Как захоранивают радиоактивные отходы во Франции

Франция находится на первом месте по доле атомной энергетики в общей выработке энергии среди 30+ стран, вообще имеющих реакторы. Даже несмотря на то, что сегодня этот процент (78%) стараются сократить на треть за счёт возобновляемых источников энергии (зелёное лобби побеждает, да), атомные станции в этой стране еще долго будут вырабатывать львиную долю электричества. Для сравнения, в России она составляет всего лишь 17,8%, а в США — 20%. Даже если считать не в процентах, а в количествах энергоблоков, то в маленькой Франции их только в 2 раза меньше (58 штук), чем у мирового лидера — США (99 штук). Как вы уже поняли, «страна ароматов и хрустящих булок» — один из самых активных пользователей атомных технологий. Логично предположить, что в результате этого пользования образуется довольно большое количество радиоактивных отходов, потому что работающие безотходные реакторы пока ещё только видят в добрых снах. Опасные отходы нужно как-то безопасно и долго хранить. Так, чтобы не подкинуть будущим поколениям сияющий цезием в воде и почве сюрпрайз. И вот вам неоспоримый факт: Франция, как ни одна другая страна в мире, преуспела в этом деле. Да так сильно, что за опытом к ней обращаются и Россия, и Штаты, и Япония.

Я уже рассказывал, как захоранивают радиоактивные отходы в России — пришло время рассказать, как это делают те, у кого мы сейчас усиленно перенимаем опыт.



Во Франции всеми радиоактивными отходами с 1991 года занимается одна некоммерческая организация — национальное агентство по обращению с РАО. На французском языке оно носит красивую (а как иначе в этой стране?) аббревиатуру ANDRА. Агентство  контролируется министерствами экологии, энергетики и научных исследований. ANDRA отвечает только за заключительный этап обращения с РАО: проектирование, сооружение, эксплуатацию и контроль мест захоронения отходов. И в не меньшей степени — за информирование общественности и распространение научно-технологической культуры обращения с РАО.

Концы в воду или в землю?

Франция озаботилась захоронением РАО еще в 1967 году, когда в мире еще никто особо не думал об этом, вывозя опасные бочки на судах в открытый океан и сбрасывая их в воду. Делали это потому, что думали, мол, из природы взяли — в природу и возвращаем. Но радионуклиды и не планировали равномерно распределяться в пучине морской — они концентрированно накапливались в живых тканях морских животных и растений. Стало понятно, что с РАО требуется более деликатное обращение, если человечество планирует сохранить планету обитаемой для будущих поколений.


источник фото

Путём научных исследований и экспериментов тогда и было выяснено, что лучшего места для захоронения РАО, чем земные недра, не найти. Как банально это бы не звучало, но идеальный способ спрятать радионуклиды — закопать в землю. И не забыть где, самое главное.

Всё дело только в глубине захоронения:

• отходы 1-го и 2-го классов — самые опасные, высокоактивные РАО, период полураспада которых измеряется сотнями тысяч лет — по текущим нормам МАГАТЭ изолируются только в хранилищах на глубине от нескольких сотен до тысячи метров.

• отходы 3 и 4 класса — низко и очень низко активные отходы (ветошь, приборы, одежда, загрязненные радиоактивными веществами перчатки, строительный мусор) — их можно изолировать в приповерхностных хранилищах, до ста метров глубиной.

Как правильно захоранивать первые ANDRA изучает в построенной в 2000 году подземной лаборатории. Уже доказана безопасность глубинного захоронения. Подобная лаборатория сейчас строится и России аналогичной организацией ФГУП «НО РАО». На глубине 500 метров российские специалисты будут изучать скорость распространения радионуклидов и безопасность захоронения высокоактивных РАО в конкретной геологической толще.

А вот вторыми Франция уже давно научилась грамотно распоряжаться. Это единственная в мире страна, которая имеет полностью сформированный и уже закрытый приповерхностный пункт финальной изоляции радиоактивных отходов (ППЗРО) 3-го и 4-го класса. В России такой пункт уже есть в Новоуральске, но он находится пока еще в стадии заполнения.



Но не всё было гладко с самого начала. Это сейчас разработана и научно обоснована целая технология приповерхностного захоронения контейнеров в специальных бетонных бункерах. А тогда, в конце 60-x, бочки просто закапывали в вырытые траншеи. Первое в мире хранилище РАО оборудовали на берегу Ла-Манша, недалеко от портового городка Шербур, известного российскому телезрителю по слезоточивой мелодраме «Шербурские зонтики» с Катрин Денёв в главной роли.


источник фото

Последствия не заставили себя долго ждать. В 1976 году бочки с отходами потекли, и в грунтовых водах было обнаружено высокое содержание трития (радиоактивного изотопа водорода). Утечку оперативно устранили, отходы извлекли и перепаковали, воды поставили на мониторинг.

В те далёкие годы никто особо не озадачивался выбором площадки для хранилища РАО с точки зрения геологии. Решение устроить его в Шербуре казалось тогда логичным: рядом уже работал завод по переработке отработанного ядерного топлива AREVA, в соседнем городе стояла атомная станция, а неподалеку строили атомные подводные лодки. Да и земля эта уже принадлежала Комиссариату по атомной энергии страны. Местные жители привыкли к атомным объектам у себя возле дома, поэтому общественного противодействия строительство не вызвало. Единственное, что было принято во внимание — удачное расположение и естественная возвышенность, которая защищала хранилище от наводнений.

В 1979 году стало понятно, что просто так закапывать в землю бочки с РАО никуда не годится. И решили построить капитальное хранилище из бетона, с несколькими уровнями защиты.



В течение 15 лет это хранилище заполнялось контейнерами с РАО. Набралось 527 тысяч кубометров или 1,5 млн упаковок с РАО (для сравнения: в России действует хранилище на 20 тысяч кубометров). С воздуха это выглядело просто впечатляюще!



В 1994 году первый в мире пункт окончательной изоляции РАО принял последний контейнер и вошёл в стадию закрытия. В течение 6 лет хранилище укрывалось несколькими слоями защиты и оборудовалось пунктами мониторинга воздуха, почвы и воды. В 2003 году хранилище окончательно перешло в стадию мониторинга, которая продлится 300 лет. Из 150 сотрудников ANDRA, работающих на ППЗРО Шербура, здесь осталось всего 7, которые ежегодно производят 10000 исследований окружающей среды и публикуют полученные данные.

Сейчас хранилище сверху выглядит так:



Оно с трудом отличимо от соседних зелёных лоскутков полей, на которых пасутся коровы и выращивают картофель. Эти треугольные холмики и есть защитное покрытие хранилища.

Как устроена защита хранилища?

Как я уже рассказывал, покрытие хранилища состоит из нескольких слоёв:

1. Верхний слой почвы с растительностью;

1. Барьер из сланца и песчаника;

1. Первый дренажный слой из песка со стоками в нижних точках;

1. Водонепроницаемая мембрана из битума;

1. Второй дренажный слой из песка со стоками в нижних точках;

1. Наполнитель из породы для формирования холма.

Зелёная травка — ничто иное, как самый верхний слой этой защиты, предотвращающий выветривание нижележащих слоёв, а также обеспечивающией испарение 90 процентов дождевой воды.



Все 6 слоёв защиты, по сути, играют одну важную роль — не дают воде попасть внутрь хранилища. Атмосферная вода собирается аж четырьмя дренажными системами. Первая забирает дождевую воду с поверхности — ручьи сбегают с холма и попадают в бетонные канавы по периметру хранилища.

Второй дренаж выводит воду, которая успела впитаться в почву. В этом ей помогает система слоёв 3-4-5. Битумная геомембрана-прокладка не даёт воде пройти глубже, и она стекает по ней в специальные дренажные трубы.



Третий дренаж собирает воду, которой всё же удалось попасть внутрь хранилища. Собранной внутри воды не так много — всего 300 кубометров в год. И к ней самое особое отношение. Дело в том, что эта вода могла напрямую контактировать с контейнерами РАО, поэтому её  необходимо тщательно проверить на радионуклиды. Эта вода закачивается в специальные резервуары, которые находятся на территории завода по переработке отработанного ядерного топлива — он стоит по соседству с ППЗРО. Там её тщательно проверяют и дезактивируют, если это необходимо.

Четвёртый дренаж находится под бетонным основанием хранилища и служит для отвода грунтовых вод. Вот наглядная схема всех дренажей:



Толщина всего покрытия хранилища — от 2 до 8 метров. Оно призвано обеспечить безопасность и водонепроницаемость места захоронения РАО как минимум на 300 лет. Это 10 периодов полураспада наиболее опасных радиоактивных элементов, которые входят в состав РАО 3 и 4 класса. Через 300 лет активность короткоживущих РАО снизится до естественного фона окружающей среды, и они станут абсолютно безопасными для окружающей среды и человека.

После закрытия хранилища на Ла-Манше оно перешло в стадию активного наблюдения. В течение 40 лет специалисты будут наблюдать за ним, отбирать пробы и готовить документацию, чтобы будущие поколения знали, что здесь закопано и как с этим обращаться. После этого еще лет 100 за ППЗРО понаблюдают и если всё будет в порядке, то сведут контроль до необходимого минимума. Через 150 лет наступит момент невозврата — нужно будет решить, что делать с этими РАО. Возможно, будущее поколение решит что-то сделать с отходами. В противном случае, они останутся тут уже навечно. Всё дело в том, что через 150 лет деградирует сама оболочка контейнеров, из-за чего их нельзя уже будет транспортировать.



Глаз да глаз!

ANDRA круглый год анализирует водопроводную, подземную и воду из трёх поверхностных ручьёв, в которые сбрасываются дождевые воды с хранилища. Для анализа грунтовых вод по периметру хранилища пробурили 60 скважин глубиной от 15 до 50 метров. Из них 20 находятся за 2 километра от ППЗРО. Вот так выглядит один из пунктов контроля:


А с помощью вот таких металлических столбиков-маячков контролируются подвижки склона. Грунт «поехал» — столбики наклонились. Специалисты ANDRA регулярно замеряют угол отклонения столбиков от вертикали — он не должен превышать допустимый уровень.



О том, что склон «поехал» говорят еще и такие топографические метки.



А что местные?

Кроме контроля и строительства новых ППЗРО ANDRA активно занимается информированием общественности о своей деятельности. В районе объекта не стоят экологи с транспарантами, не выходят разгромные публикации в СМИ. Около 80% местных жителей в курсе, что происходит у них под боком и не возражают против такого соседства.  Всё это плоды многолетнего труда ANDRA, которая изо всех сил старается сделать свою работу полностью прозрачной. Люди во Франции привыкли доверять официальной информации.  Конечно, на первых порах были и протесты, и недоверие жителей. Но решить конфликт помогла открытость и готовность к широкой дискуссии в местном сообществе.  Старейшины окружающих ППЗРО коммун имеют свободный доступ к хранилищу и средствам его мониторинга. Они ежегодно производят свой собственный отбор проб и публикуют собственные отчёты.



Сейчас во Франции распространено такое явление, как атомный туризм. АЭС, перерабатывающие заводы и объекты АNDRA ежегодно посещают десятки тысяч людей. На ППЗРО оборудован целый информационный центр, куда может прийти любой желающий, включая туристов. Там они могут получить исчерпывающую информацию о хранилище, его истории и будущем.



Наглядные стенды из фанеры демонстрируют то, как устроен ППЗРО, и что там захоронено.



ANDRA ежегодно принимает сотни иностранных делегаций и очень охотно делится своим передовым опытом в сфере хранения РАО.

После знакомства с материалами, можно свободно прогуляться по самому хранилищу в сопровождении специалистов ANDRA.



В конце этой дорожки есть обзорная площадка с видом на Ла-Манш и прилегающие деревни.



В 10 метрах от высокого забора ППЗРО пасутся коровки, а трактор пашет поле для будущих посевов.



Да и забор-то тут появился сравнительно недавно, после серии ужасных терактов в стране. Правительство Франции тогда обязало все предприятия, имеющие на хранении потенциально опасные вещества, обнести свои территории ограждением с видеонаблюдением.

За чей счёт банкет?

Ежегодный бюджет ANDRA составляет около 250 млн. евро. Формируется он по правилу: «Кто производит РАО — тот и платит». Еще какой-то процент составляют государственные дотации. В частности, ППЗРО на Ла-Манше «съедает» около 5 млн евро в год. Сейчас во Франции есть три пункта окончательной изоляции РАО низкой и средней активности. Два из них находятся в стадии загрузки.



В нескольких сотнях метров от ППЗРО находится еще один интересный объект — завод по переработке отработанного ядерного топлива. Промышленные технологии переработки есть только у двух стран: России и Франции. Эти две страны сегодня являются, без патриотического преувеличения, лидерами в области атомных технологий. Но развитие атомной отрасли невозможно без тесного сотрудничества и постоянного обмена опытом. Особенно это касается вопроса хранения радиоактивных отходов, потому что ошибки здесь непростительны и недопустимы. Россия активно перенимает опыт Франции и строит у себя несколько пунктов финальной изоляции радиоактивных отходов 3 и 4 классов. И важно сделать этот процесс максимально прозрачным, чтобы люди научились доверять официальной информации и перестали боятся атомной энергетики и всё, что с ней связано.

https://alexio-marziano....