Главная страница
Сведения об авторах

К ПРОБЛЕМЕ СОЗДАНИЯ ГЛУБИННОГО ХРАНИЛИЩА РАО В УКРАИНЕ

Яковлев В. М., Научно-технический центр комплексного обращения с радиоактивными отходами Министерства Украины по вопросам чрезвычайных ситуаций и по делам защиты населения от последствий Чернобыльской катастрофы, Желтые Воды, Днепропетровская обл., Украина

Под термином «глубинное хранилище радиоактивных отходов» (ГХ РАО) предлагается понимать комплекс горноинженерных сооружений шахтного типа длительной эксплуатации (100 лет и более), пройденных в водонепроницаемом массиве кристаллических пород, на верхних горизонтах которого будут расположены хранилища РАО (глубины 700—900 м), а на нижних горизонтах — могильники РАО (глубины 900—1 000 м).
Идея глубинного захоронения радиоактивных отходов с целью их полной изоляции от биосферы кажется очевидной и не требует особых доказательств: глубинные могильники создаются в США, Швеции, Финляндии, Канаде, Китае и других странах.
После Чернобыльской катастрофы геологи Украины в поисках варианта размещения глубинного хранилища РАО обратили свое внимание именно на территорию Чернобыльской зоны отчуждения (ЧЗО). Здесь сосредоточены преобладающие объемы РАО, подлежащие удалению в глубинное хранилище, кроме того — это единственная ненаселенная территория в Украине, где сооружение глубинного хранилища не вызовет того социального протеста, которого следует ожидать в любом другом населенном регионе.
В 1999 г. в рамках международного проекта «Кассиопея», в котором принимали участие и специалисты НТЦ КОРО, были выделены два перспективных участка, пригодных для сооружения глубинного хранилища: ст. Толстый лес и водораздел рек Жерев и Норин. В развитие этого направления поисков перспективных участков в 2005 г. Научно-инженерным центром радиоги-дрогеоэкологических полигонных исследований НАНУ под руководством академика В. М. Ше-стопалова предложены как наиболее перспективные участки Вереснянский и Толстолесовский.
Вереснянский участок. Массив рапакивиподобных гранитов с глубиной залегания кровли от 150 до 250 м за юго-западной границей ЧЗО, между селами Вересня и Волчков (рисунок).

Схема расположения участков-претендентов на размещение ГХ РАО

Толстолесовский участок. Докембрийский массив гранитоидов осницкого и кировоградско-житомирского комплексов с глубиной залегания кровли 300-400 м (запад ЧЗО, водораздел речек Рудявка-Сахан и Рожава, вблизи ж.-д. станции Толстый лес).
НТЦ КОРО предлагает рассмотреть третий вариант размещения глубинного хранилища, приуроченный непосредственно к строящемуся комплексу ЦПЗ «Вектор».
Площадка ЦПЗ «Вектор» размером 4 на 6 км расположена на водоразделе рек Припять и Уж в 5 км западнее бывшего села Чистогаловка ив 12 км на юго-запад от ЧАЭС.
По нашему мнению, условия по геологическим критериям безопасности (гидрогеологическим, тектоническим, сейсмическим, геохимическим) на всех трех участках являются сходными, и оценить их можно в целом как приемлемые для сооружения глубинного хранилища. Основное отличие участков заключается в разной глубине залегания кровли массива кристаллических пород, которая изменяется в среднем от 200 м на Вереснянском участке до 400 м на Толстолесовском участке и, возможно, до 500 м на участке «Вектор». Но поскольку оптимальными глубинами для размещения ВАО и ДСО следует считать интервал глубин от 700 до 1000 м, то и этот критерий выбора — глубина залегания кровли — не должен быть ведущим. На глубине 700— 1000 м хранилище РАО будет в равной степени безопасно при всех трех вариантах размещения глубинного хранилища.
Опыт практической работы в урановых и железорудных шахтах на глубинах от 300 до 1500 м позволяет нам утверждать, что уже на глубине в 100 м от кровли кристаллического массива типа докембрийских мигматитов, кировоградско-житомирских калиевых гранитоидов и гранитов-рапакиви в скальных породах трещиноватость практически отсутствует. Горные выработки, пройденные в гранитоидах на глубине 300 м, не отличаются по устойчивости от выработок, пройденных на глубине 1100 м: в обоих случаях выработки отлично «стоят» 30—40 лет в абсолютно сухом состоянии и без каких-либо видимых изменений стенок и потолочины.
Исходя из этого, главной инженерной задачей при строительстве глубинного хранилища РАО, независимо от выбранного места его расположения, является обеспечение надежной гидроизоляции ствола шахты до его вхождения в массив безводных гранитоидов.
Планируемые эксплуатационные горизонты ГХ РАО — 700, 730, 760, 790, 820, 850, 880, 910, 940, 970 и 1000 м. Проходку и разведочное развитие горизонта от ствола следует начинать с самого нижнего этажа, вовлекая в разведку и эксплуатацию новые горизонты по мере производственной необходимости.
На первый план в условиях выбора среди трех примерно равных участков-претендентов выступает экономическая составляющая как стоимости собственно сооружения хранилища, так и стоимости всего периода его длительной эксплуатации. Преимущества площадки ЦПЗ «Вектор» представляются нам очевидными и заслуживающими внимания специалистов и экспертов.
1. Экономия средств и времени. Наличие готовой поверхностной инфраструктуры государственного предприятия, предназначенного для переработки, хранения и захоронения РАО (автодороги, энергоснабжение, водоснабжение, очистные сооружения, ремонтно-механические мастерские, административно-бытовой корпус, охрана периметра и контрольно-пропускной пункт с дозконтролем, санпропускник с лабораторией, квалифицированный персонал для обращения с РАО и т. д.).
2. Сокращение путей транспортирования РАО. Участок ЦПЗ «Вектор» расположен между участками Вересня и Толстый лес, при этом существенно ближе к ЧАЭС: участок Толстый лес расположен в 13 км на северо-запад от «Вектора», участок Вересня — в 38 км на юго-запад от «Вектора». Поскольку львиная доля ВАО и долгосуществующих отходов (ДСО) Украины находится в аварийном блоке ЧАЭС и в ближней зоне ЧЗО, размещение глубинного хранилища на кратчайшем пути транспортировки — важный фактор не только с точки зрения экономики, но и безопасности производства работ. Расстояние от ЧАЭС до участка Вересня — 51 км, до участка Толстый лес — 24 км, до участка ЦПЗ «Вектор» — 12 км (см. рис.).
3. Сосредоточение родственных производств в едином государственном специализированном предприятии предполагает значительную экономию средств и ресурсов в процессе всего периода эксплуатации комплекса производств. Неизбежное совершенствование в будущем технологий утилизации, компактирования и захоронения РАО проще и рациональнее реализовывать в едином специализированном центре, чем на двух разобщенных объектах.
Оптимальными условиями для размещения глубинного хранилища РАО в Украине являются:
• наличие массива непроницаемых пород на глубине 500—1000 м;
• принадлежность к ближней (10-километровой) зоне ЧАЭС;
• расположение устья шахты на водораздельной части рельефа;
• минимальный путь транспортирования от ЧАЭС.
Накопление средств, достаточных для сооружения в Украине ГХ, может растянуться на многие годы, что поставит под сомнение актуальность принятия государственной программы создания ГХ. Единственным выходом из такой ситуации представляется развитие сотрудничества с европейскими структурами, призванными решать аналогичные задачи.
Выводы
• Наиболее подходящей территорией для размещения глубинного хранилища РАО в Украине является 10-километровая зона отчуждения ЧАЭС.
• На этой территории государством уже создается уникальный комплекс производств по сортировке, сжиганию, компактированию, хранению и приповерхностному захоронению РАО — ЦПЗ «Вектор».
• В силу естественно-природных условий геологический массив гранитов-рапакиви под ЧАЭС, и особенно западнее станции, является вполне пригодным для создания в недрах под площадкой ЦПЗ «Вектор» полноценного глубинного хранилища и могильника для ВАО и долгосуществующих РАО.
• Выполнение статьи 17 Закона Украины об обращении с РАО и Государственной программы обращения с РАО требует обязательного захоронения ВАО и ДС РАО в стабильных геологических формациях, к которым в полной мере принадлежит глубинный массив гранитоидов зоны отчуждения ЧАЭС.
• Международное сотрудничество в части финансирования и экспертизы проекта будущего глубинного хранилища должно гарантировать успешное завершение создания столь необходимого и сложного сооружения.

ON THE ISSUE OF DEVELOPING A SUBSURFACE DEPOSITORY FOR RADIOACTIVE WASTES IN UKRAINE

Yakovlev V. M., Scientific and Technical Center of Radioactive Waste Management, Ministry of Emergencies & Affairs of Population Protection from Consequences of Chornobyl Catastrophe of Ukraine, Zhovti Vody, Dniepropetrovsk Oblast, Ukraine

Two potential alternative sites have been identified in Ukraine for the development of a subsurface depository for radioactive wastes. The paper considers the third potential alternative site and discusses its advantages. It recommends a suite of practical measures associated with the development and operation of a subsurface depository for radioactive wastes.

Главная страница

Сведения об авторах

Яковлев Виктор Михайлович, канд. геол. наук, нач. отдела полевых инженерно-геологических и радиометрических исследований, Научно-технический центр комплексного обращения с радиоактивными отходами (НТЦ КОРО), ул. Петровского, 37, Желтые Воды, Днепропетровская обл., 52204, Украина. Тел. (05652) 9-38-57, факс (05652) 2-68-24. E-mail

© Независимое агентство экологической информации

Последние изменения внесены 10.07.07