На ГУП «Радон» в Сергиевом Посаде в начале 2000-х годов произведено экспериментальное бурение собственных приповерхностных хранилищ РАО, подобные работы осуществлены впервые в мире. Молодой специалист Андрей Сухов участвовал в исследованиях полученных проб радиоактивных цементных компаундов и представил результаты своих трудов на Международном молодёжном научном форуме «Ядерное будущее».
Андрей Сухов – начальник бюро отдела технического обслуживания ГУП МосНПО «Радон» и аспирант Московского государственного университета приборостроения и информатики. Его родители тоже работают в «Радоне». На территории этого предприятия находятся хранилища кондиционированных РАО возрастом более 50 лет. Напомним, что «Радон» занимается обезвреживанием радиоактивных отходов, которые поступают от научно-исследовательских, медицинских, производственных и учебных учреждений Москвы, Московской области и прилегающих областей. Так что именно оно обеспечивает радиационную безопасность в центральном регионе РФ.
– Андрей, так что же вы увидели, когда начали исследовать отходы, залитые цементом?
– Во-первых, часть материала в рыхлом состоянии. А ведь цементная матрица, то, что на любой стройке называется раствором, должна «держать» радионуклиды в нерастворимой прочной структуре, не позволяя им выходить за пределы хранилища. Ну а дальше появилось желание понять, почему снижаются иммобилизационные свойства цементной матрицы.
После 10 лет полигонных испытаний и исследований выяснилось, что одна из причин разрушения – обычные бактерии. В 1960-х годах отходы цементировались без всякой сортировки: бумагу, ветошь, строительный мусор, лабораторную посуду, средства индивидуальной защиты – пластиковые фартуки, резиновые перчатки и так далее, сгружали вместе. К тому же, раньше считалось, что в хранилище из-за высокого уровня pH (цементный раствор – это щелочная среда) бактерий быть не может. Оказалось, это не так.
– Когда стало понятно, что всему виной вездесущие бактерии, как вы их исследовали?
– Микробиологи выделили из проб кернового материала, изъятого из пятидесятилетних хранилищ РАО, определённые штаммы микроорганизмов. Специалисты «Радона», занимающиеся цементированием РАО, поставили многолетний эксперимент: наблюдали модельные образцы с различными видами и концентрациями РАО-субстратов для бактерий, исследовали рентгенофазным, петрографическим и электронно-микроскопическим методами внутреннюю микроструктуру цементных компаундов в различные сроки хранения, сопоставляли результаты с прочностными характеристиками.
При этом большинство экспериментальных данных мы получили в виде графической информации: снимков длительных натурных испытаний и микрофотографий разрушений модельных образцов – трещины, «скалистый» рельеф кристаллических граней. А сколько их – много или мало, было неизвестно. Я разработал оригинальные методы анализа изображений и с их помощью перевёл графические данные (со всеми допущениями, строгими математическими обоснованиями) в конкретные цифры. Теперь на их основе можно делать вывод, насколько разрушения существенны и насколько опасны.
– И какой же вывод вы сделали?
– Биогенное разрушение кристаллов цементной матрицы в модельных образцах за 10 лет исследований не превысило 4 – 6 %. Пока величина маленькая, и это радует. Но мы говорим о сроке 50 лет, при длительном хранении этот фактор может быть значимым. На основании уже полученных цифр можно прогнозировать, за какой период времени хранилище существенно разрушится под воздействием бактерий. Мы предполагаем, что при благоприятных для бактерий условиях это произойдёт через 300 – 400 лет. При этом хранилище изначально рассчитано на 300 лет (примерно 10 периодов полураспада основных радионуклидов, после чего активность отходов снизится до безопасного уровня). Чтобы не перекладывать тяжесть этого груза на следующие поколения, можно уже сейчас подмешивать в отходы биоцидные добавки. Допустим, всего 1,5 – 3 % от всей массы, но они полностью прекратят процессы развития бактерий. Так что проблема не носит катастрофического характера.
– В ваших выводах прозвучало, что микробиология – второстепенная причина разрушения отверждённых радиоактивных отходов. Какая же тогда основная?
– Прежде всего, физические факторы: замораживание, оттаивание, резкие перепады температур, пребывание в воде. Но в отличие от бактерий, все они давно изучены и, более того, прописаны в ГОСТах по контролю качества цементных компаундов.
– Чувствуете востребованность себя как программиста в атомной отрасли?
– Думаю, что развитие информационных технологий должно способствовать ядерному ренессансу. И работ в этом направлении уже много. Создание специализированных банков данных, аэрокосмическая связь, моделирование физических и химических процессов с использованием супервычислителей – всё требует информационной поддержки и подготовки соответствующих кадров.
– На вашем предприятии, кстати, кадровая проблема существует?
– Существует, и руководство пытается её решить. В «Радоне», как и в целом по отрасли, чувствуются последствия «кризиса 1990-х», ведь в тот период молодые специалисты неохотно шли в институты и научные организации. Сейчас к нам устраиваются на работу и молодые ребята, на предприятии действует совет молодых специалистов.
– Одно дело прийти, и другое дело остаться. Что лично вас удержало на предприятии?
– В первую очередь профессиональный интерес: посещение научных конференций, в Озёрск, например, недавно ездили, возможности расширения собственного кругозора.
– Интерес, конечно, хорошо, но совсем скоро вам захочется создать семью, её нужно обеспечивать. Как у вас с зарплатами?
– Пока хватает. Как известно, то, что мало для Москвы, для области вполне приемлемо.
– Расскажите, чем сейчас живёт коллектив «Радона»?
– Недавно у нас сменился генеральный директор, который начал проводить политику оптимизации кадрового состава, экономики предприятия в целом. Пищевой комбинат появился на территории. Теперь есть где пообедать.
– А чем вы любите заниматься, когда не нужно программировать и рассчитывать?
– Увлечений у меня «немного»: люблю выезды на природу, баскетбол, волейбол, плаванье, велосипед, фотосъёмку, активный отдых – всё что угодно, лишь бы без дела не сидеть.
