Урановые хвосты что это
В Россию ввезут 12 тысяч тонн радиоактивных «урановых хвостов». Что это такое и чем они опасны?
12 тысяч тонн опасных продуктов ядерного производства — «урановых хвостов» — ввезут в Россию по договору с немецкой компанией «URENCO», заявляет «Гринпис». По данным организации, эшелоны с «урановыми хвостами» уже едут по железным дорогам страны. Северск — в списке из четырех городов, где эти эшелоны могут разгрузить.
Физик-ядерщик, эксперт программы «Безопасность радиоактивных отходов» и член Российского социально-экологического союза Андрей Ожаровский объяснил ТВ2, что такое «урановые хвосты», почему их опасно везти по железной дороге и что будет в случае разгерметизации контейнера с этим грузом.
Что такое «урановые хвосты»?
«Урановые хвосты» — это отходы от обогащения урана. В природном уране содержатся два основных изотопа: 238 и 235. Чтобы уран стал топливом для атомных станций и тем более начинкой для ядерных устройств, нужна более высокая концентрация 235 изотопа, чем в природном уране.
Отходы при этом процессе — не дефект технологии, а неизбежность. Если мы получаем обогащенный до 4 % уран-235, то как отход получаем и обедненный уран с меньшей концентрацией. И чем выше концентрация изотопа в обогащенном веществе, тем ниже в обедненном.
Можно ли снова обогатить обедненный гексафторид урана?
Если в обедненном гексафториде урана (ОГФУ) остается примерно 0,3 % концентрации, то его можно вновь обогатить: загрузить в центрифуги намного большего размера, потратить кучу энергии и довести его до концентрации природного. Но мы вновь получим отходы. Причем если при обогащении природного урана мы на бочку продукта получаем шесть бочек отхода, то при обогащении обедненного — восемь.
Контракт «Росатома» с немецким отделением компании «URENCO» на ввоз в Россию 12 тысяч тонн обедненного гексафторида урана вызывает большую озабоченность. За годы «холодной войны» и после в России накопилось 1,2 миллиона тонн ОГФУ. Лежит он там же, где и производится: в Новоуральске, Ангарске, Зеленогорске и Северске. Комбинаты в этих городах обогащают уран и производят отходы. В Северске, по косвенным оценкам, более 180 тысяч тонн этого вещества.
Да, теоретически можно загрузить завезенный гексафторид урана в наши центрифуги, потратить огромное количество энергии и произвести что-то, что можно потом продать. Но в чем смысл, если у нас и так есть 1,2 миллиона тонн ОГФУ? Для «URENCO» это отходы, которые очень дорого хранить в Германии.
Обедненный гексафторид урана опасен?
ОГФУ — опасная химическая форма вещества. Разгерметизация контейнеров, в которых он хранится, случалась. Текут не сами контейнеры – у них стальные стены в 1,5 сантиметра толщиной, это хорошая защита. Но у контейнеров есть фланцы и краны — вот где уязвимые места. Будь контейнеры капсулами, они могли бы лежать под присмотром сотни лет, но вот фланцы и краны разрушаются от старости, протекают. Причем контейнеры перевозят по железной дороге, несчастный случай может произойти легко.
В случае катастрофы краны могут сорваться. Тогда начнется выброс гексафторида урана в атмосферу, где он среагирует с влагой воздуха и превратится в плавиковую кислоту. Эта кислота легче воздуха, и если разгерметизация случится в ясный день при небольшой влажности, то вещество просто уйдет в атмосферу и зона поражения ограничится сотнями метров. Но надо учитывать, что бывают туманы. Худший сценарий — катастрофа при стопроцентной влажности. В таком случае ОГФУ сядет на капельки воды и получится не туман, а кислота. Кислота эта смертельно опасна — вызывает отек легких и разнестись может на расстояние до 30 километров. К тому же ОГФУ радиоактивен.
ОГФУ можно как-то использовать?
Об одном варианте использования ОГФУ мы уже говорили — его можно вновь обогащать. Представители «Росатома» говорят, что обедненный гексафторид урана можно использовать в авиастроении, космической индустрии и других сферах.
В Америке, которая тоже обогащает уран и имеет схожие проблемы, ОГФУ переводили в металлическую форму и пытались использовать в авиастроении и военной сфере. Плотность у ОГФУ огромная, поэтому в маленьком объеме вещества огромная масса. Используя это свойство, из вещества делали противовесы для шасси боингов, но давно уже перестали.
Самое громкое применение ОГФУ — это бронебойные подкалиберные снаряды, которыми дырявили танки Саддама Хусейна и бомбили Югославию. За счет огромной плотности снаряды пробивали броню, да еще и горели. Нежелательные последствия — радиоактивное загрязнение вокруг. Есть множество исследований в Ираке и Сербии по последствиям применения обедненного урана в качестве сердечников для бронебойных снарядов. Фотографии страшные: дефекты у младенцев, мутации в природе, растущие риски смертельных болезней. Еще раз повторю: обедненный гексафторид урана — опасное радиоактивное вещество.
Можно ли сделать ОГФУ безопасным?
У «Росатома» есть программа по избавлению от обедненного гексафторида урана — корпорация планирует переводить его в обесфторенную форму с помощью специальных установок. Если из урана убрать фтор, он переходит в оксидную форму, не летучую и близкую к природной. Радиоактивные свойства урана даже в такой форме остаются, но хранить его гораздо проще. А вынутый фтор можно отправлять на производство плавиковой кислоты.
Жаль, что российских установок по обесфториванию пока нет. Производят их во Франции, и сейчас у нас в стране работает лишь одна такая установка. Стоит она в Зеленогорске и переводит в оксидную форму около 10 тонн ОГФУ в год.
Что такое «урановые хвосты» и почему они не нужны России:
Рашид Алимов. Фото: личная страница в Facebook
— Что вообще такое «урановые хвосты»?
Обогащение происходит на центрифугах, в специальной химической форме, получается такое летучее соединение — гексафторид урана. После центрифуг выходит «обедненный» гексафторид урана, или иначе это называют еще «урановые хвосты». Может, это не совсем корректно, но такое название устоялось на практике.
В этих остатках содержание урана-235 ниже, чем в природном, но еще есть — около 0,2−0,3%, которые можно еще «дообогатить» до природного состояния. Содержание урана-235 в «хвостах» может быть ниже, мы точно не знаем. Атомная индустрия нам не раскрывает эти подробности. Потому что если представлять, сколько там урана-235, то можно сосчитать, какая часть урана-235 в результате в обогащенном, эквивалентном природному, виде, отправляется обратно в Германию, и какая часть остается. По нашим расчетам, в любом случае не больше 10% отправляется обратно в Германию, а остается 90%.
Газовые центрифуги по обогащению урана на территории Уральского электрохимического комбината. Фото: Донат Сорокин / ТАСС
«Росатом» говорит — и мы в общем-то этому верим, — что они извлекают из этих «урановых хвостов» некоторое количество урана-235, так, чтобы содержание было эквивалентно природному, а большая часть (это называется «бедные хвосты»), где основное содержание — уран-238, — остается в России. Понятно, что уран, что 235, что 238, это радиоактивные элементы. Период полураспада у них очень длинный, соответственно, хранить это все нужно очень долго — при этом и через сто, и через тысячу лет радиоактивность будет примерно одна и та же. Но и гексафторид урана — химическая форма, в которой хранятся «урановые хвосты» — тоже очень опасное, химически активное соединение. И когда в прошлый раз Сергей Кириенко, тогдашний глава «Росатома» обещал, что контракты продлеваться не будут, он сказал, что они услышали аргументы экологов о химической опасности этого вещества. Контракты решили больше не продлевать, пока у нас не будет налажена технология обесфторивания, то есть перевода «хвостов» в менее опасную форму. С тех пор у них в 2009 году появилась одна установка по обесфториванию, французская, в Зеленогорске. Но она за десять лет перевела порядка 7% того, что в России находится — а в России уже накоплено большое количество «урановых хвостов», 1 миллион 200 тысяч тонн. Это все можно найти, все видно на спутниковых снимках и гугл- или яндекс-картах.
— Вы говорите, в прошлый раз. В прошлый раз, это когда? К нам уже возили «урановые хвосты» раньше?
— Да, были контракты, по которым это все свозилось с заводов той же немецкой компании Urenco, и тогда еще из Франции вывозили. Эти контракты действовали с конца 1990-х, и вот в случае Германии — до 2009 года, с Францией на год дольше. Тогда еще до окончания контрактов «Росатом» сказал, что новые контракты заключаться не будут. И вот какое-то время не ввозили, а теперь снова начали.
— Тогда вы тоже участвовали в кампании против ввоза «хвостов» в Россию?
— Да, тогда тоже была кампания. Тогда еще активно выступал покойный член-корреспондент РАН Алексей Яблоков (советский и российский эколог, председатель фракции «Зеленая Россия» партии «Яблоко». Скончался в 2017 году. — «МБХ медиа»), с которым мы работали. Он говорил: мы видим весь процесс, и мы против него, потому что по его итогам Россия становится «насыщена» радиоактивными отходами, а это неприемлемо не только экологически, но и политически. Мы тогда давали рекомендации как экологи, выходили доклады, депутат Госдумы Сергей Митрохин направлял запрос к министру атомной энергетики Румянцеву (Александру — «МБХ медиа»), и Румянцев ему отвечал, с цифрами. Сейчас на наши запросы «Росатом» говорит, что вся эта информация или коммерческая тайна, или для служебного пользования.
Например, сейчас в рамках этого общественного совета мы задавали им вопросы, и там в частности был вопрос о том, сколько было за последние 10 лет случаев разгерметизации контейнеров. Нам ответили, что эта информация для служебного пользования. Ну и как нужно реагировать на такой ответ? Понятно, что первая мысль — и наверное, правильная, — что если скрывают, то наверное, есть что скрывать.
— Когда в этот раз, получается, начался ввоз «урановых хвостов»?
— По нашей информации, с мая уже начались транспортировки. И сейчас уже можно говорить о том, что порядка 6 тысяч тонн ввезут, когда она закончится. Насколько мы понимаем, основная часть идет в Новоуральск, но какая-то может попасть и в Северск, и в Ангарск, и в Зеленогорск.
Акция эко-активистов в Германии против ввоза урановых хвостов в Россию. Фото: Greenpeace
— А что с этими остатками, «бедными хвостами», с неиспользуемым ураном-238 дальше происходит?
— Есть вопрос: считать эти отходы отходами или ценным сырьем. Экологические движения — не только «Гринпис», еще «Экозащита» этим активно занимается, и другие различные организации, например, в Германии или Голландии — считают, что это скорее отходы. И в таком случае мы говорим фактически об импорте радиоактивных отходов. Компания Urenco сама занимается обогащением. Если бы им так нужен был именно уран из этих «хвостов», то они могли бы сделать это у себя сами, а не направлять их так далеко. Кроме того, если они заинтересованы именно в дообогащении, то они могли бы потом обратно собирать те же 10% урана, эквивалентного природному, и все вторичные отходы, которые образовались — если бы они все это собирали, то была бы другая картина.
Но сейчас есть основания полагать, что все это сделано для того, чтобы эти 90% остались в России, а у компании Urenco не было таких расходов на их хранение. Доклады, которые делали в 2005 году «Гринпис» — и примерно тогда же был подобный доклад «Экозащиты» — приводили расчеты, которые показывали, что для компании Urenco дешевле (а тогда было больше данных о финансовой составляющей контракта) и просто выгоднее отправить это в Россию, чем хранить у себя, там же переводить это соединение в менее опасную химическую форму. Все эти «хвосты» стараются перевести в менее опасное соединение. Но это не значит, что-то, что перевели — в закись-окись урана, — становится ценным ресурсом, сильно востребованным промышленностью. Только химическая опасность становится меньше.
— А у Германии таких установок по обесфториванию разве нет?
— Это все есть, и в Германии, и во Франции. Но понятно, что это все деньги, и еще — экологические риски. А экологические риски тоже равняются деньгам, которые причем заплатят не только ныне живущие люди, но и будущие поколения. В Германии в принципе пытаются отойти от ядерной энергетики и атомных станций. В 2011 году станций было семнадцать штук, сейчас их семь, одна закроется в этом году. Еще через год закроются три, и последние три — в 2022 году. График у них выполняется, поэтому многие говорят, что существование в Германии предприятия по обогащения урана противоречит политике выхода из атомной энергетики. Поэтому, возможно, в каком-то обозримом будущем оно тоже будет закрыто.
В Германии есть национальная программа удаления радиоактивных отходов. В ней делается вывод и о том, что «урановые хвосты» следует расценивать как радиоактивные отходы, если им не будет найдено применение. Поэтому там пытаются найти им применение на рынке и отправить их в Россию, чтобы не нести лишние расходы на обращение с «урановыми хвостами» как с радиоактивными отходами.
Кстати, в Америке это соединение тоже признают радиоактивными отходами. А у нас «Росатом» говорит, что это стратегический запас для атомной энергетики будущего, что когда-то будут строить большое количество реакторов на быстрых нейтронах (Для них как раз нужен уран-238, содержащийся в «бедных хвостах». Россия занимает первое место в мире по развитию технологий этого типа реакторов. — «МБХ медиа»). Но надо сказать, что везде, где были программы по развитию таких реакторов, они были свернуты по тем или иным причинам: по экологическим или экономическим.
Акция протеста против ввоза урановых хвостов в Новоуральск. Фото: Greenpeace
То есть Германия выходит из атомной энергетики в конце 2022 года, и скоро у них вообще никакой атомной энергетики не будет. А нам говорят, что в России в какой-то момент начнут массово реакторы на быстрых нейтронах делать. И это только где-то после 2050 года, только тогда в них якобы смогут использовать уран-238 из этих «урановых хвостов». Вопрос-то такой: а что делать, если окажется, что все эти прогнозы не верны? Очевидно, что сегодня это скорее отходы, чем какой-то ценный ресурс.
— Чем именно такие отходы опасны?
— Возможна разгерметизация, при нагреве вещество сразу переходит в летучую форму. Есть расчеты, которые говорят, что при выбросе этого вещества смертельные концентрации могут устанавливаться в радиусе тридцати двух километров, есть и другие, которые говорят о меньших радиусах — километре или трех. Но даже если мы говорим о десятках или сотнях метров, то в условиях, когда это все едет через густо населенный город, или даже при хранении на площадках, это все равно существенно, риски есть и вещество опасное, отрицать это нельзя.
К тому же само хранение их, даже если ничего не случается, это еще и финансовые издержки по предотвращению этого риска. Если учесть все эти издержки, то не факт, что это все оказалось бы выгодно. Собственно, в атомной энергетике, которую критикуют экологи, главный вопрос в том, что большое количество расходов не ложится на саму отрасль, а ложится на государство и налогоплательщиков. Например, то, что не произошла реабилитация пострадавших после Чернобыля территорий — это в том числе последствия того, что такие вещи финансируются по остаточному признаку. По той же причине люди, которые еще живут в этих районах, получают лишь скромные льготы.
— И уменьшать такое количество опасных отходов власти не планируют?
— Такие обещания были раньше, еще во времена «Минатома» (Федеральное агентство по атомной энергетике, упразднено в 2008 году — «МБХ медиа.). Когда мы это сейчас вспоминаем, они говорят, что госкорпорация «Росатом» создана в 2007 году, а все, что было до этого, их не касается. Понятно, что это некорректно. У «Минатома» в 2001 году тоже была концепция по обращению с «урановыми хвостами», и в ней они обещали, что рост количества радиоактивных запасов прекратится к 2010 году — за счет того, что будут установки по обесфториванию, и часть «хвостов» будет переведена в менее опасную форму. Сейчас они обещают — с нами обсуждали проект новой программы, которая будет действовать в «Росатоме» с 2021 года, — что рост и накопление будет происходить до 2024−2027 годов. А дальше роста уже якобы не будет, только стабильная цифра и постепенно сокращение до 2080 года. Но вопрос возникает: что «Росатом» сделал такого, что это обещание будет выполнено, а не случится, как раньше, то же самое, что и с концепцией 2001 года?
— В Германии люди десятилетиями ведут контроль за предприятиями компаний, подобных Urenco: выходят по воскресеньям с небольшими митингами, ходят вокруг этих предприятий, смотрят внимательно, что там происходит, отправляют запросы через депутатов и вообще пытаются добиться закрытия предприятий. Потому что понятно, что соседство с таким предприятием ничего хорошего не несет. В России же такие предприятия располагаются чаще всего в закрытых территориальных образованиях, это города за колючей проволокой. И то, что сейчас в Новоуральске люди стали выходить на пикеты против ввоза «урановых хвостов» — я десять лет назад такого не помню, это достижение. Важно, что эти люди не боятся, их зовут в полицию и суд, комбинат на них жалобы пишет, но они выходят. Но все равно понятно, что общественный контроль в этих закрытых городах гораздо меньше. К тому же проблема и в том, что правительство Германии дает более подробную информацию в ответ на запросы об этой отрасли, это гораздо более подробная информация, чем-то, что получаем мы в ответ от «Росатома»
Насчет протеста — тут вопрос в том, откуда смотреть и какова видимость. Я думаю, что в Свердловской области это все видится немножко по-другому. Понятно, что выступление против строительства Юго-Восточной хорды через фактически бесхозный могильник вызывает резонанс в Москве. А для Свердловский области «урановые хвосты» это большая тема, и вообще довольно много людей там сейчас выступают против. Да, это в основном форма одиночных пикетов, но много людей выходит. И другие экологические движения в регионах в это включается: это и СТОП ГОК в Челябинске, и люди, выступающие против мусоросжигательного завода в Казани. На самом деле, таких групп гораздо больше. Я бы сказал, что по сравнению с кампанией, которая была десять-пятнадцать лет назад, сейчас люди гораздо активнее выступают.
— Вы думаете, есть шанс, что власти прислушаются к населению и прекратят ввоз «урановых хвостов»?
— Мы думаем, что шанс есть. Вчера мой коллега Владимир Чуров был на встрече «Росатома», там присутствовал глава «Росатома» Алексей Лихачев, и он сказал, что госкорпорация постарается отыскать возможность проводить транспортировки не через порт Петербурга. Мы выступаем в принципе против ввоза в Россию, но для этого нужна еще более сильная реакция. Кампания продолжается. Я думаю, что рано или поздно такие вещи все-таки прекратятся и возникнет серьезный разговор о том, что со всем этими «хвостами» делать и как дальше хранить.
Дело об «урановых хвостах». Россия и ядерные отходы
Вездесущие экологи
В США дела состоят ненамного лучше. Вспомните скандал с подтасовкой параметров выхлопа дизельных моторов концерна Volkswagen, который стал причиной многомиллиардных убытков немецкой компании. Это привело к тому, что немцы вообще решили в ближайшем будущем отказаться от двигателей на углеводородах, постепенно переводя всю модельную гамму на электричество. При этом многие забывают, в том числе и экологи, что на производство электроэнергии потребуются новые и новые тепловые электростанции, а также энергозатратная добыча лития. Одних только ветряков, ставших уже символом «чистой» Европы, не хватит, даже если ими уставить все поля и побережья. В России ситуация пока более адекватная, но и тут регулярно возникают экологические истерики. Одной из них стала новость о ввозе в Россию гексафторида урана или, как его еще называют, «урановых хвостов», для переработки на отечественных мощностях. Главным виновником назвали компанию Urenco Deutschland GmbH, занимающуюся обогащением топлива для атомных электростанций. Здесь вообще стоит возмутиться – в Германии есть технологии и производственная база для обогащения урана.
Пусть центрифуги и рассчитаны исключительно на мирное использование и предприятия регулярно посещают различные контрольные комиссии, призванные не допускать противозаконного. Но сколько месяцев понадобится немецким специалистам, чтобы в «пожарном» случае перестроить цикл обогащения на военные нужды? Однако мы немного отвлеклись от главной темы. Итак, отвальный гексафторид урана является конечным продуктом ядерного топливного цикла, от которого как-то необходимо избавляться. Но он содержит остаточные количества урана-235 (до 0,7%) – его можно выделить, получить оксид и отправить обратно в атомные реакторы. Либо обогатить «урановые хвосты» до содержания урана-235 порядка 5%, что позволит отходы применять как топливо на АЭС. Собственно, этим и собираются заниматься в России по европейскому заказу. Почему именно у нас? Конечно, это дешевле, а также позволяет избежать нападок местных экзальтированных экологов типа Greenpeace. Кроме этого, технологии центрифугирования ураносодержащих веществ у нас в России пока самые передовые в мире. В общей сложности до 2022 года немцы собираются ввести в страну порядка 12 тыс. тонн отвальных хвостов, которые будут перерабатываться преимущественно на Уральском электрохимическом комбинате.
Кроме этого, в операции будут задействованы ФГУП «Сибирский химический комбинат» (Томск), ФГУП «Ангарский электролизный химический комбинат» (Ангарск) или ФГУП «ПО «Электрохимический завод» (Зеленогорск). Важно знать, что после того на Урале и в Сибири разберутся с гексафторидом урана и его примесями, обогащенное топливо вернут в контейнерах обратно в Германию для использования на АЭС (если они в Европе к тому времени вообще останутся). 10% полученных «урановых хвостов» продадут обратно в Германию, а оставшиеся 90% «выхолощенных» отходов оставят в России. Все планируется сделать в соответствии с законом «Об охране окружающей среды», прямо запрещающим бессрочное захоронение ядерных отходов на территории России. Неужели все так хорошо и безопасно? Конечно, риски существуют, но далеко не радиоактивного характера.
По заверениям организации Greenpeace, на Урал из немецкого Гронау с мая текущего года пришло не менее шести железнодорожных составов с «урановыми хвостами» для переработки. О том, что по Транссибирской железнодорожной магистрали ежедневно курсируют составы с еще более опасным химическими веществами, экологи молчат. Конечно, ведь же здесь не найти радиоактивного хайпа.
Что делать с отходами?
Тем не менее, дело о «урановых хвостах» затронуло серьезную проблему утилизации отработанного топлива с АЭС. А в России, ядерной державе, это еще накладывается на вопрос об использованном топливе атомных реакторов подводных лодок. В нашей стране, кстати, с этим ситуация сложилась еще более или менее: мы не только просто «закапываем» радиоактивные отходы, но вторично перерабатываем в топливо. Например, на предприятии «Маяк» в Челябинской области из высокоактивных отходов научились извлекать 97% изотопов урана, который в дальнейшем идёт обратно в реакторы. С низкообогащенными отходами, из которых или невозможно, или экономически невыгодно извлекать уран, также в Росатоме умеют обращаться. Такие вещества сжигаются, дымы фильтруются, сажа и несгоревший остаток прессуются в бочках, заливаются цементом и захораниваются на полигонах.
Отходы, способные в ходе распада излучать тепло, раньше хранили фактически в водной толще. Таким является центр кондиционирования и хранения радиоактивных отходов в губе Андреева на берегу Баренцева моря. Примерное по такой схеме организуется утилизация и хранение реакторных отсеков отечественных атомных подлодок. Сейчас их скопилось более 180. Большую часть из них можно встретить на Сайда Губе в Кольском заливе, берег которой уставлен законсервированными частями подводных лодок. Однако самые опасные высокоактивные отходы требуют гораздо более серьезных мер изоляции от человека и живой природы. В идеале такие вещества следует пустить на несколько сот метров в гранитную толщу какого-нибудь горного массива. Но возникает проблема теплообмена: отсутствие водяного охлаждения приведет к перегреву и разрушению саркофага, рассчитанного на тысячи лет хранения. На горно-химическом комбинате под Красноярском в хранилище ядерных отходов эта проблема частично решена пассивным воздушным охлаждением, но до идеала еще далеко.
Не стоит считать, что хранение отработанного ядерного топлива – это прерогатива исключительно России. Мы не превращаемся в мировую ядерную свалку, как любят говорить некоторые эксперты. У нас это, напомню, вообще законодательно запрещено. При этом многие страны с обширным слабозаселенными территориями готовы зарабатывать на необременительном хранении даже высокоактивных отходов АЭС. Так, в Финляндии в местечке Онкала с 2015 года строится в гранитной скале вместительное хранилище, рассчитанное на изоляцию радиоактивных веществ в течение 100 тыс. лет. Позже примеру соседей планируют последовать шведы и даже американцы, если договорятся с общественностью относительно атомного репозитория Юкка-Маунтин в пустыне Невады. Впрочем, такого длительного хранения отходов может вообще не последовать – в ведущих ядерных державах вовсю ведутся работы по новым технологиям полной переработки отходов атомных реакторов.