ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ ЯДЕРНОГО ТОПЛИВНОГО ЦИКЛА — ВЗГЛЯД В ПРОШЛОЕ

Резчиков Д.Е.

ОТИ МИФИ, г. Озерск


Открытие немецких ученых в 1938 году деления атомов урана с выделением большого количества энергии сделало возможным создание атомного оружия. В ответ на бомбардировки Хиросимы и Нагасаки в 1945 году Советское правительство организовало в кратчайшие сроки производство атомной бомбы на основе Pu-239. Таким образом, возникло противостояние США и СССР за сферу влияния в мировой политике, которое привело к холодной войне. В 1948 году по постановлению правительства СССР в Челябинской области был осуществлен пуск промышленного комплекса плутония в военных целях. На базе этого комплекса было создано производственное объединение «Маяк», которое в настоящее время представляет собой современное радиохимическое предприятие. В мирное время предприятие производит переработку отработанного ядерного горючего атомных электростанций.

Получение металлического плутония приводило к большим количествам жидких радиоактивным отходам. В то время не представлялось возможным обеспечить очистку сточных вод и сброс их в реку Теча стало неизбежным. В результате радиоактивные воды сбрасывались в реку до 1951 года. Всего за этот период удалено 2.7 миллионов Кюри радионуклидов. Жидкие сбросы представляли собой смесь радионуклидов: Sr, Cs, Nb, Ru и изотопов редкоземельных элементов. Около четверти суммарной радиоактивности приходилось на долю долгоживущих радионуклидов: Sr-90, Cs-137. Население, жившее около реки, получило большие дозы облучения и накопило радионуклиды. Сброс в реку необходимо было прекратить.

В 1951 году среднеактивные отходы, которые сбрасывали в открытую географическую сеть Теча – Исеть – Тобол, стали удалять в озеро Карачай.

Высокоактивные отходы поступали на хранение в ёмкости из нержавеющей стали и установленные в железобетонные каньоны с металлической облицовкой. Ёмкости охлаждались водой для снятия тепла, образующегося при радиационном саморазогреве отходов. Выход из строя приборов контроля температуры и уровня жидких радиоактивных отходов в одной из ёмкостей привел к нарушению хранения. Ремонт был невозможен из-за высоких радиационных полей и конструкционных особенностей. В процессе хранения банки были полностью погружены в воду. При испарении растворов они постепенно всплывали, что привело к нарушению герметичности. В результате в некоторых ёмкостях была заражена охлаждающая вода. После прекращения охлаждения произошел саморазогрев солей и нагрев до 330–350 °С. Эта смесь ацетатных и нитратных солей эквивалентна чёрному пороху. В 16:20 местного времени 29 сентября 1957 года ёмкость взорвалась. В результате взрыва содержимое ёмкости было вовлечено в облако и рассеяно в атмосфере. Из хранившихся в ёмкости 20 миллионов Кюри около 90% активности осело в непосредственной близости от места взрыва. Остальные 2 миллиона Кюри были разнесены ветром на большое расстояние, что привело к загрязнению обширной территории и возникновению Восточно-Уральского Радиоактивного Следа.

Большое значение также имеет накопление радиоактивных отходов. Единственным способом обращения с твёрдыми отходами являлось их хранение. Для захоронения твёрдых отходов было создано 200 могильников. Общая площадь их составляет около 30 га. Высокоактивные твёрдые отходы хранятся в капитальных железобетонных сооружениях, среднеактивные и малоактивные — в могильниках траншейного типа. Суммарная активность твёрдых отходов насчитывает около 2 миллионов Кюри.

Большое внимание уделялось загрязнению атмосферы. Многие операции при получении плутония приводили к повышенному содержанию радиоактивных аэрозолей. Единственным способом снижения загрязнения воздуха было сооружение возможно высоких труб. В 1954 году был рассмотрен вопрос о метеорологическом регулировании выбросов в атмосферу. Предполагалось создать на комбинате хорошо оснащённую метеослужбу, по сигналу которой в необходимых случаях прекращался сброс радиоактивности, вплоть до остановки технологического процесса.

Таким образом, продолжительное время работы радиохимического завода практически не существовало никаких способов переработки отходов. Этому есть два объяснения. Во-первых, с момента возникновения атомной промышленности все внимание было сосредоточено на проектировании промышленных предприятий, на их строительство и получение ядерного горючего. Об удалении и захоронении отходов никто не думал.