Де зберігаються ядерні відходи

Широке використання ядерної енергії неминуче супроводжується утворенням значної кількості відпрацьованого ядерного палива (ВЯП) та різних видів радіоактивних відходів (РАВ).
За оцінками Міжнародного енергетичного агентства (МЕА), реактор на легкій воді потужністю 1 ГВт за рік продукує 30-50 тонн відпрацьованого палива.
Воно, звісно, підлягає безпечному зберіганню. 26 років тому парламент ухвалив закон "Про ратифікацію об"єднаної конвенції про безпеку поводження з відпрацьованим ядерним паливом та про безпеку поводження з радіоактивними відходами" і держава зобов"язалася дотримуватися конвенції при проведенні політики у сфері використання ядерної енергії. Шлях відпрацьованого палива ВЯП не тотожне поняттю "радіоактивні відходи".
Це ядерне паливо, вилучене з реактора після опромінення, яке більше не можна використовувати в наявній формі через вичерпання активних ізотопів і накопичення продуктів поділу урану. Уран у відпрацьованому паливі може бути перероблений (процес регенерації) для виготовлення ядерного палива, а також бути джерелом багатьох рідкісних ізотопів, що доволі корисні для використання в медицині, науці та промисловості. Враховуючи потенційну цінність ВЯП, порядок його тимчасового зберігання в спеціальних сховищах, переробки або захоронення визначає держава, яка використовує ядерну енергію.
Країни з розвинутою атомною інфраструктурою та значною кількістю атомних енергоблоків (Франція, Японія, Великобританія, Південна Корея) переробляють ВЯП.
Такий технологічний цикл використання ядерного палива називають "замкнутим ядерно-паливним циклом". Деякі країни (США, Швеція, Фінляндія) орієнтуються на варіант "відкритого ядерно-паливного циклу", який передбачає безпосереднє захоронення відпрацьованого палива АЕС у глибоких геологічних формаціях. Загалом більшість країн з ядерною енергетикою орієнтуються на варіант очікування (wait and see), який базується на стратегії тривалого тимчасового зберігання ВЯП у спецсховищах.
Водночас держави фінансують дослідження та очікують на здешевлення технологій переробки або ухвалення остаточного рішення щодо захоронення ВЯП у глибоких геологічних сховищах. Недавно Міненергетики США заявило, що переробка використаного ядерного палива може збільшити використання ресурсів на 95% і зменшити кількість відходів на 90%.
Додатковими перевагами переробки ядерного палива є відновлення та видобуток цінних радіоізотопів для медичних, промислових та оборонних цілей.
Міністерство обрало п"ять компаній, які будуть вирішувати економічні й технологічні проблеми, пов"язані з переробкою ВЯП. Куди йдуть відходи Упродовж 1991-2014 років Україна дотримувалася радянського варіанта "замкнутого ядерно-паливного циклу" з переробкою ядерного палива на спеціальних підприємствах в рф.
ВЯП з українських АЕС регулярно надсилали в росію з виплатою значних коштів – до 300 млн дол.
за кожен рік. Цю схему країна-агресор використовувала як фактор політичного впливу.
Оскільки вартість відправки ВЯП в рф постійно зростала, як і політичний тиск, в Україні вирішили спорудити проміжне сховище довготривалого зберігання ВЯП (до 50 років) на території ЗАЕС, яке було введене в експлуатацію у 2001 році. Читайте також На Запорізький АЕС – рекордний блекаут.
Чи є загроза ядерної катастрофи? Це не єдиний проєкт з будівництва сховища.
У 2003-2004 роках НАЕК "Енергоатом" започаткував створення централізованого сховища ВЯП (ЦСВЯП) з розташуванням у зоні відчуження ЧАЕС, яке мало приймати ВЯП від ХАЕС, РАЕС і ПУАЕС з терміном довготривалого зберігання ВЯП до ста років. З 2017 року по лютий 2022 року тривала реалізація цього проєкту із залученням української інженерної компанії АТ КІЕП та американської компанії Holtec International, а у 2024 році це сховище ввели в експлуатацію.
Зараз усе відпрацьоване паливо з АЕС з реакторами ВВЕР надходить до ЦСВЯП. Крім станцій з реакторами ВВЕР, які постійно продукують ВЯП, в Україні є зупинена у 2000 році Чорнобильська АЕС з реакторами РБМК-1000.
На цій станції накопичені великі обсяги ВЯП, характеристики якого суттєво відрізняються від ВЯП станцій із ВВЕР.
Для цього палива у 2014-2016 роках у зоні відчуження ЧАЕС спорудили сховище СВЯП-2 із столітнім терміном зберігання.
Туди переміщують відпрацьоване паливо із сховища СВЯП-1 (теж на території ЧАЕС). Що буде далі Україна обрала варіант стратегії очікування, тобто відкладеного в часі рішення щодо фінального поводження з відпрацьованим паливом.
Цей підхід зафіксований у "Державній економічній програмі поводження з відпрацьованим ядерним паливом вітчизняних атомних електростанцій на період до 2025 року" і був подовжений в "Енергетичній стратегії України на період до 2050 року". З огляду на стратегію відтермінованого кінцевого поводження з ВЯП, в Україні здійснюються поточні роботи щодо визначення підходів із створення геологічного сховища високоактивних РАВ і ВЯП.
У 2005 році НАНУ розробила "Концепцію державної цільової програми створення геологічного сховища для ізоляції високоактивних і довгоіснуючих радіоактивних відходів", відповідно до якої враховувалися питання розташування ВЯП.
Наразі статус концепції невідомий. В умовах війни Україна реалізує затверджену стратегію.
Вона передбачає зберігання ВЯП на спецмайданчиках, де використовується технологія поверхневого "сухого" зберігання із застосуванням двобар"єрної системи ізоляції ВЯП від навколишнього середовища завдяки інженерним контейнерним системам. У Канаді, Фінляндії, Норвегії створюють підземні сховища в стабільних геологічних формаціях для високоактивних і довгоіснуючих радіоактивних відходів, враховуючи, зокрема, можливість розташування відпрацьованого палива. Найбільш передовий проєкт, сховище Onkalo, має Фінляндія.
Його побудували в гранітах і мають запустити в експлуатацію у 2026 році.
Інший відомий проєкт – Forsmark у Швеції, початок його експлуатації запланований на 2030 рік.
Активні розробки з побудови підземних сховищ тривають у Франції та Швейцарії. Світ змінюється і держави конкурують інноваційними розробками та новітніми програмами.
Шалений розвиток технологій сприятиме ухваленню остаточного економічно обґрунтованого рішення: сховати відпрацьоване ядерне паливо в геологічних формаціях чи використати його як джерело цінних матеріалів та хімічних елементів у промисловості, наукових дослідженнях та медицині. За деякий час, маючи стабільнішу безпекову та економічну ситуацію, Україна зможе поновити свої розробки щодо спорудження підземного сховища для ВЯП.
До цього моменту розміщення відпрацьованого ядерного палива в спеціальних сховищах на території Чорнобильської зони відчуження – єдине безпечне, реалістичне та економічно й технологічно обґрунтоване рішення.