image
energas.ru

Газовая промышленность № 09 2018

Экология

»  01.09.2018 11:00 НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИКВИДАЦИИ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ
В статье рассматривается проблема обеспечения радиационной безопасности на предприятиях топливно-энергетического комплекса России, не относящихся к организациям, которые входят в ядерный комплекс государства, но осуществляющих деятельность в области использования атомной энергии. Основное внимание уделяется радиоактивным отходам, образовавшимся еще в период работы советских предприятий. Анализируются возможности технологии трансмутации ядер для ликвидации твердых и жидких отходов на опасных производственных объектах ПАО «Газпром».

В законодательстве Российской Федерации [1] радиоактивные отходы, а также оборудование, изделия (в том числе отработавшие источники ионизирующего излучения), содержание радионуклидов в которых превышает установленные уровни, определены как не подлежащие дальнейшему использованию материалы и вещества.

В соответствии с Федеральным законом [2] к радиоактивным отходам также относятся материалы, образовавшиеся при осуществлении техногенных ядерных взрывов, проводившихся в целях создания подземных емкостей для хранения газа и газового конденсата.

Радиоактивные отходы классифицируются в зависимости от их удельной активности как высокоактивные, среднеактивные, низкоактивные и очень низкоактивные. Классификация жидких и твердых радиоактивных отходов приведена в Основных санитарных правилах обеспечения радиационной безопасности [3].

 

ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

На балансе ПАО «Газпром» находится 21 объект, представляющий «ядерное наследие СССР». Реализация мероприятий, связанных с реабилитацией территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате осуществления мирных ядерных взрывов, возложена на эксплуатирующие организации. Текущий анализ показывает, что в подземных емкостях, созданных с применением ядерной взрывной технологии на объектах ПАО «Газпром», находятся в основном средне- и низкоактивные жидкие радиоактивные отходы в виде рассолов и конденсата, причем с определенным радионуклидным составом (цезий-137, стронций-90). Фиксируется присутствие очень низкоактивных твердых радиоактивных отходов в виде загрязненного грунта и оборудования.

Сегодня практически все подземные емкости, сооруженные ядерными взрывами в 1980-е гг., заполнились пластовой водой и обломками каменной соли. В настоящее время они проходят процедуру консервации как объекты хранения радиоактивных отходов.

Задача обеспечения экологической безопасности на объектах повышенной радиационной опасности, созданных в период с 1971 по 1984 г., признана актуальной. Еще одной проблемой считается недостаточная разработка нормативной базы по обращению с техногенными радиоактивными отходами, образовавшимися вследствие проведения ядерных взрывов в интересах экономики. В ПАО «Газпром» ликвидация объектов осуществляется за счет собственных финансовых и материальных средств, извлекаемых из бюджета Общества. Неурегулированными на государственном уровне остаются вопросы создания и эксплуатации долговременных пунктов хранения радио-активных отходов, не имеющих межрегионального значения, а также прав собственности на такие объекты. Следует отметить, что объем накопленных на объектах ПАО «Газпром» и подлежащих ликвидации особых радиоактивных отходов значителен, и по мере ликвидации таких объектов он ежегодно увеличивается.

Существующие методы утилизации радиоактивных отходов связаны с их локализацией в пунктах захоронения, хранения, размещения и консервации на сроки, определяемые законом радиоактивного распада. Например, для естественных радионуклидов тория-232 и урана-238, присутствующих в минеральном и органическом сырье, период полураспада составит, соответственно, 1,4.1010 и 4,47.109 лет.

В рамках существующих методов утилизации радиоактивных отходов представляется целесо-образным рассмотреть технологию преобразования радиоактивных веществ в нерадиоактивные материалы на основе трансмутации и деактивации радиоактивных изотопов в микробиологических системах.

 

ЯВЛЕНИЕ ТРАНСМУТАЦИИ И ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ЯДЕР

Серия работ Л. Керврана [4–5] занимает особое место в исследовании трансмутации химических элементов и изотопов в биологических объектах. Как показывают проведенные эксперименты, ядерные реакции возможны при низких энергиях, в результате воздействия которых происходит трансмутация ядер с использованием биологических структур.

Эксперименты, демонстрирующие возможность деактивации радиоактивных изотопов в микробиологических системах, приведены в статье А.А. Корниловой и В.И. Высоцкого [6].

Группой В.М. Курашева получен Патент № RU 2563511 C2 от 15.05.2014 г. «Микробиологический способ трансмутации химических элементов и превращения изотопов химических элемен-тов» [7]. Представленный микробиологический способ трансмутации позволяет получать химические элементы и их изотопы практически в неограниченных количествах простым в исполнении, безопасным для персонала и населения, экологически чистым способом, не требующим большого расхода материалов, воды, тепла и электроэнергии. В качестве радиоактивного сырья могут использоваться радиоактивные отходы техногенных ядерных взрывов. Радиоактивные изотопы цезия-137 и стронция-90 путем трансмутации могут быть инактивированы с получением стабильных изотопов ценных химических элементов: полония, франция, радия и актинидов – актиния, тория, протактиния, урана и др. Этим же способом могут быть получены марганец, никель, галлий, бром, гафний, иттербий, таллий, ртуть, золото, платина.

Бактерии рода Thiobacillus (на-пример, видов Thiobacillus aquaesulis или Thiobacillus fer-rooxidans) в присутствии элементов с переменной валентностью инициируют и ускоряют естественные природные процессы радиоактивного распада и изотопных переходов радиоактивных элементов. При этом время естественных ядерных реакций и изотопных переходов ускоряется в тысячи, миллионы и миллиарды раз – в зависимости от естественного периода полураспада исходных изотопов тех или иных химических элементов.

 

ВЫВОДЫ

Технологию трансмутации радионуклидных источников возможно применять для ликвидации радиоактивных отходов и их превращения в нерадиоактивные и не опасные для человека элементы и изотопы. Рассмотренный способ не требует дорогостоящих и опасных для людей и экологии ядерных реакторов, проводится в обычных условиях (температура окружающей среды, атмосферное давление), в обычных емкостях и не подразумевает расход воды. Технология ликвидации радиоактивных изотопов позволяет применять ее без затрат на сооружение хранилищ радиоактивных отходов, т. е. получить экономический эффект.

Для отработки и внедрения технологии на объектах хранения радиоактивных отходов ПАО «Газпром» (подземные хранилища газа, созданные путем применения ядерной взрывной технологии) целесообразно организовать проведение научно-исследовательской работы с соответствующими экспериментальными исследованиями.

1.png

ЧОУ ДПО «Учебный центр ПАО «Газпром»

143522, РФ, Московская обл., Истринский р-н, с/п Костровское, дер. Хволово, д. 15

Тел.: +7 (495) 719-63-31

Факс: +7 (495) 719-63-38

www.sdo.gazprom.ru

Открыть PDF




← Назад к списку