Глава 1. Введение в радиационную биологию и экологию.

Глава 4. Характеристика типов излучений.

Ионизирующее излучение бывает корпускулярным и электромагнитным (фотоновым). Корпускулярное излучение представляет собой поток частиц с массой потока отличной от нуля (альфа и бета - частиц, протонов, нейтронов и др.). К электромагнитному излучению относятся гамма-излучение и рентгеновское излучение.

К основным видам радиоактивных излучений относятся (рис.2):

Альфа - частицы (ядра гелия) движутся со скоростью 20 000 км/с, имеют огромную ионизационную способность и малую проникающую способность. Длина пробега в воздухе 3-11 см, в жидких и твердых средах до 0,099 мм. Одежда человека надежно защищает его от альфа-излучения, однако очень опасно попадание частиц внутрь организма. Альфа-излучение представляет собой поток альфа-частиц — ядер гелия-4. Альфа-частицы, рождающиеся при радиоактивном распаде, могут быть легко остановлены листом бумаги.

Бета-частицы в зависимости от энергии излучения могут двигаться со скоростью, близкой к скорости света (300 000 км/с). Заряд бета-частиц меньше, а скорость больше, чем у альфа-частиц, поэтому они имеют меньшую ионизирующую, но большую проникающую способность. Длина пробега бета-частиц (с высокой энергией) в воздухе до 20 м, в воде и живых тканях - до 3 см, металле - 1 см. Одежда поглощает 50% бета-частиц. Непосредственно опасно попадание бета-частиц на кожу, глаза или внутрь организма. Бета-излучение — это поток электронов, возникающих при бета-распаде; для защиты от бета-частиц энергией до 1 МэВ достаточно алюминиевой пластины толщиной несколько мм.

Нейтронное излучение - это поток нейтронов, распространяющихся со скоростью 20 000 км/с. Нейтроны, не имея электрического заряда, легко проникают в живую ткань и захватываются ядрами атомов, оказывая сильное поражающее действие при излучении. Хорошими защитными свойствами обладают легкие водосодержащие материалы: полиэтилен, парафин, вода и др.

Гамма-излучение - это электромагнитное излучение, с длиной волны 10-8 - 10-11 см, испускаемое ядрами атомов, сопровождается альфа - бета - распадом. Излучение испускается отдельными порциями (квантами) и распространяется со скоростью света. Ионизирующая способность его значительно меньше, чем у альфа, бета - частиц, но обладает наибольшей проникающей способностью. Проникающая способность гамма-излучения в воздухе достигает сотни метров, в воде 23 см, в стали - 3 см, в бетоне - 10 см, в дереве - 30 см (слой половинного ослабления). Хорошей защитой от гамма-излучения являются экраны из тяжелых металлов (свинец), поглощающие МэВ-ные фотоны в слое толщиной несколько сантиметров.

Гамма-излучение обладает гораздо большей проникающей способностью, поскольку состоит из высокоэнергичных фотонов, не обладающих зарядом.

 Рентгеновское излучение - электромагнитное излучение, но в отличие от гамма-излучений, имеет внеядерное происхождение.

Приникающая способность различных излучений представлена на схеме (рис.2).

 

Рисунок 2. Схема проницаемости излучений

 

    

Источники радиации на АЭС

Техногенные воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатации атомных электростанций многообразны. Обычно говорят, что имеются физические, химические, радиационные и другие факторы техногенного воздействия эксплуатации АЭС на объекты окружающей среды.

Отметим наиболее существенные факторы -

· локальное механическое воздействие на рельеф - при строительстве,

· повреждение особей в технологических системах - при эксплуатации,

· сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты,

· изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС,

· изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов.

Возникновение мощных источников тепла в виде градирен, водоемов- охладителей при эксплуатации АЭС обычно заметным образом изменяет микроклиматические характеристики прилежащих районов. Движение воды в системе внешнего теплоотвода, сбросы технологических вод, содержащих разнообразные химические компоненты оказывают травмирующее воздействие на популяции, флору и фауну экосистем.

Особое значение имеет распространение радиоактивных веществ в окружающем пространстве. В комплексе сложных вопросов по защите окружающей среды большую общественную значимость имеют проблемы безопасности атомных станций (АС), идущих на смену тепловым станциям на органическом ископаемом топливе. Общепризнанно, что АС при их нормальной эксплуатации намного - не менее чем в 5-10 раз "чище" в экологическом отношении тепловых электростанций (ТЭС) на угле. Однако при авариях АС могут оказывать существенное радиационное воздействие на людей, экосистемы. Поэтому обеспечение безопасности экосферы и защиты окружающей среды от вредных воздействий атомных электростанций - крупная научная и технологическая задача ядерной энергетики, обеспечивающая ее будущее.

Отметим важность не только радиационных факторов возможных вредных воздействий АС на экосистемы, но и тепловое и химическое загрязнение окружающей среды, механическое воздействие на обитателей водоемов-охладителей, изменения гидрологических характеристик прилежащих к АС районов, т.е. весь комплекс техногенных воздействий, влияющих на экологическое благополучие окружающей среды.

Нам известно сейчас по горькому опыту Чернобыля, что сосновые леса имеют радиочувствительность похожую на то, что характерно для человека, а смешанные леса и кустарники - в 5 раз меньшую. Учитывая, что воздействия АС на биосферу не ограничиваются лишь радиационными факторами, ясно, что реальную защиту окружающей среды следует строить на основе нормативного эшелонирования защит от всех воздействий, влияющих на состояния экосистем. Меры предупреждения опасных воздействий, их предотвращения при эксплуатации, создания возможностей для их компенсации и управления вредными воздействиями должны приниматься на стадии проектирования объектов. Это предполагает разработку и создание систем экологического мониторинга регионов, разработку методов расчетного прогнозирования экологического ущерба, признанных методов оценивания экологических емкостей экосистем, методов сравнения разнотипных ущербов. В пределе эти меры должны создать базу для активного управления состоянием окружающей среды.

В настоящее время принято обосновывать экологическую безопасность атомных электростанций при их проектировании в несколько стадий.

В начале работ, до реального проектирования АС разрабатывается т.н. Концепция экологической безопасности АС, в которой оценивается состояние окружающей среды в районе предполагаемого строительства АС и определяется уровень допустимых воздействий на природное окружение, т.е. тот уровень, который:

· согласуется с природоохранным и санитарно-гигиеническим законодательством,

· учитывает социальные аспекты экологической безопасности - сохранность ценных природных комплексов, возможные изменения в жизненном укладе населения, структуре землепользования региона, а также предполагаемую реакцию населения,

· обеспечивает отсутствие значительного вмешательства в природные процессы и серьезных воздействий на биогеоценозы на прилежащих к АС территориях.

Затем, в рамках Технико-экономического обоснования - ТЭО разрабатывается Оценка воздействий АС на окружающую среду - АВОС АС, а далее, уже на стадии проекта АС разрабатывается т.н. Обоснование экологической безопасности - ОЭБ АС, в котором подтверждается соответствие технических решений требованиям Концепции охраны окружающей среды в регионе.

Эти материалы тщательно анализируются в рамках Экологической экспертизы, проводимой независимыми экспертами.

 Выбросы и сбросы вредных веществ при эксплуатации АС

Исходными событиями, которые развиваясь во времени, в конечном счете могут привести к вредным воздействиям на человека и окружающую среду, являются выбросы и сбросы радиоактивности и токсических веществ из систем АС. Эти выбросы делят на газовые и аэрозольные, выбрасываемые в атмосферу через трубу, и жидкие сбросы, в которых вредные примеси присутствуют в виде растворов или мелкодисперсных смесей, попадающие в водоемы. Возможны и промежуточные ситуации, как при некоторых авариях, когда горячая вода первого контура выбрасывается в атмосферу и разделяется на пар и воду.

Выбросы могут быть как постоянными, находящимися под контролем эксплуатационного персонала, так и аварийными, залповыми. Включаясь в многообразные движения атмосферы, поверхностных и подземных потоков, радиоактивные и токсические вещества распространяются в окружающей среде, попадают в растения, в организмы животных и человека. На рис.11 показаны воздушные, поверхностные и подземные пути миграции вредных веществ в окружающей среде. Вторичные, менее значимые для нас пути, такие как ветровой перенос пыли и испарений, как и конечные потребители вредных веществ на рисунке не показаны.

Рисунок 11. Воздушные, поверхностные и подземные пути миграции вредных веществ выбросов и сбросов АЭС в окружающей среде

Проблему оценки защищенности окружающей среды можно представить в виде последовательного решения некоторых математических задач -

· расчет изменений и возмущений состояния среды в результате внешних воздействий, определение поля концентраций опасных веществ после стационарных и аварийных выбросов, сбросов из технологических систем АС,

· оценки вредных последствий воздействий, дозовых, токсикогенных нагрузок,

· оценки экологического ущерба, вероятностей гибели особей, деградации популяций, измений видового разнообразия,

· выбора оптимального набора мер и средств управления состоянием среды для снижения последствий вредных воздействий.

В литературе имеются описания моделей экосистем различной степени сложности и детализации процессов переноса, перехода в элементах экосистем. В полном составе проблем такая задача представляется исключительно сложной как из-за большого объема вычислений, так и из-за необходимости задания большого числа эмпирических зависимостей. Большой популярностью пользуется камерная модель окружающей среды, которая интегрально, в точечном приближении описывает распространение вредных нуклидов в среде и попадание их в организм человека. Расчет распределения опасных веществ во всех средах и сопоставление их концентраций с допустимыми значениями является основным методом исследования качества окружающей среды. Следующий этап заключается в преобразовании поля концентраций вредных веществ в поле радиационных, токсикогенных нагрузок всех элементов экосистем.

При расчетах радиационной нагрузки элементов экосистем должны учитываться:

· облучение при прохождении радиоактивного облака;

· внутреннее облучение из-за поглощения радиоактивных веществ при дыхании, глотании воды, пищи;

· облучения от загрязненной радиоактивностью поверхности земли, от придонного слоя, воды водоемов.

Балтийская Атомная Электрическая Станция (Калининградская АЭС) — строящаяся в Калининградской области АЭС.

25 февраля 2010 года состоялась торжественная церемония закладки первого камня на строительстве Балтийской АЭС. В церемонии участвовали глава «Росатома» Сергей Кириенко, вице-премьер Сергей Иванов и губернатор Калининградской области Георгий Боос. Правительство рассчитывает на то, что иностранные энергокомпании, заинтересованные в покупке электроэнергии будущей АЭС, приобретут долю акций станции (не более 49%) и этим примут участие в финансировании строительства, тем не менее, Сергей Кириенко заявил, что даже «если не будет иностранных инвесторов, то первый энергоблок мы все равно пустим в 2016 году»

Этапы реализации проекта

Росатом и Правительство Калининградской области подписали соглашение о строительстве атомной электростанции 16 апреля 2008 года. Пуск АЭС запланирован на 2016 год.

Приказ об организации работ по сооружению электростанции подписал 13 августа 2008 года С. В. Кириенко. Заказчиком — застройщиком назначено ОАО "Концерн «Энергоатом». В качестве генерального проектировщика назначено ОАО «СПбАЭП». В начале февраля 2010 года ОАО «Северное управление строительства» (ОАО «СУС»), подконтрольное инжиниринговой компании ОАО "Санкт-Петербургский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт «АТОМЭНЕРГОПРОЕКТ» (ОАО «СПбАЭП»), выиграло конкурс на выполнение первоочередных работ по подготовке площадки строительства Балтийской АЭС. 25 сентября 2009 года Премьер-министр РФ Владимир Путин подписал распоряжение о строительстве на территории Калининградской области двух блоков Балтийской атомной станции мощностью 1150 МВт каждый.

Балтийскую АЭС построят в Неманском районе Калининградской области в 12 километрах к юго-востоку от города Неман (около 20 километров от границы с Литвой). Конкретно будущая АЭС разместится на территории Лунинского сельского поселения, около поселка Маломожайское. Строительные работы планируется начать в июле 2010 года.

Описание станции

Балтийскую АЭС в составе двух энергоблоков предполагается разместить на территории Калининградской области в 120 км от г. Калининград, в 60 км от побережья Куршского залива и в 12 км к юго-востоку от г. Неман.

Зона основного производства состоит из скомпонованных в единый строительный объем блочных модулей-энергоблоков. В состав каждого из них входят: здание реактора с эстакадой транспортного шлюза, паровая камера, здание безопасности, вспомогательный корпус, здание управления, хранилище свежего топлива и твердых радиоактивных отходов, здание ядерного обслуживания, сооружение бытовых помещений привлекаемого персонала, здание турбины, здание электроснабжения нормальной эксплуатации, здание водоподготовки с баковым хозяйством, а также отдельно стоящие: вентиляционная труба, здание резервной дизельной электростанции системы аварийного электроснабжения с баками запаса дизельного топлива, сооружение блочных трансформаторов, насосная станция автоматического водяного пожаротушения с резервуарами запаса воды, блочная дизельная электростанция. На территории промплощадки будут размещены башенные испарительные градирни с насосными станциями, брызгальные бассейны для охлаждения ответственных потребителей зданий реакторов, резервная емкость для опорожнения брызгальных бассейнов.

Будет рассмотрена оборотная система технического водоснабжения в качестве источника подпитки для компенсации испарения будет рассмотрено использование пресной воды из создаваемого искусственного водоема, либо из рек Неман, Шешупе.

Предварительные оценки оборотного расхода воды на техническое водоснабжение создаваемых энергоблоков составляют ориентировочно 8000 мЗ/ч.

Хозяйственно-питьевое водоснабжение площадки предусматривается выполнить от источников пресной воды в соответствии с санитарными нормами и правилами.

Предварительный расход воды питьевого качества на хозяйственно-питьевые нужды составляет до 900 м3/сут. Производственное водоснабжение сооружаемых объектов по предварительным оценкам составляет до 3000 мЗ/сут. Для подачи воды потребителям предусмотреть отдельные насосы с забором воды из производственно-противопожарных резервуаров.

Источниками воды для производственно-противопожарных нужд предполагаются система оборотного технического водоснабжения, очищенные производственные и дождевые стоки.

В качестве принципиальной основы проекта «АЭС-2006», разрабатываемого для площадки Балтийской АЭС, принята концепция с водо-водяным энергетическим реактором (ВВЭР-1000/428), модернизированная с учетом опыта эксплуатации серийных энергоблоков АЭС с ВВЭР-1000/320, наработавших более 130 реакторо-лет. В состав энергоблока входит реакторная установка ВВЭР-1200 (Главный конструктор ФГУП ОКБ «Гидропресс») с турбоустановкой К-1200-6,8/50 (Разработчик и поставщик ОАО «Силовые машины — ЛМЗ»). Все радиоактивные отходы в твердом состоянии находятся на хранении на территории АЭС в специальном хранилище до вывоза их на переработку на спецкомбинате. Отработавшее ядерное топливо после выдержки вывозится спецтранспортом на завод по переработке ядерного топлива. Нерадиоактивные отходы поступают на соответствующий полигон промышленных отходов.

Основные целевые технико-экономические характеристики и показатели Балтийской АЭС:

- установленная номинальная мощность энергоблока — не менее 1170МВт(э);

- число энергоблоков — 2 шт.;

- срок службы энергоблока — 50 лет;

- среднегодовой коэффициент готовности к работе на установленной номинальной мощности — 0,92

Потребители электроэнергии

Количество электроэнергии, вырабатываемой двумя реакторами Балтийской АЭС(2300 МВт) будет превышать потребности Калининградской области в электроэнергии. Таким образом, Калинградская область постепенно превратится из энергодефицитного региона в энергоизбыточный регион. Производство электроэнергии Балтийской АЭС оценивается:

- в 2017г. - 4,3 млрд кВт/ч;

- в 2018г. - 8,6 млрд кВт/ч;

- в 2019г. - 12,9 млрд кВт/ч;

- в 2020г. - 17,2 млрд кВт/ч;

Избыток электроэнергии предполагается экспортировать за пределы региона по следующим маршрутам:

- после модернизации ЛЭП в Литву, экспортировать электроэнергию в Швецию через NordBalt;

- после строительства (пока не существующей) ЛЭП между Литвой и Польшей, экспортировать электроэнергию в Польшу;

- после возможного строительства ЛЭП из Калининградской области РФ в Польшу, экспортировать электроэнергию в Польшу непосредственно из Калининградской области;

- рассматривается проект прокладки подводного кабеля в Германию вдоль маршрута подводного газопровода Nord Stream;

- продажа электроэнергии Балтийской АЭС в другие регионы РФ через энергосистему Литвы;

Строительство АЭС значительно более продолжительный по времени проект, чем прокладка ЛЭП. Поэтому строительство экспортных ЛЭП предусматривается на заключительных этапах строительства Балтийской АЭС.

Рисунок 12. ЛАЭС-2 - прототип предполагаемой Балтийской АЭС.

Балтийская атомная электростанция в Калининградской области будет располагаться на территории приграничного с Литвой Неманского района,на территории Лунинского сельского поселения, включающего в себя 12 поселков: Лунино, Берёзовка, Волочаево, Гановка, Гривино, Грушёвка, Забродино, Игнатово, Каштановка, Маломожайское, Ульяново, Шмелёво.

 

 

Рис.13 Схема зон с особыми условиями использования территории Калининградской области с чёрным квадратом.

Атомное окружение

Сторонники атомного строительства пытаются убедить население в том, что все страны, окружающие Калининградскую область, развивают атомную энергетику. Калининградские экологи и студенты указывают на то, что это всего лишь миф атомной промышленности. В Польше атомных станций нет, а в Литве не будет в ближайшее время. В Латвии и Эстонии также отсутствуют АЭС. Пока существуют только очень противоречивые планы строительства атомной станции этими странами – одной на всех взамен закрывающейся Игналинской. В Германии решением правительства все атомные реакторы постепенно будут выведены из строя к 2025 году, и этот процесс уже начался. Атомная электроэнергия в Германии, согласно закону, будет заменена энергией от ветровых станций.

Дания отказалась от атомной энергетики еще в начале 1970-х и обходится без АЭС, сделав ставку на возобновляемые источники энергии. Сегодня от ветровых установок эта страна получает 14% электроэнергии, что существенно больше, чем, например, требуется Калининградской области. Ни в Германии, ни в Дании ветровые установки не наносят вреда окружающей среде или птицам, что полностью разбивает очередной миф атомной промышленности о вреде ветропарков, отмечают экологи.

Доля атомной энергетики в мире сегодня составляет 16% всей производимой энергии, а к 2030 году, несмотря на мифический «ренессанс атомной энергетики», сократится до 9%.

Около 2/3 энергии с предполагаемой калининградской АЭС пойдет на экспорт, - как с подобающей прямотой заявил один из калининградцев -ликвидаторов Чернобыльской аварии, председатель регионального отделения общества «Союзчернобыль»

М. Ойсбойт: «Главная цель Росатома - …заработать деньги…, а не энергобезопасность и энергонасыщенность». По его словам, 50% аварий на атомных станциях происходят из-за пожаров, 35% - из-за отказа оборудования и 15% - из-за ошибок персонала, что и случилось в Чернобыле. По его мнению «никто нам не даст гарантию, что этого не произойдёт в Калининградской области».

Правительство РФ поддержало строительство Балтийской АЭС

На станции планируется построить два энергоблока мощностью 1150 МВт каждый. Пуск блоков намечен на 2016 и 2018 годы.

"Росатом" планирует привлечь в капитал АЭС западного инвестора, готов отдать ему 49%.

На рис. 14 приводится карта-схема строительства БАЭС в Калининградской области.

 

 

Рисунок 14. Карта-схема строительства БАЭС в Калининградской области.

Вокруг предполагаемых мест строительства Балтийской АЭС - круги, обозначающие зону безопасности в 15 км. Приоритетной площадкой является центральная, зона которой выходит на территорию Литвы. В верхней части карты - река Неман. В изгибе реки Неман в левой верхней части - г. Неман. В нижней части карты пунктиром обозначен газопровод.

Все три площадки лежат в границах международного воздушного коридора, обозначенного на карте оранжевым цветом. Вверху карты обозначены высоты коридора.

Виды ядерных взрывов.

В зависимости от задач, решаемых ядерным оружием, от вида и расположения объектов, по которым планируются ядерные удары, а также от характера предстоящих боевых действий ядерные взрывы могут быть осуществлены в  воздухе, у поверхности земли (воды) и под землей (водой). В соответствии с этим различают следующие виды ядерных взрывов: 

· воздушный (высокий и низкий) 

· наземный (надводный) 

· подземный (подводный) 

Прямое закачивание

Этот подход касается закачивания жидких радиоактивных отходов непосредственно в пласт горной породы глубоко под землей, который выбирается из-за своих подходящих характеристик по удержанию отходов (то есть минимизируется любое их дальнейшее движение после закачивания).

Для этого нужен ряд геологических предпосылок. Должен иметься пласт горной породы (пласт закачки) с достаточной пористостью, чтобы разместить отходы, и с достаточной проницаемостью, чтобы позволять легкое закачивание (то есть действовать подобно губке). Выше и ниже пласта закачки должны быть непроницаемые пласты, которые могли бы действовать как естественные затворы. Дополнительные выгоды могут обеспечивать геологические характеристики, которые ограничивают горизонтальное или вертикальное перемещение. Например, закачивание в пласты горной породы, содержащей природную рапу грунтовой воды. Это связано с тем, что высокая плотность рапы (соленая вода) уменьшила бы возможность движения, направленного вверх.

Прямое закачивание могло бы, в принципе, использоваться для любого типа радиоактивных отходов при условии, что они будут преобразованы в раствор или гидросмесь (очень мелких частиц в воде). Гидросмеси, содержащие цементный раствор, который отвердевает под землей, также могут использоваться, чтобы минимизировать движение радиоактивных отходов.
Прямое закачивание было реализовано в России и США, как описано ниже.

В 1957 году в России начались всесторонние геологические исследования пластов, подходящих для закачки радиоактивных отходов. Были найдены три места, все в осадочных породах. В Красноярске-26 и Томске-7 закачивание проводилось в пористые слои песчаника, блокированные глинами, на глубинах до 400 метров. В Димитровграде в настоящее время закачка остановлена, но она производилась там в песчаник и известняк на глубине 1400 метров. Всего было закачено несколько десятков миллионов кубических метров отходов низкой, средней и высокой активности.

В Соединенных Штатах прямое закачивание приблизительно 7 500 кубических метров малоактивных отходов в качестве цементных гидросмесей было предпринято в 1970-х годах на глубину около 300 метров. Оно производилось в течение 10 лет в Окриджской национальной лаборатории, штат Теннеси, и было оставлено из-за неопределенности по перемещению жидкого цементного раствора в окружающие горные породы (сланцы). Кроме того, схема, касающаяся закачивания отходов высокой активности в кристаллическую коренную породу ниже производственного комплекса Саванна Ривер в штате Южная Каролина в США, была застопорена прежде, чем была реализована, из-за беспокойства общественности.

Радиоактивные материалы, образуемые в качестве отходов деятельности нефтегазовой промышленности, в общем, относятся к "природным радиоактивным материалам передовых технологий - TENORM". В Великобритании большая часть этих отходов освобождена от необходимости захоронения, что санкционировалось Законом Великобритании 1993 года о радиоактивных веществах, из-за низкого уровня их радиоактивности. Однако некоторые такие отходы обладают более высокой активностью. В настоящее время имеется ограниченное число доступных путей их захоронения, включая путь обратной закачки назад в буровую скважину (то есть источник), который санкционирован Агентством по защите окружающей среды Великобритании.

Удаление в море.

Удаление в море касается радиоактивных отходов, вывозимых на кораблях и сбрасываемых в море в упаковках, спроектированных:

- для того чтобы взорваться на глубине, в результате чего происходит непосредственный выброс и рассеивание радиоактивного материала в море, или

- для погружения на морское дно и достижения его в неповрежденном виде.

Через какое-то время физическое сдерживание контейнеров перестанет действовать, и радиоактивные вещества будут рассеиваться и разбавляться в море. Дальнейшее разбавление приведет к тому, что радиоактивные вещества будут мигрировать от места сброса под действием течений.

Количество радиоактивных веществ, остающихся в морской воде, далее снижалось бы из-за естественного радиоактивного распада и перемещения радиоактивных веществ в отложения морского дна в процессе сорбции.

Метод удаления в море низко активных и средне активных отходов практиковался на протяжении некоторого времени. Был пройден путь от общепринятого метода удаления, который был фактически реализован рядом стран, к методу, который теперь запрещается международными соглашениями. К странам, которые в то или другое время предпринимали сброс РАО в море, используя вышеупомянутые методы, относятся Бельгия, Франция, Федеративная Республика Германия, Италия, Нидерланды, Швеция и Швейцария, а также Япония, Южная Корея и США. Этот вариант не был реализован для отходов высокого уровня активности.

  Удаление под морское дно

Вариант удаления предполагает захоронение под морским дном контейнеров с радиоактивными отходами в соответствующую геологическую среду ниже дна океана на большой глубине. Этот вариант был предложен для отходов низкого, среднего и высокого уровня активности. Вариации этого варианта включают:

- хранилище, расположенное ниже морского дна. Хранилище было бы доступно с земли, с небольшого необитаемого острова или с сооружения, расположенного на некотором расстоянии от берега;

- захоронение радиоактивных отходов в глубоких океанических осадках. Этот метод запрещен международными соглашениями.

Удаление под морское дно нигде не было реализовано и не разрешено международными соглашениями.

Удаление радиоактивных отходов в хранилище, созданное ниже морского дна, рассматривалось Швецией и Великобританией. Если бы концепция хранилища ниже морского дна была бы признана желательной, то проект такого хранилища мог бы быть разработан так, чтобы гарантировать возможность будущего возврата отходов. Контроль за отходами в таком хранилище был бы менее проблематичен, чем при других формах удаления в море.

В 1980-х годах была исследована возможность удаления отходов высокого уровня активности в глубоких океанских отложениях, и официальный отчет был представлен Организацией экономического сотрудничества и развития. Для реализации этой концепции радиоактивные отходы планировалось упаковать в коррозионно стойкие контейнеры или стекло, которые помещались бы, по крайней мере, на 4000 метров ниже уровня воды в устойчивой глубокой геологии морского дна, выбранного как из-за медленного притока воды, так из-за способности задерживать перемещение радионуклидов. Радиоактивные вещества, пройдя через донные отложения, затем подверглись бы тем же самым процессам разбавления, дисперсии, диффузии и сорбции, которые воздействуют на радиоактивные отходы, удаленные в море. Этот метод удаления, следовательно, обеспечивает дополнительное сдерживание радионуклидов, если сравнивать с захоронениями радиоактивных отходов непосредственно на морском дне.

Захоронение радиоактивных отходов в глубоких океанских отложениях могло бы быть выполнено двумя различными методами: с помощью пенетраторов (устройств для проникновения внутрь отложений) или бурением скважин для мест размещения. Глубина захоронения контейнеров с отходами ниже морского дна может изменяться для каждого из двух методов. В случае использования пенетраторов контейнеры с отходами могли бы помещаться в отложения на глубину около 50 метров. Пенетраторы, весящие несколько тонн, погружались бы в воду, получая достаточный импульс, чтобы внедриться в отложения. Ключевой аспект захоронения радиоактивных отходов в отложения морского дна заключается в том, что отходы изолированы от морского дна толщиной отложений. В 1986 году некоторое доверие этому методу обеспечили эксперименты, предпринятые на глубине воды около 250 метров в Средиземном море.

Эксперименты наглядно показали, что пути входа, созданные пенетраторами, были закрыты и вновь заполнены повторно взрыхленными отложениями примерно той же самой плотности, что и окружающие ненарушенные отложения.

Отходы также возможно помещать под морское дно с помощью бурового оборудования, которое используются на больших глубинах в течение приблизительно 30 лет. По этому методу упакованные отходы можно было бы помещать в скважины, просверленные на глубину 800 метров ниже морского дна, с расположением самого верхнего контейнера на глубине около 300 метров ниже морского дна.

  Удаление в зоны подвижек

Зоны подвижек – это области, в которых одна более плотная плита земной коры перемещается ниже по направлению к другой, более легкой, плиты. Надвигание одной литосферной плиты на другую приводит к образованию разлома (желоба), возникающего на некотором расстоянии от морского берега, и вызывает землетрясения, происходящие в зоне наклонного контакта плит земной коры. Край доминирующей плиты сминается и вздымается, формируя цепь гор, параллельную разлому. Глубокие морские отложения соскабливаются с нисходящей плиты и встраиваются в смежные горы. Когда океанская плита опускается в горячую мантию, ее части могут начать плавиться. Так образуется магма, мигрирующая наверх, часть ее достигает поверхности земли в виде лавы, извергающейся из кратеров вулканов. Как показано на прилагаемой иллюстрации, идея для этого варианта состояла в том, чтобы захоранивать отходы в такой зоне разлома, чтобы потом они были увлекались вглубь земной коры.

Этот метод не разрешен международными соглашениями, так как он является формой захоронения в море.Хотя зоны подвижек плит имеются в ряде мест на поверхности Земли, географически число их очень ограничено. Никакая страна, производящая радиоактивные отходы, не вправе рассматривать вариант захоронения в глубокие морские желоба без поиска международно приемлемого решения этой проблемы. Впрочем, такой вариант не был нигде реализован, так как он является одной из форм захоронения РАО в море и поэтому не разрешен международными соглашениями.

Биологический эффект.

Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания. Особо опасны ЭМП могут быть для детей, беременных (эмбрион), людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы, аллергиков, людей с ослабленным иммунитетом. С начала 60-х годов в СССР были проведены широкие исследования по изучению здоровья людей, имеющих контакт с ЭМП на производстве. Результаты клинических исследований показали, что длительный контакт с ЭМП в СВЧ диапазоне может привести к развитию заболеваний, клиническую картину которого определяют, прежде всего, изменения функционального состояния нервной и сердечно-сосудистой систем. Было предложено выделить самостоятельное заболевание — радиоволновая болезнь. Это заболевание, по мнению авторов, может иметь три синдрома по мере усиления тяжести заболевания:

• астенический синдром;
• астено-вегетативный синдром;
• гипоталамический синдром.

Наиболее ранними клиническими проявлениями последствий воздействия ЭМ-излучения на человека являются функциональные нарушения со стороны нервной системы, проявляющиеся, прежде всего в виде вегетативных дисфункций неврастенического и астенического синдрома. Лица, длительное время находившиеся в зоне ЭМ-излучения, жалуются на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна. Нередко к этим симптомам присоединяются расстройства вегетативных функций. Нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы проявляются, как правило, нейроциркуляторной дистонией: лабильность пульса и артериального давления, наклонность к гипотонии, боли в области сердца и др. Отмечаются также фазовые изменения состава периферической крови (лабильность показателей) с последующим развитием умеренной лейкопении, нейропении, эритроцитопении. Изменения костного мозга носят характер реактивного компенсаторного напряжения регенерации. Обычно эти изменения возникают у лиц по роду своей работы постоянно находившихся под действием ЭМ-излучения с достаточно большой интенсивностью. Работающие с МП и ЭМП, а также население, живущее в зоне действия ЭМП жалуются на раздражительность, нетерпеливость. Через 1-3 года у некоторых появляется чувство внутренней напряженности, суетливость. Нарушаются внимание и память. Возникают жалобы на малую эффективность сна и на утомляемость.

Учитывая важную роль коры больших полушарий и гипоталамуса в осуществлении психических функций человека, можно ожидать, что длительное повторное воздействие предельно допустимых ЭМ-излучения (особенно в дециметровом диапазоне волн) может повести к психическим расстройствам.

Влияние на нервную систему

Большое число исследований, выполненных в России, и сделанные монографические обобщения, дают основание отнести нервную систему к одной из наиболее чувствительных систем в организме человека к воздействию ЭМП. На уровне нервной клетки, структурных образований по передачи нервных импульсов (синапсе), на уровне изолированных нервных структур возникают существенные отклонения при воздействии ЭМП малой интенсивности. Изменяется высшая нервная деятельность, память у людей, имеющих контакт с ЭМП. Эти лица могут иметь склонность к развитию стрессорных реакций. Определенные структуры головного мозга имеют повышенную