Туфовый саркофаг
Альтернативным объектом захоронения радиоактивных отходов и сооружения подземных АЭС могут стать туфы.
От атомной энергетики и ядерного оружия в Украине, как и во всем мире, накопилось угрожающее количество радиоактивных отходов (РАО), которые уже невозможно ни обезвредить, ни вывезти за пределы страны — только захоронить в глубоких геологических формациях.
У нас такой объект есть, утверждает доктор геологических наук доцент Национального университета водного хозяйства и природопользования (г. Ровно) Виктор Мельничук. Это туфовые толщи.
Один из пионеров атомной энергетики США Элвин Вейнберг как-то сказал: «Если бы можно было все начать сначала, то на первое место я поставил бы вопрос о захоронении ядерных отходов». В Украине этой проблемой занимаются Научно-инженерный центр радиогидрогеоэкологических исследований НАНУ и спецпредприятие «Радон». Они разработали проект захоронения РАО в гранитах около Чернобыльской АЭС. Однако проект, по мнению Виктора Мельничука, имеет немало недостатков. Речь идет прежде всего о трещиноватости гранитов, слабых их сорбционных свойствах относительно радионуклидов, о миграции трещинных вод и другом.
Альтернативой может стать разработанный ровенским ученым проект подземного захоронения РАО в толще цеолит-смектитовых туфов Волыно-Подолья. Туфовая толща прослеживается здесь в виде полосы шириной 1—10 км на глубинах от 5 до 250 м, откуда постепенно погружается на запад до глубины более 4 км. Кстати, как раз в пределах этой полосы расположены Ровенская и Хмельницкая АЭС, которые предлагается включить в проект. Под первой станцией туфы залегают в интервале глубин 50—180 м, под второй — 30—130 м.
По данным минералогического анализа, в составе туфов преобладают цеолиты и смектиты (до 90%), что сближает их с бентонитовыми сорбентами. И к тому же туфы имеют ценные сорбционные и катионообменные свойства. Так, выборочная адсорбция радиоцезия Cs137 составляет 99,5%, радиостронция Sr90 — 97%. Кроме того, туфы относятся к слабоводопроникающим породам, поэтому проницаемость отходов через них минимальна. По данным пробных откачек подземных вод из скважин, в условиях интенсивного водообмена они имеют коэффициент фильтрации 0,1—0,25 м/сутки. На большей глубине при замедленном водообмене их водопроницаемость уменьшается в несколько раз. Трещины в туфах, как правило, залечены вторичными минералами — смектитами, цеолитами, карбонатами и хлоритами.
Оценка изоляционных свойств и инженерно-геологических условий тоже свидетельствует о высокой потенциальной пригодности туфовой толщи для захоронения РАО в широком диапазоне глубин — до 3740 метров. Кроме того, высокотемпературная опалка туфов в подземных выемках даст возможность создать вокруг них надежную керамическую броню.
Поэтому, утверждает Виктор Мельничук, туфовая толща Волыно-Подолья по инженерно-геологическим условиям и изоляционным свойствам отвечает требованиям МАГАТЭ к среде захоронения РАО. Подобная технология разработана в США. А вот в Европе нет аналогичной формации с благоприятными инженерно-геологическими условиями и изоляционными свойствами, поэтому разработка нашего соотечественника с перспективой сооружения в туфовой толще подземных АЭС может иметь международное значение. Кстати, в России подобный проект уже рассматривается.
Также перспективен вариант строительства АЭС с подземным размещением реакторов. Его преимущества — большая экологическая безопасность и возможность быстрого выведения станции из эксплуатации. Проектами подземных АЭС в России активно интересовался академик А.Д.Сахаров, но в условиях ссылки и изоляции его работы не получили распространения и дальнейшего обсуждения.
Справка «УТГ»
Два десятилетия назад США приняли решение о создании крупного хранилища для долговременного хранения ядерных отходов. Оно располагается в горах Якка (штат Невада, примерно в 150 км от Лас-Вегаса).
Изначально планировалось, что Якка станет «супермогильником», куда перевезут содержимое нескольких десятков хранилищ высокорадиоактивных отходов, действующих в США. Однако пока что его используют для захоронения ядерных отходов военного комплекса.
