रूस में उच्च-स्तरीय अपशिष्ट निपटान

मैंने पहले से ही बात की कि वे परमाणु विरासत से कैसे निपटते हैं, अर्थात्। के रूप में पिछली सदी की संचित परमाणु समस्याओं, उदाहरण के लिए, परमाणु पनडुब्बियों , रेडियोधर्मी कचरे (रॉ) , औद्योगिक रिएक्टरों के साथ झीलें । लेकिन शांतिपूर्ण और सैन्य दोनों परमाणु कार्यक्रमों में विकिरण के दृष्टिकोण से सबसे खतरनाक बात परमाणु ईंधन (एसएनएफ) का विकिरणित (या खर्च किया गया) है - जिसे रिएक्टरों से छुट्टी दी जाती है। और इसके प्रसंस्करण के दौरान सबसे अधिक सक्रिय आरडब्ल्यू का गठन किया जाता है। उनके दफन इस पोस्ट के बारे में।


क्रास्नोयार्स्क क्षेत्र में एक उच्च-स्तरीय रेडियोधर्मी अपशिष्ट निपटान स्थल की योजना। स्रोत।

रेडियोधर्मी कचरे के स्रोत और प्रकार

परमाणु रहित यूरेनियम के थोक के अलावा, खर्च किए गए परमाणु ईंधन के प्रत्येक टन के लिए 10 किलोग्राम प्लूटोनियम और 20-30 किलोग्राम तक विखंडन टुकड़े होते हैं - परमाणु ईंधन के विखंडन के परिणामस्वरूप नए रेडियोधर्मी तत्व बनते हैं। यह परमाणु खाद न केवल अत्यंत रासायनिक रूप से विषाक्त है, बल्कि विकिरण का ऐसा शक्तिशाली स्रोत है कि यह किसी व्यक्ति को वस्तुतः मिनटों में मार सकता है। उसी समय, हमारे देश में एसएनएफ स्वयं, कुछ अन्य लोगों की तरह, एक बेकार नहीं माना जाता है (हालांकि यह हमेशा ऐसा नहीं होता है), चूंकि रूस ने एसएनएफ के पुनर्संसाधन के साथ एक बंद परमाणु ईंधन चक्र में क्रमिक संक्रमण की रणनीति अपनाई है और बाद के माध्यमिक के लिए यूरेनियम और प्लूटोनियम को अलग करना। का उपयोग करें।

हालांकि, खर्च किए गए परमाणु ईंधन की पुनर्संरचना सबसे अधिक सक्रिय अपशिष्ट पैदा करती है, जिसमें विखंडन उत्पाद और लंबे समय तक रहने वाले ट्रांसजेनिक तत्व दोनों शामिल हैं। रूसी वर्गीकरण के अनुसार, आरडब्ल्यू को कई वर्गों में विभाजित किया गया है:


आरडब्ल्यू वर्गीकरण। स्रोत

तो, खर्च किए गए परमाणु ईंधन की पुनर्संरचना उनमें से सबसे खतरनाक उत्पन्न करती है - 1 (उच्च गर्मी जारी करने के साथ उच्च स्तर का कचरा) और 2 वर्ग (कम गर्मी के साथ उच्च और मध्यम स्तर का कचरा)। एसएनएफ के प्रत्येक टन के पुनर्संक्रमण से अत्यधिक सक्रिय तरल अपशिष्ट के दसियों घन मीटर का उत्पादन होता है। वर्तमान में उन्हें केवल मयूर पीए में विट्रीफिकेशन द्वारा संसाधित किया जा रहा है। अब, इस तरह के लगभग 7,000 m3 कचरे को अस्थायी भंडारण में जमा कर दिया गया है , जिसमें 700 मिलियन से अधिक गतिविधि शामिल हैं । प्रकाशस्तंभ पर HLW के विघटन के बारे में, आप इस रिपोर्ट को देख सकते हैं:


वर्तमान कानून के तहत, सभी रेडियोधर्मी कचरे को अंतिम निपटान के लिए भेजा जाना चाहिए। 2011 से, इस तरह की आरडब्ल्यू निपटान सुविधाओं (आरडब्ल्यूडीएफ) का निर्माण एक विशेष संगठन रहा है - राष्ट्रीय आरडब्ल्यू प्रबंधन ऑपरेटर। नोवोराल्स्क में पहली आरडब्ल्यूडीएफ साइट पहले से ही परिचालन में है, आरडब्ल्यू गठन और अस्थायी भंडारण (ओज़ेरस्क, सेवरस्क, आदि में) के स्थानों के पास कई और साइटें बनाई जा रही हैं। लेकिन इन सभी PWWS को कक्षा 3 और 4 के आरडब्ल्यू के लिए डिज़ाइन किया गया है - मध्यम और निम्न स्तर का कचरा। यह उनके लिए निकट-सतह भंडारण बनाने के लिए पर्याप्त है जिसमें 400-500 वर्षों में रेडियोन्यूक्लाइड स्वाभाविक रूप से क्षय हो जाएगा।

सुरक्षित स्थान ढूंढना

और कक्षा 1 और 2 की बर्बादी के बारे में क्या, जो हजारों और लाखों वर्षों तक विघटित होगी? उनके लिए, ऐसी भंडारण सुविधा का निर्माण करना आवश्यक है जो इतने लंबे समय के लिए एक स्थान पर स्थानीयकरण की अनुमति देगा। लेकिन लोगों को बस जीवन भर के लिए डिज़ाइन की गई किसी भी चीज़ का अनुभव नहीं होता है। यहां तक ​​कि मिस्र के पिरामिड भी कुछ हज़ार साल पुराने हैं।

इसलिए, दुनिया ने कुछ विश्वसनीय खोजने के लिए एक दृष्टिकोण अपनाया, जो एक बहुत ही बेहतर बिल्डर और आविष्कारक - प्रकृति द्वारा बनाया गया था। हम लाखों वर्षों से चली आ रही भूमिगत भूवैज्ञानिक संरचनाओं के बारे में बात कर रहे हैं। यह दिलचस्प है कि प्रकृति ने पहले ही लोगों को संकेत दिया है कि रेडियोधर्मी कचरे के निपटान की ऐसी विधि, सिद्धांत रूप में, संभव है। लगभग 2 अरब साल पहले, एक प्रसिद्ध परमाणु रिएक्टर अफ्रीका में गैबॉन में ओको यूरेनियम जमा में "काम" किया। प्राकृतिक श्रृंखला प्रतिक्रिया ने कृत्रिम परमाणु रिएक्टरों में उसी प्रकार के रेडियोधर्मी कचरे के गठन का नेतृत्व किया। अध्ययनों से पता चला है कि अधिकांश विखंडन उत्पाद, साथ ही प्लूटोनियम, 1.8 मीटर से अधिक नहीं चले गए हैं जहां से उन्होंने 2 अरब साल पहले बनाया था।

लेकिन इस तरह के कृत्रिम भंडारण के आयोजन से पहले, उनके स्थान के कथित स्थानों का अध्ययन करना और यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि वे इसके लिए उपयुक्त हैं। ऐसा करने के लिए, पहले, भविष्य की गहरी PZRO (PZZRO) की साइट पर, या इसके स्वतंत्र रूप से, एक भूमिगत अनुसंधान प्रयोगशाला (PIL) का निर्माण करें। दुनिया में लगभग तीन दर्जन ऐसी प्रयोगशालाएँ हैं, और कुछ पहले से ही गहरे भूगर्भीय दफन स्थलों के रूप में कार्य करती हैं , उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में ट्रांस-यूरेनियम रेडियोधर्मी अपशिष्ट डब्ल्यूआईपीपी के अलगाव के लिए एक पायलट स्थापना (650 मीटर की गहराई पर नमक संरचनाएं) और हंगरी में अल्पकालिक निपटान स्थल और हंगरी में निर्मित एनएओ। ग्रेनाइट चट्टानों में 250 मीटर की गहराई। हालांकि, 2015 में अत्यधिक सक्रिय कचरे के आगे निपटान के लिए केवल 4 ऐसी संरचनाएं थीं:


2015 के लिए उच्च स्तर के कचरे के लिए इन-डेप्थ लेबोरेटरीज और निपटान स्थलों के निर्माण की स्थिति। स्रोत ।


फिनलैंड में ओनकालो एसएनएफ भूमिगत भंडारण सुविधा की योजना - बहुत पहले और सबसे उन्नत ऐसी भंडारण सुविधाओं में से एक। आप इसके बारे में tnenergy की पोस्ट में पढ़ सकते हैं

रूस में, खतरनाक कचरे के लिए वर्तमान में कोई पीपीडब्ल्यूडी नहीं है, लेकिन इसके निर्माण पर काम लंबे समय से चल रहा है। और अब एक भूमिगत प्रयोगशाला का निर्माण शुरू हो चुका है। उन्होंने 1990 के दशक की शुरुआत से उसके लिए जगह चुनना शुरू कर दिया। अन्य प्रकार के रेडियोधर्मी कचरे के साथ, परिवहन के संचालन को कम करने के लिए अपशिष्ट सुविधाओं के पास अंतिम अलगाव बिंदुओं के लिए उपयुक्त स्थानों की मांग की गई थी। चूंकि पहली और दूसरी श्रेणी का कचरा मुख्य रूप से खर्च किए गए परमाणु ईंधन के पुनर्संसाधन के दौरान उत्पन्न हुआ था, अर्थात। मायाक पीए, एफएसयूई जीकेके, और एससीएचके जेएससी (जहां औद्योगिक रिएक्टर काम करते हैं) को जोड़ती है, फिर उनके बगल की साइटों पर विचार किया गया। चट्टान के निज़नेकेन्स्की मस्सिफ़ (NKM) में खनन और रासायनिक संयोजन के पास एक उपयुक्त स्थान मिला, जो झेलज़्नोग्स्को शहर से 6 किमी और येनिसेई नदी से 4.5 किमी दूर है। कोई छोटा महत्व भूमिगत खनन और रासायनिक संयंत्र के दीर्घकालिक संचालन का तथ्य नहीं था। लेकिन यह और भी महत्वपूर्ण है कि VVER-1000 SNF भंडारण सुविधा पहले से ही MCC में बनाई गई है, और भविष्य में इस SNF को फिर से तैयार करने के लिए बड़े पैमाने पर RT-2 संयंत्र बनाने की योजना है , ताकि भविष्य में PHZRO अत्यधिक सक्रिय RW के गठन की साइट के ठीक बगल में होगा।


निज़नेकेन्स्की मासिफ में एक भूमिगत अनुसंधान प्रयोगशाला के लिए साइट।

2008-2011 में, एसआईपी के निर्माण को सही ठहराने के लिए, 700 मीटर की गहराई तक अन्वेषण कुओं को ड्रिल किया गया था। एक बिंदु रखने की संभावना, सबसे पहले, भूवैज्ञानिक स्थितियों पर निर्भर करती है। पर्यावरण कम पारगम्यता होना चाहिए - यह मिट्टी, नमक, गैर-छिद्रपूर्ण रॉक संरचनाओं हो सकता है। उदाहरण के लिए, फ़िनलैंड और स्वीडन में, समान PZRO को चट्टानों में, फ्रांस में - क्ले में रखा गया था। NMC में, भूगर्भीय वातावरण एक ठोस द्रव्यमान के रूप में डेढ़ किलोमीटर के आकार में 2.5 बिलियन वर्ष से अधिक पुरानी गैंस चट्टान है।

भूमिगत अनुसंधान प्रयोगशाला
भूमिगत अनुसंधान प्रयोगशाला 450-550 मीटर की गहराई पर भूमिगत संरचनाओं का एक नेटवर्क होगा और इसमें शामिल होंगे:

• तीन ऊर्ध्वाधर शाफ्ट (रेडियोधर्मी कचरे को लॉन्च करने के लिए तकनीकी, और निर्माण के चरण में - चट्टान को बढ़ाने के लिए, सहायक - निचले श्रमिकों के लिए, तीसरा - वेंटिलेशन।), जिनमें से दो का व्यास 6 और 6.5 मीटर होगा;
• क्षैतिज कामकाज, 450 मीटर के क्षितिज पर रेडियोधर्मी कचरे के निपटान के लिए PHZRO के भूमिगत संरचनाओं के भविष्य के स्थान को रेखांकित करता है;
• 450 और 525 मीटर की गहराई पर एनकेएम प्रयोगशालाओं के अनुसंधान कार्य;
• इसके अलावा, 450 मीटर के क्षितिज पर, PHZRO के भूमिगत संरचनाओं के भविष्य के प्लेसमेंट के क्षेत्र के भीतर रॉक द्रव्यमान का अध्ययन करने के लिए एक अनुप्रस्थ उत्खनन बनाया जा रहा है।

एसआईपी योजना

1 वर्ग के आरडब्ल्यू को शक्तिशाली बेंटोनाइट अवरोध के साथ, मोटी दीवारों वाले मामलों में 75 मीटर गहरे ऊर्ध्वाधर कुओं में निपटाए जाने की योजना है। द्वितीय श्रेणी के आरडब्ल्यू - क्षैतिज भूमिगत कामकाज में कंटेनरों के ढेर में। हालांकि, आरडब्ल्यू लोडिंग 10 साल की तुलना में पहले शुरू नहीं होगी।

इससे पहले, 150 दिशाओं में एक एसआईएल का निर्माण करना और उसमें कदम-दर-चरण अध्ययन करना आवश्यक है - यह लंबे समय तक रहने वाले रेडियोधर्मी कचरे के सुरक्षित गहरे दफन के लिए चट्टानों की उपयुक्तता का अतिरिक्त अध्ययन भी है, मनुष्य द्वारा बनाई गई इंजीनियरिंग अवरोध प्रणाली के गुणों का अध्ययन, सुविधा के निर्माण और संचालन के लिए परिवहन और तकनीकी योजनाओं का विकास। काम का हिस्सा एसआईपी के निर्माण के समानांतर जाएगा। अनुसंधान की देखरेख परमाणु ऊर्जा आरएएस के सुरक्षित विकास के लिए संस्थान द्वारा की जाएगी।


2019 में पीआईएल निर्माण स्थल का दृश्य। स्रोत।

2018 में निर्माण कार्य शुरू हुआ। अब वे सतह पर आयोजित किए जाते हैं, साइट को समतल किया जा रहा है, जमीनी सुविधाओं का निर्माण किया जा रहा है, खनन कार्यों के लिए तैयारी चल रही है। ड्रिलिंग ऑपरेशन अगले साल शुरू होंगे, जिसके बाद 40 मेगावाट की क्षमता वाले ऊर्जा परिसर का निर्माण पूरा हो जाएगा। डूबने के दौरान प्रत्येक ट्रंक के लिए लगभग 4 मेगावाट की आवश्यकता होगी, इसलिए बिजली का एक मार्जिन होगा। ड्रिलिंग की शुरुआत के साथ, अनुसंधान शुरू हो जाएगा।

जनहित याचिका के अलावा, एक जमीन आधारित प्रदर्शन और अनुसंधान केंद्र (डीआईसी) बनाया जा रहा है। यह रेडियोधर्मी अपशिष्ट प्रबंधन के लिए उपकरण के साथ काम करने के लिए प्रशिक्षित करेगा, इसकी पैकेजिंग और परिवहन कंटेनरों के साथ, नियंत्रण प्रणाली के साथ-साथ जनता और विशेषज्ञों के साथ काम करेगा। यानी यह एक तरह का ग्राउंड-आधारित PIL कार्यालय होगा।

उन्होंने 2026 में एसआईपी के निर्माण को पूरा करने की योजना बनाई है। फिर मैं कम से कम 5 वर्षों तक अनुसंधान जारी रखूंगा, लेकिन योजनाएं आगे बढ़ सकती हैं, जैसा कि वस्तु अद्वितीय है और सब कुछ पहले से योजनाबद्ध नहीं किया जा सकता है, और जिम्मेदारी बहुत बड़ी है। विदेशी प्रथा ऐसी है कि ऐसी सुविधाओं पर शोध करने में कम से कम 10-20 साल लगते हैं। प्लस यह है कि हम आंशिक रूप से किसी और के अनुभव का उपयोग कर सकते हैं।

सभी शोधों को अंजाम देने के बाद, 2030 के दशक में, वास्तविक दफन स्थल का चरणबद्ध निर्माण शुरू हो जाएगा, और फिर इसका संचालन शुरू होगा। बेशक, केवल अगर अध्ययन पुष्टि करते हैं कि पहली और दूसरी कक्षाओं के रेडियोधर्मी कचरे के निपटान के लिए जगह उपयुक्त है। यदि नहीं, तो इसे कम लंबे समय तक रहने वाले कचरे के भंडारण के लिए फिर से डिजाइन किया जा सकता है।

मूल्य जारी करें

अधिकांश परमाणु विरासत कार्यक्रमों की तरह, SIP और PPLWs के निर्माण पर काम संघीय लक्ष्य कार्यक्रम " 2016-2020 के लिए परमाणु और विकिरण सुरक्षा सुनिश्चित करना और 2030 तक की अवधि" (FTP YARB-2) के भीतर किया जाता है । एसआईएल के निर्माण के लिए परियोजना का बजट 24 बिलियन रूबल है । 2011 के संघीय कानून "ऑन आरडब्ल्यू मैनेजमेंट ..." के अनुसार, कचरे को संघीय संपत्ति (जो 2011 से पहले जमा हुआ है) और आरडब्ल्यू उत्पादकों की संपत्ति में विभाजित किया गया है। भविष्य में, अपशिष्ट स्वामी उन्हें शुल्क के लिए दफनाने के लिए सौंप देंगे, जबकि वर्तमान टैरिफ कक्षा 1 के 3 एम 1 रेडियोधर्मी कचरे के 1.4 मिलियन रूबल और लगभग 600 हजार रूबल हैं। 2 वर्ग के रेडियोधर्मी कचरे के प्रति 1 एम 3।

विषय पर प्रयुक्त स्रोत और उपयोगी लिंक:

1. FSUE के वैज्ञानिक निदेशक के साथ साक्षात्कार "कोई राओ" विक्टर Krasilnikov
2. पत्रिका "परमाणु जाओ", परमाणु विशेषज्ञ।
3. आरडब्ल्यू फाइनल अलगाव टेक्नोलॉजीज: यूरोपीय अनुभव और रुझान
4. एसएनएफ और आरडब्ल्यू निपटान के लिए विदेशी प्रथाओं की समीक्षा
5. भूमिगत अनुसंधान प्रयोगशाला। बेलोना रिपोर्ट, 2018।
6. "क्रास्नोयार्स्क क्षेत्र में अत्यधिक सक्रिय रेडियोधर्मी कचरे के लिए अंतिम अलगाव बिंदु के लिए एक भूमिगत अनुसंधान प्रयोगशाला बनाने की अवधारणा।" रिपोर्ट द्वारा यू.डी. Polyakova, FSUE के निदेशक "कोई राओ"
7. और मैं भी परमाणु के लिए वृत्तचित्र "आश्रय" की सिफारिश करता हूं। दुनिया के भूमिगत अनुसंधान प्रयोगशालाएँ ":