов 11 сентября IEER рекомендовал сухое подземное хранилище отработавшего топлива на площадке или рядом с ней по типу сооружений, построенных для хранения остеклованных высокоактивных отходов на полигоне Министерства энергетики в Саванна-Ривер. в Южной Каролине. Это снизит риск масштабной катастрофы в случае теракта. Федеральному правительству следует использовать деньги из Фонда ядерных отходов для оплаты дополнительных хранилищ на площадке, вызванных задержками в программе захоронения.
В долгосрочной перспективе необходимы более фундаментальные исследования различных геологических условий, прежде чем места для постоянного захоронения радиоактивных отходов можно будет подвергнуть научной проверке.IEER рекомендует три общих подхода к исследованию хранилищ отходов: геологическое захоронение на суше, захоронение под морским дном и захоронение в верхней мантии. Основная цель будет заключаться в том, чтобы за одно-два десятилетия получить достаточные данные и анализ, чтобы можно было сравнить эти варианты. Типы хранилищ необходимо рассматривать в тандеме с разработкой искусственных барьеров, имитирующих природные материалы и конструкции, которые задерживают миграцию радиоактивности на миллионы лет или более.
Различные виды репозиториев и сред следует изучать в течение десяти-пятнадцати лет без каких-либо попыток определить, ранжировать или отобрать конкретные места в качестве потенциальных хранилищ. Гора Юкка должна быть преобразована в научно-исследовательский центр для научных исследований проблем, имеющих центральное значение для концепции захоронения отходов в геологических хранилищах, при условии одобрения западных шошонов, которые не признают обоснованными претензии правительства США на право собственности на землю, на которой Юкка-Маунтин сидит и штат Невада.
Институциональная основа долгосрочного исследования не менее важна, чем технические вопросы. IEER рекомендовал создать государственную корпорацию для решения определенных вопросов, связанных с долгосрочным обращением с высокорадиоактивными отходами. Подробности этого предложения доступны в «Науке за демократические действия», том 7, номер 3.
В настоящее время преждевременно выбирать фактические места репозиториев или даже участвовать в процессе выбора площадок. Поиск подходящего места для репозитория — очень трудный и сложный процесс, который должен уравновешивать широкий спектр соображений, в том числе обоснованную науку, которая еще не завершена.

Этот информационный бюллетень был написан Лизой Ледвидж из Института энергетических и экологических исследований Альянса за ядерную ответственность и основан в основном на материалах IEER, особенно Доллары высокого уровня, смысл низкого уровня и «Наука для демократических действий», том 7, номер 3.

1. См. «Наука за демократические действия», том 7, номер 3 (Такома-Парк, Мэриленд: Институт энергетических и экологических исследований), май 1999 г. ↩ Возврат
2. Юрий Дублянский, Исследования флюидных включений на горе Юкка (Такома-Парк, Мэриленд: Институт энергетических и экологических исследований), 1998 г. ↩ Назад
3. Для получения дополнительной информации см. Арджун Махиджани и Скотт Салеска, Доллары высокого уровня, смысл низкого уровня(Нью-Йорк: Apex Press), 1992. ↩ Возврат
4. 55 Фед. Рег. 38482 (18 сентября 1990 г.). ↩ Вернуться