Захоронение радиоактивных отходов в геологических структурах на Дальнем Востоке: проблемы оценки
Теоретические аспекты постановки проблемы радиоактивных отходов. Предложения о захоронении РАО в геологических структурах на Дальнем Востоке, правовое и информационное обеспечение данных процессов. Экосистемные и экономические проблемы их оценки.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | книга |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.09.2010 |
Размер файла | 55,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Захоронение радиоактивных отходов в геологических структурах на Дальнем Востоке: прoблемы оценки
Введение
В начале 1990-х гг., в русле общих для научно-технически насыщенных отраслей хозяйства интенсивных поисков прибыльных приложений научно-технического потенциала и под воздействием конъюнктурных экономических и экологических факторов, возникли предложения о широком, промышленном развитии на Дальнем Востоке видов хозяйственной деятельности, связанных с использованием радиоактивных веществ (РАВ).
Известны дискуссии о создании крупной атомной электростанции в Приморском крае, а также о проблематике, связанной с уже созданными Билибинской АЭС в Магаданской области и плавучей АЭС в Арктике [37,49,104, 108,109]. Обсуждались варианты энергообеспечения небольших транспортно изолированных потребителей от малых, мощностью около 10 МВт, атомных энергетических модулей.
Обсуждаемая при этом проблема региональной радиационной безопасности, связанная с развитием "большой" и "малой" энергетики, существенно расширилась вследствие появления возможности опубликования в открытой печати сведений о состоянии сфер оборонного потенциала, связанных с применением ядерной энергии, развивающихся с 1960-х гг.
Из средств массовой информации стали широко известны проблемы, связанные с необходимостью утилизации физически износившегося ядерного надводного и подводного флота; с накоплением и разовыми сбросами в открытое море радиоактивных отходов (РАО) непосредственно кораблями, имеющими атомные двигатели; с взаимными упреками Японии и России по поводу систематического использования акваторий Японского моря для организованного захоронения предварительно накопленных РАО [86,89].
Проблемы, связанные со спецификой функционирования видов человеческой деятельности, использующих радиоактивные вещества, в большей или меньшей степени обсуждались в научной литературе и средствах массовой информации. Однако до последнего времени эти проблемы не учитывались в предплановых и плановых социально-экономических и экологических разработках развития Дальнего Востока и его отдельных регионов. Это объяснимо: использование РАВ в гражданской сфере практически отсутствовало, а в военной - рассматривалось изолированно и не увязывалось с "открытым" планированием гражданских отраслей хозяйства. Нерациональность этой ситуации очевидна. В частности, как бы ни были "закрыты" исключительно военные, технологические, конструктивные аспекты этой проблематики, есть два направления, по которым необходимо их изучение и планирование в общем комплексе проблем развития региона. Во-первых, воздействия, связанные с использованием РАВ видов человеческой деятельности, на окружающую среду, которая неделима и не может рассматриваться отдельно как "открытые" и "закрытые", "оборонная" и "гражданская" части. Во-вторых, воздействия этих видов деятельности на развитие региональных народохозяйственных комплексов, формирование вспомогательных и обслуживающих отраслей, производственной и социальной инфраструктуры, численности и социально-демографической структуры населения.
Малоизвестны предложения по развитию на Дальнем Востоке хозяйственной деятельности, ориентированной на использование слабозаселенных районов для захоронения РАО. Одно из них оформлено в виде проекта "Перспективы использования высокотемпературных гидротермальных систем в областях современного вулканизма для захоронения жидких радиоактивных отходов и других вредных веществ" (Реферат отчета; А.Н. Вайнер, В.Г. Рейне, В.Н. Белоусов, 1994 г.). Другое - в виде проекта "Радиоактивные отходы в геологические структуры" (Записка о разработке проблемы "Захоронение или ликвидация радиоактивных отходов (РАО)", НПО "УРАН ЛИМИТЕД", 1992 г.). Районы применения проектных предложений: Корякское нагорье, полуостров Камчатка, Курильские острова.
Если виды деятельности, связанные с использованием РАВ, в большей или меньшей степени публично обсуждались с точки зрения оценки их воздействий на природные и общественные процессы, то два названных предложения имели в основном кабинетное хождение. Они не только не были предметом широких обсуждений, но и не опубликованы, не доведены официально до сведения населения и научной общественности. Исключение - разовое обсуждение неофициально полученных разрозненных материалов на Камчатке (1992-1993 гг.). В то же время есть сведения, как минимум, об одном обращении авторов одного из проектов в Правительство РФ (1992 г.). Известно и обращение по поводу этого проекта в федеральные органы от Постоянной Комиссии по охране окружающей среды, рациональному природопользованию и региональной безопасности Камчатского областного совета народных депутатов (1992 г.).
Учитывая малоизвестность и относительную новизну этих предложений, представляется недальновидным поддаться естественной мгновенной реакции неприятия выраженных в них идей. Для такого неприятия есть психологические основания, которые в предлагаемой книге рассматриваются отдельно. Однако более конструктивен подход, ориентированный на подробное, гласное рассмотрение этих идей. Дело не только в том, что идеи, раз высказанные, не умирают: осенило одного исследователя, осенит и другого; определить, что истинно, а что ложно, позволяет только широкое и свободное обсуждение.
Очевидно также, что заложенная в названных проектах кажущаяся или истинная простота решений будет привлекать практиков к их использованию. Нельзя не учитывать, что предложения о захоронении РДО ориентированы на крупномасштабное развитие для удовлетворения не только региональных, но и мировых потребностей, а следовательно, на формирование новой крупной отрасли в экономической структуре региона. Это может показаться привлекательным для политических и хозяйственных руководителей. В то же время вероятные экологические последствия реализации этих предложений могут оказаться разрушительными не только для природных, но и социально-экономических систем.
Анализ экологической и социально-экономической проблематики этих предложений представляется не только необходимым с позиций практических, но интересным и продуктивным с точки зрения отработки методических подходов к рассмотрению и других предложений такого характера.
Новизна (относительная) предмета исследования и, одновременно, отягощенность темы радиационной безопасности в целом традиционными воззрениями обязывают широко оперировать методами системного, комплексного анализа, привлекая материалы, накопленные в широком спектре отраслей знания. Рациональность такого подхода проявилась при первой же попытке рассмотрения круга проблем, казалось бы весьма суженного до экосистемных и социально-экономических аспектов только одного из способов захоронения РАО. Обнаружились существенные пробелы в исследованности проблемы радиоактивных отходов не только в традиционно более разработанных сферах технического обеспечения, технологий, конструкций, материаловедения. Недостаточно исследованы очень важные для решения проблемы в целом традиционно непопулярные в "прикладной ведомственной науке" региональные социально-экономические, а также правовые, включая международно-правовые, социально-психологические, информационные, и даже некоторые аспекты общетеоретического и общеметодологического характера. Представляется, что сложнейшая проблематика использования ядерной энергии только начинает оцениваться комплексно, с попытками не выборочного, покомпонентного, а полного решения. Возвращаясь к вопросам, связанным с РАО, можно констатировать не только не оспариваемое суждение, что наиболее узким местом в развитии ядерной энергетики является обращение с радиоактивными отходами [17], но и обилие проблем, даже не упоминаемых при официальном рассмотрении вопросов, связанных с развитием большинства других опасных видов человеческой деятельности. Об этом можно судить по одним названиям статей, без подробного анализа их содержаний: "Социологические проблемы ядерной энергии" [110]; "Усилия, направленные на достижение более благоприятного отношения населения к ядерной энергетике" [5]; "Правовые проблемы удаления радиоактивных отходов в космос" [156]; "Почему неправильно оценивают общественное мнение" [6].
Причина этого явления - возможно, не единственная, но, безусловно, одна из важнейших - состоит в слабом освоении человечеством философских, этических сторон проблематики использования радиоактивных веществ. Вследствие этого не выработаны общепризнанные правовые и моральные положения, должные регулировать системы принципов, критериев оценки, ограничений в этой сфере деятельности. Так, до последнего времени нет не только конкретных обоснований, но принципиальных подходов к разработке ответа на вполне естественный вопрос: не существует ли современная гражданская ядерная энергетика только как побочное следствие военной ядерной энергетики? Окажутся ли экономически целесообразными добыча, обогащение, преобразование урана и функционирование АЭС, если эти процессы не будут связаны с производством и функционированием вооружений?
В рамках поставленной задачи рассмотрения некоторых из наименее исследованных проблем оценки предложений о захоронении РАО в геологических структурах на Дальнем Востоке мы не пытались затронуть всю совокупность вопросов, связанных с оценкой этих предложений и, конечно, всю проблематику РАО в целом.
Однако, как отмечено выше, мы не можем избежать хотя бы беглого анализа некоторых, наиболее тесно связанных с нашей темой проблем более общего порядка, относящихся к разряду теоретических и прикладных исследований вопросов радиационной безопасности и ядерной энергетики. Эта особенность отразилась на логике изложения материала и обусловила структуру работы в целом.
Книга начата с рассмотрения теоретических и методологических аспектов общей постановки проблемы РАО, которые необходимы для анализа рассматриваемого нами частного случая. Приведены, в частности, предложения по формуле определения проблемы РАО в целом и по типологии методов решения этой проблемы.
В следующей главе, после краткого изложения содержания анализируемых в книге предложений о захоронении РАО в геологических структурах на Дальнем Востоке, рассмотрены экосистемные и общие экономические проблемы их оценки.
В отдельные небольшие главы вынесен анализ вопросов, связанных с правовым обеспечением и информационным сопровождением процессов, возникающих при столкновении общества с проблемой РАО и, в частности, при необходимости оценки предложений о захоронении РАО. В заключении приведены выводы, могущие оказаться полезными для планирования научно-исследовательских, природоохранных, организационных и других мероприятий, призванных обеспечить рациональное природопользование в регионе при подготовке решений, связанных с использованием радиоактивных веществ и радиационной безопасностью.
Проблема радиоактивных отходов
"Проблема радиоактивных отходов", казалось бы, не требует специального анализа. Хотя содержание её, насколько известно, формально не выражено, но, синтезированное из высказываний во многих публикациях и официальных документах, может быть кратко определено как необходимость ликвидации опасности РАО для человека и биосферы.
Такая постановка вписывается в традиционные представления об отношении человечества к отходам своей деятельности. Представления эти базируются на историческом опыте общества по ликвидации опасности от бытовых и производственных отходов. В процессе приобретения этого опыта была накоплена определённая теоретическая и методическая база. На неё инерционно и опирается вышеприведенная постановка проблемы РАО.
Однако при переходе к анализу практики обращения человечества с радиоактивными отходами выявилось, что приведенная формула не позволяет не только найти удовлетворительные практические решения, но даже поставить необходимые для них такие вопросы, как "Где", "Сколько", "Чего" и "Как" должно быть захоронено, чтобы РАО перестали быть опасными для человека и биосферы.
Для того, чтобы приступить к анализу очень конкретного предложения о закачке жидких РАО в активные геологические структуры на одном из островов Курильской гряды, оказалось необходимым, во-первых, попытаться выработать определение "проблемы РАО" в целом. Чтобы определить место рассматриваемого предложения в "проблеме РАО" вообще, оказалось необходимым, во-вторых, попытаться разработать классификацию методов и способов, могущих иметь место в человеческой деятельности, направленной на решение "проблемы РАО".
Понадобилось также выделить среди аналитических подходов принципиально наиболее важный подход к рассмотрению предложений о решении "проблемы РАО". Такой подход, без которого, каким бы разносторонним ни являлся анализ конкретных предложений, будет ориентирован на узкоспециализированные интересы и не станет основой для принятия решений о реализации этого предложения в практической хозяйственной деятельности. В качестве такого методологического подхода мы выделим подход от анализа места "проблемы РАО" в природопользовании как процессе, наиболее полно охватывающем хозяйственную деятельность человека.
И, наконец, для перехода к анализу послужившего объектом нашего внимания малоизвестного конкретного предложения, мы не могли не попытаться выявить и проанализировать теоретические и методологические подходы, уже выработанные при анализе других, давно известных и относительно широко рассмотренных предложений. Такую возможность мы нашли при анализе материалов обсуждения предложений о "космическом" захоронении РАО.
Этот перечень вопросов определил необходимость появления настоящей главы и её структуру. Конечно, этот перечень не исчерпывает всего многообразия "проблемы РАО". Но для нашей темы мы нашли этот круг вопросов достаточным, чтобы обеспечить обоснованность анализа и выводов в определенных этой темой рамках, учитывая, что для рассмотрения "проблемы РАО" в полном объёме круг вопросов должен быть расширен.
1. Постановка проблемы
Проблема радиоактивных отходов является частным случаем общей проблемы загрязнения окружающей среды отходами человеческой деятельности. Но в то же время резко выраженная специфика РАО требует применения специфичных методов обеспечения безопасности для человека и биосферы.
Исторический опыт обращения с производственными и бытовыми отходами сформировался в условиях, когда осознание опасности отходов и программ её нейтрализации опиралось на непосредственные ощущения. Возможности последних обеспечивали адекватность осознания связей непосредственно воспринимаемых органами чувств воздействий с наступающими последствиями. Уровень знаний позволял представить логику механизмов воздействия отходов на человека и биосферу, достаточно точно соответствующую реальным процессам. К практически выработанным традиционным представлениям о методах обезвреживания отходов исторически присоединились и разработанные с открытием микроорганизмов качественно иные подходы, образовав не только эмпирически, но и научно обоснованное методическое обеспечение безопасности человека и среды его обитания. В медицине и системах управления обществом были сформированы соответствующие подотрасли, например санитарно-эпидемиологическое дело, коммунальная гигиена и т.п.
С бурным развитием химии и химических производств в производственных и бытовых отходах в массовых количествах появились новые, ранее не попадавшие в них элементы и химические соединения, в том числе не существующие в природе. По масштабам это явление стадо сопоставимо с естественными геохимическими процессами. Человечество оказалось перед необходимостью выйти на другой уровень оценки проблемы, где должны учитываться, например, аккумулятивные и отложенные эффекты, методы выявления дозировок воздействий, необходимость применения новых методов и специальной высокочувствительной аппаратуры для обнаружения опасности и т.п.
Качественно иную опасность, хотя и сходную с химической по некоторым из признаков, принесла человеку "радиоактивность", как явление, не воспринимаемое органами чувств человека непосредственно, не уничтожаемое известными человечеству способами и пока еще в целом недостаточно изученное: нельзя исключить обнаружение новых свойств, воздействий и последствий этого явления [16]. Поэтому при формировании общих и конкретных научных и практических задач "по ликвидации опасности РАО" и, в особенности, при решении этих задач возникают постоянные затруднения, показывающие, что традиционная постановка недостаточно точно отражает реальный, объективный характер "проблемы РАО". Тем не менее идеология такой постановки широко распространена в правовых и не правовых документах общегосударственного и межгосударственного характера, которые, как можно предположить, охватывают широкий спектр современных научных воззрений, направлений, исследований и практических мероприятий; учитывают разработки всех известных отечественных и иностранных организаций, занимающихся "проблемой РАО" [47,70,76,97 и др.].
Утвержденная Постановлением Правительства РФ от 6.07.94г. N805 "О первоочередных работах в области обращения с радиоактивными отходами и отработанными ядерными материалами на 1994 год". Программа таких работ не содержит определений, раскрывающих содержание Интересующих нас дефиниций, и перечисляет продиктованные традиционной практикой обращения с "отходами вообще" следующие укрупненные методы решения "проблемы РАО": утилизация РАО, захоронение РАО [97].
Разработанная в США государственная Программа обращения с долгоживущими РАО гражданских ядерных объектов решает аналогичные задачи с несколько большей детализацией: изоляция, захоронение, приемка, отгрузка, система обращения [45].
Поскольку содержание этой Программы известно нам в изложении, мы не можем судить о степени отработанности в ней специфики "проблемы РАО", но по приведенному перечню методов заметно, что и в ней заложены воззрения, базирующиеся на традиционном отношении к проблеме отходов человеческой деятельности.
Постановлением Правительства РФ от23.10.1995г. N1030 утверждена Федеральная целевая Программа "Обращение с радиоактивными отходами и отработавшими ядерными материалами, их утилизация и захоронение на 1996-2005 годы" [33].
Радиоактивные отходы рассматриваются в ней "как не подлежащие дальнейшему использованию вещества (в любом агрегатном состоянии), материалы, изделия. оборудования, объекты биологического происхождения, в которых содержание радионукдеидов превышает уровни, установленные нормативными актами. В Программе выделен специальный раздел "Состояние проблемы", содержащий описание конкретных объектов и общественных сфер, где происходит "обращение с радиоактивными отходами", а также общие количественные характеристики "проблемы РАО" в России. Качественного определения проблемы РАО в Программе не дано. Как отдаленное приближение к такому определению можно рассматривать обобщающий содержание раздела "Состояние проблемы" абзац, который целесообразно привести целиком, не столько для того, чтобы наглядно подтвердить необходимость дальнейшей работы над определением "проблемы РАО", сколько для того, чтобы уяснить направление этой работы.
"Большое количество накопленных некондиционированных радиоактивных отходов, недостаточность технических средств для обеспечения безопасного обращения с этими отходами и отработавшим ядерным топливом, отсутствие надежных хранилищ для их длительного хранения и (или) захоронения повышают риск возникновения радиационных аварий и создают реальную угрозу радиоактивного загрязнения окружающей среды, переоблучения населения и персонала организаций и предприятий, длительность которых связана с использованием атомной энергии и радиоактивных материалов".
Очевидна необходимость уточнения понятийного аппарата, содержания предмета, составляющего проблему, и критериев, определяющих её основные (необходимые и достаточные) характеристики. Необходимо абстрагироваться от перечисления конъюнктурных явлений. Следует также исключить из определения проблемы лингвистический материал, позволяющий неоднозначную трактовку отдельных положений.
Конкретные методы обращения с РАВ, предусматриваемые "Программой 1996-2005 гг.", определяются гораздо большим количеством терминов: очистка, переработка, извлечение полезных элементов, хранение, кондиционирование, транспортирование, утилизация, контейнеризацйя, консервация, ликвидация, дезактивация, изоляция, захоронение, преобразование.
1. Существенно расширился не только перечень применяемых методов, но и детализация в их описании. Так, обращение с жидкими радиоактивными отходами обозначено как хранение в специальных емкостях-хранилищах, нахождение в открытых водоёмах и специальных бассейнах, подземное захоронение в пластах-коллекторах, сбрасывание на специально выделенных участках морей. Обращение с твёрдыми радиоактивными веществами обозначено как хранение в металлических ёмкостях, битумирование, прессование, сжигание, остекловывание.
2. Обозначились два новых направления, по которым планируется разработать: "...научные обоснования перспективных физико-химических методов преобразования радиоактивных отходов и, отработавшего ядерного топлива; методологию выбора мест и прогнозирования последствий подземной изоляции радиоактивных отходов".
3. В определении проблемы указано также на угрозу загрязнения окружающей среды. В столь усечённом виде разовое упоминание о таком характере проблемы - которая в действительности имеет глобальное и региональное биосферное, экосистемое значение - конечно, недостаточно даже для определения основных направлений, на которые следует обращать внимание при рассмотрении проблемы в целом и конкретных её проявлений. Тем не менее и это упоминание следует оценить положительно, поскольку в других документах не было и упоминаний.
Новый шаг в определении рассматриваемой нами проблематики - Федеральный закон "Об использовании атомной энергии", принятый Государственной Думой 20.10.1995 г. В оборот введена в качестве характеристик объектов применения этого Закона ст. 3, содержащая систему понятий, в которую включены и "радиоактивные отходы - ядерные материалы и радиоактивные вещества, дальнейшее использование которых не предусматривается". При этом ядерные материалы и радиоактивные вещества представлены как разные объекты. "Ядерные материалы - материалы, содержащие или способные воспроизвести делящиеся (расщепляющиеся) ядерные вещества". "Радиоактивные вещества - не относящиеся к ядерным материалам вещества, испускающие ионизирующее излучение". Определён и предел действия Закона, не распространяющегося на объекты с количественными характеристиками, меньшими установленных федеральными нормами и правилами. Обращает на себя внимание применение в определениях субъективных, критериев: предусмотрено или не предусмотрено использование, превышает или не превышает установленную норму. Интересующие нас методы обращения с радиоактивными отходами в этом Законе детально не дифференцированы: названы только переработка, захоронение, а также хранение как подготовительный этап к первым двум методам (ст. 47). Да и в целом "проблема РАО" отражена в этом Законе недостаточно. Обращение с радиоактивными отходами не упомянуто при перечислении видов деятельности в областях использования ядерной энергии (ст. 4). Радиоактивные отходы только упоминаются в ряду других веществ в некоторых статьях Закона (например, ст. 5,20,44,47). Более подробная регламентация деятельности, связанной с РАО, вероятно, перелагается на специальные Программы (ст. 20), что, очевидно, недостаточно. В то же время следует обратить внимание на неточности в формулировках Закона. Так, Законом (ст. 47) установлено, что "переработка отработавшего ядерного топлива в целях извлечения из него ценных компонентов должна осуществляться в соответствии с Законодательством Российской Федерации". Следовательно, переработка не в целях извлечения ценных компонентов не должна осуществляться в соответствии с законодательством, что противоречит духу и букве Закона в целом и, конечно, не предусматривалось авторами Закона.
Не задаваясь целью анализировать Закон в целом, отметим, что в его содержании также отражается недостаточная изученность "проблемы РАО".
Последний по хронологии документ общегосударственного значения, имеющий прямое отношение к рассматриваемой нами проблематике, - Федеральный закон "О радиационной безопасности населения", принятый Государственной Думой 5.12.1995 г. [135]. Обратим внимание на следующее, дополнительное к выше приведенным обстоятельство. В качестве одного из критериев, определяющих границы радиационной опасности (безопасности), вводится "естественный радиационный фон - доза Облучения, создаваемая космическим излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека" (ст. 1). Устанавливается "запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующего излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному радиационному фону облучением" (ст. 3).
Как видим, в законодательном и Программном обеспечении проявилось постепенное осознание Обществом недостаточности инерционного распространения исторического опыта обращения с бытовыми и производственными отходами для обеспечения безопасности РАО, и не только их, но и химических загрязнений [17,31,45,88].
Кажущееся, как обычно, схоластичным, а в действительности имеющее важнейшее значение, обращение внимания на понятийный аппарат, нашло, как всегда, дополнительное обоснование на практике. Во время первого в России судебного рассмотрения иска общественной организации "Гринпис", опротестовавшей Указ Президента РФ N 72 от 15.01.1995 г. "О государственной поддержке структурной перестройки и конверсии атомной промышленности в г. Железногорске Красноярского края", неопределенность понятий обернулась дискуссией [126]. Указом предусмотрено "предоставление услуг по временной выдержке с целью последующей переработки отработавшего ядерной топлива, поступающего с зарубежных атомных электростанций". Стоит, однако, заявить целью последующую переработку без указания сроков переработки, как "выдержку" можно превратить в "хранение" с неограниченным сроком. При этом Минатом РФ заявлял, что "выдержка" и "хранение" не одно и то же, а лингвистическая экспертиза утверждала обратное. Нетрудно представить возможные последствия подобных понятийных несоответствий, тем более что оно в названном Указе не единственное. Нет, например, точного понимания термина "переработка", поскольку не названы ни описания технологического процесса переработки, ни качество конечного продукта.
Таким образом, оказывается необходимым точно определить и учесть специфичные природные свойства явления "радиоактивность", степень его исследованности, характер социально-психологических отношений человечества к этому явлению и другие особенности.
Для адекватного решения "проблемы РАО", обеспечивающего полный учёт характера воздействий РАО и их последствий, необходимо, на наш взгляд, прежде всего уточнить содержание этой проблемы таким образом, который позволит устанавливать количественные и качественные критерии как её самой, так и степени её разрешения предлагаемыми способами.
Содержание "проблемы РАО", по нашему мнению, может быть определено исходя из учета следующих основных положений, в той или иной мере выраженных в вышеназванных актах и в научной литературе:
1. Человечество извлекает из геосферы радиоактивные вещества (химические элементы в очищенном виде или в составе химических соединений) для применения их радиоактивных свойств в считающихся "полезными" гражданских и военных технологиях.
2. РАО - химические вещества и элементы, образовавшиеся в полезных технологических процессах, а также в "штатных" для мирного времени ситуациях, создающихся в военных структурах. По нашему мнению, следует рассмотреть вопрос об отнесении к РАО радиоактивных, веществ, в узкрм смысле слова не являющихся отходами, а образовавшихся и спонтанно распространяющихся в окружающей среде в результате аварийных, "нештатных" ситуаций, а также в ходе военных действий. По концепциям, принятым в России, например, отработанное ядерное топливо (ОЯТ) не относится к РАО, кроме ОЯТ РБМК, которое "пока не предлагается перерабатывать" [25,151].
Шире трактуется эта проблема в Законе об использовании ядерной энергии [133]. Но мы оцениваем проблему не в узкоспециальном смысле, замкнутом в пределах подотрасли "ядерная энергетика", или в пределах отдельных командований в Министерстве обороны, непосредственно эксплуатирующих ядерные оружие и установки. Нас интересует более широкий смысл, определяющий любые отдельные виды человеческой деятельности как частные случаи человеческой деятельности в целом. В анализе природопользования в целом основным является именно этот обобщающий подход. В этом контексте любые радиоактивные, равно как и нерадиоактивные, вещества (пассивные носители радиоактивных элементов), образовавшиеся в результате полезной человеческой деятельности или неполезных ситуации, спровоцированных человеческой деятельностью (война, авария и т.п.),-являются отходами человеческой деятельности, нуждаются в нейтрализации, если представляют Опасность для человека и биосферы. Опасность в данном случае исходит от радиоактивности как свойства имманентного РАО. Воздействие этого свойства на человека и биосферу должно быть снижено до фонового уровня, существовавшего до извлечения человеком радиоактивных веществ из природных систем, поскольку фоновая радиоактивность может оказаться одним из основных условий формирования не только человека как вида и биосферы, но и в целом механизмов геологических, гидрологических и атмосферных процессов. Опасным для человека и биосферы может оказаться не наличие радиоактивности, а отклонение радиоактивности в ту или иную сторону от некоторой вилки уровней. Устраняя опасность присущей РАО радиоактивности для человека и биосферы, необходимо сохранить также основные вещественные и энергетические балансы и видовое разнообразие природных систем. Нарушение их может составлять не непосредственную опасность для человека и биосферы, а опосредованную, через некоторые, достаточно сложные и длительные природные Процессы, которые будут запущены Вторжением человека в основные балансы природы [7,61,80,140,144].
3. Принципиально, т.е. по физико-химической природе, РАО не отличаются от радиоактивных веществ, считающихся полезными. Отходами они являются потому, что человечеству ещё не известны технологии для получения из этих веществ полезностей.
4. РАО существуют как радиоактивные вещества (химические элементы или соединения), очищенные или включенные в качестве примесей в твердые, жидкие или газообразные нерадиоактивные вещества.
5. РАО опасны для человека и биосферы, потому что повышают, по сравнению с естественным природным фоном, концентрацию проявления радиоактивных свойств в локальных зонах или в целом в среде обитания человека и формирования жизни.
"Проблема РАО" состоит, следовательно, в необходимости снизить воздействие проявляемой ими радиоактивности, а также других свойств на человека и биосферу до уровня, близкого к естественному, существовавшему до извлечения человеком радиоактивных веществ из геосферы и использования их. не нарушая при этом основных балансов вещества и энергии и видового разнообразия в природных системах.
Приведённая формулировка, наверное, не идеальна, может не исчерпывать всех необходимых и достаточных системообразующих характеристик проблемы, однако устанавливает основные критерии, определяющие границы для её решения. При этом она не содержит внутренних противоречий, опирается на известные научные положения. Это позволяет ожидать, что в обозримом будущем она не будет изменена принципиально.
2. Типология решений
При такой постановке вопроса варианты (методы, способы) решения "проблемы РАО", включая не только oбсуждаемые в настоящее время, могут быть разделены на два основных блока по критерию полноты решения проблемы. В одном - временные, промежуточные, "откладывающие" способы; в другом - полные, радикальные, "окончательные" [102,120].
Временные решения могут быть подразделены на две основные группы методов, различающиеся ориентацией технологий - на дальнейшее "использование" или на "хранение" РАО.
Для экономического использования или утилизации РАО возможны предложения по двум основным направлениям.
Разработка "новых" технологий, включающих РАО в получение полезностей из свойства "радиоактивность". Существующие предложения о переработке некоторых радиоактивных веществ, "высвобождающихся" при ядерном разоружении или образующихся в ядерных реакторах, вписываются как частные случаи именно в этот вариант. Это направление может быть экологически приемлемым, поскольку предусматривает прохождение РАО в сложившейся системе обеспечения радиоактивной безопасности.
Оно может быть и экономически целесообразным, поскольку может увеличить экономический эффект от ранее произведённых инвестиций, обеспечить повышение экономической эффективности от совокупных капиталовложенй [30,64,131]. В то же время "новые полезные" ядерные технологии принесут в качестве одного из видов отходов радиоактивные вещества, являющиеся "новыми" РАО, РАО "второго поколения". Следовательно, по этому варианту воспроизводятся и РАО, и "проблема РАО", а решение последней только откладывается [32].
Другое направление - употребление РАО в "нетрадиционных" для использования РАВ технологиях, с извлечением пользы не из основного, присущего РАО системообразующего свойства "радиоактивность", а из иных, широко распространённых свойств веществ: твердости, текучести, пластичности, способности вступать в химические реакции и т.п. Этот вариант может оцениваться как откровенно нереальный, умозрительный: в настоящее время в открытой печати такие предложения не публиковались. Однако полностью исключать это направление, имея в виду не только, например, склонность криминальных общественных структур к самым неожиданным антиобщественным решениям, нельзя.
Теоретически нельзя исключить возможности внесения предложений об использовании РАО при создании неких полезных конструкций в условиях, определяемых как изолированные от человека: в открытом космосе, на астероиде, необитаемом острове и т.п. При этом в качестве аргументов могут представляться ожидания получить пользу, одновременно изолируя РАО.
В последнее время стала открытой информация о том, что в первые годы использования ядерной энергии рассматриваемый нами, казалось бы "умозрительный", вариант был практически применяем. В строительстве использовались радиоактивные пески из отвалов близ п. Озерный, радиоактивные шлаки Ключевского завода ферросплавов [41]. Трудно ожидать столь же технически примитивных предложений в конце XX в. Наверное, они будут сложнее и "презентабельнее". И все же предложения, охватываемые этим вариантом, могут и в будущем предлагаться по мотивам узкоотраслевым, а окажутся нецелесообразными в первую очередь по экосистемным и комплексным социально-экономическим соображениям. Дополнительная специальная защита от нерегулируемого распространения "радиоактивности" по таким вариантам потребуется в любом случае и повлечет за собой дополнительные значительные затраты.
И наконец, "проблема РАО", как таковая, по этому варианту тоже не решается.
В целом утилизация, Откладывая на время и (или) перенося в пространстве возможность опасных воздействий "радиоактивности" на человека и биосферу, в принципе сохраняет РАО в пределах сферы жизнедеятельности человека, сохраняет поэтому и проблему РАО в полном объёме.
Второй вариант временных решений "проблемы РАО" - захоронение, хранение.
Одно из основных направлений в решениях такого рода - размещение РАО в физико-химически изменённом или неизменённом виде в искусственном сооружении (под искусственным сооружением понимается материальный объект, созданный человеком специально для захоронения РАО) и накопление РАО в этом сооружении в пространственно локализованном виде.
К этому варианту относятся, например, действующие подземные хранилища РАО в горе Юкка (штат Невада, США) и Олкилуато (Финляндия). Таковы же и действующие в России хранилища АЭС; хранилища, в том числе глубокие пласты-коллекторы, горно-химического комбината (Красноярск-26); хранилища производственного объединения "Маяк" (Челябинск-65); специальные бассейны Сибирского химкомбината (Томск-7). Таковы же разрабатывающиеся в США, Канаде, Швеции, Швейцарии, Финляндии на период после 2000 г. концепции удаления отработанного ядерного топлива в глубокие геологические формации, в вертикальные буровые скважины (или штреки) в кристаллических породах, туфах, соляных пластах [137,139,151]. В целом способы, относящиеся к этому варианту, могут быть объединены в три группы: хранение в поверхностных сооружениях, захоронение в глубокие геологические формации, захоронение на дно морей и океанов [156]. Каждое из этих направлений во время своего применения считалось надежным. Однако последнее из них в настоящее время уже запрещено, поскольку ненадежность его стала очевидна [24,156].
Другое направление - перемещение РАО в естественную подвижную среду: гидросферу, атмосферу, космос и т.п. - с расчётом на рассеяние, разбавление до концентраций, оценивающихся как допустимые. Таковы, например, практика "разбавления низкоактивных жидких отходов в морской среде", предложения по "удалению РАО в космическое пространство" и т.п. [39,45,86, 112,123,141,156]. Ненадёжность этого направления достаточно убедительно выявляется экосистемным анализом, однако, даже эмпирически осознанная, уже становится причиной межгосударственных конфликтов, пока ещё чаще декоративных [23,57,86,157],
В конечном счёте первый вид захоронения может перейти во второй. Время естественного "затухания" радиоактивности у большого числа РАО весьма велико; период полураспада составляет от тысячи до сотен миллионов лет [45, 131, 151]. Это значительно превышает время физического износа любых известных искусственных сооружений: Следовательно, отсутствуют гарантии от проникновения РАО из разрушившихся искусственных сооружений в подвижную природную среду и, таким образом, в биосферу и среду обитания человека.
Таким образом, в целом захоронение РАО, как совокупность методов, является классическим повторением известных методов "складирования" и "разбавления" обычных производственных и бытовых отходов. Это направление не обеспечивает решения проблемы РАО; на этом пути решение только откладывается на неопределенное время. Недаром, по мнению одного из ведущих специалистов по этой проблеме Дж. Залцтмана (США), "...за 30 лет не найдено окончательного решения проблемы удаления РАО" [46].
Полные, окончательные, "радикальные" решения проблемы "РАО" также могут быть подразделены на две группы, различающиеся по "активному" или "пассивному" отношению к свойству "радиоактивность" [66,147]. В общем виде такие решения названы в "Программе 1996-2000 гг."
Одна группа решений может ориентироваться на искусственное прекращение или сокращение свойства "радиоактивности" РАО до уровня, считающегося допустимым, "фоновым". При современном уровне знаний о явлении "радиоактивность" это решение может представляться нереальным не только потому, что общество не готово к этому технически, технологически, экономически. Конкретные предложения и даже только возможности такого подхода к решению проблемы РАО, насколько известно, в мировой и отечественной научной литературе подробно не рассматривались. Например, названо предложение о "трансмутации, то есть физической ликвидации радиоактивных отходов с применением ядерных реакторов или высокопоточных ускорителей протонов" [45,156]. Упомянуто также предложение "ликвидировать физически радиоактивные изотопы, произвести резкое ускорение их превращения, в первую очередь долгоживущих, в стабильные" [45]. Есть упоминание о предложении, по которому "трансурановые актиноиды перерабатываются в специальных реакторах или мощных ускорителях в более стабильные и короткоживущие нуклиды" [45].
Принципиально постановка научной задачи управления проявлениями радиоактивности в философском, общетеоретическом, методологическом плане вполне корректна. Прекращение или сокращение "радиоактивности" в РАО является частным случаем решения этой задачи. Несомненно, что полное или частичное решение последней станет одним из открытий, революционизирующих развитие общества не менее, чем само открытие явления "радиоактивность" и научная реализация идеи практического использования этого явления. В то же время этот путь может привести к радикальному вмешательству человека в механизмы формирования глобального и региональных природных энергетических балансов. В связи с этим, безусловно, необходимы исследование последствий такого вмешательства и выявление его допустимых пределов.
Хотя отсутствие данных о научных заделах не позволяет судить о возможности скорого решения названной задачи, представляется необходимым и актуальным придание приоритетности этому направлению исследований, требующему, возможно, вначале глубокого теоретического изучения, но обещающему в итоге полное решение проблемы.
Другой вариант полного решения состоит в переводе РАО, без изменения их свойств "радиоактивности", в состояние, близкое или аналогичное тому, в котором радиоактивные вещества находились до извлечения их человеком, из природной среды. Пример принципиального решения: включение РАО в химически и физически достаточно устойчивые соединения, с близким к природному уровнем радиоактивности, с расположением в пространственно локализованном виде в земной коре, вне прямых контактов со средой обитания человека. В это решение во многих элементах вписывается один из вариантов использования названного выше предложения, внесённого проектом Вайнера-Ренне-Белоусова. Он состоит в использовании природных геологических, гидрохимических, геохимических, гидрогеологических процессов образования физико-химически устойчивых соединений и формирования минеральных (рудных) геологических тел (месторождений) гидротермального генезиса для связывания РАО в природных условиях в пространственно локализованные геологические комплексы, относительно безвредные (не опасные) для биосферы. В качестве примера района для оценки возможности реализации предложения в проекте рассмотрен один из Курильских островов.
Реализация предложенных в этом варианте сочетаний природных и техногенных механизмов может привести к одному из полных, окончательных решений "проблемы РАО".
3. Аспекты природопользования
Ещё одно очень важное замечание к определению "проблемы РАО" состоит в том, что она полностью включена в очень широкую проблематику рационализации природопользования. Понимая под природопользованием всю систему взаимодействий человека и природы в процессе человеческой деятельности по использованию природы, мы относим к этой системе всё, что связано с использованием РАВ: их изучение, разведку их месторождений, добычу, переработку, подготовку к использованию их полезных свойств, извлечение полезностей, хранение отходов и ликвидацию или нейтрализацию опасных свойств, выполнение по всей этой цепочке природоохранных мероприятий. В эту систему мы включаем также сферу идеологического сопровождения этой деятельности в широком диапазоне, от утилитарного обеспечения технических операций до абсолютного отрицания из алармистских, социальных и подобных соображений. Эта сфера самостоятельна, и в ней внешняя по отношению к человеку природа используется не прямо, а только косвенно. На этом основании можно не согласиться с включением идеологических сфер человеческой деятельности в природопользовательскую деятельность. Но в то же время нельзя не учитывать, что без идеологического (социального, правового, информационного, морально-этического, религиозного и т.п.) сопровождения не осуществляется ни одно малейшее соприкосновение человека с окружающей его природной средой. В этом смысле природопользование неразрывно от идеологического сопровождения, не существует без него.
Рассматривая природопользовательские аспекты затронутой нами темы, отметим, что возможность реализации одного из направлений "полного" решения "проблемы РАО" может подтолкнуть к ускоренному и недостаточно оценённому по воздействиям на окружающую среду практическому созданию соответствующих хозяйственных структур и, в конечном счёте, развитию на, Дальнем Востоке новой отрасли хозяйства с возможным названием - переработка РАО.
С теоретических позиций развитие такой отрасли вообще для человечества необходимо и неизбежно. Поэтому важно, на наш взгляд, определить практические возможности отдельных её видов развития в конкретных условиях отдельных регионов. Учитывая возрастающую важность и сложностью экологических проблем, в первую очередь необходимо подвергнуть анализу возможность развития переработки РАО в отдельных регионах с позиций оценки особенностей региональных природных систем, рациональности включения этих отраслей в региональные процессы природопользования, в региональные хозяйственные, социально-экономические структуры.
Сложность ответа на этот вопрос состоит в том, что отсутствуют проекты и программы реализации соответствующих предложений по переработке РАО. А еще только складывающиеся в настоящее время методики оценки воздействия планируемых хозяйственных мероприятий на окружающую среду предусматривают рассмотрение именно проектов (стадии проектирования - отдельный вопрос), в комплексе представляющих не Столько оцениваемую проблематику, сколько конкретные технические, технологические, конструктивные, градостроительные, природоохранные и иные решения.
Более того, в систему не приведен ещё и комплекс вопросов, составляющих проблематику РАО. В то же время нельзя не отметить, что складывающиеся методики оценок целесообразно принимать как не догму, а гибкую динамичную систему; И руководствоваться следует тем, что оценки должны ориентироваться не на слепое и строгое следование ещё только формирующимся методикам, а на достижение конечного результата - научно обоснованной рационализации природопользования. В связи с этим вышеназванная сложность, казалось бы только затрудняющая разработку оценок, оборачивается положительной стороной. Она позволяет обеспечить разработку проектов результатами предварительных исследований проблемы, гипотетически оценивающих возможные ситуации и задающих основные направления и критериальные подходы не только к оценке проектов, когда они будут представлены, но и их разработке. Это, конечно, рационализирует процесс проектирования, позволит исключить из. проектирования варианты, не допустимые с позиций экосистемного подхода.
В связи с этим возникает необходимость дополнительного рассмотрения методических аспектов, позволяющая перейти к общему и покомпонентному анализу проблемы на основе выявления основных положений, характеризующих её структуру.
Прежде всего представляется важным признать равнозначность "антропоцентрических" и "природных" подходов к решению проблемы РАО. Такая, казалось бы бесприоритетная, позиция - в современный период обострённой дискуссионности может быть названа, с одной стороны "антигуманной", а с другой - "антиприродной", - представляется единственной, позволяющей равно защитить и человека, и природу: порознь они не защитимы.
"Проблема РАО" имеет антропогенное происхождение, и конструктивное, гуманное её решение может быть только антропогенным. Без участия человека природа "решит" эту проблему своими механизмами, в которых существование человека есть частность. Природа "решит" её "негуманно" для современных людей и их ближайших (возможно - многих) поколений [68, 125, 143, 145].
Но возникла проблема РАО в природных системах определённой структуры и с определёнными механизмами развития. Только в этой структуре, в этих механизмах она и может быть решена. В связи с этим ориентация на единственный приоритет (или человека, или природы) в поисках решения проблемы РАО - бесперспективна.
Для удобства исследования нашего случая в общем комплексе проблематики РАО разделим затрагиваемые нами и входящие в проблематику вопросы на основные группы. При этом, в связи с ограниченностью своих задач, исходим из следующих условий. Это разделение должно быть:
- достаточно крупным и обобщенным, чтобы позволить при дальнейших исследованиях полно охватить весь круг вопросов, связанных с названной проблематикой;
- основанным на достаточно определенной критериальной основе, чтобы уверенно относить рассматриваемые явления к определённой группе проблем или к зоне, отчётливо перекрываемой несколькими группами, если (что естественно и часто повторяется) явления содержат черты, соответствующие критериям разных групп.
В одну группу включается проблематика РАО как веществ с природными свойствами, внутренне присущими радиоактивным химическим элементам, химически и физически связанным в достаточно устойчивые и фиксируемые известными научно-техническими методами материальные системы с общей совокупностью признаков: отработавшее ядерное топливо, остатки конструктивных материалов, обломки стройматериалов, упаковка и т.п. С этой группой явлений связаны изучение химических и физических свойств радиоактивных веществ, теоретическая и экспериментальная проверка механизмов их преобразований, разработка технологических процессов и технического обеспечения обращения с РАО и т.д. Проблематика этой группы может быть отнесена к научно и практически наиболее (хотя и недостаточно) отработанной.
Во второй группе объединена проблематика природных систем, в которые попадают РАО в результате антропогенных воздействий и природных процессов, в которых они испытывают химические и физические превращения и механические перемещения. Природные системы могут быть условно подразделены на "биосферу" и её "косное" окружение. В первые включаются биосфера как обобщенное явление глобального характера и составляющие её экологические системы в условно принятой иерархии, например субглобальные, региональные, локальные, точечные; популяции, отдельные живые организмы. Во вторые - геологические, космические, другие природные системы, связанные с биосферой в целом, как косная среда, в окружении которой существует биосфера, но не содержащие живого в своем составе. Такое деление достаточно условно, но позволяет даже неспециалистам безошибочно классифицировать большую часть природных систем, в том числе относящихся к переходным зонам.
С этой группой проблем связаны исследования механизмов физико-химических преобразований и пространственно-временных перемещений РАО в природных системах; выявление и оценка прямых, косвенных, Непосредственно возникающих или отдалённых по времени, кумулятивных, других по характеру воздействия РАО на природные системы, их компоненты и сочетания; выявление природных процессов, имеющих, с учетом специфики РАО, значение тормозящих, ускоряющих, нейтральных, увеличивающих или уменьшающих опасность воздействий РАО и др.
Подобные документы
Радиоактивные отходы-происхождение и классификация. Способы и места захоронения радиоактивных отходов. РАО и отработанное ядерное топливо в атомной энергетике России. Проблемы обращения с РАО в России и предложения о возможных путях ее решения.
курсовая работа [218,3 K], добавлен 12.11.2007Радиация или ионизирующее излучение в общем смысле. Воздействие радиации на человека. Понятие про отработавшее ядерное топливо. Отличие ядерного топлива от радиоактивных отходов. Международные примеры технологий в области захоронения ядерных отходов.
реферат [201,1 K], добавлен 24.12.2010Характеристика загрязнения вод нефтепродуктами, ионами тяжелых металлов, нарушающими жизнедеятельность водных организмов и человека. Исследование последствий захоронения на морском дне радиоактивных отходов и сброса в море жидких радиоактивных отходов.
презентация [733,3 K], добавлен 18.01.2012Жидкие, твердые и газообразные отходы, содержащие радиоактивные изотопы в концентрациях, превышающих безопасные нормы. Проблема утилизации радиоактивных отходов. Состав и свойства стекол для иммобилизации эксплуатационных радиоактивных отходов АЭС.
отчет по практике [1,2 M], добавлен 23.06.2011Классификация радиоактивных отходов. Развитие технологий обращения с радиоактивными отходами. Факторы, влияющие на безопасность и соответствие хранилищ интересам устойчивого развития. Геологические условия и результаты эксплуатации систем захоронения.
курсовая работа [43,0 K], добавлен 28.11.2012Основные экологические проблемы: последствия использования атомной энергии. Переработка и захоронение радиоактивных отходов. История "Кытышимской аварии". Восточно-уральская зона отчуждения. Ликвидация последствий ядерных катастроф. Авария на ЧАЭС.
презентация [2,2 M], добавлен 17.10.2014Опасность радиации для окружающей среды и человека. Анализ деятельности и стратегий обращения с РАО в странах Евросоюза и Америки. Экологическое законодательство в области обращения, хранения и захоронения радиоактивных отходов в Российской Федерации.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 13.06.2014Воздействие твердых промышленных и бытовых отходов на природную среду, способы классификации. Механизмы экологического нормирования. Задача санитарной очистки местности. Современное состояние проблемы отходов в России. Захоронение, сжигание и рециклинг.
курсовая работа [94,5 K], добавлен 18.11.2009Понятие и классификация радиоактивных отходов, источники их появления: ядерная промышленность, медицинский сектор, промышленность. Основные стадии обращения с радиоактивными отходами, современные технологии утилизации и критерии оценки их эффективности.
курсовая работа [74,8 K], добавлен 10.05.2016Изучение теории о происхождения жизни на Земле. Проблема загрязнения Мирового океана нефтепродуктами. Сброс, захоронение (дампинг) в море различных материалов и веществ, отходов промышленности, строительного мусора, химических и радиоактивных веществ.
презентация [6,6 M], добавлен 09.10.2014