9 апреля 2021

Китай начал строительство полумиллиардной подземной исследовательской лаборатории для захоронения ядерных отходов

Atomic-Energy.ru
Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering Общая схема будущей подземной исследовательской лаборатории Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering

Китай начал строительство крупной подземной лаборатории для исследования технологий захоронения высокоактивных радиоактивных отходов. Лаборатория должна будет подготовить почву для будущего хранилища, которое сможет безопасно изолировать эти материалы на протяжении нескольких десятков тысяч лет, отметил в эксклюзивном интервью китайской газете China Daily главный проектировщик лаборатории, китайский ученый Ван Цзюй.

Лаборатория будет расположена в граните на глубине до 560 метров под землей в районе Бэйшань провинции Ганьсу, сказал Ван Цзюй, вице-президент Пекинского научно-исследовательского института геологии урана. Подземная лаборатория была включена в список крупнейших научных строительных проектов Китая в 13-м пятилетнем плане (2016-2020 гг.).

Её наземная площадь будет составлять 247 га, общая площадь помещений – 2,39 га. Подземный комплекс будет иметь общий структурный объем 514 200 м2 и 13,4 км туннелей.

Стоимость лаборатории оценивается в 2,72 миллиарда юаней (422 миллиона долларов), и на ее строительство уйдет семь лет. Лаборатория рассчитана на работу в течение 50 лет, и, если её исследования окажутся успешными и площадка окажется подходящей, к 2050 году рядом с лабораторией будет построено долговременное подземное хранилище для высокоактивных отходов.

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering Въезд и подземный туннель будущей подземной исследовательской лаборатории Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering

Специалисты начали строительство водораспределительной системы для лаборатории 28 декабря, и дороги к ней будут заасфальтированы в этом году. 

«Лаборатория окажет важную поддержку в безопасной геологической изоляции высокоактивных отходов, что имеет решающее значение для устойчивого развития атомной энергетики в Китае», - отметил Ван Цзюй.

В 1985 году, в том же году, когда Китай начал строительство своего первого атомного реактора, китайские ученые начали исследования технологий утилизации высокоактивных отходов, включая радиоактивные элементы стронций-90, цезий-137 и плутоний-239.

Обращение с высокоактивными отходами составляет конечную стадию ядерного топливного цикла и представляет собой серьезную проблему для всех развитых атомных стран.  Эти высоко облученные побочные продукты составляют лишь около 3 процентов от общего объема ядерных отходов, но при этом могут составлять более 95 процентов от их общей радиоактивности, по данным Всемирной ядерной ассоциации.

«По мере того, как Китай наращивает свои атомные мощности, утилизация высокоактивных отходов становится критически важной проблемой для ядерной безопасности и защиты окружающей среды», - считает китайский ученый.

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering Место расположения будущей подземной исследовательской лаборатории Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering

Согласно 14-му пятилетнему плану (2021-25), Китай стремится сократить выбросы углерода за счет оптимизации структуры энергопотребления и увеличения доли неископаемой энергии примерно до 20 процентов в ближайшие несколько лет. В настоящее время атомная генерация составляет около 5 процентов от общего объема энергии, производимой Китаем.

Энергетическая стратегия Китая включает в себя строительство прибрежных атомных электростанций нового поколения и расширение мощностей по выработке атомной энергии в стране с примерно 50 гигаватт в прошлом году до 70 гигаватт к 2025 году. Китай также расширит свои возможности по переработке ОЯТ, а также будет развивать инновационные атомно-энергетические технологии, в том числе малые модульные реакторы и плавучие АЭС.

По состоянию на прошлый год в Китае было 49 действующих атомных реакторов, что делало его третьим по величине производителем атомной энергии в мире после США и Франции. По данным Всемирной ядерной ассоциации, в Китае сейчас строится 16 новых энергоблоков, и это больше всего в мире.

«Мы не можем просто пожинать плоды атомной энергии и беспокоиться об очистке ее отходов позже. Развитие и безопасность одинаково важны, и оба они всегда были двумя главными приоритетами в стратегии Китая в области атомной энергетики», - отметил Ван Цзюй.

От ученых требуется  всестороннее изучение окружающей среды будущего хранилища, как на поверхности, так и под землей, считает Ван Цзюй. Это включает в себя изучение геологических условий участка, распределения и потока грунтовых вод, типов, местоположения и химического состава пород и множества других факторов.

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering Предварительная схема испытаний, которые будут проводиться при строительстве будущей подземной исследовательской лаборатории Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering

Он также добавил, что хранилище должно находиться вдали от населенных пунктов, исторических или культурных объектов, а также зон экологической защиты, но при этом ему также необходим доступ к инфраструктуре, чтобы можно было отправить туда персонал и материалы для строительства проекта.

«Сам по себе поиск участков-кандидатов – это уже масштабное научное мероприятие, не говоря уже о строительстве подземного хранилища», - сказал Ван, добавив, что Швеция, Франция и Финляндия также завершили свой выбор площадок и подают заявки на строительство хранилищ для высокоактивных отходов.

Что касается Китая, то сотням ученых и инженеров потребовалось 35 лет бурения скважин в изолированных районах по всей стране, чтобы окончательно выбрать место для лаборатории в провинции Ганьсу.

По его словам, плодотворные обмены и долгосрочное сотрудничество между Международным агентством по атомной энергии и Управлением по атомной энергии Китая сыграли конструктивную роль в геологической утилизации ядерных отходов в Китае.

«Я был молодым человеком, когда присоединился к проекту в 1993 году. Сейчас люди в шутку называют меня дядей Ван, но я предпочитаю прозвище «Бейшанский рейнджер», - сказал 57-летний инженер в честь выбранного региона Ганьсу, -  «Поколения ученых и инженеров были готовы трудиться в пустыне для этого проекта, потому что всем известно, что обращение с ядерными отходами – это торжественное мероприятие, которое окажет глубокое влияние на жизнь людей, окружающую среду и развитие страны. Хотя условия жизни в полевых условиях чрезвычайно суровы, мы всегда поднимаем чистый китайский национальный флаг в нашем лагере, чтобы напомнить себе, что все невзгоды, которые мы переносим, ​​направлены на улучшение нашей страны и ее народа».

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering Предварительная схема испытаний, которые будут проводиться при строительстве будущей подземной исследовательской лаборатории Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering