15 декабря 2011

МНТЦ: проекты реабилитации радиационно загрязненных территорий

Atomic-Energy.ru

Международный научно-технический центр (МНТЦ) играет важную роль в продвижении и поддержке проектов, посвященных улучшению состояния окружающей среды в Российской Федерации, Казахстане и других странах СНГ.

Одной из наиболее сложных экологических проблем, стоящих перед Российской Федерацией, является обращение с радиоактивными отходами, образовавшимися в результате производства ядерного оружия, использования ядерной энергии в мирных целях, а также вследствие сокращения вооружений. Этот вопрос представляет собой проблему политико-экономического и технического характера, типичную для всех ядерных держав.

Для ее решения целый ряд стран и международных организаций приступил к выполнению совместных с Россией проектов в области обращения с накопленными РАО и отработавшим ядерным топливом. С целью развития и координации такой деятельности в 1996 году под эгидой МАГАТЭ была создана специальная Контактная экспертная группа (КЭГ).

МНТЦ работает в тесном сотрудничестве с КЭГ МАГАТЭ. Новые предложения обсуждаются на рабочих семинарах КЭГ; там же определяются приоритетные проекты.

Проекты по обращению с РАО и ОЯТ

Проекты МНТЦ в сфере обращения с РАО и ОЯТ разделяются на две категории.

«Обращение с радиоактивными отходами и отработавшим  ядерным топливом»:

  • проекты по обращению с высокоактивными отходами;
  • проекты по обращение с РАО низкой и средней активности;
  • проекты по хранению и захоронению отходов.

«Вывод из эксплуатации ядерных объектов»:

  • проекты, связанные с выводом из эксплуатации АЭС;
  • проекты, по выводу из эксплуатации АПЛ;
  • проекты, связанные с дезактивацией и реабилитацией площадок ядерных объектов.

Большая часть проектов МНТЦ в этой области посвящена различным технологиям минимизации количества образующихся отходов. К ним относятся отверждение ВАО, разработка материалов для изготовления матриц (стекло, минералоподобные и керамические материалы), обеспечивающих механическую, химическую и радиационную устойчивость отходов в период долгосрочного хранения и окончательного захоронения, технология сжигания отходов. Кроме того, под эгидой центра реализуются проекты по выбору площадок захоронения отходов, пригодных с геологической точки зрения, экологическому мониторингу, контролю отвержденных РАО, прогнозированию воздействия их присутствия на состояние хранилищ и мест захоронения отходов на протяжение всего периода эксплуатации, созданию современной электронной базы данных для оценки радиационного наследия бывшего Советского Союза, разработке и оценке методов дезактивации и реабилитации.

МНТЦ профинансировал 140 проектов, связанных с радиоактивными отходами, на сумму $48,5 млн. В качестве головных организаций или институтов-исполнителей в работе участвовали около 50 институтов из России (более 75%) и других стран СНГ.  Около 350 институтов, компаний и правительственных организаций из США, Европейского Союза, Норвегии, Японии и Республики Корея участвовали в этих проектах как коллабораторы.

Результаты различных проектов МНТЦ представлены в «Базе данных по радиоактивному загрязнению» и «Радиоэкологической базе данных». Эти проекты (головная организация – Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии, Москва) были профинансированы ЕС и Швецией. Результатом одного из проектов стало создание «Геоинформационного центра по радиационному наследию» при ГК «Росатом», где хранится обширная автоматизированная база данных, облегчающая проведение радиационного контроля и позволяющая ранжировать территории по уровню потенциальной угрозы; была также разработана аналогичная мета-база данных. Моделирование процесса миграции радионуклидов помогло начать оценку воздействия ядерных объектов на окружающую среду и население, разработку рекомендаций по мерам, необходимым для его снижения.

Технологии реабилитации: российские проекты

Отбор проб почвы на берегу реки Томь (Сибирь)

Целый ряд проектов МНТЦ связан с ремедиацией загрязненных почв.

«Разработка электрокинетических и химических методов реабилитации почвы и грунтовых вод, загрязненных радионуклидами и тяжелыми металлами».

Проект выполнен совместно с НИКИЭТ им. Н.А. Дол­лежаля. Цель проекта заключалась в разработке новой эффективной технологии дезактивации. Были разработаны передвижная установка и комплексант для избирательного удаления загрязнения из почвы. Технология была успешно применена в лаборатории и – впервые в мировой практике для очистки от 137Cs – на месте загрязнения.

«Использование ИПЭК для рекультивации почв, загрязненных в результате деятельности предприятий ЯТЦ и промышленных предприятий».

Проект реализовывался вместе с ВНИИНМ им. акад. А.А. Бочвара. ИПЭК – полимерный стабилизатор, предназначенный для защиты земель от ветровой и водяной эрозии и  восстановления растительного покрова. Результаты проекта показали, что полимерные препараты нового поколения могут предотвращать распространение радиоактивности путем связывания наиболее загрязненных тонкодисперсных почвенных фракций в большие единицы, более устойчивые к процессам эрозии.

«Разработка и демонстрация технологии дезактивации поверхностей твердых тел и почв субкритическим углекислым газом».

Проект осуществлен совместно с Радиевым институтом им. В.Г.Хлопина. Данная технология очистки почв и других твердых тел (защитной одежды, индивидуальных средств защиты) была в полном объеме протестирована с использованием загрязненных образцов, в том числе грунта.

«Разработка составов и технологии получения мелиорант-сорбентов для реабилитации загрязненных радионуклидами почв и прогнозирование эффективности их применения».

В настоящее время МНТЦ ведет этот проект совместно с НПО «Тайфун» (Обнинск). Такие сорбенты, эффективные, безопасные для окружающей среды и дешевые, создаются из отходов промышленных производств и местного природного сырья (органоминеральных смесей). Они могут быть использованы в Беларуси и России для реабилитации почв, загрязненных радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС.

 

Экспедиционное судно на реке Томь

 

Проекты в странах СНГ

В Беларуси и Казахстане МНТЦ также реализованы проекты, связанные с реабилитацией.

«Реабилитация объектов окружающей среды, загрязненных радионуклидами».

В рамках совместного с Объединенным институтом энергетических и ядерных исследований «Сосны» проекта разрабатывается метод очистки почвы и сточных вод. Созданы аналитические и математические модели для электрокинетического процесса дезактивации.

Разработан метод очистки, предполагающий использование специальных растений для сорбции радионуклидов. По результатам проекта зарегистрированы две белорусские патентные заявки.

«Разработка конверсионной технологии выделения радиоактивно чистых целлюлозы и нитролигнина из соломы агрокультур как способа реабилитации и дезактивации территорий».

Проект осуществлен вместе со специалистами Научно-исследовательского института физико-химических проблем Белорусского государственного университета. Был предложен новый подход к реабилитации, использование которого не только снижает уровень загрязнения территории, но и создает потенциальный рыночный механизм для развития технологий дезактивации.

«Разработка приемов мелиорации почв с повышенным содержанием тяжелых металлов и радионуклидов и способы получения экологически чистой сельскохозяйственной продукции с учетом индикаторов здоровья населения».

Проект выполнен совместно с КазНИИ плодоводства и виноградарства с целью создания эффективных методов ремедиации техногенно загрязненных геосистем и профилактики их возможных воздействий на здоровье людей. Создана принципиально новая система мелиорации техногенно загрязненных почв, основанная на принципах антагонизма-синергизма элементов и изменении режимов питания и орошения насаждений. По результатам проекта, лучшими мелиорантами для средне- и сильнозагрязненных почв признаны коллоидная сера, бор с аллюминием и бор с магнием на основе биогумуса. Предложены рекомендации по мелиорации техногенно загрязненных земель, реабилитации здоровья населения экологически неблагополучных регионов юга и юго-востока Казахстана.

«Комплексное обследование экологической обстановки на хранилище токсичных отходов «Кошкар-Ата» и выработка реабилитационных мероприятий».

В результате реализации проекта (вместе с Институтом ядерной физики Национального ядерного центра Республики Казахстан) разработаны предложения по пошаговой реабилитации территории. Этот проект сыграл главную роль в повышении компетентности государственных и местных властей по вопросам реабилитации и реконструкции «Кошкар-Ата». В 2007 году Правительство Республики Казахстан выделило $1 млн на реализацию первого этапа работ и реконструкции. В настоящее время на двух контрольных участках выполняется специальная правительственная программа, направленная на осуществление полномасштабной реабилитации хвостохранилища.

В ближайшее время группы исследователей МНТЦ должны сфокусировать свое внимание и усилия на разработке технологий, направленных на улучшение состояния окружающей среды и ее защиту. МНТЦ готов и дальше финансировать проекты в этой важной сфере. Центр ищет возможности сотрудничества с другими международными организациями и партнерами, чтобы обеспечить эффективное использование результатов исследований.
МНТЦ – межправительственная организация, налаживающая деловые связи между учеными из России, Грузии и других стран СНГ с коллегами из исследовательских организаций Канады, ЕС, Японии, Республики Корея, Норвегии и США. МНТЦ способствует реализации международных научных проектов, а также помогает глобальному научному и деловому сообществу найти и задействовать институты России и стран СНГ, обладающие уникальными научными ноу-хау, для совместных разработок и ведения бизнеса.

Автор

Валентина Руднева, ведущий менеджер проектов МНТЦ