Захоронение радиоактивных отходов на дне океана: методы и проблемы.

Введение

Удаление радиоактивных отходов с морского дна – это метод секвестрации радиоактивных отходов в осадочных породах морского дна, где они вряд ли будут потревожены геологическими процессами или деятельностью человека. Предложено несколько способов размещения материалов на морском дне, включая заключение их в бетон и, как это ранее делала Великобритания, сброс в торпедах, предназначенных для увеличения глубины проникновения в океанское дно, или размещение контейнеров в стволах скважин, пробуренных с использованием технологий, аналогичных применяемым при разведке нефти. Осадочные породы морского дна насыщены водой, но поскольку водоупорного слоя как такового нет и вода не протекает сквозь них, миграция растворенных отходов ограничивается скоростью их диффузии через плотную глину. Этот процесс достаточно медленный, и для диффузии отходов через несколько десятков метров осадка могут потребоваться миллионы лет, так что к моменту достижения открытого океана они будут сильно разбавлены и распадутся. Считается, что обширные участки морского дна полностью геологически стабильны, и в будущем там не ожидается интенсивной человеческой деятельности. Вода поглощает практически все излучение в пределах нескольких метров, при условии, что отходы остаются изолированными. Одной из проблем, связанных с этим вариантом, является сложность извлечения отходов в случае необходимости после их размещения на большой глубине. Кроме того, создание эффективной международной структуры для разработки, регулирования и мониторинга подводного хранилища будет чрезвычайно сложной задачей. Помимо технических и политических аспектов, Лондонская конвенция запрещает сброс радиоактивных материалов в море и не проводит различий между отходами, сбрасываемыми непосредственно в воду, и отходами, захороненными под морским дном. Она действовала до 2018 года, после чего возможность утилизации отходов под морским дном может быть пересмотрена каждые 25 лет. Также предлагалось размещать отходы в подходящих контейнерах в зонах субдукции. В этом случае отходы будут транспортироваться тектоническими движениями плит в мантию Земли и обезврежены путем разбавления и естественного распада. К этому методу выдвинуто несколько возражений, включая уязвимость при транспортировке и размещении, а также неопределенность в отношении фактических тектонических процессов.

Ocean floor disposal is a method of sequestering radioactive waste in ocean floor sediment where it is unlikely to be disturbed either geologically or by human activity. Several methods of depositing material in the ocean floor have been proposed, including encasing it in concrete and as the United Kingdom has previously done, dropping it in torpedoes designed to increase the depth of penetration into the ocean floor, or depositing containers in shafts drilled with techniques similar to those used in oil exploration. Ocean floor sediment is saturated with water, but since there is no water table per se and the water does not flow through it the migration of dissolved waste is limited to the rate at which it can diffuse through dense clay. This is slow enough that it could potentially take millions of years for waste to diffuse through several tens of meters of sediment so that by the time it reaches open ocean it would be highly dilute and decayed. Large regions of the ocean floor are thought to be completely geologically inactive and it is not expected that there will be extensive human activity there in the future. Water absorbs essentially all radiation within a few meters provided the waste remains contained. One of the problems associated with this option includes the difficulty of recovering the waste, if necessary, once it is emplaced deep in the ocean. Also, establishing an effective international structure to develop, regulate, and monitor a sub seabed repository would be extremely difficult. Beyond technical and political considerations, the London Convention places prohibitions on disposing of radioactive materials at sea and does not make a distinction between waste dumped directly into the water and waste that is buried underneath the ocean's floor. It remained in force until 2018, after which the sub seabed disposal option can be revisited at 25 year intervals. Depositing waste, in suitable containers, in subduction zones has also been suggested. Here, waste would be transported by plate tectonic movement into the Earth's mantle and rendered harmless through dilution and natural decay. Several objections have been raised to this method, including vulnerabilities during transport and disposal, as well as uncertainties in the actual tectonic processes.