Вторая жизнь или глубокая изоляция: почему отработавшее топливо АЭС нельзя просто выбросить

Его охлаждают, хранят, а затем перерабатывают или захоранивают. О том, как устроена эта цепочка, рассказал главный инженер филиала "Института атомной энергии" Национального ядерного центра РК Александр Коровиков.

В большинстве современных реакторов топливо – керамические таблетки из диоксида урана в металлических трубках, из которых собирают сборки. По мере работы расходуются делящиеся изотопы, включая уран-235, и накапливаются продукты деления. Когда характеристики выходят за установленные пределы, сборки выгружают. Такое топливо называют отработавшим ядерным топливом. В нем сохраняются уран и плутоний, которые при определенных условиях можно использовать повторно.

Первым делом сборки помещают в бассейн выдержки: вода отводит остаточное тепло и защищает от излучения. После топливо переводят в сухое хранилище – герметичные металлические емкости с инертным газом. Такое хранение может длиться десятилетиями, но остается промежуточным этапом и, в отличие от захоронения, позволяет извлечь топливо.

Дальше все зависит от национальной стратегии: прямое геологическое захоронение или переработка с извлечением урана и плутония.

Эксперт приводит примеры: Франция отправляет часть топлива на переработку, Швеция хранит его в централизованном хранилище, также строит пункт захоронения на глубине около 500 метров. Финляндия выбрала прямое захоронение. 

На АЭС образуются и перерабатываемые радиоактивные отходы: фильтры, смолы, детали оборудования, спецодежда. Их сортируют, прессуют, сжигают или переводят в устойчивую форму. Для низкоактивных подходят приповерхностные пункты, для высокоактивных нужна глубокая изоляция. Универсального срока, после которого отходы становятся безопасными, нет: одним нужны десятилетия, другим – тысячи лет.

НЯЦ РК в 2024 году ввел в эксплуатацию хранилище для топлива исследовательского реактора ИВГ.1М, положительно оцененное МАГАТЭ. С 2010 года на комплексе "Байкал-1" хранится топливо в 60 контейнерах двойного назначения.

Недавно центр определили как Национального оператора по обращению с радиоактивными отходами. В этом качестве центру предстоит решать задачи по развитию инфраструктуры безопасного захоронения отходов в Казахстане.