Глава ДВО РАН рассказал о технологии очистки отходов "Фукусимы-1"

Более миллиона кубометров воды с АЭС «Фукусима-1», накопленной за десять лет после аварии, будет слито в Мировой океан через два-три года. Об этом сообщило правительство Страны восходящего солнца. Снизить до безопасного уровня концентрацию некоторых радиоактивных элементов не удалось, но власти заверяют, что она будет крайне мала. Тем не менее грядущий «безопасный слив» обеспокоил правительства соседних стран — КНР, Республики Корея и России. О технологиях очистки жидких радиоактивных отходов (ЖРО) и проблемах коммерциализации российских научных разработок корреспондент "РГ" побеседовал с председателем президиума Дальневосточного отделения РАН, академиком, доктором химических наук Валентином Сергиенко.

Валентин Иванович, когда мы беседовали с вами в мае 2011 года сразу после вашего возвращения из Японии, вы сказали, что при применяемых там технологиях очистки надо ожидать накопления огромного количества ЖРО. Так и вышло! А можно ли было избежать этого?

Валентин Сергиенко: Дней через десять после аварии группу экспертов Института химии ДВО РАН пригласили в ТЕРСО (оператор АЭС "Фукусима-1") для консультаций. Коллеги из Японии позже приезжали к нам для изучения разработок института — высокоселективных и сорбционно-реагентных материалов нового поколения. У нас был опыт создания и реализации оригинальных технологий переработки ЖРО, возникающих при эксплуатации, ремонте и утилизации атомных подводных лодок на Дальнем Востоке. За 15 лет мы провели цикл фундаментальных исследований в области теории сорбции, создали десятки материалов, проработали конструкции оборудования для утилизации опасных промышленных отходов, оптимизировали технологическую схему и реализовали ее на предприятии "ДальРАО" (структура ГК "Росатом"). Все накопленные в Приморье и на Камчатке отходы, включая проблемные, переработаны.

Результаты исследований изложены в сотне научных публикаций, представлены на российских и международных конференциях. Оформлено десять патентов РФ. Сотрудники института были экспертами МАГАТЭ по обращению с проблемными радиоактивными отходами, выполняли НИОКР по проблемам Чернобыля, часть полученных результатов реализована на практике. Высокие характеристики созданных сорбентов и технологической схемы в целом подтвердили ведущие лаборатории ФРГ, Франции, Японии, КНР.

Но японская сторона при выборе стратегии ликвидации последствий аварии на АЭС предпочла технологию, в основе которой лежит принцип соосаждения радионуклидов с участием инертных материалов. Он известен в химии сотни лет, но за кажущейся простотой скрывается множество недостатков принципиального порядка, обойти которые трудно, а иногда невозможно.

Десять лет японцы накапливали воду с ЖРО в емкостях, надеясь, что со временем решение проблем будет найдено. Ее общий объем превышает 1,2 миллиона кубометров и увеличивается с каждым месяцем. Плюс — десятки тысяч тонн вторичных (твердых) радиоактивных отходов. На спутниковых снимках территории АЭС хорошо видны бесчисленные емкости с водой и шламовые кучи.

Когда говорят о сливе воды с "Фукусимы-1", больше всего тревог выказывают по поводу трития…

Валентин Сергиенко: Тритий — изотоп водорода, возникающий при ядерных реакциях, с периодом полураспада около 12 лет. Человечество миллионы лет живет в контакте с ним, раньше его источником были только ядерные реакции в атмосфере (из-за проникающего космического излучения), а сейчас доминируют ядерные взрывы и ядерные энергетические установки. При этом за 50 лет после запрета на испытания ядерного оружия в трех средах концентрация трития в морской воде сократилась в восемь-десять раз. В то же время объем вырабатываемой на АЭС электроэнергии многократно возрос. Конечно, тритий опасен. Но он быстро выводится из живых организмов, у него относительно короткий период полураспада. Учитывая и это, и особенности радиобиологического действия трития, его опасность представляется мне завышенной по сравнению с той, которой обладают радионуклиды цезия-137, стронция-90, урана, плутония и других долгоживущих изотопов в радиоактивных отходах на действующих и тем более аварийных АЭС.

У японской стороны был явный интерес к нашим технологиям. Почему не получилось партнерства?

Валентин Сергиенко: Причин несколько. На первом месте — отсутствие в России масштабного изготовления сорбентов. Сегодня оно ограничено мощностями опытной установки Института химии ДВО РАН и небольшим производственным участком ДальРАО с общим объемом выпуска три-четыре тонны в год, тогда как японской стороне требовались сотни тонн.

На втором месте — технология очистки. Японская сторона сразу отдала предпочтение той, которую предложили американские специалисты. Собственно, с их участием АЭС "Фукусима-1" и построена. Использование наших материалов в чужой схеме оказалось невозможным из-за недостаточно высоких механических свойств наших сорбентов (в экспериментах они быстро вымывались). Позже мы устранили этот недостаток, упаковав их в полимерную матрицу. В целом ситуация понятная и простая — мы оказались не готовы к жесткой конкурентной борьбе за рынки сбыта высокотехнологичной продукции.

Попытки привлечь инвесторов закончились ничем. Но мы гордимся, что в России была разработана и реализована на практике наукоемкая технология утилизации опасных промышленных отходов, позволяющая за одну технологическую операцию очистить от альфа-, бета- и гамма-излучателей водные растворы сложного химического состава до уровня, допускающего сброс в открытые водоемы. В сухом остатке — вторичные отходы, объем которых в тысячу раз меньше объема очищаемых растворов! Насколько нам известно, это одни из лучших показателей в мире.

Где еще ваша технология нашла применение?

Валентин Сергиенко: У нее достаточно широкий круг приложения. Некоторые проекты удалось реализовать. Наши разработки используют при очистке ливневых стоков на нефтебазе аэропорта Владивостока, в рыбном порту и на нефтебазе приморской столицы. На авиазаводе имени Ю. А. Гагарина в Комсомольске-на-Амуре ее применяют при очистке промышленных стоков от углеводородных загрязнений. Для "Звезды" в Большом Камне разработана мобильная установка для утилизации ЖРО. Сорбционно-реагентные материалы для нее будут производить на опытной установке Института химии ДВО РАН.

Для широкого тиражирования технологии и производства, допустим, нескольких тысяч тонн сорбента в год, нужны средства, а их у научного института нет. Потенциальный же рынок сорбционно-реагентных материалов в стране и мире достаточно велик.

А можно за два-три года, что остались до сброса воды, наладить выпуск нужных сорбентов?

Валентин Сергиенко: Мне импонирует фраза, услышанная на одном из форумов: "Россию и Японию объединяет Японское море". У нас масса общих проблем, которые мы могли бы эффективно решать. Я уверен, что при помощи правительств наших стран и серьезных бизнес-партнеров можно прийти к совершенно другим результатам при ликвидации последствий крупнейшей в XXI веке техногенной аварии.