Радиоактивные отходы в море – прошлое, настоящее и будущее

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Сброс радиоактивных отходов в море с целью захоронения (дампинг).

 

    Сброс (dumping) - это термин, имеющий особое значение; его нельзя смешивать с засорением ( загрязнением) мусором или выбросам по трубам. Сброс - это доставка отходов в открытое море и выбрасывание их в специально отведенных для этого местах. С барж , вывозящих твердые отходы , последние сбрасывают через донные люки. Жидкие отходы обычно выкачивают через погруженную в воду трубу в турбулентную кильватерную струю судна. Кроме того, некоторые отходы захороняют с барж в закрытых стальных или иных контейнерах.

Захоронение радиоактивных отходов на дне морей и океанов практикуется с момента появления атомных реакторов на судах. Первыми это сделали США в 1946г., затем Великобритания - в 1949г., Япония - в 1955г., Нидерланды - в 1965г. Первым морской могильник жидких радиоактивных отходов появился в СССР не позднее 1964г., официальных данных об этом, естественно, нет. 
Радиоактивные отходы замуровывались в специальные контейнеры, которые теоретически не разрушаются морской водой и глубинным давлением.

 По выработанным  МАГАТЭ рекомендациям хоронить их полагается на глубине не менее 4000м, на достаточном удалении от континентов и островов, в стороне от основных морских путей и в районах с минимальной продуктивностью моря, то есть там, где не ведется промышленный лов рыбы и других морских животных. 
На Западе информация о местах захоронения с указанием точных координат, глубины, массы, числа контейнеров и т.п. доступна не только специалистам, но и независимым исследователям. Расчеты официальных экспертов достаточно оптимистичны:в течение 500 лет даже при существующих уровнях сбросов на одной площадке индивидуальные дозы облучения не должны достигнуть значительных величин. Однако это мнение разделяют далеко не все специалисты, и на IX консультативном совещании членов Лондонской конвенции в 1985г. единый подход к проблеме захоронения на дне морей и океанов выработать не удалось. 
К этой конвенции СССР присоединился 15 лет назад. Ответственным за выдачу специальных и общих разрешений на сброс радиоактивных отходов был определен (по согласованию с Минрыбхозом) Госкомгидромет СССР. 
 
Характерна сама техника захоронения. Считается, что контейнеры не подвержены разрушению водой и давлением, полностью герметичны, и контакт их содержимого с окружающей средой исключен, хотя бы на определенный период. На практике контейнеры просто сбрасывали в воду, а если они не тонули... их расстреливали. 
Существует и такая техника захоронения. Радиоактивные отходы складируются на списанных судах ВМФ и Минморфлота, и когда ставить контейнеры с отходами уже некуда, суда буксируются в океан и - с благословения Минздрава СССР - топятся.  
Именно так в 1979г. буксировали баржу, загруженную твердыми радиоактивными отходами. Капитан доложил о чрезвычайном происшествии:баржа исчезла, за кормой буксира болтался пустой трос. Созданная комиссия так и не смогла добиться от капитана, когда и а какой точке он потерял баржу с секретным грузом. Однако споры в комиссии велись главным образом относительно того, кто вместе с капитаном будет отвечать за случившееся:ВМФ или Министерство судостроительной промышленности. Существовавшие в то время инструкции носили противоречивый характер, так что спорили и впрок: кому отвечать за такие происшествия в будущем. Вопрос о том, чтобы найти баржу и предупредить радиационное заражение рагиона, членов комиссии волновал куда меньше. 
Не соблюдаются и норма МАГАТЭ по содержимому затапливаемых контейнеров. Как утверждают очевидцы, в одном из контейнеров находится не менее ста отработавших тепловыделяющих сборок с ядерной установки ледокола "Ленин". В 1984г. в заливе Абросимова близ архипелага Новая Земля, был обнаружен плавающий контейнер с уровнем излучения 160Р/ч. После "доработки" его здесь же и затопили. 
Несерьезно сравнивать с рекомендациями МАГАТЭ и глубины затопления радиоактивных отходов в районе Новой Земли. Вместо положенного минимума в 4000м, они колеблются от 18 до 370м. Между тем этот район соседствует с населенным архипелагом, близок к континенту, здесь проходят активно используемые морские пути, ведется промысел рыбы и морского зверя. 
Совсем просто поступали с жидкими радиоактивными отходами: их сливали в западном секторе Баренцева моря, иногда в квадратах, где тральщики ловили рыбу. Какое уж тут согласование с Минрыбхозом! До самого последнего времени мы считали Арктический регион своим внутренним морем и хозяйничали там, как хотели или умели. Жители Новой Земли весьма обеспокоены ядерными могильниками у берегов архипелага. Пятая внеочередная сессия Мурманского областного совета в августе 1991г. потребовала открыть архипелаг и прилегающие акватории для научных исследований, в которых могут участвовать и международные эксперты, например из "Гринпис". 
В 1992г. аппарат Президента России рассекретил данные о загрязнении северных и дальневосточных морей:"В 1959-1992гг. наша страна сбросила в северные моря жидких радиоактивных отходов суммарной активностью около 20,6 тысяч кюри и твердых - суммарная активность около 2,3 миллиона кюри. В морях Дальнего Востока эти величины составили соответственно:12,3 и 6,2 тысячи кюри. По мнению экспертов, потенциальную опасность представляют реакторы атомных подводных лодок и атомного ледокола "Ленин". Всего затоплено 12 реакторов и их частей без ядерного топлива (в том числе три на Дальнем Востоке) и семь аварийном состоянии с невыгруженным ядерным топливом (все на Севере)". 
Эти данные представлены Россией в секретариат Лондонской конвенции и в Международное агентство по атомной энергии. 
Несомненно, что нам или нашим потомкам предстоит огромная работа по дезактивации морей и океанов, в том числе подъем затонувших или затопленных атомоходов, а также покоящихся на незначительных глубинах контейнеров с радиоактивными отходами.

Захоронение РАО в морях с объектов Северного флота и Мурманского морского пароходства 
Начиная с 1959 года, Северный флот регулярно производил захоронения радиоактивных отходов в Баренцевом и Карском морях. Затапливались твердые и жидкие радиоактивные отходы, атомные реакторы, в том числе с невыгруженным топливом. Кроме того, в Баренцевом и Карском морях захоранивались РАО атомного ледокольного флота Мурманского Морского пароходства (ММП). Согласно последним оценкам, суммарная активность всех радиоактивных материалов, захороненных в Баренцевом и Карском морях, составила 38450 ТБк. ВМФ затапливали РАО также в Японском море, Тихом океане, Белом и Балтийском морях.

Жидкие радиоактивные отходы 
Контурные воды реакторов и другие ЖРО сливались в моря с 1959 года. Последнее захоронение, ЖРО в море было осуществлено 1 ноября 1991 года. Эта практика может быть возобновлена, если не будет найдено приемлемого решения. Согласно требованиям к сбросу ЖРО, установленным ВМФ СССР в 1962 году, удельная активность для долгоживущих радиоизотопов не должна превышать 370 Бк/л, для короткоживущих – 1850 кБк/л. Соблюдались ли эти требования - неизвестно.

Анализ практики захоронения ЖРО в морях показывает, что наиболее высокоактивные отходы захоранивались в трех районах северной части Баренцева моря. ЖРО с  меньшей концентрацией радионуклидов затапливались недалеко от побережья Кольского полуострова. На карте 1 представлены районы захоронения ЖРО в Баренцевом море.

С 1959 по 1991 гг. в  Белом море были захоронены ЖРО удельной активностью 3,7 ТБк, в Баренцевом море – 451 ТБк, в Карском море – 315 ТБк. ЖРО активностью 430 ТБк были слиты в море в результате аварий в хранилищах отработавшего ядерного топлива, на подводных лодках и атомном ледоколе «Ленин». Суммарная активность жидких радиоактивных отходов, захороненных в Белом, Баренцевом и Карском морях – 880 ТБк (23771 Ки).

С 1987 года ЖРО  с атомных подводных лодок  Северного флота перерабатывались на танкере «Амур», оборудованном  очистной установкой. После очистки  вода сливалась за борт. С начала эксплуатации «Амур» переработал и слил в моря 975 тонн ЖРО.

ЖРО также захоранивались с плавтехбазах с проектным номером 1783А (класса «Вала») и со спецтанкера  ММП «Серебрянка».

Твердые радиоактивные отходы 
Северный флот затопил в Карском и Баренцевом морях 17 судов и лихтеров, имеющих на борту твердые радиоактивные отходы, включая части реакторных установок и другое загрязненное оборудование разных уровней активности. В основном, ТРО упакованы в металлические контейнеры. Эти ТРО являются средне- и низко-активными и состоят из загрязненных металлических частей реакторных отсеков атомных подводных лодок, одежды и оборудования, использованного для работ с ядерными установками. Кроме того, были затоплены 155 крупных объектов, включая циркуляционные насосы, генераторы и другие части ядерных установок. Часть ТРО помещали на суда и лихтеры и затапливали вместе с ними.

В период с 1965 по 1991 гг. твердые радиоактивные отходы были затоплены в 8 разных районах  вдоль восточного побережья Новой  Земли и в Карском море. Районы затопления в Карском море представлены на карте 2. В этих районах затопление ТРО производили Северный флот и суда технического обслуживания ММП.

Согласно Белой  книге в Карском море затоплено 6508 контейнеров с ТРО, из них 4641 были затоплены Северным флотом. По документам ММП в море было затоплено 11090 контейнеров. Пароходство захоронило 1867 контейнеров отдельно и 9223 контейнера были помещены на суда и лихтеры и затоплены вместе с ними.

Во время первых операций по захоронению РАО в 60-х  годах многие контейнеры не тонули, оставались на поверхности. Команда, выполнявшая операцию по захоронению, в качестве решения проблемы, с корабля расстреливала контейнеры для облегчения процесса затопления. Это происходило в заливе Абросимова на юго-восточном побережье Новой Земли. Более того, поступали сообщения о контейнерах, плавающих в Карском море. Один из них был найден на побережье Новой Земли. Позднее, проблема была решена тем, что контейнерам с РАО изначально придавали отрицательную плавучесть (нагружали камнями).

Помимо ТРО, затопленных в заливах вдоль восточного побережья Новой Земли, в Баренцевом море, у острова Колгуев, было захоронено судно «Никель». Судно было загружено 18 объектами объемом 1100 м3 с удельной активностью 1,5 ТВк.

Всего затоплено 31534 м3 ТРО с суммарной активностью  около 590 ТБк: 6508 контейнеров, 17 судов и лихтеров и 155 крупногабаритных объектов.

Захоронение атомных реакторов 
В Карском море было захоронено 13 реакторов с атомных подводных лодок. Шесть реакторов были захоронены с невыгруженным отработавшим ядерным топливом. Все реакторы были сняты с АПЛ, потерпевших серьезные аварии. Реакторы были настолько повреждены, а уровень радиоактивности высок, что выгрузить ядерное топливо не представлялось возможным. Реакторы были затоплены с невыгруженным топливом. Кроме того, три реактора с атомного ледокола «Ленин» были также захоронены в море.

Реакторы хранились  от года до 15 лет со момента аварии, после чего их захоранивали в Карском  море. 5 из реакторов, вырезанных из АПЛ, были заполнены твердеющей смесью на основе фурфурола, чтобы предотвратить выход радиоактивности в морскую среду. По оценкам российских проектантов ЯЭУ, такое заполнение предотвратит контакт ОЯТ с морской водой на сроки в несколько сотен (до 500) лет. Поскольку информации о техническом состоянии захороненных реакторов очень мало, большая неясность существовала с оценкой их суммарной активности. Весьма приблизительные расчеты были сделаны российскими экспертами на основе данных, приведенных в Белой книге, где суммарная активность реакторов с АПЛ с невыгруженным топливом оценивалась в 85 ПБк. Более поздние расчеты показывают, что активность - 37 ПБк.

Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных  материалов и веществ, в частности  грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10 % от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Основанием для дампинга в море служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта способность не беспредельна. Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии. В шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные органические вещества и соединения тяжелых металлов.

Бытовой мусор в среднем содержит (на массу  сухого вещества) 32-40 % органических веществ; 0,56 % азота; 0,44 % фосфора; 0,155 % цинка; 0,085 % свинца; 0,001 % ртути; 0,001 % кадмия. Во время сброса прохождении материала сквозь столб воды, часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения. Одновременно повышаеся мутность воды. Наличие органических веществ чпсто приводит к быстрому расходованию кислорода в воде и не едко к его полному исчезновению, растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной форме, появлению сероводорода.

Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах устойчивую восстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов. Воздействию сбрасываемых материалов в разной степени подвергаются организмы бентоса и др. В случае образования поверхностных пленок, содержащих нефтяные углеводороды и СПАВ, нарушается газообмен на границе воздух - вода. Загрязняющие вещества, поступающие в раствор, могут аккумулироваться в тканях и органах гидробиантов и оказывать токсическое воздействие на них. Сброс материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность приданной воды приводит к гибели от удушья малоподвижные формы бентоса. У выживших рыб, моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста за счет ухудшения условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовой состав данного сообщества.

При организации  системы контроля за сбросами отходов  в море решающее значение имеет определение  районов дампинга, определение динамики загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе материального сброса. 

    В некоторых районах городские  отходы не затопляются с барж, а  сбрасываются в океан по специальным трубам; в других районах их сливают в накопители на суше или используют в качестве удобрений, хотя содержащиеся в стоках тяжелые металлы могут вызвать в отдаленном будущем неблагоприятные последствия. Широкая гамма промышленных отходов (растворители, используемые в фармацевтическом производстве, отработанные кислоты титановых красителей, щелочные растворы предприятий нефтеперерабатывающей промышленности, металлический кальций, слоистые фильтры, соли и хлористые углеводороды) сбрасываются время от времени в разных местах.

    Какой ущерб наносит морским организмам сброс подобных материалов ? Мутность, появляющаяся при сбрасывании отходов, как правило, исчезает в течение  суток. Сбрасываемый во взвешенном состоянии  грунт покрывает грязью обитателей дна в виде тонкого слоя, из-под которого многие животные выбираются на поверхность, а некоторые замещаются через год новыми колониями таких же организмов. Илы бытовых отходов с высоким содержанием тяжелых металлов могут быть токсичными, особенно когда при соединении с органическими веществами образуется среда с пониженным содержанием кислорода; в ней могут существовать только немногие живые организмы. Кроме того, ил может иметь высокий бактериологический показатель. Очевидно, что промышленные отходы в больших объемах опасны для жизнедеятельности океана и поэтому не должны сбрасываться в него.

    Сбрасывание отходов в океан как таковое  еще нуждается в тщательном исследовании. Располагая надежными данными, можно  по прежнему разрешать сбрасывать в  море такие материалы, как грунты, но следует запретить сброс других веществ - например, химикатов. При организации системы контроля за сбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга, определение динамики загрязнения воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе материального сброса. Глубоководные участки дна моря можно выделить для этой цели на основании таких же критериев, как и при выборе мест для городских свалок - удобства их использования и малой биологической ценности.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Интересные  факты

 

Самые радиоактивные  места. Топ 10.

10. Хэнфорд, США