>
>
>
Всемогущие бактерии и лабиринты в скалах: ученые рассказали о предстоящих исследованиях в подземной лаборатории под Железногорском

Всемогущие бактерии и лабиринты в скалах: ученые рассказали о предстоящих исследованиях в подземной лаборатории под Железногорском

17.07.2020
13
Строительная площадка подземной исследовательской лаборатории, 2019 г.
Фото: nkmlab.ru

Целью НКМ-лаборатории является изучение характеристик и свойств геологических пород на глубине 450-525 метров и подтверждение на основании проведенных исследований возможности финальной изоляции РАО 1 и 2 классов в глубоких геологических формациях Нижнеканского массива. Результаты научно-исследовательских работ должны стать известны к 2030 году и станут основой прогнозных расчетов по обоснованию безопасности.

Головная организация, которая координирует исследовательскую работу в подземной лаборатории — это институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН (ИБРАЭ). Ученые института совместно с экспертами НО РАО разработали стратегический мастер-план, предполагающий ряд исследований: комплексные геодинамические, сейсмические, геомеханические, гидрологические, биосферные, химико-аналитические и другие.

Полвека международного сотрудничества

Отвечая на вопрос о совместной работе ученых разных стран и перспективах сотрудничества относительно текущего проекта в Нижнеканском скальном массиве, Леонид Большов, научный руководитель ИБРАЭ РАН, академик РАН, отметил, что первый отчет по научным исследованиям, посвященным проекту изоляции радиоактивных отходов под землей, был получен еще в 1957 году.

С тех пор в мире было построено около трех десятков подземных исследовательских лабораторий в разных странах и проведен огромный объем исследований, результатами которым ученые разных стран обмениваются на протяжении всего этого времени.

«Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) co штабом в Вене (Австрия) со своими рабочими группами и техническими проектами, Агентство по ядерной энергетике при Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) со штаб-квартирой в Париже: там организован специальный комитет по радиоактивным отходам, где активно участвуют наши специалисты. В рамках этого комитета страны, которые выбрали для изоляции радиоактивных отходов разные типа пород, объединились в соответствующие рабочие группы: одни предпочитают кристаллические типы пород, другие — глины, а третьи — твердокаменные соли. Обмен информацией идет как внутри групп, так и между ними.

Мы проводим международные конференции, причем эта работа ведется давно — практически сразу после основания в 1988 году Института проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук. Напомню, что институт был создан после аварии на Чернобыльской АЭС для квалифицированной оценки по сложным вопросам использования атомной энергии», — рассказал Леонид Большов.

Изображение: nkmlab.ru

Уникальные исследования

В ходе онлайн-конференции была затронута тема научных исследований, которые будут проводиться помимо работ над обоснованием безопасности окончательной изоляции радиоактивных отходов.

«Всегда интересны микробиологические исследования — это своего рода мейнстрим в нашей деятельности. То, что могут делать микробы, порой уму непостижимо. У меня до сих пор перед глазами пример того, как после взрыва нефтяной платформы Deepwater Horizon в Мексиканском заливе в 2010 году бактерии эффективно „поедали“ нефть. Есть и доклады американских ученых о бактериях, которые могут перерабатывать уран. Разумеется, все микробиологические работы будут проводится в строго контролируемых условиях, чтобы обеспечить максимальную безопасность подобных экспериментов», — пояснил Сергей Уткин, заведующий отделением ИБРАЭ РАН, доктор технических наук.

«Еще одно интересное направление — исследования обводненности. Породы специально выбираются сухими и нужно отслеживать водопритоки, причем иногда удобнее всего это делать с помощью обычных подгузников: своими глазами видел объекты, полностью увешанные этими средствами гигиены: через неделю ученые их собирали и смотрели, в каких местах они набухли. Возможны и эксперименты с закачкой эпоксидной смолы в трещины в горной породе, чтобы локально посмотреть разветвленную сеть трещин — они будут специально подкрашиваться», — добавил ученый.

Стоимость и безопасность

Экономика проекта и безопасность будущего хранилища РАО — темы, которую часто поднимают СМИ и представители различных общественных организаций. Последний вопрос стал особенно актуален в связи с недавней аварией на предприятии «Норильского никеля».

«Установлены тарифы для РАО 1-го и 2-го класса: более одного 1 млн рублей за кубический метр РАО 1-го класса, причем куб вместе с упаковкой. Вполне возможно, что стоимость финальной изоляции в итоге возрастет, и в разы, но это эти расценки вполне укладываются для отрасли атомной энергетики. В отношении энергетики будущего такие калькуляции регулярно проводятся и рассчитывается полный цикл, включая и изоляцию РАО, и вывод из эксплуатации и т. д. У госкорпорации „Росатом“ есть соответствующий вид отчетности по международным стандартам, и там ежегодно эти цифры озвучиваются», — рассказал Игорь Линге, заместитель директора по информационно-аналитической поддержке комплексных проблем ядерной и радиационной безопасности ИБРАЭ РАН, доктор технических наук.

«Нужно отметить принципиальные особенности РАО, подлежащих финальной изоляции: это твердые, включенные в матрицу отходы, упакованные в высокопрочные контейнеры. Таких эпизодов, которые были недавно на объектах „Норникеля“, принципиально невозможны. В любом случае существует финансовый резерв, который позволит ликвидировать возможные аварии», — пояснил Игорь Линге.

География и экология

Сергей Уткин, отвечая на вопрос о выборе площадки для строительства лаборатории и планах по строительству подобных объектов в других регионах России, отметил, что такие проекты, что называется, штучные, и место для его реализации было выбрано в силу целого ряда причин, одна из которых — повышенные требования к безопасности.

«Разработка проекта стартовала еще в начале 80-х гг., когда этот пункт глубинной изоляции под Железногорском планировался под нужды местного завода регенерации топлива (РТ-2) (относится к Горно-химическому комбинату). И логично, что ну у кого не вызывало сомнений, что такое хранилище должно быть построено где-то поблизости от завода. Международный консенсус по поводу того, что изоляция РАО под землю — самое надежное, выкристаллизовался примерно в середине 80-х гг. В то время научное сообщество обсуждало четыре базовых стратегии обращения с радиоактивными и другими опасными отходами:

  • Растворить и развеять. Химическая промышленность использует эту технологию, но с точки зрения экологии к ней много вопросов;
  • Хранить и проводить мониторинг. Пока не построено хранилище, такие отходы хранятся на поверхности, а это небезопасно;
  • Трансмутировать. Опасные вещества перерабатываются в „ноль“, но в обозримом будущем такая технология вряд ли будет разработана и тем более реализована;
  • Финальная изоляция в глубоких геологических формациях. Изоляция отходов в твердом виде глубоко под землей. В настоящее время эта стратегия определена и обоснована научным сообществом как наиболее безопасная».

Дорожная карта

Подводя итог онлайн-конференции, Сергей Уткин, заведующий отделением ИБРАЭ РАН, рассказал об этапах создания подземной лаборатории и дальнейших планах по ее запуску.

Материалы по теме
«Открытость становится реальностью»: в Красноярске создан общественный совет по обращению с радиоактивными отходами
В поиске ответов на главные вопросы о строительстве лаборатории под Железногорском

«С начала 80-х гг. до 2015 года шел этап выбора площадки. Сегодня мы находимся на этапе сооружения наземной части инфраструктуры подземной научно-исследовательской лаборатории: он будет продолжаться еще 2-3 года, в течение которых будут проведены все необходимые работы — подведено электричество, построены вспомогательные здания и сооружения. После этого — фаза сооружения самой лаборатории, она продлится не менее 5 лет.

Далее следует фаза эксплуатации лаборатории; по моим оценкам она займет еще 10-15 лет, а возможно и больше, в зависимости от текущих условий. Предполагаю, что примерно к 2040 году будут подведены итоги научной деятельности, которые позволят сделать вывод о целесообразности эксплуатации подземного хранилища для РАО».

«И только к 2050 году, а то и позже, опять же, при положительном заключении научного сообщества и контролирующих организаций, в хранилище начнут поступать РАО».

Интернет-газета Newslab.ru

Рекомендуем почитать