Російські вчені розробили та протестували унікальну методику безпечної утилізації радіоактивних відходів. Суть її полягає в тому, що небезпечні відходи поміщаються в природні гідротермальні системи. При цьому вони перетворюються в хімічні сполуки, аналогічні природним і абсолютно безпечні для біосфери.

З тих пір як людство навчилося використовувати атомну енергію, відразу ж виникла проблема: що робити з радіоактивними відходами? Адже вони не дуже-то добре впливають на здоров'я людей, а також інших живих істот, тому просто вилляти їх у річку або закопати на звалці не можна.

Колись методика захоронення радіоактивних відходів зводилася до того, що їх поміщали у свинцеві контейнери, які потім закопували в землю. Однак надійність свинцевої тари вичерпується декількома десятками років, після чого ніхто не може гарантувати її герметичність і, отже, безпеку.

Група російських вчених розробила принципово інший спосіб захоронення рідких та напіврідких радіоактивних відходів. Ідея виникла досить давно, причому, що цікаво, як "побічний продукт" вивчення можливостей геотермальної енергетики. Суть методу полягає в тому, що небезпечні відходи поміщаються у високотемпературні (до 350 градусів Цельсія) гідротермальні системи.

Нагадаємо: до таких систем відносяться місця виходу або локалізації гарячих підземних вод. Вчені давно помітили, що в цих місцях відбувається багато геологічних процесів, зокрема перетворення одних речовин в інші, і проходять вони дещо швидше, ніж в "нормальних" зонах земної кори. Виходить, що дані зони внаслідок підвищеної температури (і тиску) являють собою щось на зразок "природних лабораторій" хімічного синтезу.

"Термальні води знаходяться у будь-якій точці земної кулі, щоправда, на різній глибині, - говорить Володимир Бєлоусов, провідний науковий співробітник Інституту вулканології та сейсмології ДСВ РАН. - Зараз бурінням глибоких свердловин розкриті високотемпературні гідросистеми й у Москві, і на Кольському півострові, і на Уралі, і на Камчатці, і під океанами та морями. У складі речовин, що знаходяться у цих зонах, природні сорбенти, здатні поглинати важкі метали та багато чого іншого".

За словами вченого, після того як сорбенти заберуть у себе основну кількість небезпечних відходів, на їхній основі утворяться кременисті речовини, які надійно, на мільйони та мільярди років, утримують радіонукліди й інші шкідливі метали в глибоких надрах Землі. Це може мати практичний сенс для людства, адже у дворі будь-якого промислового підприємства, що перебуває в зоні, де є гідротермальні системи, можна просто пробурити свердловину на необхідну глибину й занурювати туди вироблені відходи.

Нова технологія включає три стадії процесу утилізації. Перша - сорбція, тобто поглинання радіоактивних хімічних елементів глинистими мінералами та гелями природних колоїдних розчинів. При цьому утвориться деяка маса, схожа на холодець, що називається гідрогелем. Гідрогель містить у собі більшість відходів, які в такий спосіб опиняються ув'язненими в "природний контейнер", надійність якого перевершує вищезгаданий свинцевий.

Далі повинне відбуватися поступове осадження утворених "радіоактивних" гідрогелів на геохімічних бар'єрах (так називаються зони різкого зменшення міграційної здатності хімічних елементів). У цих зонах ряд елементів і речовин затримуються й не можуть занурюватися далі вглиб. Типовим прикладом подібного бар'єра слугують бідні киснем ґрунти боліт, у яких затримуються залізо та марганець, що призводить до утворення так званого болотного заліза.

Однак геохімічні бар'єри є не тільки на поверхні землі, але й у гідротермальних системах. І тут вони слугують чимось на зразок пилозбірника для пиловсмоктувача, затримуючи ряд речовин і викликаючи їхнє нагромадження в цьому шарі.

Після того як гідрогелі будуть "уловлені" бар'єром, наступить третя стадія - утворення нерозчинного колоїдного кварцу, більш відомого як халцедон. Оскільки дана речовина, як ми пам'ятаємо, нерозчинна в будь-якій воді, навіть дуже гарячій, вона, включивши в себе небезпечні відходи, ніколи не віддасть їх назад по добрій волі. Тому, як ви розумієте, радіоактивні елементи будуть надійно заховані від розумних (і нерозумних) живих істот на сотні тисяч, а можливо й на мільйони років.

Про те, що з ними буде далі, вчені поки не можуть сказати із впевненістю, однак цілком очевидно, що згодом вони обов'язково включаться в процеси, що приводять до утворення рудних покладів. Виходить, що, використовуючи подібну технологію утилізації, людина ніби повертає Землі те, що колись взяла у неї. Подібний підхід, як бачите, не тільки практичний, але ще й досить етичний.

За розрахунками вчених, які потім були підтверджені експериментально, на дві перші стадії утилізації потрібно всього лише година часу. Третя стадія розтягується на багато років, однак, як ми пам'ятаємо, це не принципово, оскільки відходи вже надійно ізольовані від усіх, для кого вони можуть становити небезпеку.

По оцінках завідувача відділу геотермії та геохімії Інституту вулканології ДСВ РАН Віктора Сугробова, така система захоронення відходів дозволить утилізувати до 100 тонн урану в рік і може забезпечити нейтралізацію накопичених об'ємів радіоактивних відходів. Він також відзначив, що метод повністю відповідає вимогам МАГАТЕ й, окрім того, економічно вигідний, оскільки його повсюдне впровадження дозволить різко скоротити витрати на будівництво тимчасових складів і могильників.

Отже, незважаючи на те, що на розробку та випробування даної методики знадобилось більше п'ятнадцяти років (перші патенти були отримані ще в 1993 році), на даний момент вона вважається цілком доробленою та виправдовує себе як з погляду безпеки навколишнього середовища, так і з фінансової точки зору.

За матеріалами: pravda.ru