Но вот беда – решая проблему с дешевым топливом для реакторов, ты получаешь проблему трития, попадающего в окружающую среду. Именно поэтому тяжеловодные реакторы в канадской провинции Онтарио (государственная компания «Ontario Power Generation») превратились в серьезную проблему. Канадцы не просто перестали строить ядерные установки такого типа – они думают, не закрыть ли имеющиеся? Как пишет канадский ветеран-атомщик Ф. Р. Грининг (http://www.atominfo.ru/news/air4644. htm), у КАНДУ, строившихся в 1960-е годы, тьма проблем. И одна из них – все тот же тритий.
«В типичном реакторе CANDU содержится порядка 450 тонн тяжелой воды (D2O – дейтерий два о. – М. К.) общей стоимостью, как минимум, 250 млн. долларов. В тяжелой воде при активации нейтронами образуется тритий, который впоследствии химически связывается в оксид дейтеротрития – DТО. В реакторах CANDU, построенных в Онтарио, образуется в среднем 1,5 млн. Ки трития в год на каждом из блоков.
Несмотря на все усилия персонала, на CANDU регулярно происходят утечки тяжелой воды. Большую часть D2O удается собрать, восстановить и вернуть в систему. Однако значимые объемы D2O выходят из гермооболочки и попадают в окружающую среду через вентиляционную трубу.
Реакторы в Пикеринге, Брюсе и Дарлингтоне сбрасывают в атмосферу до 0,5 кг D2O в час. Зная концентрацию оксида дейтеротрития в Dp, можно рассчитать, что каждая из венттруб CANDU добавляет в окружающую среду 5000 Ки трития в год.
Контроль за эмиссией трития производится при помощи систем сбора влаги и водных паров в контейнменте (защитной оболочке реактора. – М. К). Эти системы дорогостоящи и трудоемки в обслуживании, и их наличие на станции вносит весомый вклад в расходы на эксплуатацию реакторов CANDU…»
Таким образом, проблема крайне остра. Канадские АЭС Дарлингтон, Брюс (А и В), Пикеринг (тоже А и В) и Пуан-Лепро – опасные «поставщики» трития в природу. Но если решить проблему трития, то ядерная энергетика получит резкое ускорение. Это действительно станет прорывом всемирно-исторического значения.
Тритий опасен. Распад его сопровождается довольно интенсивным бета-излучением. При попадании трития внутрь организма человека с воздухом или водой, он представляет серьезную угрозу для здоровья. Тритий, будучи изотопом водорода, химически ведет себя так же, как водород, и поэтому способен замещать его во всех соединениях с кислородом, серой, азотом, легко проникая в протоплазму любой клетки. В этом случае испускаемое тритием бета-излучение ведет к поражению жизненно важных органов, разрыву связей в ДНК и приводит к генетическим мутациям. Исследования, посвященные поведению трития в биологических объектах, свидетельствуют о его подчас тысячекратном накоплении в живых организмах и пищевых цепочках. Тритий не улавливается системами водоочистки и водоподготовки.
Тритий попадает в окружающую среду не только из тяжеловодных реакторов. Идет и накопление загрязненных тритием тяжеловодных и легководных отходов, в том числе образующихся при снятии с вооружения ядерных боеприпасов. Это привело к тому, что ежегодная скорость образования и накопления техногенного трития в глобальном масштабе (килограммы или десятки миллионов Ки в год) стала во много раз превышать скорость образования его естественным путем (0.2 Кг или 2.105 Ки в год). За последние сорок лет (с 1960 по 2000) выбросы трития с предприятий ядерного топливного цикла выросли в 50 000 раз и составили примерно 1019 беккерелей. При этом выделяется как непосредственно на АЭС, так и на заводах по переработке топлива. Ситуация еще более усложнится в случае развития термоядерной энергетики. И хотя сей изотоп водорода имеет период полураспада в 12,3 года, должно пройти несколько циклов полураспада, чтобы он стал безопасным.