Позиция Беллоны: Концепция по обращению с отработавшим ядерным топливом в России

ingressimage_1c131ebfa5b9adf3202c027f90d00df9.jpeg

В конце сентября 2007 года коллегия Росатома рассмотрела и приняла за основу проект Концепции, который в настоящее время не обнародован.

Беллона полагает, что проблемы с ОЯТ являются наиболее важными с точки зрения экологической безопасности и охраны здоровья людей  и поэтому общественность не должна оставаться в стороне от их обсуждения.

Беллона представляет свои предложения относительно концепции по обращению с ОЯТ в России.

Обзор проблемы

В «Стратеги развития атомной энергетики России в первой половине 21 века», выработанной и утвержденной Минатомом в 2001 году, в разделе «Обращение с ОЯТ и РАО», сказано, что «…стратегическим направлением развития атомной энергетики РФ является замыкание ядерного топливного цикла…». Других принятых и утвержденных документов, определяющих стратегию и концепцию по обращению с ОЯТ на сегодняшний день в атомном ведомстве России нет.

Известно, что в настоящее время в России используют смешанные топливные циклы:

  • для ВВЭР -1000 – разомкнутый
  • для РБМК – 1000 – разомкнутый
  • для ВВЭР – 440 –  тандемный (полузамкнутый)
  • для БН -350 (600) – тандемный (полузамкнутый)
  • для транспортных и исследовательских ЯР – замкнутый (с определенными условиями)

Чтобы полностью замкнуть топливный цикл для всех типов реакторов, необходимо в первую очередь обосновать политическую, технологическую, экономическую и иную необходимость такого решения. Такого обоснования нет и по нашему мнению выработать не возможно хотя бы по следующим причинам:

1. Технологические мощности для  замыкания топливного цикла, необходимо будет создавать практически с ноля.

2. Перерабатывать топливо из реакторов  РБМК – 1000 нецелесообразно, поскольку содержание U235  в этом топливе ниже, чем в природном уране.

3. Для переработки топлива из реакторов ВВЭР -1000 необходимо строить новый завод, стоимость которого около 3 млрд.

4. Топливо из ВВЭР–440, БН, а также транспортных реакторов частично перерабатывается на РТ-1. В год РТ-1 перерабатывает 80 тон ОЯТ. В то же время эксперты подсчитали, что переработка ОЯТ экономически целесообразна при условии, если завод перерабатывает в год не менее 1000 тонн. Для модернизации РТ-1 необходимо около 1 млрд долларов, которые взять негде. Поэтому перспектив увеличения его производительности на сегодняшний день нет. Перерабатывая топливо из  выше указанных реакторов, ЯТЦ полностью не замыкается, т.е. задача по замыканию топливного цикла остается не выполненной. С топливом транспортных реакторов на сегодняшний день ситуация в корне изменилась по сравнению с советскими временами. Меняется качество и количество реакторов, качество топлива система отношений между флотом и Росатомом, поэтому  переработка для этого топлива становиться не актуальной и очень дорогостоящей.

Таким образом, учетом выше изложенного, обосновать экономическую необходимость замыкания ЯТЦ, по нашему мнению, практически не возможно. Как показывает международная практика технологические и технические обоснования необходимости замыкания ЯТЦ так же являются не приемлемыми для большинства стран. Единственным аргументом обосновывающий необходимость замыкания ЯТЦ остается политический, и использовать его в России вполне реально.

Обращение с ОЯТ в России

Накопление

За 60 лет использования атомной энергии, в России (СССР) накоплено свыше 18500 тонн (по урану) отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Его суммарная радиоактивность составляет порядка 7 млрд. Кюри. ОЯТ нарабатывалось в реакторах АЭС,  исследовательских реакторах, а также в реакторах судовых ядерных энергетических установок. Каждый год в России нарабатывается порядка 850 тонн нового ОЯТ.  Это топливо имеет различный изотопный состав, который зависит от типа реакторов, в которых оно использовалось, а также от его исходных характеристик.

Хранение

Основная часть российского ОЯТ храниться в хранилищах АЭС. По оценкам экспертов в настоящее время в хранилищах АЭС сосредоточено около 14000 тон ОЯТ. Остальное отработавшее топливо находиться в хранилищах в Красноярске на территории РТ-2 (около 4000 тонн),  на ПО «Маяк» (около 500 тонн), в хранилищах Северного и Тихоокеанского флотов (около 130 тонн), а также в хранилищах исследовательских институтов и  (около 20 тонн). За небольшим исключением, все хранилища являются бассейнового типа и предназначены для временного хранения ОЯТ.

Транспортировка

Основным видом транспорта для перемещения является железная дорога. Для каждого вида ОЯТ используются свой тип вагона-контейнера. В настоящее время на железных дорогах России для перевозки ОЯТ используют 59 вагон-контейнеров различных типов.  Маршруты перемещения ОЯТ в основном проходят от АЭС до ПО «Маяк» и к хранилищу в Красноярске. Кроме этого приблизительно около 700 кг (по урану) ОЯТ в год перемещают из хранилищ Северного и Тихоокеанского флота на ПО «Маяк».

Переработка

На заводе РТ-1 ПО «Маяк» перерабатывается топливо только из реакторов ВВЭР-440, БН-350, БН-600, а также топливо транспортных и некоторых типов исследовательских реакторов. При проектной производительности переработки 400 тонн ОЯТ в год, ПО «Маяк», в настоящее время, перерабатывает около 80-и тонн ОЯТ. Завод отработал 25 лет. Его оборудование изношено и требует замены.

Завод РТ-2 не достроен. Технологии, которые планировалась использовать на  РТ-2, устарели, поэтому существуют большие  сомнения в том, что его необходимо достраивать, тратя на это ресурсы.  

Стоимость операций по обращению с ОЯТ

Транспортировка ОЯТ обходиться в среднем 50 долларов за килограмм. Хранение одного килограмма ОЯТ в течении года обходиться в 120 дол., следовательно, хранение накопленных 18500 тонн ОЯТ обходиться в 2 220 000 000 долларов в год.

Следует напомнить, что в 1998 году была инициатива о ввозе на территорию России 20 000 тонн зарубежного ОЯТ за которое обещали заплатить 20 млрд. долларов в течении 10 лет.

По оценкам средняя стоимость переработки ОЯТ на РТ-1 достигла 750 дол/кг. Если учесть, что средняя стоимость остекловывания ВАО, образующихся при переработке ОЯТ достигает 340  дол./кг, то весь процесс переработки одного килограмма ОЯТ   обходиться в 1340 дол., а весь цикл обращения с учетом транспортировки и хранения в течении года приближается к 1500 долларам за килограмм. 

Предложения относительно основных принципов и подходов к проблеме по обращению с ОЯТ

Для решения накопленных сегодня и будущих проблем необходимо разработать и утвердить стратегию и долгосрочную концепцию по обращению с ОЯТ.

Стратегию следует сформулировать с учетом трех ключевых факторов, характеризующих современную ситуацию в обеспечении ядерной и радиационной безопасности в России.

1) отсутствие государственной системы обеспечения и контроля ядерной и радиационной безопасности при использовании атомной энергии (в том числе и при обращении с ОЯТ);

2) наличием ядерно- и радиационно- опасных объектов гражданского и оборонно-промышленного комплексов содержащих ОЯТ, не отвечающих современным требованиям ядерной и радиационной безопасности, представляющих угрозу национальной безопасности;

3) признанием необходимости решения накопившихся проблем с ОЯТ на государственном уровне и недопустимости их дальнейшего откладывания.

В Концепции следует принять основополагающие принципы  и подходы к проблеме обращения с ОЯТ исходя из которых определить основные организационно-правовые и экономические механизмы.

К основным принципам и подходам следует отнести:

  • полный отказ от переработки ОЯТ, в том числе отказ от создания опытно-демонстрационного центра по переработке отработавшего ядерного топлива на предприятии "Горно-химический комбинат".
  • долговременное контролируемое хранение накопленного ОЯТ в хранилищах, которые соответствую мировым стандартам безопасности;
  • минимизацию перевозок ОЯТ;
  • отказ от ввоза на территорию России  ОЯТ иностранного происхождения;
  • переход к атомным технологиям уменьшающим, а в перспективе и исключающим наработку ОЯТ.

Схема обращения с ОЯТ должна быть максимально упрощенной и безопасной. Её необходимо создать с учетом мировой практики и национальных реалий.

Основные действия

Для решения проблем по обращению с ОЯТ необходимо:

  • создание государственной системы обращения с ОЯТ, организационно и экономически независимой от эксплуатирующих организаций;
  • создать нормативно правовую базу обеспечения безопасности при обращении с ОЯТ;
  • создание инфраструктуры для региональных сухих хранилищ международного уровня безопасности для долговременного (не менее 300 летнего) хранения ОЯТ;
  • создание промежуточных хранилищ для кратковременного хранения ОЯТ, перед размещением его на долговременное хранение;
  • вывоз отработавшего ядерного топлива, накопленного в пристанционных хранилищах атомных электростанций, в хранилище предприятие "Горно-химический комбинат" и в другие хранилища;
  • закрытие и вывод из эксплуатации завода РТ-1 на ПО «Маяк»;
  • полная реализация требований международных конвенций  в области ядерной и радиационной безопасности;

 

Заключение

В Концепции федеральной целевой программы (ФЦП) «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года» рассмотрено три варианта  стратегий обеспечения ядерной и радиационной безопасности. К сожалению, ни один из вариантов концепции ФЦП  не рассматривает возможность  отказа от переработки ОЯТ и отказа от внедрения концепции замкнутого топливного цикла.

Поэтому наши предложения направлены на рассмотрение в программе «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности…» варианта отказа от переработки ОЯТ. Полагаем, что при варианте отказа от замкнутого цикла высвобождаемые ресурсы  можно перенацелить на реабилитацию территорий и выполнения других мероприятий программы.

Отказ от частичной переработки ОЯТ и отказ от внедрения концепции полного замкнутого топливного цикла позволит  получить значительные экономические выгоды, а главное решить основные нынешние и будущие проблемы экологической безопасности и проблемы радиационного загрязнения окружающей среды.

Александр Никитин

aleksandr@bellona.no