Малые ядерные реакторы создадут в 35 раз больше отходов, чем обычные, выяснили учёные

Считается, что в будущем ядерная энергетика будет опираться на малые модульные реакторы. Такие установки быстро строятся, стоят дешевле и могут выпускаться на заводах едва ли не целиком, значительно упрощая процесс строительства АЭС. Также они представляются более безопасными при эксплуатации и более дружественны к окружающей среде. Но так ли это? Ответ искали американские и канадские учёные, и разработчикам ММР он не понравился.

Безопасная АЭС на модульных реакторах в представлении художника. Источник изображения: NuScale Power

Красивую картинку разрушила группа исследователей из Стэнфордского университета и Университета Британской Колумбии. Учёные изучили реакторы компаний NuScale Power, Toshiba и Terrestrial Energy. Согласно выводам исследователей, малые модульные реакторы для выработки сопоставимых объёмов энергии будут производить до 35 раз больше радиоактивных отходов, чем обычные мощные легководные реакторы.

В исследовании говорится, что ММР будут производить в 5 раз больше отработанного ядерного топлива (ОЯТ), в 30 раз больше долгоживущих высокорадиоактивных отходов и в 35 раз больше отходов с низким и средним уровнем радиоактивности. Кроме того, отходы малых реакторов будут более химически активные, а это сулит серьёзные проблемы с утилизацией. Эта сторона вопроса досконально не изучена, утверждают авторы статьи, тогда как правительства ведущих стран уже активно поддерживают проекты ММР.

Учёные считают, что большинство опасных радиоактивных отходов, связанных с эксплуатацией малых модульных реакторов, происходит по причине малых рабочих объёмов реакторов. Тем самым теплоноситель и оболочка реакторов поглощают больше нейтронов, которые образуются в результате деления ядер топлива. В зависимости от конструкции реактора и материала его изготовления объём радиоактивных отходов будет больше, чем у обычного реактора от 2 до 30 раз.

В целом же утилизацию и хранение отходов ММР нельзя будет проводить по тем же стандартам и процедурам, по которым хранятся отходы и ОЯТ для обычных больших реакторов. По словам исследователей, необходимо разработать новые методы хранения, что «приведёт к увеличению затрат и рисков радиационного облучения в ядерном топливном цикле».

Представители компаний Toshiba и Terrestrial Energy не прокомментировали статью. Зато высказалась представитель компании NuScale — вице-президент по маркетингу и коммуникациям Диана Хьюз (Diane Hughes). По её словам, ММР NuScale, которые должны с 30-х годов как грибы вырастать в Европе, производят ядерные отходы, к которым применимы классические рекомендации регуляторов США по хранению и утилизации.

«В исследовании используется устаревшая проектная информация об энергетической мощности топливной конструкции NuScale, неверные предположения о материале, используемом в отражателе реактора, и неверные предположения о выгорании топлива. При правильных исходных данных проект NuScale сравним с современными крупными реакторами ВВЭР по количеству отработанных топливных отходов, создаваемых на единицу энергии», — заявила Хьюз.

Представитель NuScale не уточнила объёмы ОЯТ или долгоживущих радиоактивных отходов, полученных в результате работы ММР компании, она лишь сказала, что таковых будет не больше, чем в процессе работы полномасштабного легководного реактора.

Остаётся надеяться, что истина где-то посредине между исследованием учёных и выводами разработчиков малых модульных реакторов. Понятно одно, что в таких вопросах тёмных пятен быть не должно и всё необходимо обсуждать и подтверждать.