В США предложили выбрасывать ядерные отходы в подземные скважины. Как в мире утилизируют радиоактивный мусор

Что произошло

Американский стартап Deep Isolation предложил хранить ядерные отходы в глубоких скважинах. Для этого он собирается применить технологию направленного бурения, использующуюся в нефтяной и газовой промышленности, пишет CNBC.

• В США сейчас нет постоянного хранилища для ядерных отходов — обычно их просто кладут в бочки и оставляют на действующих и бывших атомных электростанциях.
• В Deep Isolation заявили, что эти контейнеры можно хранить в узких длинных скважинах под землей. Там ядерные отходы будут в течение тысяч лет терять свою радиоактивность, при этом не причиняя вреда людям и экологии.
• В ближайшее время эксперты проверят способ утилизации Deep Isolation на безопасность, затем компания должна решить бюрократические вопросы и только потом сможет массово бурить скважины. Авторы проекта считают, что на это все может уйти 5–10 лет.

Как это работает

Deep Isolation основали в 2016 году Элизабет Мюллер и ее отец Ричард Мюллер — физик и почетный профессор Калифорнийского университета в Беркли. 

• Совместно они также создали некоммерческую организацию Berkeley Earth, которая собирает и распространяет информацию о климате.
• После ее запуска семья Мюллеров решила, что могла бы оказать большое влияние на экологию планеты. Так возникла их компания Deep Isolation и необычный метод утилизации ядерных отходов.
• Мюллеры отмечают, что современные технологии бурения позволяют выкапывать отверстия в земле как горизонтально, так и вертикально. Это важно, потому что ядерные отходы нельзя хранить слишком глубоко под землей из-за большого давления. Оптимальная глубина — до 4 километров.
• На данный момент Deep Isolation собрала на свой проект $21 млн, включая грант Министерства энергетики США в размере $3,6 млн.
• В 2019 году компания успешно провела испытание технологии бурения недалеко от Камерона, поместив в скважину пустую канистру.
• Выкапывание отверстий в земле — дешевый способ хранения ядерных отходов, и они планируют коммерциализировать эту технологию, подчеркнули Мюллеры.
• В то же время некоторые эксперты считают, что Deep Isolation будет сложно добиться разрешения выкапывать отверстия в земле от властей штатов.

Почему это важно

• Атомные электростанции (АЭС) не производят прямых выбросов парниковых газов, однако в процессе их работы образуются радиоактивные отходы, которые представляют опасность как для природы, так и для человека. 
• К высокорадиоактивному мусору относят отработанное ядерное топливо, которое должно храниться в специальных установках. Низкоактивные отходы — это загрязненная защитная одежда и предметы, оборудование, инструменты, остатки реакторной воды. Они хранятся на АЭС до тех пор, пока радиоактивность не снизится до уровня, безопасного для их утилизации в качестве обычного мусора. 
• По данным МАГАТЭ за 2014 год, в России скопилось 486 млн кубических метров жидких и 87 млн тонн твердых радиоактивных отходов. Почти 70% из них представляют угрозу для окружающей среды. Некоторые дали течь — радиоактивная вода поступает в почву, реки и озера.
• Во Всемирной ядерной ассоциации отмечают, что радиоактивные отходы должны храниться так, чтобы избежать воздействия на людей. Зарывать их в землю — один из самых надежных способов.

Мировая практика

Все существующие ядерные могильники предназначены для временного хранения отходов. 

• Более 80% отработанных топливных стержней находятся на так называемом «мокром хранении»: в огромных резервуарах, где их охлаждает вода. Иначе стержни бы самовоспламенились. С такой угрозой столкнулась Япония в 2011 году в результате аварии на АЭС Фукусима-1. Особую опасность тогда представляли не расплавившиеся активные зоны реакторов в первом, втором и третьем блоках, а четвертый блок, ядерный реактор которого был вообще отключен — там на «мокром хранении» находились 135 тонн отработанного топлива. Его возгорание могло бы привести к более масштабной катастрофе ан АЭС, если бы охлаждающая отходы вода утекла в результате землетрясения и взрыва.
• Сейчас в Европе ведется строительство нескольких глубоких геологических хранилищ для ядерных отходов. Например, Финляндия строит постоянный склад в Олкилуото, который, как ожидается, будет готов в 2023 году.
• Шведские власти также утвердили проект строительства комплекса для хранение ядерного мусора. Могильник будет располагаться в скальных породах на глубине 500 метров. Общая вместимость полигона составит 12 тыс. тонн. «Радиоактивный мусор с атомных электростанций может безопасно храниться в этом комплексе в течение 100 тыс. лет», – заявила министр по вопросам охраны окружающей среды и климата Швеции Анника Страндхелл. Строительством аналогичных хранилищ сейчас занимается и Франция.
• В свою очередь Германия и Швейцария полагают, что самый перспективный материал для геологических хранилищ — песок или соль. Эти сыпучие материалы быстро и плотно забивают любую появившуюся трещину. Однако вместе с песком и солью могут двигаться и контейнеры с хранимыми материалами. В Германии признают, что у этого способа хранения отходов нет будущего.

Фото обложки: Deep Isolation