Далеко не все супергерои носят плащи, некоторые из них надевают спецодежду для работы с радиоактивными отходами, сокращённо — РАО. Такие отходы опасны, они испускают излучение, которое негативно воздействует на человека и природу. Поэтому надёжно изолировать РАО — непростая и по-настоящему супергеройская миссия. В статье вместе с экспертом разобрались, какими бывают радиоактивные отходы и кто с ними работает.
Какие радиоактивные отходы бывают
Радиоактивные отходы кое-чем похожи на обычные. Как у простого мусора есть характеристики для переработки и утилизации, так и у РАО есть критерии, по которым их нужно правильно изолировать.
Например, специалисты по переработке бытовых отходов знают, что одноразовый стаканчик сделан из полипропилена. А пупырчатая плёнка изготовлена из полиэтилена и заполнена по периметру маленькими «пузырьками» с воздухом. Несмотря на то, что всё это — пластик, детали важны для правильной утилизации. То же самое можно сказать и о радиоактивных отходах, у них есть три главные классификации.
РАО различаются по своему агрегатному состоянию и бывают:
- газообразными — в их числе вентиляционные выбросы установок, где обрабатываются радиоактивные материалы;
- жидкими — это могут быть растворы, которыми промывают промышленное оборудование.
- твёрдыми — например, оборудование атомных реакторов, загрязнённые радиацией техника, провода, спецодежда или посуда.
Ещё одна важная характеристика — период полураспада. То есть время, за которое половина радиоактивных атомов распадается и доза радиоактивного излучения уменьшается. Представьте себе большую тарелку со свежими пирожками. Когда их только испекли, они все ещё горячие. Но со временем выпечка остывает: к примеру, через час более маленькие пирожки на тарелке станут холодными. Точно так же и РАО постепенно теряют свою радиоактивность с разной скоростью. У короткоживущих отходов этот срок доходит до 30 лет, а у долгоживущих — свыше 30.
РАО выделяют в разные группы и в зависимости от их радиационной активности. Например, высокоактивные сильнее всего фонят, потому что содержат высокую концентрацию радиоактивных веществ. У низко- и среднеактивных она значительно меньше.
От совокупности характеристик зависит, как глубоко радиоактивные отходы захоронят и насколько. Например, уберут в специальном контейнере внутрь траншеи на 30 лет и присыплют почвой или поместят на 400 метров под землю на сотни лет.
Как утилизируют РАО
«Конечная станция» для большинства радиоактивных отходов — пункт захоронения. Там они, как опасные преступники, находятся в изоляции от мира до тех пор, пока не «перевоспитаются». То есть пока не перестанут испускать вредоносное излучение.
Прежде чем попасть на изоляцию, РАО проходят долгий путь, где с ними постоянно работают разные специалисты. Вот как выглядит этот процесс:
- сбор — специалисты получают накопленные отходы на производствах и атомных станциях;
- сортировка — на этом этапе загрязнённые предметы изолируются от незагрязнённых и разделяются по методам обращения;
- переработка — РАО переводятся в более стабильную и безопасную форму для транспортировки. Например, жидкие отходы заключают в специальное стекло или цемент, чтобы перевести в твёрдое состояние;
- кондиционирование — отходы помещают в железобетонные или металлические контейнеры для перевозки к финальному месту назначения.
Затем отходы отправляются в пункт изоляции. С РАО обращаются на атомных предприятиях, производствах и в научно-исследовательских институтах. Но финальную работу по окончательной изоляции радиоактивных отходов по закону может вести только некоммерческий национальный оператор «НО РАО».
Какие специалисты работают с радиоактивными отходами
Научные сотрудники, инженеры, методологи, метрологи, конструкторы, геодезисты, лаборанты, производственный персонал и рабочие — все они тем или иным образом работают с РАО. Узнать об этих специалистах редакции «Луча» помогла Надежда Абросимова — кандидат технических наук и доцент кафедры атомных электрических станций НИУ «МЭИ». Она рассказала, что процесс подготовки специалистов по обращению с РАО поставлен на поток. Однако не каждый работник остаётся в профессии из-за высокой нагрузки и большой ответственности.
«Цель современной России — усовершенствовать методы переработки и утилизации. А также решить вопросы окончательной изоляции РАО, которые не подлежат ни переработке, ни утилизации, и построить новые пункты окончательной изоляции отходов.
Например, сейчас в Красноярском крае строится подземная лаборатория. Там, после многолетних исследований на объекте, планируют изолировать радиоактивные отходы I и II классов на глубине до 550 метров — это чуть больше, чем высота Останкинской башни. Подобные лаборатории есть по всему миру, например в Японии, Канаде и Финляндии».
Надежда Абросимова, кандидат технических наук и доцент кафедры атомных электрических станций НИУ «МЭИ»
По словам эксперта, в обращении с РАО интенсивно развиваются лазерные технологии. Помимо прочего, их используют при выводе из эксплуатации АЭС для очистки и демонтажа оборудования. Кроме того, лазер способен сократить период полураспада радиоактивных нуклидов. Например, опасный йод-129 фонит больше 15 млн лет, но с помощью лазера его можно превратить в йод-128, который испускает излучение только 25 минут. Возможно, в будущем специалисты по работе с РАО, как джедаи со световыми мечами, будут обезвреживать радиоактивные элементы только силой энергии.
В последние годы взят курс на автоматизацию в обращении с радиоактивными отходами. В перспективе планируется применять робототехнику при обращении с РАО везде, где возможно. Это поможет изолировать человека от опасных производственных факторов, потому что риск при подобной работе есть всегда. Радиация может наносить вред здоровью и повреждать организм по-разному. Например, атомы цезия-137 часто вызывают ожоги при контакте с кожей, сильное облучение со временем может привести к поражению внутренних органов. А если радиоактивный материал попадает в тело через вдох, он может транспортироваться в лёгкие или костный мозг, где продолжит влиять на организм.
Обращение с радиоактивными отходами сопровождается вредными факторами. Степень вредности устанавливают с помощью специальной оценки условий труда. А ещё регламентируют различными нормами с учётом вида деятельности предприятия. В зависимости от степени вредности специалисты могут претендовать на досрочную пенсию, сокращённое рабочее время, дополнительный отпуск, реабилитацию и санаторно-курортное лечение.
Где готовят специалистов по работе с РАО и кому стоит идти в профессию
Специалисты по обращению с РАО оканчивают различные инженерные институты. Например, НИУ «МЭИ», МФТИ, МГТУ им. Н. Э. Баумана и НИЯУ «МИФИ», в том числе Обнинский филиал. Кроме того, таких специалистов готовят в военных и медицинских вузах.
«Что касается области знаний, то сейчас особенно востребованы специалисты по ядерной и радиационной безопасности, дозиметрии, нейтронной физике, теплофизике, ядерной медицине, инженерной экологии, робототехнике и IT-сфере. Выше всего ценятся специалисты со смежными знаниями, например инженеры-экологи».
Надежда Абросимова, кандидат технических наук и доцент кафедры атомных электрических станций НИУ «МЭИ»
Большой вклад в профессию вносят и сами атомные предприятия. На их территории часто располагаются учебно-тренировочные центры с тренажёрами и лаборатории. Например, в госкорпорации «Росатом» есть собственная Техническая академия. Там проходят очные и дистанционные курсы повышения квалификации для сотрудников отрасли, включая тему обращения с РАО.
Чтобы стать специалистом по работе с РАО, нужно и правда быть супергероем в душе. Для такой профессии человек должен быть ответственным, смелым и готовым быстро принимать решения в любых ситуациях. В частности, как не допустить аварии в хранилищах РАО и избежать нежелательных последствий. Или, например, грамотно обращаться с горючими жидкостями на производстве во время пожара.
Таким образом, радиоактивные отходы проходят большой путь до изоляции и захоронения. В этом путешествии их постоянно сопровождают и контролируют специалисты по обращению с РАО, которые рискуют своим здоровьем и несут ответственность за состояние экологии сегодня и в будущем. Поэтому такая профессия — это трудовой подвиг. При этом государство и предприятия делают всё необходимое, чтобы защитить специалистов и минимизировать опасности от излучения.
