Немно­го ба­наль­но­стей об атом­ной энер­ге­ти­ке.

Вы­бор­ка из книги: "Атом­ная энер­ге­ти­ка. Спра­ши­ва­ли?  От­ве­ча­ем!"

Ака­тов А. А., Ко­ря­ков­ский Ю. С. 2012 г.

"Зачем Рос­сии нужна ядер­ная от­расль?

Ис­то­ри­че­ски ос­нов­ной при­чи­ной за­рож­де­ния ядер­ной от­рас­ли в нашей стране было со­зда­ние ядер­но­го ору­жия. Была ли в этом су­ще­ствен­ная необ­хо­ди­мость? В 1945 году, сбро­сив ядер­ные бо­е­за­ря­ды на Хи­ро­си­му и На­га­са­ки, Со­еди­нен­ные Штаты ясно дали по­нять, кто «глав­ный» на ми­ро­вой арене. Го­ро­да СССР вполне могли раз­де­лить участь япон­ских, хотя сей­час это может и по­ка­зать­ся пре­уве­ли­че­ни­ем. В крат­чай­шие сроки наши уче­ные смог-​ли со­здать соб­ствен­ное ядер­ное ору­жие и вос­ста­но­вить рав­но­ве­сие сил, но прак­ти­че­ски па­рал­лель­но с ядер­ной обо­рон­ной сфе­рой на­ча­ла раз­ви­вать­ся ядер­ная энер­ге­ти­ка, стали стро­ить­ся АЭС, пред­на­зна­чен­ные для вы­ра­бот­ки элек­три­че­ства за счет цеп­ной ре­ак­ции де­ле­ния. По­сте­пен­но «мир­ный» атом вы­тес­нил «во­ен­ный», и в на­сто­я­щий мо­мент у нашей стра­ны нет необ­хо­ди­мо­сти на­ра­ба­ты­вать ядер­ные за­ря­ды для ору­жия. По­это­му сей­час важ­ней­шей за­да­чей от­рас­ли яв­ля­ет­ся обес­пе­че­ние рос­сий­ских по­тре­би­те­лей элек­тро­энер­ги­ей в усло­ви­ях рас­ту­ще­го энер­ге­ти­че­ско­го де­фи­ци­та. 

Когда дала про­мыш­лен­ный ток пер­вая в ис­то­рии че­ло­ве­че­ства АЭС?

В об­ла­сти мир­но­го ис­поль­зо­ва­ния атом­ной энер­гии мы опе­ре­ди­ли аме­ри­кан­цев: пер­вая атом­ная элек­тро­стан­ция дала про­мыш­лен­ный ток 27 июня 1954 года. Это со­бы­тие про-​изошло неда­ле­ко от Моск­вы — в го­ро­де Об­нинск, на тер­ри­то­рии Физико-​энергетического ин­сти­ту­та им. А.И. Лей­пун­ско­го. Пер­вая АЭС, «ста­руш­ка», как ее стали на­зы­вать в по­след­ние годы экс­плу­а­та­ции, бла­го­по­луч­но про­ра­бо­та­ла 48 лет, и была оста­нов­ле­на от­но­си­тель­но не-​давно, в 2002 году. Физико-​энергетический ин­сти­тут су­ще­ству­ет по сей день, яв­ля­ясь одним из круп­ней­ших на­уч­ных цен­тров нашей стра­ны.

Ядер­ное топ­ли­во — это про­сто уран?

Ко­неч­но, нет. Прак­ти­че­ски во всем мире ис­поль­зу­ет­ся ядер­ное топ­ли­во на ос­но­ве урана, обо­га­щен­но­го по так на­зы­ва­е­мо­му де­ля­ще­му­ся изо­то­пу — урану-​235. Со­дер­жа­ние урана-​235 в уране, из ко­то­ро­го из­го­тав­ли­ва­ют топ­ли­во, со­став­ля­ет 3-5 %, а осталь­ные 95-97 % при­хо­дят­ся на неде­ля­щий­ся уран-238. Но в ре­ак­то­ры не за­гру­жа­ют ме­тал­ли­че­ский уран, его пе­ре­во­дят в форму ди­ок­си­да (UO2), из ко­то­ро­го штам­пу­ют таб­лет­ки. Таб­лет­ки по­ме­ща­ют в ме­тал­ли­че­ские труб­ки, ко­то­рые на­зы­ва­ют теп­ло­вы­де­ля­ю­щи­ми эле­мен­та­ми, или твэ­ла­ми. Твэлы со­еди­ня­ют в теп­ло­вы­де­ля­ю­щие сбор­ки (ТВС). Теп­ло­вы­де­ля­ю­щие сбор­ки и яв­ля­ют­ся теми мо­ду­ля­ми, ко­то­рые за­гру­жа­ют в ре­ак­тор или вы­гру­жа­ют из него при за­мене топ­ли­ва.

Что такое «ядер­ный топ­лив­ный цикл»?

В дан­ном слу­чае речь идет не о ма­те­ма­ти­че­ском или фи­зи­че­ском по­ня­тии цикла. В про­мыш­лен­но­сти цик­лом при­ня­то на­зы­вать груп­пу пред­при­я­тий, тесно свя­зан­ных друг с дру­гом. На­при­мер, так: про­дукт, вы­пус­ка­е­мый одним из пред­при­я­тий, яв­ля­ет­ся сы­рьем для дру­го­го. В ядер­ной от­рас­ли сфор­ми­ро­ва­лась груп­па про­из­водств, ко­то­рая ре­ша­ет за-​дачи, свя­зан­ные с из­го­тов­ле­ни­ем и при­ме­не­ни­ем  ядер­но­го топ­ли­ва. Ра­бо­та пред­при­я­тий ядер­но­го топ­лив­но­го цикла ор­га­ни­зо­ва­на сле­ду­ю­щим об­ра­зом. Сна­ча­ла ура­но­вую руду из­вле­ка­ют из недр, очи­ща­ют уран от ненуж­ных при­ме­сей, обо­га­ща­ют его по нуж­но­му изо­то­пу (урану-​235) и пе­ре­во­дят в форму, под­хо­дя­щую для «сжи­га­ния» в ядер­ном ре­ак­то­ре — в форму ядер­но­го топ­ли­ва. Несколь­ко лет топ­ли­во «ра­бо­та­ет» в ре­ак­то­ре, бла­го­да­ря чему на атом­ной элек­тро­стан­ции вы­ра­ба­ты­ва­ет­ся элек­тро­энер­гия, атом­ные ле­до­ко­лы и под­вод­ные лодки ходят по морям и оке­а­нам, а уче­ные де­ла­ют новые от­кры­тия. После пре­бы­ва­ния в ре-​акторе топ­ли­во (те­перь его на­зы­ва­ют от­ра­бо­тав­шим ядер­ным топ­ли­вом) об­ла­да­ет вы­со­кой ра­дио­ак­тив­но­стью и со­дер­жит цен­ные ком­по­нен­ты, ко­то­рые об­ра­зо­ва­лись в ходе ядер­ной ре­ак­ции. Его необ­хо­ди­мо без­опас­но пе­ре­ра­бо­тать, вы­де­лить цен­ные ма­те­ри­а­лы, а об­ра­зо­вав­ши­е­ся ра­дио­ак­тив­ные от­хо­ды пе­ре­ве­сти в без-​опасную форму и за­хо­ро­нить. Эти за­да­чи также ре­ша­ют пред­при­я­тия, вхо­дя­щие в ядер­ный топ­лив­ный цикл.В Рос­сий­ской Фе­де­ра­ции со­от­вет­ству­ю­щие про­из­вод­ства объ­еди­не­ны в со­ста­ве хол­дин­га "Атом­энер­го".

Зачем обо­га­ща­ют­ся люди, мы знаем.  А зачем обо­га­ща­ет­ся уран?

В ядер­ном ре­ак­то­ре про­те­ка­ет са­мо­под­дер­жи­ва­ю­ща­я­ся цеп­ная ядер­ная ре­ак­ция де­ле­ния. Про­ис­хо­дит это так: в ядро урана-​235 по­па­да­ет ней­трон, оно де­лит­ся на две части и ис­пус­ка­ет 2-3 ней­тро­на, ко­то­рые по­па­да­ют в со­сед­ние ядра урана-​235, они тоже де­лят­ся — и ре­ак­ция под­дер­жи­ва­ет себя сама. Но если по­бли­зо­сти мало таких ядер, то ней­тро­ны могут в них и не по­пасть — и ре­ак­ция не пой­дет. Таким об­ра­зом, ра­бо­то­спо­соб­ность ядер­но­го ре­ак­то­ра опре­де­ля­ет­ся кон­цен­тра­ци­ей ядер урана-​235 в ак­тив­ной зоне. В при­род­ном уране 99,3 % неде­ля­ще­го­ся урана-​238 и всего лишь 0,7 % де­ля­ще­го­ся урана-​235. И если за­гру­зить в ре­ак­тор топ­ли­во из при­род­но­го урана, то ядер­ная ре­ак­ция про­те­кать не будет. По­это­му при­род­ный уран обо­га­ща­ют, до­во­дят со­дер­жа­ние урана-​235 до 3–5 %. (Сам уран, ко­неч­но, обо­га­щать­ся не может, нужна по­мощь спе­ци­а­ли­стов).Ради спра­вед­ли­во­сти нужно ска­зать, что су­ще­ству­ют ре­ак­то­ры, ра­бо­та­ю­щие на топ­ли­ве с при­род­ным со­дер­жа­ни­ем урана-​235. Но в них ис­поль­зу­ет­ся тя­же­лая вода, по­лу­че­ние ко­то­рой также тре­бу­ет опре­де­лен­ных за­трат.

Сколь­ко ядер­ных энер­го­бло­ков в Рос­сии и в мире?

В нашей стране 10 атом­ных стан­ций, на ко­то­рых ра­бо­та­ет 33 ядер­ных энер­го­бло­ка. Доля элек­тро­энер­гии, вы­ра­ба­ты­ва­е­мой на рос­сий­ских АЭС, со­став­ля­ет около 17 % от обще-​го ко­ли­че­ства, и почти сов­па­да­ет со сред­не­ми­ро­вым по­ка­за­те­лем — 15 %. Все наши АЭС, за ис­клю­че­ни­ем Би­ли­бин­ской, рас­по­ло­же­ны в ев­ро­пей­ской части стра­ны. Ре­ак­то­ры самых ран­них АЭС пе­ри­о­ди­че­ски мо­дер­ни­зи­ру­ют, чтобы при­ве­сти их в со­от­вет­ствие с непре­рыв­но уже­сто­ча­ю­щи­ми­ся тре­бо­ва­ни­я­ми без­опас­но­сти.В июле 2012 года в мире экс­плу­а­ти­ро­ва­лось 433 ядер­ных энер­го­бло­ка.

На рос­сий­ских АЭС уста­нов­ле­ны оди­на­ко­вые ре­ак­то­ры, или нет?

Ядер­ная энер­ге­ти­ка нашей стра­ны, в ос­нов­ном, пред­став­ле­на тремя ти­па­ми ре­ак­то­ров: 

  - РБМК (ре­ак­тор боль­шой мощ­но­сти ка­наль­ный)

  - ВВЭР (водо-​водяной энер­ге­ти­че­ский ре­ак­тор) 

  - БН (ре­ак­тор на быст­рых ней­тро­нах)Ре­ак­то­ры типа РБМК уста­нов­ле­ны на од­но­кон­тур­ных АЭС с вод­ным теп­ло­но­си­те­лем. В ка­че­стве за­мед­ли­те­ля ней­тро­нов в них ис­поль­зу­ет­ся гра­фит, по­это­му дан­ные ре­ак­то­ры еще на­зы­ва­ют уран-​графитовыми. На Би­ли­бин­ской АЭС ра­бо­та­ют млад­шие бра­тья РБМК — ре­ак­то­ры ЭГП с ана­ло­гич­ным прин­ци­пом дей­ствия.Ре­ак­то­ры типа ВВЭР ра­бо­та­ют на двух­кон­тур­ных АЭС; и в пер­вом, и во вто­ром кон­ту­ре цир­ку­ли­ру­ет вода. Эти ре­ак­то­ры на­зы­ва­ют водо-​водяными, по­сколь­ку вода яв­ля­ет­ся одно-​временно и теп­ло­но­си­те­лем, и за­мед­ли­те­лем ней­тро­нов. На вновь стро­я­щих­ся бло­ках будут уста­нав­ли­вать ре­ак­то­ры ВВЭР сле­ду­ю­ще­го по­ко­ле­ния, более мощ­ные и без­опас­ные.А ре­ак­тор БН у нас пока толь­ко один, хотя в бли­жай­шие годы будет за­пу­щен вто­рой круп­ный ре­ак­тор на быст­рых ней­тро­нах. Но за этим типом ре­ак­то­ров бу­ду­щее, по­сколь­ку они поз­во­ля­ют более полно ис­поль­зо­вать за­па­сы урана.

Как долго ядер­ное топ­ли­во «ра­бо­та­ет» в ре­ак­то­ре?

За­гру­жа­е­мое в ре­ак­тор ура­но­вое го­рю­чее ра­бо­та­ет 3-4 года. Для го­до­вой ра-​боты круп­но­го ядер­но­го энер­го­бло­ка тре­бу­ет­ся всего лишь несколь­ко де­сят­ков тонн низ­ко­обо­га­щен­но­го урана. Для срав­не­ния, стан­ция на угле, вы­ра­ба­ты­ва­ю­щая эк­ви­ва­лент­ное ко­ли­че­ство элек­тро­энер­гии, по­треб­ля­ет пять же­лез­но­до­рож­ных со­ста­вов угля, но не в год, а… в сутки.

По­че­му бы не за­ме­нить АЭС «вет­ря­ка­ми»?

Энер­гия ветра слиш­ком рас­се­я­на, и со­брать ее слож­но. Имеет смысл уста­нав­ли­вать «вет­ря­ки» в тех ре­ги­о­нах, где дуют устой­чи­вые силь­ные ветры. Это пу­сты­ни, мор­ские по­бе­ре­жья, а у нас они за­ни­ма­ют всего лишь 10 % от пло­ща­ди стра­ны. И речь идет, как пра­ви­ло, об уда­лен­ных тер­ри­то­ри­ях, от­ку­да до бли­жай­ше­го по­тре­би­те­ля элек­тро­энер­гии очень да­ле­ко. Ко­неч­но, этот вид энер­ге­ти­ки не яв­ля­ет­ся «за­пре­щен­ным». На карте Рос­сии есть мест­но­сти, где дей­стви­тель­но це­ле­со­об­раз­но уста­нав­ли­вать вет­ря­ные элек­тро­стан­ции. Но ре­шить про­бле­му энер­го­снаб­же­ния в мас­шта­бах всей стра­ны, а осо­бен­но в мас­шта­бах круп­ных ме­га­по­ли­сов, они пока не в со­сто­я­нии.

Да­вай­те оста­но­вим все АЭС!

После Чер­но­быль­ской ава­рии и не-​давней ава­рии на АЭС «Фукусима-​I» в Япо­нии в об­ще­стве цир­ку­ли­ро­ва­ло мне-​ние, что если за­глу­шить ре­ак­то­ры на всех АЭС, это су­ще­ствен­но сни­зит риски. Одна-​ко люди, счи­та­ю­щие так, за­бы­ва­ют о важ­ной роли АЭС в энер­го­снаб­же­нии круп­ных ре­ги­о­нов. На­при­мер, Ле­нин­град­ская АЭС про­из­во­дит треть элек­тро­энер­гии, по­треб­ля­е­мой в Северо-​Западном фе­де­раль­ном окру­ге. Чем ее за­ме­нить? Еще уве­ли­чить сжи­га­ние газа, ма­зу­та, угля? Это по­вле­чет до­пол­ни­тель­ные эко­ло­ги­че­ские, эко­но­ми­че­ские и транс­порт­ные риски. И еще: оста­но­вив все атом­ные стан­ции, мы не сни­зим, а, на­обо­рот, уве­ли­чим ра­ди­а­ци­он­ные риски. Про­бле­ма от­ра­бо­тав­ше­го ядер­но­го топ­ли­ва и на­коп­лен­ных ра­дио­ак­тив­ных от­хо­дов ни­ку­да не ис­чез­нет, а толь­ко раз­растет­ся, по­сколь­ку за­глу­шен­ный ядер­ный энер­го­блок нель­зя предо­ста­вить судь­бе. По­тре­бу­ет­ся од­но­вре­мен­но за­пу­стить не-​сколько слож­ных и за­трат­ных про­грамм по вы­во­ду из экс­плу­а­та­ции ядер­ных энер­го­бло­ков, вклю­ча­ю­щих очист­ку объ­ек­тов от ра­дио­ак­тив­но­го за­гряз­не­ния и де­мон­таж обо­ру­до­ва­ния, яв­ля­ю­ще­го­ся мощ­ным ис­точ­ни­ком ра­ди­а­ции. И об­ра­зу­ю­щи­е­ся при этом ра­дио­ак­тив­ные от-​ходы на свал­ку не вы­бро­сишь — во­прос, где их раз­ме­стить, также по­тре­бу­ет ре­ше­ния. 

Сколь­ко спе­ци­а­ли­стов управ­ля­ют ра­бо­той энер­го­бло­ка?

Если срав­ни­вать ядер­ный энер­го­блок и че­ло­ве­ка, то серд­цем можно на­звать ре­ак­тор, а моз­гом — блоч­ный щит управ­ле­ния (БЩУ). От­сю­да опе­ра­то­ры — про­фес­си­о­на­лы вы­со­ко­го клас­са — кон­тро­ли­ру­ют про­цес­сы, про­те­ка­ю­щие в ре­ак­то­ре, ра­бо­ту па­ро­вой тур­би­ны и энер­го­бло­ка в целом. Их трое, и каж­дый сидит за своим пуль­том. Кроме того, в БЩУ на­хо­дит­ся на­чаль­ник смены блока или его за­ме­сти­тель, но они не при­ни­ма­ют непо­сред­ствен­но­го уча­стия в управ­ле­нии, вы­пол­няя, ско­рее, функ­цию на­блю­да­те­лей с пра­вом вме­ша­тель­ства, на­при­мер, при об­на­ру­же­нии ошиб­ки в дей­стви­ях опе­ра­то­ра. Всего 4-5 че­ло­век. Ка­жет­ся, что этого недо­ста­точ­но для такой от­вет­ствен­ной за­да­чи? Но на за­пад­ных АЭС ана­ло­гич­ные функ­ции вы­пол­ня­ют всего двое со­труд­ни­ков, при этом ряд задач пе­ре­кла­ды­ва­ет­ся на ав­то­ма­ти­ку.

Как быст­ро можно оста­но­вить ядер­ный ре­ак­тор?

Бук­валь­но за две се­кун­ды.  В кон­струк­ции лю­бо­го ре­ак­то­ра при­сут­ству­ют так на­зы­ва­е­мые ава­рий­ные стерж­ни. При нор­маль­ной ра­бо­те они вы­ве­де­ны из ак­тив­ной зоны ре­ак­то­ра и под­ве­ше­ны над ней. Когда при­хо­дит ава­рий­ный сиг­нал, стерж­ни бук­валь­но па­да­ют вниз под дей­стви­ем соб­ствен­но­го веса, мо­мен­таль­но оста­нав­ли­вая цеп­ную ре­ак­цию в ядер­ном топ­ли­ве. К слову ска­зать, на мо­мент Чер­но­быль­ской ава­рии си­сте­ма сра­ба­ты­ва­ла на по­ря­док мед­лен­нее. Для оста­но­ва ре­ак­то­ра в 1986 году тре­бо­ва­лось 14 се­кунд, что стало одной из при­чин, из-за ко­то­рых не уда­лось предот­вра­тить ава­рию. Из по­лу­чен­но­го урока были сде­ла­ны вы­во­ды, и про­ве­де­на вну­ши­тель­ная ра­бо­та по со­вер­шен­ство­ва­нию ава­рий­ной за­щи­ты, чтобы из­бе­жать по­вто­ре­ния по­доб­ной си­ту­а­ции в бу­ду­щем.

Прав­да ли, что после экс­плу­а­та­ции в ре­ак­то­ре ядер­ное топ­ли­во све­тит­ся?

Да, это за­во­ра­жи­ва­ю­щее зре­ли­ще можно на­блю­дать, если от­ра­бо­тав­шее топ­ли­во на­хо­дит­ся в воде. Внешне это вы­гля­дит как го­лу­бой ореол, окру­жа­ю­щий топ­лив­ные сбор­ки, вер­ти­каль­но уста­нов­лен­ные под слоем тем­ной воды на глу­бине несколь­ких мет­ров. Кажет-​ся, что топ­ли­во осве­ще­но про­жек­то­ра­ми, но на самом деле это не так. Ис­пус­ка­е­мые ядер­ным топ­ли­вом быст­рые элек­тро­ны дви­жут­ся со ско­ро­стью, пре­вы­ша­ю­щей ско­рость света в воде, и из­лу­ча­ют в синей об­ла­сти спек­тра. По­доб­ное яв­ле­ние на­зы­ва­ют из­лу­че­ни­ем Черенкова-​Вавилова, и оно воз­ни­ка­ет даже в твер­дых про­зрач­ных сре­дах. В воз­ду­хе ядер­ное топ­ли­во не све­тит­ся.

Много ли от­хо­дов об­ра­зу­ет­ся на АЭС?

Не очень: за год ра­бо­ты круп­но­го энер­го­бло­ка мы по­лу­ча­ем 100-200 ку­бо­мет­ров твер­дых ра­дио­ак­тив­ных от­хо­дов (ТРО) и при­мер­но столь­ко же жид­ких (ЖРО). Ис­точ­ни­ки твер­дых от­хо­дов — за­гряз­нен­ные де­та­ли и ма­те­ри­а­лы, от­ра­бо­тав­шее обо­ру­до­ва­ние ре­ак­тор­но­го кон­ту­ра, за­гряз­нен­ная одеж­да, ин­стру­мен­ты, ве­тошь, ис­поль­зу­е­мая для про­ти­ра­ния и про­чее.Ис­точ­ник жид­ких от­хо­дов — неболь­шие про­теч­ки ра­дио­ак­тив­ной воды, ис­поль­зу­е­мой в ка­че­стве теп­ло­но­си­те­ля, а также вод­ные рас­тво­ры, при­ме­ня­е­мые для от­мыв­ки ра­дио­ак­тив­но за­гряз­нен­но­го обо­ру­до­ва­ния, сточ­ные воды спец­пра­чеч­ных и так далее. При­чем пер­вич­ный объем жид­ких от­хо­дов до­воль­но высок — по­ряд­ка 10000 ку­бо­мет­ров в год. По-​этому их упа­ри­ва­ют, в ре­зуль­та­те чего ис­ход­ное ко­ли­че­ство со­кра­ща­ет­ся в де­сят­ки и даже в сотни раз. 

А как об­сто­ит дело с от­хо­да­ми на дру­гих пред­при­я­ти­ях ядер­но­го топ­лив­но­го цикла?

Наи­боль­шее ко­ли­че­ство ра­дио­ак­тив­ных от­хо­дов об­ра­зу­ет­ся в про­цес­се до­бы­чи урана. Они пред­став­ля­ют собой от­ва­лы пу­стой по­ро­ды и от­хо­ды ра­дио­мет­ри­че­ской сортиров-​ки. Урана в них почти нет. И хотя ко­ли­че­ство таких от­хо­дов ве­ли­ко — более пя­ти­де­ся­ти тысяч ку­бо­мет­ров при обес­пе­че­нии го­до­вой ра­бо­ты од­но­го ре­ак­то­ра мощ­но­стью ты­ся­ча ме­га­ватт — не сле­ду­ет за­бы­вать, что эти от­хо­ды от­но­сят­ся к низ­ко­ак­тив­ным, то есть они прак­ти­че­ски без­опас­ны. Если их хра­не­ние ор­га­ни­зо­вать пра­виль­но, то угро­зы для на­се­ле­ния и окру­жа­ю­щей среды такие хво­сто­хра­ни­ли­ща не пред­став­ля­ют. Кроме того, в нашей стране они есть толь­ко в Крас­но­ка­мен­ске (За­бай­каль­ский край).

На какой ста­дии ядер­но­го топ­лив­но­го цикла об­ра­зу­ют­ся самые опас­ные от­хо­ды?

На ста­дии пе­ре­ра­бот­ки от­ра­бо­тав­ше­го ядер­но­го топ­ли­ва. Надо от­ме­тить, что све­жее топ­ли­во не пред­став­ля­ет ра­ди­а­ци­он­ной угро­зы: таб­лет­ки ура­но­во­го го­рю­че­го можно дер­жать в руках. Но когда уран де­лит­ся в ре­ак­то­ре, про­ис­хо­дит об­ра­зо­ва­ние про­дук­тов де­ле­ния, и мно­гие из них пред­став­ля­ют се­рьез­ную ра­ди­а­ци­он­ную угро­зу. Од­на­ко ис­хо­дя­щая от них опас­ность зна­чи­тель­но снижает-​ся с те­че­ни­ем вре­ме­ни. Так, через 40 лет после из-​влечения из ре­ак­то­ра ко­ли­че­ство ра­дио­ак­тив­ных про­дук­тов умень­ша­ет­ся в ты­ся­чу раз по срав­не­нию с ис­ход­ным. К тому же, объем вы­со­ко­ак­тив­ных от-​ходов, об­ра­зу­ю­щих­ся при пе­ре­ра­бот­ке от­ра­бо­тав­ше­го топ­ли­ва, со­став­ля­ет очень незна­чи­тель­ную долю (менее 1 %) от сум­мар­но­го ко­ли­че­ства ра­дио­ак­тив­ных от­хо­дов, об­ра­зу­ю­щих­ся на всех ста­ди­ях ядер­но­го топ­лив­но­го цикла. Если же учесть и хво­сто­хра­ни­ли­ща, то доля вы­со­ко­ак­тив­ных от­хо­дов не пре­вы­сит 0,01 %. Вы­со­ко­ак­тив­ные от­хо­ды остек­ло­вы­ва­ют, при­чем их объем за всю ис­то­рию пе­ре­ра­бот­ки от­ра­бо­тав­ше­го ядер­но­го топ­ли­ва в Рос­сии в рас­че­те на од­но­го жи­те­ля нашей стра­ны срав­ним с объ­е­мом мя­чи­ка для голь­фа.

Как об­ра­ща­ют­ся с от­хо­да­ми атом­ных элек­тро­стан­ций?

Пер­вая ста­дия — их стро­гий учет и сбор. Учет необ­хо­дим для обес­пе­че­ния без­опас­но­сти, учи­ты­вая недо­пу­сти­мость по­па­да­ния ра­дио­ак­тив­ных ве­ществ в окру­жа­ю­щую среду, да и в руки тер­ро­ри­стов. По­это­му си­сте­ма учета и кон­тро­ля ра­дио­ак­тив­ных ве­ществ и ра­дио­ак­тив­ных от­хо­дов в Рос­сии вы­ве­де­на на на­ци­о­наль­ный уро­вень.Вто­рая ста­дия — ком­пак­ти­фи­ка­ция, мак­си­маль­ное сни­же­ние объ­е­ма от­хо­дов. Жид­кие от­хо­ды вы­па­ри­ва­ют, твер­дые — прес­су­ют и сжи­га­ют. Это поз­во­ля­ет сни­зить рас­хо­ды на их хра­не­ние и окон­ча­тель­ную изо­ля­цию.Тре­тья ста­дия — кон­ди­ци­о­ни­ро­ва­ние, на ней от­хо­ды пе­ре­во­дят в хи­ми­че­ски стой­кое, эко­ло­ги­че­ски без­опас­ное со­сто­я­ние. От­хо­ды с неболь­шой ра­дио­ак­тив­но­стью до­пус­ка­ет­ся хра­нить в боч­ках и кон­тей­не­рах, для более опас­ных ма­те­ри­а­лов преду­смот­ре­ны более на­деж­ные мат­ри­цы: блоки из це­мен­та, би­ту­ма или стек­ла. Фи­наль­ная ста­дия — от­прав­ка ра­дио­ак­тив­ных от­хо­дов в спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ные храни-​лища, а затем — на объ­ект окон­ча­тель­ной изо­ля­ции.

Стоит ли опа­сать­ся ввоза ра­дио­ак­тив­ных от­хо­дов в нашу стра­ну из дру­гих го­су­дарств?

В со­от­вет­ствии с су­ще­ству­ю­щи­ми за­ко­на­ми ввоз ра­дио­ак­тив­ных от­хо­дов на тер­ри­то­рию нашей стра­ны за­пре­щен. В Рос­сию до­пус­ка­ет­ся вво­зить толь­ко от­ра­бо­тав­шие ис­точ­ни­ки иони­зи­ру­ю­ще­го из­лу­че­ния и от­ра­бо­тав­шее ядер­ное топ­ли­во, про­из­ве­ден­ные в нашей стране и воз­вра­ща­е­мые по меж­пра­ви­тель­ствен­но­му со­гла­ше­нию. Но от­ра­бо­тав­шее топ­ли­во непра­виль­но на­зы­вать от­хо­да­ми по одной про­стой при­чине: от­хо­ды — это те ма­те­ри­а­лы, ко­то­рые пол­но­стью ис­чер­па­ли свой по­лез­ный ре­сурс, в ко­то­рых нет ни­че­го цен­но­го. К от-​работавшему топ­ли­ву, в ко­то­ром со­дер­жит­ся несго­рев­ший уран, плу­то­ний, набор про­чих изо­то­пов, ко­то­рые можно ис­поль­зо­вать в гео­ло­гии, ме­ди­цине, сель­ском хо­зяй­стве, кос­мо­се и т.д., это не от­но­сит­ся. Оно яв­ля­ет­ся ис­точ­ни­ком цен­ных про­дук­тов и может быть ис­поль­зо­ва­но по­втор­но.

Чем опас­ны ра­дио­ак­тив­ные ве­ще­ства?

Ра­ди­о­нук­ли­ды (ра­дио­ак­тив­ные ядра), как при­род­ные, так и тех­но­ген­ные, от­ли­ча­ют­ся от ста­биль­ных ядер тем, что они могут са­мо­про­из­воль­но пре­вра­щать­ся в ядра дру­гих эле-​ментов. При этом ядро ис­пус­ка­ет ра­ди­а­цию, или, как ее на­зы­ва­ют спе­ци­а­ли­сты, иони­зи­ру­ю­щее из­лу­че­ние. Ра­ди­а­ция на­но­сит опре­де­лен­ный вред клет­кам, вы­зы­вая от­кло­не­ния в их ра­бо­те. Прав­да, клет­ки успеш­но бо­рют­ся с этим воз­дей­стви­ем, если дозы ра­ди­а­ции неве­ли­ки. Более того, в от­сут­ствие обыч­но­го ра­ди­а­ци­он­но­го фона ор­га­низм угне­та­ет­ся, сни­жа­ет­ся им­му­ни­тет. А вот в слу­чае, если поток ра­ди­а­ции мощ­ный, клет­ки гиб­нут, что при­во­дит к на­ру­ше­нию функ­ций ор­га­нов и тка­ней. Сле­ду­ет от­ме­тить, что в нашей обыч­ной жизни ве­ро­ят­ность по­пасть под такое силь­ное ра­ди­а­ци­он­ное воз­дей­ствие, чтобы это от­ра­зи­лось на здо­ро­вье, крайне мала. В обыч­ной жизни сред­ний рос­си­я­нин по­лу­ча­ет от всех ис­точ­ни­ков дозу ра­ди­а­ции в 25-50 раз ниже, чем ми­ни­маль­ная доза, для ко­то­рой от­ме­ча­ют­ся хотя бы не-​значительные вред­ные по­след­ствия.

Рас­ска­жи­те об усло­ви­ях ра­бо­ты на ура­но­вых шах­тах. Это опас­но? 

Сна­ча­ла при­ве­дем ис­то­ри­че­ский при­мер, от­но­ся­щий­ся к эпохе до от­кры­тия яв­ле­ния ра­дио­ак­тив­но­сти. Сред­не­ве­ко­вые шах­те­ры из южной Сак­со­нии часто бо­ле­ли и рано уми­ра­ли от па­то­ло­гии лег­ких, од­на­ко реже стра­да­ли бо­лез­ня­ми су­ста­вов, по­то­му что пили воду шахт­но­го про­ис­хож­де­ния, со­дер­жа­щую уран. Ко­неч­но, об этом никто не знал. По­это­му неуди­ви­тель­но, что рань­ше ра­бо­та на ура­но­вых шах­тах была опас­ным делом, и уро­вень за­бо­ле­ва­е­мо­сти на ура­но­вых шах­тах был до­воль­но высок. На­ча­ли раз­би­рать­ся, в чем дело, и при­шли к вы­во­ду: при­чи­на в вы­со­кой кон­цен­тра­ции при­род­но­го ра­дио­ак­тив­но­го газа — ра­до­на, ко­то­рый яв­ля­ет­ся непре­мен­ным спут­ни­ком ура­но­вых ме­сто­рож­де­ний. Поняв про­бле­му, вы­пи­са­ли «ре­цепт» — обес­пе­чить хо­ро­шую вен­ти­ля­цию шахт. Это возы­ме­ло по­ло­жи­тель­ное дей­ствие, и сей­час по ста­ти­сти­че­ским дан­ным смерт­ность ра­бо­чих при до­бы­че урана не выше, чем на гор­но­до­бы­ва­ю­щих пред­при­я­ти­ях в дру­гих от­рас­лях.

Об­лу­ча­ют­ся толь­ко ра­бот­ни­ки ядер­ной от­рас­ли? Или нет?

И в дру­гих от­рас­лях ра­бот­ни­ки могут по­лу­чить по­вы­шен­ную дозу ра­ди­а­ции. В наи­боль­шей сте­пе­ни здесь «от­ли­чил­ся» неф­те­га­зо­вый ком­плекс. Суть про­бле­мы в том, что вме­сте с нефтью и газом из-​под земли из­вле­ка­ют­ся при­род­ные ра­дио­ак­тив­ные ве­ще­ства, на-​пример, радий. Эти изо­то­пы осе­да­ют на внут­рен­них по­верх­но­стях тру­бо­про­во­дов, на­со­сов, ем­ко­стей и при­во­дят к су­ще­ствен­но­му по­вы­ше­нию ра­ди­а­ци­он­но­го фона. Когда этой про­бле­мой за­ня­лись вплот­ную, вы­яс­ни­ли, что дозы, по­лу­ча­е­мые со­труд­ни­ка­ми неф­те­до­бы­ва­ю­щих пред­при­я­тий, ме­ста­ми пре­вы­ша­ют пре­дель­ные дозы для пер­со­на­ла АЭС, а мил­ли­о­ны тонн неф­тешла­мов в со­от­вет­ствии с оте­че­ствен­ны­ми нор­ма­ми долж­ны рас­смат­ри­вать­ся как ра­дио­ак­тив­ные от­хо­ды. 

Какой вклад вно­сит АЭС в мою го­до­вую дозу?

Спе­ци­а­ли­сты вни­ма­тель­но изу­чи­ли этот во­прос и были удив­ле­ны. Вклад всех пред­при­я­тий ядер­ной от­рас­ли, по­след­ствий ра­ди­а­ци­он­ных ава­рий и ис­пы­та­ний ядер­но­го ору­жия в дозу сред­не­го рос­си­я­ни­на со­став­ля­ет около 0,3 %. При­чем эта цифра оста­ет­ся спра­вед­ли­вой для ре­ги­о­нов, где рас­по­ло­же­ны АЭС. Осталь­ное — это при­род­ные ис­точ­ни­ки и ме­ди­цин­ские ис­сле­до­ва­ния. Ис­клю­че­ние со­став­ля­ют об­ла­сти, за­гряз­нен­ные в ре­зуль­та­те ра­ди­а­ци­он­ных ава­рий, но и там «атом­ный» вклад ока­зы­ва­ет­ся ниже ме­ди­цин­ской со­став­ля­ю­щей.

Ве­ро­ят­ность ава­рии на АЭС ма­лень­кая, но, все же, не ну­ле­вая. Как ее «об­ну­лить»?

Ве­ро­ят­ность ава­рии на любом круп­ном про­мыш­лен­ном объ­ек­те ни­ко­гда не будет равна нулю — это знают все, кто зна­ком с пред­ме­том ма­те­ма­ти­че­ской ста­ти­сти­ки. В со­от­вет­ствии с ка­но­на­ми этой дис­ци­пли­ны, любое со­бы­тие может про­изой­ти с той или иной ве­ро­ят­но­стью: су­ще­ству­ет даже ве­ро­ят­ность (прав­да, очень малая) ги­бе­ли от ме­тео­ри­та. Иными сло­ва­ми, «об­ну­лить» воз­мож­ность ава­рии не в нашей вла­сти, зато в мы можем сде­лать ее пре­не­бре­жи­мо малой. На стро­я­щих­ся АЭС ве­ро­ят­ность круп­ной ра­ди­а­ци­он­ной ава­рии со­став­ля­ет 10–7 на ре­ак­тор в год. Это со­по­ста­ви­мо с ве­ро­ят­но­стью па­де­ния на наш дом пусть не ме­тео­ри­та, но са­мо­ле­та. Вы же не бо­и­тесь жить в соб­ствен­ном доме?АЭС со­вре­мен­ных про­ек­тов без­опас­ны еще и по­то­му, что на них внед­ря­ют­ся ин­но­ва­ци­он­ные тех­ни­че­ские ре­ше­ния, поз­во­ля­ю­щие не до­пу­стить вы­бро­са ра­дио­ак­тив­ных ве­ществ за пре­де­лы стан­ции даже в слу­чае тя­же­лой ава­рии.

Как вести себя в слу­чае ра­ди­а­ци­он­ной ава­рии?

Во-​первых, непло­хо бы удо­сто­ве­рить­ся, что ава­рия с вы­бро­сом ра­ди­а­ции дей­стви­тель­но про­изо­шла, а ин­фор­ма­ция о ней не яв­ля­ет­ся «уткой», по­сколь­ку по­доб­ные про­во­ка­ции имели место неод­но­крат­но. Их число резко сни­зи­лось после от­кры­тия Интернет-​сайта russianatom.ru, на ко­то­ром в ре­жи­ме он-​лайн вы­во­дит­ся ин­фор­ма­ция с дат­чи­ков си­сте­мы кон­тро­ля ра­ди­а­ци­он­ной об­ста­нов­ки пред­при­я­тий Ро­са­то­ма. Если ава­рия все же про­изо­шла, по­ла­га­ет­ся тща­тель­но за­крыть окна и двери, сде­лать запас воды, на­деть ре­спи­ра­то­ры или мар­ле­вые по­вяз­ки для за­щи­ты от ра­дио­ак­тив­ных аэро­зо­лей, слу­шать радио, в со­от­вет­ствии с ука­за­ни­я­ми при­ни­мать йод­со­дер­жа­щие пре­па­ра­ты и до­жи­дать­ся отбоя тре­во­ги или, при небла­го­при­ят­ном раз­ви­тии си­ту­а­ции, эва­ку­а­ции.

Зачем нужна «йод­ная про­фи­лак­ти­ка»?

Одним из опас­ных ра­дио­ак­тив­ных изо­то­пов, об­ра­зу­ю­щих­ся при ра­бо­те ядер­но­го ре­ак­то­ра, яв­ля­ет­ся йод-131. Он спо­со­бен из­би­ра­тель­но на­кап­ли­вать­ся в щи­то­вид­ной же­ле­зе — ор­гане, от­ве­ча­ю­щем за вы­ра­бот­ку двух важ­ных гор­мо­нов, а на­ру­ше­ние ра­бо­ты щи­то­вид­ной же­ле­зы ска­зы­ва­ет­ся на ра­бо­те ор­га­низ­ма в целом.Йод­ная про­фи­лак­ти­ка за­клю­ча­ет­ся в сле­ду­ю­щем: люди, по­пав­шие в зону ра­дио­ак­тив­но­го за­гряз­не­ния, при­ни­ма­ют обыч­ный йод: ста­биль­ный изо­топ, со­дер­жа­щий­ся в пре­па­ра­те, вы­тес­ня­ет ра­дио­ак­тив­ный йод из щи­то­вид­ной же­ле­зы, и ее об­лу­че­ние зна­чи­тель­но сни­жа­ет­ся. Можно при­ни­мать ап­теч­ный спир­то­вой рас­твор йода, раз­во­дя несколь­ко ка­пель в воде или мо­ло­ке, но лучше поль­зо­вать­ся йод­со­дер­жа­щи­ми пре­па­ра­та­ми. На­при­мер, табле-​тированным йо­ди­дом калия.К сча­стью, угро­за от йода-131 не яв­ля­ет­ся дол­го­сроч­ной. Пе­ри­од по­лу­рас­па­да этого изо­то­па со­став­ля­ет около 8 суток, зна­чит, через несколь­ко де­сят­ков дней после вы­бро­са его кон­цен­тра­ция сни­жа­ет­ся до без­опас­ных зна­че­ний.На­по­сле­док, совет. В слу­чае про­во­ка­ции не пейте йод! За­фик­си­ро­ва­ны слу­чаи, когда люди в ре­зуль­та­те бес­поч­вен­ных слу­хов об ава­рии на АЭС вы­пи­ва­ли столь­ко спир­то­во­го рас­тво­ра йода, что воз­ни­ка­ла необ­хо­ди­мость в ме­ди­цин­ской по­мо­щи.

Слы­шал, что спирт вы­во­дит ра­дио­ак­тив­ные ве­ще­ства из ор­га­низ­ма. Так ли это?

Это по­пу­ляр­ное мне­ние давно можно было бы ис­ко­ре­нить, но, к со­жа­ле­нию, оно ак­тив­но под­дер­жи­ва­ет­ся са­ми­ми атом­щи­ка­ми. Од­на­ко за этим скры­ва­ет­ся не более чем удоб­ный повод для того, чтобы «со­об­ра­зить на троих». Точно так же неко­то­рые люди с на­деж­дой за­гля­ды­ва­ют в ка­лен­дарь, чтобы по­смот­реть, нет ли се­го­дня какого-​нибудь празд­ни­ка? Ис­то­рия о поль­зе спир­та ос­но­ва­на на ре­аль­ных фак­тах: спирт ре­аль­но вза­и­мо­дей­ству­ет со сво­бод­ны­ми ра­ди­ка­ла­ми — опас­ны­ми со­еди­не­ни­я­ми, ко­то­рые об­ра­зу­ют­ся в клет­ках при воз­дей­ствии ра­ди­а­ции и по­па­да­нии в ор­га­низм ра­дио­ак­тив­ных ве­ществ. Про­бле­ма в том, что для до­сти­же­ния более-​менее зна­чи­мо­го эф­фек­та по их ней­тра­ли­за­ции необ­хо­ди­мо вы-​пить столь­ко спир­та, что это при­ве­дет к тя­же­лей­ше­му отрав­ле­нию ор­га­низ­ма. Нель­зя за-​бывать, что спирт — это яд. Для сни­же­ния по­след­ствий об­лу­че­ния и вы­ве­де­ния ра­дио­ак­тив­ных ве­ществ из ор­га­низ­ма раз­ра­бо­та­ны спе­ци­аль­ные пре­па­ра­ты — ра­дио­про­тек­то­ры. Не до­став­ляя та­ко­го удо­воль­ствия, как рас­пи­тие спирт­ных на­пит­ков, они, тем не менее, об­ла­да­ют куда более силь­ным эф­фек­том.

Рас­ска­жи­те про «рыжий лес». Он до сих пор рыжий?

При ава­рии на Чер­но­быль­ской АЭС об­ла­ко ра­дио­ак­тив­ных ве­ществ на­кры­ло близ­ле­жа­щий лес­ной мас­сив. Осо­бен­но по-​страдали хвой­ные де­ре­вья. Лист­вен­ные по-​роды еже­год­но сбра­сы­ва­ют лист­ву и таким об­ра­зом очи­ща­ют­ся от ра­ди­о­нук­ли­дов, а для елей и сосен эта «опция» недо­ступ­на. В ре­зуль­та­те де­ре­вья по­гиб­ли, а хвоя окра­си­лась в рыжий цвет. Фо­то­гра­фии «ры­же­го леса» ак­тив­но ис­поль­зу­ют­ся в ка­че­стве ар­гу­мен­та, сви­де­тель­ству­ю­ще­го об опас­но­сти ядер­ной энер­ге­ти­ки. Но со­по­ста­вим факты: из-за наи­бо­лее се­рьез­ной ра­ди­а­ци­он­ной ава­рии в ис­то­рии че­ло­ве­че­ства по­гиб­ло 560 гек­та­ров леса, в то время как «нор­маль­ная» ра­бо­та Но­риль­ско­го ком­би­на­та при-​вела к уни­что­же­нию де­ре­вьев на тысяче-​кратно боль­шей пло­ща­ди — 600000 гек­тар! К слову, сей­час на месте «ры­же­го леса» зе­ле­не­ет ро­щи­ца, и поют птицы, хотя ра­ди­а­ци­он­ный фон там зна­чи­тель­но по­вы­шен."

Ссыл­ка: http://www.kodges.ru/nauka/tehnika1/247883-​atomnaya-energetika.-​sprashivali-otvechaem.html