В результате значительного антропогенного воздействия на окружающую среду, в последние десятилетия сложилась тревожная ситуация, когда глобальная экологическая система может перейти в фазу необратимых изменений, несущих прямую угрозу будущему мировой цивилизации. Окончание холодной войны, проведение радикальных сокращений ядерных вооружений практически устранили угрозу мировой термоядерной катастрофы. В то же время набирающий силу процесс разоружения сопряжен со значительным риском серьезной экологической нагрузки на окружающую среду. Это в немалой степени связано с проблемой ликвидации ядерных боезарядов и утилизацией расщепляющихся материалов.
При этом необходимо обратить внимание на характерную особенность нынешнего этапа сокращения вооружений. Как известно, все прежние соглашения об ограничении и сокращении стратегических вооружений - ОСВ-1, ОСВ-2, СНВ-1, СНВ-2 предусматривают уничтожение только носителей ядерного оружия. В этих соглашениях скрупулезно расписывались процедуры уничтожения ракет, подводных ракетоносцев, тяжелых бомбардировщиков. Однако в них не были предусмотрены аналогичные меры в отношении самих ядерных боеголовок по их физическому уничтожению под взаимным контролем.
Впервые специалисты СССР и США попытались решить эту проблему на переговорах о ракетах средней и меньшей дальности (РСМД). В подписанном в 1987 г. Договоре эта задача была решена наполовину - в нем предусматривалось уничтожение корпусов боеголовок. Это объяснялось тем, что стороны договорились о полной ликвидации целого класса вооружений и вопрос о "возвратном потенциале" РСМД терял свою актуальность. Однако, как показали дальнейшие события, это было лишь частичным решением вопроса о ликвидации ядерных боеприпасов. Дело в том, что боезаряды, находящиеся внутри корпусов боеголовок, извлекались из них и могли быть повторно использованы для снаряжения других боеприпасов. Так, в частности, произошло с боезарядом американской ракеты "Першинг-2", который был использован для создания новой модификации авиабомбы В-61 модель 10. Разумеется, не являются исключением в этом отношении и советские боеголовки.
Наиболее остро проблема демонтажа ядерных боеприпасов встала в связи с обязательствами СССР (России) и США в отношении сокращения запасов тактического ядерного оружия (ТЯО), объявленными в сентябре-октябре 1991 г. Поскольку носители ТЯО - артиллерийские орудия, оперативно-тактические ракеты, торпеды, крылатые ракеты являются боевыми средствами двойного назначения, их ликвидировать не представляется возможным. Следовательно, необходимо обеспечить осуществление контролируемого процесса ликвидации самих ядерных боеприпасов. Понимание серьезности этой проблемы было проявлено президентами России и США во время встречи в Хельсинки в марте 1997 г, когда было признано необходимым обеспечить контролируемый демонтаж боеголовок, подлежащих ликвидации, в соответствии с переговорами в формате СНВ-3.
Кроме того, систематически приходится демонтировать боеголовки с истекшими гарантийными сроками эксплуатации (10-15 лет). Все это создает большую нагрузку на предприятия Минатома, ведущие демонтаж боеголовок, обостряет проблему обеспечения ядерной и экологической безопасности. Ликвидация ядерного оружия требует проведения массовых перевозок боеприпасов от мест хранения на предзаводские базы для их последующего демонтажа. Транспортировка ЯО представляет собой довольно опасный этап его жизненного цикла. Поэтому предпринимаются широкомасштабные организационно-технические меры для устранения каких-либо предпосылок к происшествиям с ядерным оружием во время перевозок.
По подсчетам Стокгольмского института по исследованию проблем мира (СИПРИ), общая численность российских ядерных боеголовок (стратегических и тактических), подлежащих демонтажу, составила по состоянию на 1992 г. 18-20 тысяч единиц. При выполнении этой задачи ликвидаторам предстоит иметь дело с устройствами чрезвычайно высокой потенциальной опасности, способ-ными создать серьезную угрозу для людей и окружающей среды. Это требует использования специального оборудования, всесто-ронне отработанной технологии, высокой дисциплины и культуры производства, строжайшего соблюдения мер и техники безопасности. Соблюдается незыблемое правило: демонтаж каждого ти-па боеприпасов должен производиться на тех же заводах и руками тех же специалистов, которые ранее осуществляли их сборку. По оценкам специалистов, стоимость демонтажа одной боеголовки составляет 10-15 тыс. долларов в зависимости от степени ее сложности. Максимальная производительность четырех заводов Ми-натома составляет около 2000 демонтируемых боеголовок в год. Однако такие темпы ликвидации боеприпасов требуют значительно-го финансирования, что в условиях кризисного состояния российской экономики не всегда обеспечивается должным образом.
Массовый демонтаж ядерных боеприпасов порождает сложную научно-техническую, экономическую и экологическую проблему, связанную с судьбой расщепляющихся ядерных материалов. В краткосрочном плане наиболее узким местом процесса демонтажа ядерных боеголовок является создание современных хранилищ для безопасного содержания в них оружейных материалов - высокообогащенного урана (ВОУ) и плутония.
По оценкам авторитетных экспертов, в ядерных боеголовках России (примерно, как и в США) содержится около 100 т. плутония и 500 т. ВОУ. Ядерные элементы из демонтируемых боезарядов должны помещаться в металлические пеналы, которые в свою очередь будут вкладываться в специальные герметичные контейнеры, заполненные инертным газом. Контейнеры должны размещаться в специальном хранилище, расположенном глубоко под землей и оснащенном многократно дублированными системами охраны и обороны, поддержания оптимального температурно-влажностного режима, автоматизированной системы учета и контроля за нахождением и перемещением ядерных материалов. Ориентировочная стоимость такого хранилища, которое создается в районе комбината "Маяк" на Урале, составляет около 300 млн. долларов. Половину стоимости сооружения этого объекта обязались взять на себя Соединенные Штаты. После окончания работ, хранилище будет способно принять расщепляющиеся материалы, извлеченные из более чем 12000 боезарядов. Предполагается, что первая порция ВОУ и плутония поступит на хранение в 2000 г.
При этом встает законный вопрос о дальнейшей судьбе этих ядерных веществ. В научно-техническом и экономическом плане сравнительно несложно решается проблема утилизации ВОУ путем разбавления его природным ураном до концентрации 3-4% (по урану-235) и изготовления из него тепловыделяющих элементов (ТВЭ-Лов) для реакторов атомных электростанций (АЭС). Для получения реакторного урана необходимо одну тонну оружейного ВОУ разбавить 25 тоннами природного урана. На практике для разбавления ВОУ используется слабообогащенный уран, содержащий полтора процента U-235.
Изготовление из ВОУ топлива для АЭС получило практическую реализацию в достижении соглашения о закупке США российского высокообогащенного урана из демонтированных боезарядов, которое было подписано 18 февраля 1993 г. Оно предусматривает закупку американской корпорацией по обогащению урана ЮСЕК в течение 20 лет 500 т оружейного ВОУ на сумму около 12 млрд. долларов. Оружейный уран разбавляется в России природным ураном до энергетического уровня для использования в качестве реакторного топлива на американских АЭС. Соглашение предусматривает ежегодную продажу эквивалента 10 т ВОУ в течение первых пяти лет и затем эквивалента 30 т ВОУ в течение оставшихся 15 лет. Соглашение между ЮСЕК и Минатомом рассматривает ВОУ как имеющий два компонента - сам уран и работу по его обогащению. Американская сторона решила пересмотреть условия контракта и заявила о готовности оплачивать только стоимость работ по обогащению, т.е. около 70% всей стоимости, против чего решительно выступил Минатом России. В настоящее время стороны ищут взаимоприемлемые развязки этих противоречий и есть надежда, что, несмотря на трудности, это соглашение будет реализовано.
Значительно сложнее решается проблема утилизации оружейного плутония. В настоящее время мировое сообщество не пришло к единству взглядов в отношении судьбы этого ядерного вещества. Одни специалисты считают его "проклятием человечества", от которого необходимо избавиться как можно скорее. В отличие от урана, представляющего собой природное вещество, плутоний является творением рук человеческих. Он представляет собой искусственный элемент чрезвычайно высокой токсичности, который, родившись в недрах ядерного реактора, имеет весьма долгую жизнь (период его полураспада составляет 24,5 тыс. лет). О высокой токсичности свидетельствуют утверждения ученых о том, что попадание в организм человека всего 2 микрограмм плутония создает для него смертельную угрозу. Распыление нескольких десятков граммов плутония на площади в один квадратный километр сделает эту территорию непригодной для обитания на протяжении тысячелетий. Его токсические свойства определяются альфа-частицами, образующимися при распаде ядер плутония, которые, попадая в организм человека, разрушают ткани на клеточном уровне, вызывая необратимые изменения в них.
Сторонники "отказа от повторного использования плутония" полагают целесообразным смешивать его с радиоактивными отходами высокой активности с последующим переводом в твердое состояние путем остекловывания образующейся массы, которая подлежит глубокому захоронению. До последнего времени наиболее удобной матрицей для перевода этой массы в твердое состояние считается стекло или специальная керамика. В России остекловывание высокоактивных отходов производится на предприятии "Маяк" в Челябинске-65. Остекловывание плутония в смеси с радиоактивными отходами позволяет сделать его относительно недоступным для повторного военного использования. Сам процесс остекловывания считается сравнительно недорогим и надежно контролируемым. Этот процесс по своей сути представляет перевод оружейного плутония в реакторный и одновременно он перекладывает проблему избавления человечества от этого весьма токсичного вещества на плечи будущих поколений. Критики этого направления в отношении плутония также высказывают опасения в том, что в результате постепенного выщелачивания остекленной массы в течение десятков и сотен лет подземные отложения плутония могут превратиться в критическую массу, которая может привести к ядерному взрыву в местах его захоронения. Однако все это выглядит весьма проблематичным.
Другая группа ученых, в том числе многие российские, считает плутоний весьма ценным энергоносителем и доказывает, что его захоронение является нецелесообразным, ни с точки зрения экономики, ни экологии. Они настаивают на его хранении в специальном хранилище и одновременно на разработке проектов и строительстве экономичных и экологически безопасных реакторов, работающих на уран-плутониевом МОХ-топливе. Программы использования плутония в реакторах, в настоящее время проводятся в шести странах: Бельгии, Франции, Германии, Швейцарии, Японии и России.
В России проводились научно-технические эксперименты по использованию 10-12 топливных сборок с МОХ-топливом (80-100 кг) в реакторах на быстрых нейтронах БН-350 и БН-600. Однако многие западные специалисты скептически оценивают возможность использования плутония в качестве топлива. Они считают, что в отличие от урана плутоний имеет отрицательную экономическую ценность: стоимость электроэнергии, получаемой в настоящее время на реакторах, использующих плутоний, в 2,5 раза выше, чем на обычных АЭС. Исключением в этом отношении является Япония, ученые которой напрямую связывают будущее ядерной энергетики с плутонием. Однако программы использования на АЭС плутония на сегодняшний день не имеют серьезного экономического значения, прежде всего, из-за сравнительно высокой стоимости получения электроэнергии на таких реакторах. Наиболее веским доводом в пользу использования этого вещества в качестве топлива АЭС является то, что облучение в реакторах позволяет преобразовать плутоний оружейного качества (около 93% плутония-239) в плутоний реакторного типа с содержанием плутония-240 около 20%, что значительно снижает возможность повторного его использования для военных целей.
Научно-техническое агентство Японии еще в начале 90-х годов предложило построить в России реактор-размножитель на быстрых нейтронах с электрической мощностью 800 мегаватт стоимостью в 4 млрд. долларов. Он должен был перерабатывать около двух тонн плутония в год. Однако следует учитывать, что переключение оружейного плутония в гражданское производство вызывает определенную озабоченность в отношении обеспечения ядерной безопасности, поскольку в этом случае повышается риск его хищений и возможность использования в террористических целях. Это потребует значительных усилий и финансовых затрат для осуществления хранения и постоянного контроля за переработкой плутония и изготовления из него ТВЭЛов. При определении дальнейшей судьбы плутония необходимо также учитывать довольно высокую стоимость его хранения, которая составляет около двух долларов на один грамм вещества в год. Это означает, что только на эти цели Россия будет вынуждена тратить около 150 млн. долл. ежегодно.
Учитывая чрезвычайную важность проблемы оружейного плутония в контексте ядерного разоружения, президенты России и США выступили в сентябре 1998 года с Совместным заявлением "О принципах обращения и утилизации плутония, заявленного как не являющегося более необходимым для целей обороны". Президенты двух стран подтвердили решимость изъять из своих оружейных программ по 50 т плутония и "переработать его так, чтобы никогда нельзя было использовать этот плутоний в ядерном оружии". В этом Заявлении определены основные принципы взаимодействия двух стран в решении проблемы оружейного плутония. Признается необходимым обеспечить надежное промежуточное хранение этого материала для последующего использования в качестве топлива для реакторов АЭС или его иммобилизации путем остекловывания или спекания с высокоактивными радиоактивными отходами. США и Россия в сотрудничестве с другими странами разработают и введут в строй ряд производственных установок по переработке плутония в топливо. Специалистам двух стран предстоит разработать меры по обеспечению транспарентности и строгие стандарты физической защиты, контроля и учета плутония.
Для обеспечения ядерной и экологической безопасности чрезвычайно важным и ответственным является создание соответствующей нормативно-правовой базы, системы государственных документов, регламентирующих процесс разоружения, демонтажа ядерного оружия и утилизации расщепляющихся ядерных материалов. С этой целью разработан закон "Об обеспечении безопасности ядерного оружия при его создании и эксплуатации", "Государственная целевая программа по созданию и оснащению системами физической защиты объектов ядерного оружейного комплекса", закон "Об использовании атомной энергии" и ряд других. Неуклонное претворение в жизнь этих законодательных актов, повышение роли Госатомнадзора в контроле за их выполнением создадут условия для повышения уровня ядерной безопасности в России, предотвратят негативное воздействие процесса разоружения на окружающую среду.
Определенная помощь в осуществлении ядерного разоружения оказывается России со стороны других государств - США, Великобритании, Франции. Эта помощь направлена, прежде всего, на обеспечение ядерной безопасности и сохранности расщепляющихся материалов. Со стороны США она предусматривает поставки специальных вагонов для перевозки ядерных боеприпасов, вагонов для караулов, средств броневой защиты, охранной сигнализации и пожаротушения, аварийных систем безопасности, аппаратуры для диагностики и обезвреживания аварийных боеприпасов. Великобритания поставляет бронированные автомобили для перевозки ядерных боеприпасов, а также суперконтейнеры для них. Франция предоставляет контейнеры и оборудование для ликвидации последствий возможных аварий с ядерными боеприпасами и аппаратуру для мониторинга радиационной и экологической обстановки в районе ядерных объектов.
Однако основные усилия по ядерному разоружению и обеспечению ядерной и экологической безопасности предстоит предпринять самой России. Решение этой чрезвычайно сложной и ответственной проблемы должно быть постоянно в центре внимания исполнительной и законодательной власти страны.
Владимир Белоус,
профессор Академии военных наук,
генерал-майор в отставке
27.09.2000
|