Безопасност и околна среда

Обем, управление и себестойност на радиоактивни отпадъци и отработено ядрено гориво (ОЯГ)

Стандартен 1000 MW леководен реактор годишно генерира (директно и индиректно) около 200 – 350 м3 ниско и средно радиоактивни отпадъци. Годишно се генерират и около 20 м3 (27 тона) отработено гориво, като този обем намалява до 3 м3 след преработка (витрифициране)

350 м3

Обем на еднофамилна къща

300 м3

Обем на ниско и средно радиоактивни отпадъци

20 м3

Обем на отработеното ядрено гориво (ОЯГ)

3 м3

Обем на високо-радиоактивните отпадъци след преработка на ОЯГ

Съхранение на ОЯГ

Басейните за съхранение на ОЯГ до реакторите, както и тези в централизираните съоръжения като CLAB в Швеция, са с дълбочина 7-12 метра, за да позволят няколко метра вода над използваното гориво. Многобройните стелажи са изработени от метал с включени неутронови абсорбатори. Циркулиращата вода едновременно предпазва от радиацията и охлажда горивото. Тези басейни са здрави конструкции, изработени от дебел стоманобетон със стоманени обвивки. Хранилищата до реакторите често са проектирани да съхраняват цялото използвано гориво, произведено през планирания експлоатационен живот на реактора.

ОЯГ, което се е охлаждало в басейн в продължение на най-малко пет години, може да се премести за съхраняване в сухи съдове или трезори с циркулация на въздуха зад екранираниращия бетон и стомана от които са направени. Обикновено в херметизираните стоманени контейнери се съдържат до около 40 горивни касети. Контейнерите могат също да се използват за транспортиране и евентуално съхранение на използваното гориво в дългосрочни подземни хранилища. Контейнерите се подреждат на открито или в халета, високи са около 6 метра, и се охлаждат с въздушна конвекция. Модулите са здрави и осигуряват пълно екраниране. Всеки контейнер има топлинно натоварване до 45 kW. Проектирани са да издържат поне 100 години в това състояние.

Третиране и стойност на ОЯГ

ОЯГ, което не се преработва за извличане на полезните радиоактивни материали, съдържащи се в него, може да се третира от регулатора на съответната страна като високо-радиоактивен отпадък, подлежащ на дългосрочно съхранение в специални подземни хранилища. Това решение обаче засега се изпълнява ефективно само от Финландия и Швеция, като шведското съоръжение тепърва предстои да бъде построено. И двете хранилища са проектирани така, че да е възможно последващо извличане на ОЯГ от тях с цел преработка или използването му като гориво в реактори с бързи неутрони. ОЯГ като гориво за реактори с бързи неутрони представлява изключително ценен енергиен ресурс. За сравнение, един килограм свежо гориво за сегашните леко-водни реактори съдържа 500 GJ/kg докато ОЯГ като гориво в реактор с бързи неутрони съдържа 28,000 GJ/kg с възможност да се произвежда допълнително ядрено гориво (ако реакторът е от тип “бридер”). От тази гледна точка, ОЯГ, което се съхранява в АЕЦ Козлодуй, е един от най-ценните ресурси, които притежава българската държава.

В публичното пространство се разпространяват твърдения, че управлението на ОЯГ, както и дългосрочното съхранение на високо-радиоактивните отпадъци, са изключително скъпи дейности, а самите ОЯГ и отпадъци са огромна опасност за всички хора. Всъщност, конструкцията на контейнерите за сухо съхранение на ОЯГ позволява, както се вижда на снимката горе, хората спокойно да седят и работят до тях, без каквато и да е опасност за тяхното здраве. Стоманата и бетонът в тях екранират напълно радиацията, а последващото витрифициране (остъкляване) на високо радиоактивния отпадък, останал след използването на ОЯГ по един или друг начин, надеждно гарантира, че радиоактивните вещества няма да се разпространят в околната среда. За да се добие представа за стойността на управлението на ОЯГ и високо-радиоактивните отпадъци, може да се посочи, че стойността на сухото хранилище за съхранение на ОЯГ, изградено в АЕЦ Козлодуй за ОЯГ от затворените малки реактори, е 70.5 милиона евро, което е значително по-малко от стойността на електроенергията, произведени от тези малки реактори. В САЩ, от всеки произведен и продаден киловатчас електроенергия се заделят 0.1 цента/квтч, във Франция, която прераработва ОЯГ, се заделят 0.14 евроцента/квтч. Изграждането на дългосрочното хранилище във Финландия струва 3.5 милиарда евро, които се отразяват като 0.3 евроцента/квтч от цената на електроенергията през 50 годишната експлоатация на сега действащите ядрени реактори в страната.