Спроби назвати атомну енергетику зеленою та екологічною неодмінно натикаються на величезну перешкоду – ядерні відходи, які вона продукує. За своєю природою вони радіоактивні та несуть ризики для здоров’я людей та довкілля. Тому вони потребують особливого поводження для того, аби убезпечити нас від їх впливу.
Зараз в Україні є 15 ядерних реакторів на 4 атомних станціях, які в процесі своєї роботи продукують такі відходи. «Енергоатом» планує збудувати ще 9 нових великих атомних блоків із компанією Westinghouse. Нові реактори будуть такого ж типу, як і ті, що вже використовуються в Україні (водно-водяні) та матимуть потужність по 1 ГВт кожен. Тож якщо їх колись і вдасться збудувати, то наша країна неминуче стикнеться з тими ж проблемами, які відчувають зараз усі ядерні країни світу. Аби цього не допустити, ми системно діємо та закликаємо відмовитися від планів побудови нових реакторів в Україні. Долучайтесь до нашої спільноти і діймо спільно:
Масштаби проблем із ядерними відходами у Європі вивчили у 2019 році та опублікували у масштабному дослідженні The World Nuclear Waste Report – Focus Europe. Про основні його висновки поговоримо далі.
Відходи чи цінний ресурс? Суперечності навколо радіоактивних матеріалів
Радіоактивні відходи (РАВ) – це об’єкти чи речовини, які несуть радіаційну небезпеку та не можуть бути використані. Вони утворюються не лише через діяльність ядерної енергетики, однак сьогодні сфокусуємося саме на цій галузі. Труднощі у питанні з її відходами починаються ще не етапі визначення, що можна ними вважати.
Найбільше суперечностей існує навколо відпрацьованого ядерного палива (ВЯП). Використати його повторно неможливо, однак існують технології переробки, які полягають у видобутку з нього урану, плутонію, продуктів розпаду тощо. Його мета – повторно використовувати цінні ресурси для нового палива. Цей процес дорогий та складний, не всі видобуті таким чином ресурси придатні до повторного використання і нині такою переробкою у великих масштабах серед європейських країн займається лише Франція.
Та попри те, що компоненти ВЯП у деяких випадках може бути використаним повторно в іншому виді палива, воно так само рано чи пізно стає ВЯП. При чому паливо із перероблених компонентів у відпрацьованому стані більш радіоактивне, ніж початкове, та складніше у поводженні. Тобто така переробка поки що приводить тільки до утворення нових складніших відходів.
Тим не менш, через саме існування можливості видобути із ВЯП нову сировину, а також пошуки нових технологій для його переробки, не всі вважають доречним вважати відпрацьоване паливо відходами. Кожна країна самостійно визначає, до якої категорії відносити ВЯП. В Україні ці питання визначені законом Про поводження з радіоактивними відходами.
Звідки беруться ядерні відходи
Виробництво енергії атомними станціями – це не лише робота власне станції. Для цього необхідно видобути уранову руду, отримати з неї уран, збагатити його та виготовити власне паливо. Після відпрацювання це паливо потребує особливого поводження – перобки, захоронення чи інших дій, які убезпечать людей та довкілля від радіації. Ядерний реактор після завершення терміну його роботи так само необхідно убезпечити – його не можна просто зупинити і залишити як є, а потрібно розібрати і захоронити небезпечні компоненти. Усі ці етапи так чи інакше супроводжуються забрудненням довкілля відходами.
На першому етапі найбільшу небезпеку становить газ радон, що утворюється в уранових шахтах. Зробити його безпечним неможливо, тож головна задача поводження із ним – це убезпечити людей від його впливу, тобто унеможливити його витоки із шахт. В деяких випадках радон можуть відфільтровувати та скидати у море. Крім того, під час видобутку урану із руди, утворюються величезні «хвости» пустої породи. Вони вважаються дуже низькоактивними, однак також можуть виділяти радон у повітря.
Під час роботи самого реактора відходами також стають матеріали та частини, необхідні для його функціонування: від частин паливних збірок до фільтрів та спецодягу, що використовуються на станції. Це так звані операційні відходи, які пов’язані із транспортуванням палива та його заміною, а також підтримкою роботи реакторів та необхідними ремонтами.
Ядерні реактори через постійний вплив радіації так само стають радіоактивними і врешті-решт перетворюються на РАВ. У світі мало прикладів реакторів, які повністю вивели з експлуатації та провели декомісію – процес повного убезпечення цих реакторів, тобто захоронення радіоактивних частин. Сотні станцій у всьому світі готуються до виведення з експлуатації в найближчі десятиліття. Відсутність досвіду в конкретних країнах призводить до занижених очікувань щодо витрат на виведення з експлуатації. Країни підходять до виведення з експлуатації методом проб і помилок, тому дані про фактичні витрати на виведення з експлуатації обмежені. Так наприклад у США витрати на виведення з експлуатації досягали вартості у 1500 доларів США/кВт.
А от найнебезпечніші високоактивні продукти роботи станції – це таки ВЯП. У процесі розпаду уранове паливо стає значно радіоактивнішим, ніж до використання його в реакторі. Спочатку його кілька років зберігають під водою, аби прибрати надлишкове тепло. Це відбувається у басейнах-охолоджувачах на території станції. А після цього його накопичують у тимчасових сховищах для подальшої переробки або ж мають захоронити у постійні сховища, яких поки не існує.
Що роблять із РАВ та ВЯП
Нині жодній країні світу немає постійного глибокого сховища для РАВ та ВЯП, яке убезпечило б людей від їх впливу протягом усього періоду часу, коли вони залишатимуться небезпечними – а цей проміжок, залежно від типу, може тривати до сотень тисяч років. Наразі лише у Фінляндії будується пілотне сховище, яке планують запустити цього року. Нині ж усе відпрацьоване паливо зберігають у тимчасових сховищах, які здатні безпечно утримувати його лише певний час і які потрібно буде змінювати. До того ж, вони швидко заповнюються – у тій же Фінляндії у 2019 році сховища були заповнені на 93%.
Із різними типами відходів є і різні варіанти їх захоронення – тобто довготривалого зберігання без намірів будь-коли діставати його назад. За рекомендаціями Міжнародного енергетичного агентства, для дуже низькоактивних відходів можуть використовуватися спеціалізовані звалища, для низькоактивних – сховища на поверхні землі або на глибині кількох десятків метрів. Для високоактивних, такі сховища мають бути глибоко під землею (якраз таке будується у Фінляндії) або у спеціальних свердловинах.
Для глибоких (так званих геологічних) сховищ необхідно підбирати правильні місця, адже різні породи земної кори мають різну здатність утримувати радіацію. Крім того, досі немає жодних гарантій, що вони будуть здатні безпечно функціонувати протягом усіх тих тисячоліть, поки необхідно буде убезпечувати людей та довкілля від впливу високоактивних відходів.
Для тимчасового зберігання ВЯП в Україні збудували Централізоване сховище відпрацьованого ядерного палива (ЦСВЯП) у Чорнобильській зоні, яке отримало дозвіл на роботу минулої весни. Там планують накопичувати ВЯП із трьох із чотирьох українських АЕС із мріями про подальшу його переробку (поки що у нас немає підприємств, які могли б це робити).
На довготривалу перспективу ЦСВЯП також не розраховане, тобто з часом знадобиться або оновлювати його, або шукати нове місце. І навіть якщо переробні підприємства чи нові технології переробки ВЯП з’являться, рішень для постійного безпечного зберігання відходів у тому числі від цієї переробки, поки немає.
Масштаби проблеми
За прогнозами, ядерні реактори Європи за час своєї роботи вироблять 6,6 млн м3 ядерних відходів. Якщо скласти їх усі на футбольне поле, то його висота складе 919 метрів – це більше, ніж Бурдж Халіфа, яка вважається найвищою будівлею у світі. Більшість із них – низькоактивні відходи. В Україні об’єми накопичених відходів в Україні фіксуються у спеціальному реєстрі. За цим показником наша країна – одна з європейських лідерок.
За оцінками Міжнародного енергетичного агентства (МЕА), реактор на легкій воді потужністю 1 ГВт за рік роботи продукує 30-50 тон відпрацьованого палива. Реактори саме такого типу (водно-водяні реактори) працюють і на українських АЕС. 13 із цих реакторів мають потужність в 1 ГВт, ще два дещо менші – 440 МВт. Реактори, які планує будувати в Україні американська компанія Westinghouse, також відносяться до цього типу і мають потужність по 1 ГВт кожен. Тож можна уявити, скільки відходів створять аж 9 таких реакторів, якщо проєкт таки реалізують.
Те ж МЕА прогнозує, що навіть після переробки ці 30-50 тон ВЯП залишатимуть по собі щонайменше 15 м3 високоактивних відходів – і ця оцінка не включає відходів від використання тих матеріалів, які вилучать із ВЯП для, наприклад, нового палива. Та і сама перспектива переробки поки сумнівна: у Європі цим займаються на комерційній основі лише у Франції. Україна раніше надсилала своє ВЯП на переробку до росії, та зараз, на щастя, ця співпраця припинена і воно просто зберігається.
Хто та скільки платить за убезпечення людей від радіоактивних відходів
Витрати на управління відходами значною мірою залежать від технологій утилізації, рівня очищення відходів, кількості відходів або, в деяких випадках, схеми компенсації для місцевих громад, які погодилися на розміщення сховищ. Природно, що витрати на захоронення радіоактивних відходів залежать від рівня радіоактивності.
Як правило, за належне утримання, зберігання та врешті захоронення відходів відповідальні власники атомних станцій. Таким чином має впроваджуватися принцип «забрудник платить». Ця організація може бути державною (наприклад, у Німеччині, Іспанії та Великобританії) або в деяких випадках у власності комунальних підприємств, як у Швеції та Швейцарії.
У Франції, державна ANDRA спрогнозувала вартість захоронення різних типів РАВ на 31 мільярд євро. У США в 2008 році Міністерство енергетики оцінило витрати приблизно в 96 мільярдів доларів на будівництво та подальшу експлуатацію сховища на горі Юкка. У Німеччині ці витрати оцінюють у 51 мільярд євро. Важливо мати на увазі, що всі опубліковані цифри є приблизними, бо жодна країна ще не відкрила або навіть побудувала потужності для глибокого геологічного захоронення. Крім того, неможливо порівняти оцінки витрат, оскільки основні фактори різні.
В Україні атомними станціями керує державне підприємство «Енергоатом», а їх власниками є власне держава. Тому гроші на це ідуть із наших гаманців. Для поводження із РАВ у складі Держбюджету створений окремий фонд, який наповнюється, зокрема, за рахунок екологічного податку, який сплачує підприємство, яке ці відходи утворює. Однак нині цей Фонд недофінансований.
Для зняття з експлуатації ядерних установок існує окремий фонд, у якому за 12 років було накопичено 3525,668 млн. грн. (станом на кінець 2017 року). Проте, цієї суми не вистачить на зняття з експлуатації навіть одного атомного енергоблоку. Тобто ситуація виглядає такою, що гроші на це будуть виділяти напряму з бюджету, заміть планомірної роботи з накопичення цих грошей у Фонді протягом десятиліть.
Будь-які майбутні атомні реактори принесуть із собою ті самі питання: крім коштів на їх будівництво, знадобляться кошти і на поводження з їх відходами, і на декомісію у далекому майбутньому. Тож очікувати, що електроенергія з них обійдеться дешево, не варто. Ці гроші доведеться платити і нам, і багатьом поколіннями за нами.
Якщо ж ви, як і ми, хочете аби наша країна обирала більш сталі джерела енергії та уникала нових проєктів, що принесуть за собою ще більше проблем – приєднуйтеся до Екодії та підписуйтеся на нашу розсилку.