У надрах зони відчуження

Питання про будівництво на території Чорнобильської зони сховища для радіоактивних відходів (РАВ), яке викликало настільки бурхливу реакцію захисників навколишнього середовища, з початком газової кризи і м’ясо-молочних баталій відійшло на дальній план. «Зелені» вважають, що вони свого досягли — президент В.Ющенко заявив, що на території Чорнобильської зони не захоронятимуть ядерне паливо (ВЯП) з інших країн. Водночас вимагає невідкладного вирішення проблема створення сховища для власних ядерних відходів. Невизначеність у цьому питанні викликає серйозне занепокоєння фахівців, котрі як ніхто інший розуміють, до яких катастрофічних наслідків може призвести порушення режиму збереження РАВ. («Класичним» прикладом злочинного недбальства у поводженні з ядерними відходами може служити аварія в м. Киштим Челябінської області 1957 року.)

Хай там що, а наближення двадцятої річниці чорнобильської катастрофи якоюсь мірою стимулює обговорення і, будемо сподіватися, вирішення давно назрілих проблем, пов’язаних із ліквідацією наслідків найбільшої техногенної катастрофи ХХ століття, у тому числі захоронення радіоактивних відходів. На думку глави держави, у 2010 році Україна повинна мати сховище для РАВ. За його словами, варіант, за якого наша країна платитиме колосальні гроші іншим державам за збереження своїх ядерних відходів, не є прийнятним для фахової і раціональної влади. Тому потрібно шукати місце і способи, щоб величезну кількість наших високоактивних і довгоіснуючих РАВ локалізувати й ізолювати в надрах. Всерйоз і назавжди. Адже період напіврозпаду деяких радіоактивних елементів становить тисячі, сотні тисяч і навіть мільйони років. «Іншого виходу, крім глибокого захоронення РАВ у геологічному середовищі, немає», — переконаний директор Науково-інженерного центру радіогідрогеоекологічних полігонних досліджень НАН України, доктор геолого-мінералогічних наук, академік НАНУ, академік-секретар відділення наук про Землю НАН України В’ячеслав ШЕСТОПАЛОВ.

— В’ячеславе Михайловичу, яка нині ситуація з радіоактивними відходами в Україні?

— Після чорнобильської катастрофи наша країна за кількістю високоактивних і довгоіснуючих радіоактивних відходів (ВДРАВ) відстає тільки від США і Росії (див. діаграму), хоча потужність АЕС цих держав у декілька разів перевищує потужності АЕС України. За оцінками фахівців ДСП «Техноцентр», кількість ВДРАВ, що накопичилися в нашій країні, становить близько 76 тисяч кубічних метрів. Переважна їх кількість (до 90 відсотків) знаходиться в Чорнобильській зоні відчуження (ЧЗВ). Обсяг РАВ, пов’язаних з роботою атомних електростанцій в Україні, поки що відносно невеликий, приблизно такий, як у Великобританії.

Проблему ізоляції радіоактивних відходів сьогодні слід розглядати в двох аспектах. По-перше, найбільш небезпечні ВДРАВ тисячоліттями будуть створювати потенційну загрозу для здоров’я та життя людей, і з розвитком атомної енергетики в Україні кількість радіоактивних відходів буде зростати. По-друге, якщо ми маємо намір вступати до Європейського Союзу, то однією із його вимог є проведення активних заходів з радіаційної безпеки, зокрема створення відповідних сховищ для РАВ. Це збігається з вимогами нашого законодавства щодо поводження з РАВ, хоча не співпадає з нашою практикою, яка відповідає висловлюванню «Багато слів і мало діла».

— Які існують вимоги щодо створення таких сховищ?

— Згідно з рекомендаціями МАГАТЕ і вимогами нашого законодавства, радіоактивні відходи можуть захоронюватись як у поверхневих, так і в глибинних сховищах.

У поверхневих сховищах можуть бути захороненими короткоіснуючі РАВ. Такі відходи стають безпечними вже через 300 років. Для їх захоронення в зоні відчуження Чорнобильської АЕС будується комплекс «Вектор». Отож можна сподіватися, що проблему ізоляції зазначених РАВ почнуть вирішувати.

Глибинні (або геологічні) сховища є найбільш безпечними для захоронення високоактивних і довгоіснуючих радіоактивних відходів. Частина ВДРАВ знаходиться в об’єкті «Укриття», частина — поза ним. Додамо до цього відходи працюючих атомних станцій, а після 2010 року до нас почнуть надходити РАВ з Росії, куди ми відправляли відпрацьоване ядерне паливо для переробки. І куди їх подіти? Питання відкрите. Місткість пристанційних сховищ на багатьох діючих українських АЕС майже вичерпана. Таким чином, це проблема не майбутнього, а сьогодення.

— Яка світова практика захоронення довгоіснуючих радіоактивних відходів?

— Створенням сховищ для ВДРАВ займається багато країн, зокрема європейських — Швеція, Бельгія, Швейцарія, Франція, Великобританія, Іспанія та ін. Німці, наприклад, почали працювати над цією проблемою ще у 60-ті роки минулого століття. Вони мають унікальну суху шахту Конрад глибиною понад 1000 метрів, дуже старанно і пунктуально обґрунтовують безпеку захоронення відходів навіть низької та середньої активності, не говорячи вже про ВДРАВ. У Німеччині є закон, згідно з яким усі відходи мають захоронюватися в геологічному середовищі. У Швеції та Фінляндії також активно працюють у цьому напрямку, зокрема ведуть пошуки ділянок для захоронення РАВ в кристалічних породах.

— В Україні є місця, придатні для ізоляції радіоактивних відходів?

— Ще в 1993 — 1995 роках разом із колективом дослідників на чолі з академіком НАНУ Емленом Соботовичем ми провели скринінг (пошук) перспективних місць для захоронення РАВ за геологічними критеріями. Світова практика свідчить, що перспективними в цьому відношенні є кристалічні породи, передусім граніти, а також солі та глини. В Україні є величезні пласти солей (Донбас, Полтавська область, Закарпаття тощо). Глин також достатньо. Особливо багато їх у Прикарпатті, де товща пластів місцями досягає трьох кілометрів. Нарешті, у нас є Український кристалічний щит, який пролягає з північного заходу на південний схід країни на більш як тисячу кілометрів. Звичайно, в ньому є дуже багато розломів, але можна вибрати ділянки в стабільних блоках. Особливо важливими є дослідження на глибинах, що знаходяться нижче зони активного водообміну, тобто декілька сотень метрів і більше.

За багатьма показниками безпеки — не тільки геологічними, але й соціальними, транспортними тощо Чорнобильська зона відчуження і прилеглі до неї території, в основному в межах зони обов’язкового відселення, — оптимальне місце для сховища РАВ. Західна частина ЧЗВ і суміжні території належать до найбільш перспективних у цьому відношенні ділянок кристалічного щита. Зона вже зараз відіграє роль своєрідного бар’єра на шляху переміщення чорнобильських радіонуклідів за її межі у бік населених пунктів. Оскільки тут знаходиться основна маса РАВ, то відпадає ризик, пов’язаний з їх транспортуванням на далекі відстані для захоронення.

Залежно від конструкції глибинні сховища РАВ поділяються на два типи — шахтні і свердловинні. Як правило, у шахтних сховищах відходи розміщують на глибині від 500 до 1000 м. У свердловинних сховищах інтервал глибин для розміщення РАВ становить 2000 — 4000 м. Зона відчуження ЧАЕС підходить для обох типів сховищ. Її кристалічні породи перекриті осадовими породами (глиною, пісками), які мають набагато більшу ємність у порівнянні з гранітами щодо здатності поглинати радіонукліди. Навіть якщо, припустимо, якась їх кількість проникне через багатометрову товщу гранітів, вона адсорбується цими породами. Тобто існує додатковий потужний природний бар’єр.

До речі, у шведів кристалічні породи виходять практично на поверхню. І вони про такий бар’єр і не мріють. Так само як і фіни.

У критиків (наукових і політичних) ідеї створення в Чорнобильській зоні сховищ для РАВ відсутні аргументовані альтернативні пропозиції. Чи розмірковували ці критики, де ж саме створювати сховища РАВ, знаючи, що понад 90% небезпечних відходів знаходиться в Чорнобильській зоні відчуження? Майже вся територія України досить щільно заселена. А наші Карпатські гори, де щільність населення низька, не придатні для цього. Чи, може, везти ці відходи із Чорнобильської зони в Донбас, на Полтавщину чи в Прикарпаття і там їх ховати? Абсурдність таких підходів очевидна, тим більше що вже зараз геологами доведена можливість створення безпечного сховища ВДРАВ саме в ЧЗВ.

— Тим не менше, стурбованість населення стосовно будівництва у Чорнобильській зоні сховищ для радіоактивних відходів цілком зрозуміла.

— На жаль, в Україні досі існує дефіцит інформації щодо ситуації з РАВ, їх ізоляцією. Тому я згоден із вимогою громадськості мати вичерпну, аргументовану, об’єктивну інформацію з цього питання.

Вітчизняні РАВ у нинішньому стані — це дійсно реальна загроза для здоров’я людей, яка з часом ще більше зростатиме. Якщо ми не будемо намагатися захоронити високоактивні довгоіснуючі РАВ, — це рівнозначно копанню власної могили. Адже немає гарантії, що через певний час не станеться якась непередбачена подія, що спровокує виведення з-під контролю незахоронених небезпечних відходів. Отож краще уникнути такого ризику, ізолювавши їх глибоко в надра.

На мою думку, з громадськістю потрібно проводити роботу в формі діалогу. Якщо у когось є заперечення, то слід дати вичерпну відповідь, яка б базувалася на результатах досліджень. Адже ми, на відміну від критиків, свої висновки робимо на основі ретельних досліджень з вивченням стану геологічного середовища, прогнозування природних і техногенних процесів у надрах і довкіллі, включаючи гіпотетичну міграцію радіонуклідів із можливих сховищ протягом сотень тисяч років. При цьому розроблена методика досліджень вимагає поетапного підвищення детальності досліджень і надійності їх результатів із спеціальною перевіркою отриманих даних після закінчення кожного етапу робіт. Отже, щоб уникнути ризику помилок, такі дослідження навіть при ефективній організації робіт і постійному достатньому фінансуванні виконуються протягом десятиліть. Ось чому вважаємо за потрібне якомога скоріше почати ці дослідження. Адже, враховуючи досвід розвинених країн, на їх проведення до початку будівництва сховища потрібно від 15 до 35 років.

— Цікаво, наскільки це технічно можливо — захоронити контейнери з РАВ у глибоке геологічне середовище?

— Зробити це цілком реально. Але тут є проблема, пов’язана з питанням — збираємося ми напряму захоронювати відпрацьоване ядерне паливо (ВЯП) з атомних електростанцій чи будемо його попередньо переробляти в Росії, або у нас в Україні. На державному рівні остаточне рішення ще не прийнято, хоча в деяких законах України допускається можливість прямого захоронення ВЯП у геологічному сховищі.

— Які можливі варіанти вирішення проблеми?

Перший варіант уже існує — це відправка ВЯП в Росію. Така практика призводить до суттєвих фінансових втрат, відсутності власної інфраструктури і ризиків, пов’язаних зі станом справ у Росії. Адже, незважаючи на значно більші фінансові можливості нашої північної сусідки у порівнянні з Україною, російський завод по переробці ВЯП реакторів ВВЕР-400 (у нас ці реактори працюють на Рівненській АЕС) знаходиться на стадії вичерпання своїх виробничих можливостей. А ВЯП реакторів ВВЕР-1000 ще тільки накопичуються без переробки на іншому російському заводі РТ-2, який необхідно будувати. Очевидно, що вартість такої переробки ВЯП в Росії поступово буде збільшуватися.

Власні підприємства переробки ВЯП планувалося побудувати за часів президентства Кравчука і раннього Кучми. Але ці наміри залишилися на папері. Сьогодні такі наміри також не реалістичні. Справа в тому, що аналіз світового ринку урану і вартості переробки ВЯП, за даними Гарвардського університету, показав: переробка для створення нового палива стає доцільною при ціні урану 360 доларів за кілограм. А нинішні ціни становлять лише 50 — 80 доларів, і в перспективі немає причин для їх суттєвого збільшення.

З іншого боку, певна рентабельність власної переробки ВЯП досягається при потужності виробництва не менше 1500 т на рік. Однак в Україні щорічно утворюється лише близько 300 т ВЯП. Отже, рентабельність такого виробництва вимагає значного ввозу на конкурентній основі ВЯП з інших країн, що призведе до виникнення додаткових проблем.

Багато країн з самого початку розвитку ядерної енергетики вибрали стратегію прямого захоронення ВЯП в геологічних сховищах після витримки їх у пристанційних сховищах (Швеція, Фінляндія, Чехія та інші). Окремі держави відмовилися від прийнятого раніше рішення про переробку ВЯП (Німеччина, Швейцарія).

Розвиток системи переробки ВЯП підтримують країни, які перш за все зацікавлені у виробництві плутонію військового призначення (США, Росія, Франція, Велика Британія тощо). Враховуючи міжнародний статус України, не можна серйозно вважати військову компоненту переробки ВЯП актуальною і реалістичною причиною створення такого виробництва у нас.

Існує також можливість повторного використання плутонію і урану для виробництва свіжого палива. Але проблеми, які виникають в зв’язку з цим, ставлять під великий сумнів реальність створення такого виробництва в Україні, його рентабельність та екологічну надійність.

Отже, найбільш оптимальним для наших умов є варіант поводження з ВЯП, який вибрали Німеччина, Швеція, Швейцарія та інші країни, а саме: захоронення ВЯП в геологічному сховищі без переробки, але після необхідної витримки на АЕС. Це дозволить значно прискорити вирішення проблеми їх безпечної ізоляції, а також зменшити фінансові витрати і не породжувати нові екологічні проблеми. У разі прийняття такої стратегії може бути реалізована схема більш прискореної ізоляції ВДРАВ у надрах.

— Що це за схема?

— Справа в тому, що більш ніж 97% небезпечної активності наших ВДРАВ знаходяться в 0,1% їх об’єму. До цих найбільш небезпечних відходів можуть бути віднесені ВЯП (у разі прийняття рішення щодо їх захоронення без попередньої переробки), оскловані високоактивні відходи, які будуть надходити з Росії, а також частина паливно-вміщуючих мас, які знаходяться в об’єкті «Укриття». Загальний об’єм цих високоактивних відходів становить близько 2200 м3. Їх доцільно розмістити в свердловинах на глибинах від 2 до 4 км в першу чергу, забезпечивши найвищу надійність їх ізоляції. Це можна зробити за 15 — 18 років, витрачаючи значно менше коштів, ніж при будівництві сховища шахтного типу.

Глибокі свердловини мають переваги у порівнянні з шахтами. Шахти глибиною 500 — 1000 метрів потребують складних комунікацій під землею, а також на поверхні. Будівництво їх у кристалічних породах, за оцінками західних фахівців, коштує 3 — 4 мільярди доларів. При існуючих економічних умовах для нашої держави це велике фінансове навантаження.

Свердловини не є громіздкими об’єктами. Вони набагато дешевші, ніж шахти. В міру готовності відходів до захоронення буриться глибока свердловина, у неї завантажуються контейнери — і сховище закривають. Коли знову накопичилися РАВ для захоронення, пробурюють наступну свердловину. Таким чином, фінансові витрати можна розподіляти в часі.

У другу чергу, після того, як будуть підготовлені до захоронення основні ВДРАВ об’єкту «Укриття», проммайданчика цього об’єкту, деяких пунктів захоронення РАВ в зоні відчуження, можна буде ввести в експлуатацію сховище шахтного типу. Причому результати досліджень для обґрунтування сховища свердловинного типу можна буде використати для вибору місця будівництва сховища шахтного типу.

Очевидно для обґрунтування реалістичності такого підходу необхідно виконати значний обсяг комплексних науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт. Ці роботи повинні органічно відповідати стратегії поводження з РАВ в Україні, яку необхідно ще розробити. І нарешті. Все це залишиться на папері, якщо не буде вирішено проблему стабільного фінансування цих дуже важливих робіт для безпеки країни. Враховуючи сумний досвід минулих років, стан справ можна виправити, створивши Державний фонд поводження з РАВ за рахунок відрахування частини прибутку з використання електроенергії, яка виробляється нашими АЕС.

Насамкінець хотів би підкреслити, що проблема захоронення ВДРАВ не терпить зволікання. Якщо вже ми її створили, то маємо й ліквідувати, а не залишати цей «головний біль» для майбутніх поколінь. Такий принцип загальноприйнятий у світі, і нам не годиться його ігнорувати.