Подведомственный госкорпорации «Росатом» Национальный оператор по обращению с радиоактивными отходами (ФГУП «НО РАО») поводит общественное обсуждение сооружения очередного, второго по счёту, приповерхностного пункта захоронения твёрдых радиоактивных отходов 3 и 4 классов (далее – ППЗРО). Объект предлагается построить в закрытом административно-территориальном образовании (ЗАТО) Озёрск Челябинской области на территории ФГУП «ПО Маяк».

Вынесенные на обсуждение документы – Материалы обоснования лицензии (далее – МОЛ) на размещение и сооружение приповерхностного пункта захоронения твёрдых радиоактивных отходов 3 и 4 классов (включая материалы оценки воздействия на окружающую среду) размещены на официальном сайте ФГУП «НО РАО». В первом томе объёмом 310 страниц содержится информация о проекте и его воздействии на окружающую среду. Том 2 включает обосновывающие документы, приложения к Тому 1.

Отходы «ПО Маяк» требуют внимания

Для обоснования необходимости сооружения пункта захоронения радиоактивных отходов авторы МОЛ сообщают: «В случае отказа от строительства ППЗРО продолжится использование временных хранилищ РАО. В результате многолетней деятельности ФГУП «ПО «Маяк» накоплено большое количество РАО, которые находятся в пунктах временного хранения и требуют размещения в пунктах захоронения РАО, соответствующих международным нормам и требованиям российского законодательства. (…) Таким образом, при отказе от создания ППЗРО потенциальная радиационная нагрузка на окружающую среду может увеличиться со временем за счет миграции радионуклидов из пунктов временного хранения РАО, безопасность которых не рассчитана на столь долгий срок (до 500 и более лет), как пунктов захоронения» (Том 1, стр. 43 – здесь и далее – ссылка на МОЛ).

Что хотят построить?

ФГУП «НО РАО» намерено получить лицензию на «размещение и сооружение стационарного объекта, предназначенного для захоронения радиоактивных отходов». «Планируемый объект – стационарный объект, предназначенный для захоронения радиоактивных отходов – приповерхностный пункт захоронения твёрдых радиоактивных отходов 3 и 4 классов (Челябинская область, Озёрский городской округ)», – сообщается в МОЛ.

Примерная схема приповерхностного ПЗРО комбинированного типа. Credit: norao.ru

Пункт захоронения РАО будет представлять собой 15 модульных бетонных сооружений, разделённых на отсеки, которые после заполнения РАО будут засыпаны грунтом.

«Для захоронения ТРО предусматриваются возведение 15-ти модульных сооружений. Модульное сооружение состоит из 4-х модулей, расположенных попарно, друг напротив друга. Между парами модулей предусмотрен проезд. Над проездом между модулями выполнена кровля из профнастила. Перед въездом в модульное сооружение предусматривается площадка для перегрузки упаковок с автомобиля на автопогрузчик», – сообщается в МОЛ (Том 1, стр. 179).

«В период загрузки конструкция модульного сооружения ППЗРО, предназначенного для захоронения, представляет собой комбинированное сооружение, в состав которого входят две зоны: зона захоронения РАО 3 класса, которая размещается ниже нулевой отметки естественного рельефа земной поверхности (заглубленная часть сооружения), а зона захоронения РАО 4 класса – выше нулевой отметки естественного рельефа земной поверхности (наземная часть сооружения). После завершения захоронения РАО предусматривается возведение многофункционального защитного покрывающего экрана, использующего природный грунт в качестве внешнего элемента. Таким образом, РАО оказываются размещенными ниже рельефа земной поверхности», – говорится в МОЛ (Том 1, стр 28).

«Общая вместимость модульных сооружений для захоронения РАО составляет ~225000 м³ (брутто), в том числе отходов 3 класса – 42000 м³ (18,7%), 4 класса – 183000 м³ (81,3%). Вместимость принята с учетом запаса». (Том 1, стр. 23)

«РАО на захоронение в ППЗРО поступают в контейнерах типа НЗК-МР, НЗК-Радон, НЗК-150-1,5П, КМЗ, Крад-1,36, КРАД-3,0, ЖЗК-1, ЖЗК-2, ЖБУ, ЖЗК, НЗК-II, или аналогичных, в клетях типа КРАД-1,36 с 4-мя бочками 200 л (h клети=0,9м), в клетях типа КМЗ с 2-мя фильтр-контейнерами (ФК), биг-бэгах из негорючего материала высотой 1,3 и 1,5 м», – сообщается в МОЛ (Том 1, стр. 25). Вызывает вопрос, какие именно РАО предполагается захоранивать без контейнеров, в «биг-бэгах из негорючего материала». Можно предположить, что это будут «рудные материалы, стройматериалы, строительный и прочий мусор, загрязненный грунт», но в МОЛ это не указано.

Место расположения проектируемого озёрского ППЗРО. Credit: МОЛ

«Площадка ППЗРО расположена в Челябинской области, ЗАТО Озерск в ~ 1,7 км восточнее территории ФГУП «ПО «Маяк» в юго-восточной части санитарно-защитной зоны ФГУП «ПО «Маяк», – сообщается в МОЛ (Том 1, стр. 26). Площадка находится в 65 километрах от Челябинска и в девяти километрах от Озёрска. Предполагается, что для размещения ППЗРО будет отведён участок площадью 43,1 га.

В МОЛ сообщается, что жизненный цикл объекта будет состоять из трёх стадий: предэксплуатационной (сооружение ППЗРО), эксплуатационной (загрузка РАО) и постэксплуатационной (после закрытия объекта). «Период эксплуатации объекта ППЗРО планируется начать с января 2022 года и закончить в декабре 2036 года. Общий срок эксплуатации ППЗРО в режиме размещения РАО составит ~15 лет», – говорится в МОЛ (Том 1, стр. 27). Строительство пункта захоронения планируется начать уже в августе 2019 года.

Глина удержит радионуклиды?

«Объект оснащен системой физических барьеров, препятствующих распространению ионизирующего излучения, ядерных материалов и радиоактивных веществ в окружающую среду. В ППЗРО предусмотрена система физических барьеров на пути распространения РВ», – утверждается в МОЛ (Том 1, стр. 32). Всего барьеров почти пять. Первый барьер — стенки контейнеров. Часть из них должна сохранять работоспособность 300 лет, другие, например, контейнеры КМЗ, КРАД-1,36, КРАД-3,0 — 50 и 30 лет. РАО, размещённые в бочках, фильтр-контейнерах и биг-бэгах первого барьера не имеют вовсе. Второй барьер – «буферный материал на основе бентонитовых гранул, заполняющий свободное пространство в отсеках». Бентонит, это особый вид глины, чудесные свойства которой, по мнению ФГУП «НО РАО», обеспечат безопасность озёрского ППЗРО. Этот барьер должен сохранять свои свойства в течение 300 лет. «В качества материала для изготовления инженерного барьера приняты глины с учетом рекомендаций ГОСТ 28177-89 табл. 1.1.2 по химико-минералогическим показателям. Противофильтрационные (низкая проницаемость) и противомиграционные (ионно-обменная способность) функции обеспечиваются природными свойствами глин», – утверждается в МОЛ (Том 1, стр. 33). Третий барьер – бетонные сооружения стен и перекрытий модульных сооружений ППЗРО со сроком службы конструкций – 100 лет. К сожалению подробного описания бетонных конструкций, рассчитанных на целый век эксплуатации, в МОЛ не приводится, есть данные только про дно. «Дно модульных сооружений толщиной 600 мм, выполненное из монолитного железобетона. Срок службы конструкций не менее 100 лет», – говорится в МОЛ (Том 1, стр. 35)

Схема барьеров ППЗРО. Credit: МОЛ

«Четвертый барьер – глиняный экран и бентонитовые маты по периметру (стены, дно, перекрытие) модульных сооружений ППЗРО. Необходимое время сохранения барьером изолирующей (противофильтрационной и противомиграционную) функций установлено проектом в течение 300 лет. Выбор толщины (0,5 м) и свойств барьера из мятой природной глины принят с учетом условий размещения, свойств РАО, контейнеров, других компонентов системы инженерных барьеров, конструктивных элементов и прогнозируемых процессов», – говорится в МОЛ (Том 1, стр. 33). Описанию достоинств полуметрового барьера из мятой природной глины посвящены две с половиной страницы МОЛ. Предполагается использовать не только мятую глину, но и бентонитовые (глиняные) маты типа Бентомат 100ASL, рекламный буклет этой продукции воспроизведён в МОЛ.

«Бентонитовые маты выполняют изолирующую функцию в течение неограниченного срока эксплуатации при сохранении ими целостности», – говорится в МОЛ (Том 1, стр. 34), но уже на следующей странице даётся менее оптимистичный прогноз: «Срок эксплуатации матов Бентомат 100 ASL фактически не ограничен, гарантийный же срок составляет 50 лет».

В итоге про четвёртый барьер сообщается, что «бентонитовые маты имеют толщину 10 мм и выполняют изолирующую функцию в течение, как минимум, 300 лет при сохранении их целостности; глиняный экран под дном модульных сооружений имеет толщину не менее 500 мм, и выполняет изолирующую функцию в течение, как минимум, 300 лет». «Таким образом, общая толщина подстилающего экрана ППЗРО составляет более 1100 мм и имеет суммарный срок службы, превышающий 300 лет», – утверждается в МОЛ (Том1, стр. 35).

Последний барьер призван прикрыть сооружение сверху: «Пятый барьер – покрывающий гидроизолирующий экран, состоящий из: гидроизолирующего экрана из глины; дренажного слоя (поверх глины) из гравийно-песчаной смеси; защитного слоя из дробленого камня; защитного слоя из суглинка и почвенно-растительного покрова».

От указания конкретного срока, в течение которого контейнеры, бочки, бетон и глина смогут удерживать радионуклиды от выхода в окружающую среду авторы МОЛ воздержались. «Принятые в проекте инженерные барьеры обеспечивают долговременную безопасность ППЗРО», – сообщается на 36-й странице документа.

Что будут захоранивать?

В соответствии с классификацией РАО, утверждённой Постановлением Правительства РФ от 19.10.2012 №1069, к третьему классу относятся твёрдые среднеактивные радиоактивные отходы и низкоактивные долгоживущие радиоактивные отходы, а к четвёртому – низкоактивные и очень низкоактивные твёрдые радиоактивные отходы.

сведения об изотопном составе РАО, принимаемых на захоронение. Credit: МОЛ

В МОЛ (Том 1, стр. 23) приведены сведения об изотопном составе РАО, принимаемых на захоронение. Сообщается, что наряду с короткоживущими изотопами и изотопами цезий-127 и стронций-90 с периодом полураспада около 30 лет для захоронения будут приниматься отходы, содержащие весьма долгоживущие изотопы. Это, например, йод-129 (период полураспада 15,7 миллиона лет), углерод-14 (5730 лет), хлор-36 (301000 лет), ниобий-94 (20300 лет), технеций-99 (21,3 миллион лет), а также альфа-излучатели, изотопы плутония-239 (24100 лет) и урана-235 и 238 (704 миллиона лет и 4,47 миллиарда лет соответственно), нептуния-237 (2,14 миллиона лет). Ожидаемые удельные активности этих долгоживущих изотопов не приведены, что не позволяет сделать вывод о достаточности предложенных инженерных и природных барьеров пункта захоронения для удержания радионуклидов на весь срок, пока они будут представлять опасность.

Сообщается лишь предполагаемая суммарная активность РАО доя всего пункта захоронения – по альфа-излучающим нуклидам (включая трансурановые) – 2,3*10¹³ Бк, и суммарная активность РАО по бета-излучающим радионуклидам – 8,5*10¹⁷ Бк.

Очевидно, что перечисленные выше сверхдолгоживущие радионуклиды не распадутся ни за триста, ни за тысячу лет. В таком случае нужен анализ миграции радионуклидов в глиняных барьерах ППЗРО, но такие данные в МОЛ обнаружить не удалось.

Откуда отходы?

В МОЛ источники отходов, принимаемых для захоронения, делятся на основные и дополнительные (Том 1, страницы 22-23). К основным источникам относятся «РАО, образующиеся в рамках производственной деятельности ФГУП «ПО «Маяк» и деятельности по выводу из эксплуатации объектов ФГУП «ПО «Маяк». Дополнительные источники образования отходов, планируемых к захоронению это – «Федеральные РАО, образующиеся при реализации мероприятий, предусмотренных Федеральной целевой программой «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2016-2020 годы и на период до 2030 года», а также «РАО, образующиеся от деятельности других предприятий Уральского Федерального округа, при их соответствии критериям приемлемости для захоронения в ППЗРО». Соотношение между «основными» и «дополнительными» источниками отходов не указано, но ясно, что пункт захоронения предназначен не только для отходов ФГУП «ПО «Маяк», в нём предполагается размещение не только отходов Уральского Федерального округа, но и «федеральных РАО».

Таким образом, в соответствии с ГОСТ Р 52037-2003 «Могильники приповерхностные для захоронения радиоактивных отходов», озёрский ППЗРО относится ка категории межрегиональные (централизованные) могильники РАО, обслуживающие предприятия более чем одного региона.

Возможен ли выход радионуклидов в окружающую среду?

Основное назначение ППЗРО – удерживать размещённые в нём опасные радионуклиды от выхода в окружающую среду. В МОЛ содержится противоречивая информация на счёт длительности сроков удержания радионуклидов в пункте захоронения. На странице 298 первого тома МОЛ сообщается:

«В постэксплуатационный период потенциально возможны следующие воздействия:

– воздействие на подземные воды в результате их загрязнения радионуклидами при нарушении целостности инженерных барьеров ПЗРО;

– радиационное воздействие на население в результате:

а) непреднамеренного вмешательства человека при проведении разведочного бурения или проведении строительных работ;

б) за счет загрязнения компонентов окружающей среды радионуклидами, попадающими в биосферу с потоком подземных вод».

Однако на странице 299 утверждается:

«Согласно классификации (п. 3.1 ОСПОРБ-99/2010) по потенциальной радиационной опасности ПЗРО относится к III категории, то есть радиационное воздействие при возможной авариях, возникновение которых не связано с транспортированием источников излучения за пределами территории объекта и гипотетическим внешним воздействием (взрывы в результате попадания ракеты, падения самолёта или террористического акта), ограничивается территорией объекта».

Маловероятно, что радионуклиды, попавшие в подземные воды «при нарушении целостности инженерных барьеров» останутся «на территории объекта». Но, похоже, именно из этого исходят авторы МОЛ.

ППЗРО может быть разрушен через 100 или 300 лет, но это не опасно?

В разделе «Оценка воздействия на окружающую среду на постэксплуатационной стадии» (Том 1, стр. 209-214) приведены довольно тревожные сценарии быстрого (за 100-300 лет) разрушения всех имеющихся барьеров ППЗРО: «В процессе эволюции ППЗРО происходит постепенная деградация верхних и нижних инженерных барьеров, а также упаковок с РАО. (…) В период от 30 до 300 лет активность постепенно распределяется по всему объему ППЗРО и начинает контактировать с ближней зоной ППЗРО и инженерными барьерами, которые в свою очередь также постепенно деградируют.

Консервативно принято, что полная деградация верхнего и нижнего экранов составит 300-350 лет. Предполагается, что деградация верхнего и нижнего экранов приводит к постепенному просачиванию атмосферных осадков в область захоронения контейнеров с РАО (которые тоже деградирую) и выносу (через деградирующий нижний экран) загрязнения в ближнюю зону ППЗРО с последующей миграцией нуклидов в дальней зоне».

В случае подтопления ППЗРО может перестать сдерживать радионуклиды уже через 100 лет. «Противофильтрационные свойства верхних инженерных барьеров (через 100 лет) ухудшатся до уровня, при котором в область захоронения поступает 40% атмосферных осадков. В соответствии с начальными условиями к этому моменту времени упаковки с РАО разрушены, и активность равномерно распределена по области захоронения. Фильтрующиеся осадки вымывают загрязнение в ближнюю зону ППЗРО, после чего происходит миграция загрязнения в дальней зоне», — сообщается в МОЛ. Говорится даже о полном разрушении инженерных барьеров: «Через 100 лет после закрытия ППЗРО верхние и нижние инженерные барьеры получили 100% разрушение. В соответствии с начальными условиями к этому моменту времени упаковки с РАО разрушены и активность равномерно распределена по области захоронения. Фильтрующиеся осадки вымывают загрязнение в ближнюю зону ППЗРО, после чего происходит миграция загрязнения в дальней зоне».

Казалось бы, выход радионуклидов в окружающую среду всего через сто лет после закрытия пункта захоронения радиоактивных отходов должен привести к радиационной катастрофе. Но авторы МОЛ делают другой вывод: «по результатам расчетов значение годовой эффективной дозы облучения населения на границе СЗЗ не превысит требований нормативно-правовых актов в области использования атомной энергии». Ни расчётов, ни ссылок на эти исследования в МОЛ не приводятся, что вызывает сомнения в выводах о том, что «была подтверждена безопасность захоронения РАО 3 и 4 классов, при условии ограничения по удельной активности альфа-излучающих радионуклидов и трития».

В соответствии с действующим ГОСТ Р 52037-2003 «Могильники приповерхностные для захоронения радиоактивных отходов» срок потенциальной опасности размещаемых в ПЗРО отходов «не должен превышать проектную продолжительность функционирования инженерных барьеров системы захоронения». Как именно ФГУП «НО РАО» намерено доказать соответствие проекта озёрского ППЗРО требованием государственного стандарта предстоит выяснить на общественных слушаниях, которые должны пройти в ЗАТО Озёрск 12 июля.

Извлекаемы ли отходы?

Ещё один из немаловажных вопросов состоит в том, насколько в предлагаемом проекте пункта захоронения реализован принцип извлекаемости отходов. Из МОЛ понятно, что авторы признают возможность достаточно быстрой деградации барьеров и разрушения конструкций ППЗРО. В этом случае будущим жителям Озёрска, в наследство которым может достаться протекающее хранилище радиоактивных отходов, придётся пункт захоронения раскапывать, отходы извлекать и переупаковывать. Для облегчения этих операций уже в проекте ППЗРО должны быть предусмотрены инженерные решения, облегчающие извлечение радиоактивных отходов.

По действующему российскому законодательству под захоронением РАО понимается размещение радиоактивных отходов в пункте захоронения «без намерения их извлечения». Но для будущих поколений, независимо от намерений наших атомщиков, должна быть оставлена возможность извлечения отходов. Именно такой подход в настоящее время применяется в Германии, Франции и ряде других стран.