Ռադիոակտիվ թափոննների կառավարումը Գերմանիայի Դաշնային Հանրապետությունում

Համաձայն Գերմանիայի Դաշնային Հանրապետության ատոմային էներգիայի օգտագործման մասին օրենքի՝ բոլոր տեսակի ռադիոակտիվ թափոնները (անկախ ակտիվությունից) պետք է թաղվեն խորը երկրաբանական ֆորմացիաներում կառուցված գերեզմանոցներում։

Գերմանիայում ռադիոակտիվ թափոնների դասակարգումը տարբերվում է Ատոմային Էներգիայի Միջազգային Գործակալության և մի շարք այլ երկրներում ընդունված դասակարգումից։ Դրանք բաժանվում են 2 դասի՝ ջերմագոյացնող ռադիոակտիվ թափոններ և չնչին ջերմագոյացմամբ ռադիոակտիվ թափոններ, որոնք համաձայն 2008 թ.-ին ստորագրված Միջուկային էներգիայի գործակալության ռադիոակտիվ թափոնների կառավարման հանձնաժողովի (OECD/NEA/RWMC) №6433 կոլեկտիվ հայտարարության՝ պետք է թաղվեն խորը երկրաբանական ֆորմացիաներում կառուցված գերեզմանոցներում։

Գերմանիայում ընդունված ՌԹ-ների դասն ու դրանց բնութագրական հատկությունները բերված են ստորև.

Ջերմագոյացնող ռադիոակտիվ թափոններ

Հատկանշական բնութագրերն են՝

• բարձր ակտիվություն
• ջերմագոյացնող մեծ հզորություն։

Ջերմագոյացնող ռադիոակտիվ թափոններն են՝

• աշխատած միջուկային վառելիքը,
• տրոհման արդյունքում առաջացած խտանյութ,
• կառուցվածքային մասեր, և այլն։

Չնչին ջերմագոյացմամբ ռադիոակտիվ թափոններ

Հատկանշական բնութագրերն են՝

• ցածր ակտիվություն

Չնչին ջերմագոյացմամբ ռադիոակտիվ թափոններն են.

• սարքավորումների օգտագործված մասերը,
• խողովակները,
• օդային ֆիլտրները,
• ապաակտիվացման և մաքրման համար նախատեսված միջոցները,
• լաբորատոր թափոնները, և այլն։

Գերմանիայի Դաշնային Հանրապետությունում ռադիոակտիվ թափոնների կառավարման համար պատասխանատու կազմակերպություններն են՝

Դաշնային կառավարությունը (Bund) - պատասխանատու է ռադիոակտիվ թափոնների գերեզմանոցների տրամադրման համար։

• 

Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) – հանդիսանում է ճառագայթային պաշտպանության դաշնային կազմակերպություն, որը գործում է Դաշնային Կառավարության ենթակայության տակ և պատասխանատու է գերեզմանոցների կառուցման և շահագործան համար։

DBE - նախագծում, կառուցում և շահագործում է ռադիոակտիվ թափոնների բոլոր տեսակի պահեստարանները՝ BfS-ի պատվերով։

"DBE TECHNOLOGIES GmbH" - կատարում է ռադիոակտիվ թափոնների պահեստարանների հետ կապված խորհրդատվական և տեխնիկական աշխատանքներ։ 

Որպես ՌԹ-ների գերեզմանոցների թաղման համար հնարավոր տարբերակներ՝ Գերմանիայում նախապատվությունը տրվել է աղային և կավային տեղակայող ապարների ֆորմացիաներին։

Աղային ֆորմացիաների հիմնական առավելությունն այն է, որ այդ տիպի ֆորմացիաները շատ խիտ են, անթափանց են ջրի համար, բաց տարածություններն ինքնաբերաբար փակվում են և զգայուն չեն բարձր ջերմաստիճանների նկատմամբ։ Հիմնական թերությունն այն է, որ ջուրը կարող է լուծել աղը։ Կավային ֆորմացիաներում ՌԹ-ները թաղելու հիմնական առավելությունն այն է, որ շատ ռադիոակտիվ էլեմենտներ ուղղակի խրվում, մնում են կավային ապարների մեջ (սորբցիա), բացի այդ այս տիպի ֆորմացիաներում շատ չնչին է ջրաթափանցելիությունը։ Սակայն թերություններից մեկն այն է, որ կավը զգայուն է ջերմության նկատմամբ, բացի այդ էլ այդ տիպի շերտերում թաղելն այնքան էլ հերմետիկ չէ։

Ինչևէ գերեզմանոցների կառուցման և ռադիոակտիվ թափոնների երկարաժամկետ անվտանգ մեկուսացումն ապահովելու համար անհրաժեշտ է լավ ուսումնասիրել և ունենալ բավականաչափ տեղեկատվություն.

• ընտրված ապարի վարքագծի մասին,
• ապարում ՌԹ-ների վարքագծի մասին,
• ինչպես նաև տեխնիկական բաղադրիչների` հորատանցքների, խցերի, սրահների   լցոնման(փակման) նյութերի վարքագծի վերաբերյալ։

Նմանատիպ գերեզմանոցներում ՌԹ-ների երկարաժամկետ թաղման համար շատ կարևոր է նաև կատարել անվտանգության վերլուծություն և ուսումնասիրություններ, նկատի ունենալով, որ խորը երկրաբանական ֆորմացիաները հիմանականում չեն փոփոխվում ժամանակի ընթացքում և պաշտպանված են արտաքին ազդեցություններից։ Գերմանիայում այդ տիպի գերեզմանոցների համար կատարում են մոտ 1 մլն. տարվա համար վերլուծություններ, օրինակ մարկանց կյանքի մասին վերլուծություն, որը հնարավոր է կատարել միայն 200 տարվա համար։ Վերլուծություններ կատարելիս հաշվի են առնվում անվտանգության չափանիշները։

Բացի այդ, հաշվի առնելով տեղանքի առանձնահատկությունները՝ սահմանվում են պահանջներ թափոնների թաղման վերաբերյալ, որոնք են՝

• Հիմնական պահանջներ ՌԹ-ների թաղման վերաբերյալ,
• Պահանջներ թափոնների փաթեթավորման նկատմամբ,
• Պահանջներ թափոնների վերամշակման հետևանքով առաջացած երկրորդական թափոնների նկատմամբ.

-       Հիմնական պահանջներ,

-       Պահանջներ երկրորդական թափոնների նկատմամբ,

-       Վերամշակված թափոնների խմբերի որակական չափանիշներին ուղղված պահանջներ,

-       Պահանջներ ակտիվության սահմանային հասանելի արժեքի վերաբերյալ,

-       Պահանջներ թափոնների տարրաները լցնելու վերաբերյալ,

• Պահանջներ ուղղված թափոնների տարրաներին.

-       Հիմնական պահանջներ,

-       Թափոնների տարրաների դասին ուղղված պահանջներ,

-       Պահանջներ ուղղված վթարային իրավիճակների նկատմամբ փաթեթավորման անվտանգության վերաբերյալ,

• Պահանջներ ակտիվության սահմանափակման վերաբերյալ.

-       Ակտիվության թույլատրելի արժեքներին ուղղված պահանջներ,

-       Պահանջներ ռադիոակտիվ իզոտոպների կազմի վերաբերյալ,

• Պահանջներ ուղղված ոչ ռադիոակտիվ վնասակար նյութերին,
• Պահանջներ ուղղված փաթեթների մատակարարմանը։

Ներկայումս Գերմանիայում առկա և պլանավորված գերեզմանոցներից երեքը կառուցված կամ պլանավորված են կառուցել աղային ֆորմացիաներում (Ասսե, Մորսլեբեն, Գորլեբեն), իսկ Կոնրադը՝  կավային ֆորմացիաներում։ 

Ասսե - ցածր և միջին ակտիվության թափոնների գերեզմանոց

Այժմ իրավիճակն Ասսեում այնպիսին է, որ այնտեղ առկա է ջրի հոսք, ուստի դիտարկվում են տարբերակներ թաղված թափոնների փաթեթները դուրս բերելու ու հետագայում դրանք Կոնրադ գերեզմանոց փոխադրելու։

Մորսլեբեն - ցածր և միջին ակտիվության թափոնների գերեզմանոց

Մորսլեբենի նախագծով նախատեսված է եղել և թաղվել է հետևյալ քանակության ցածր և միջին ակտիվության ռադիոակտիվ թափոններ.

• 1971‐1991 թթ. → 14.432 մ³

Գումարային ակտիվությունը → 2,9∙10¹⁴ Բկ

• 1994‐1998 թթ. → 22.320 մ³

Գումարային ակտիվությունը → 10¹⁴ Բկ

Մորսլեբենը գտնվում է փակման փուլում, որը նախատեսված է ավարտին հասցնել առաջիկա 20 տարվա ընթացքում։

Գորլեբեն - բարձր ակտիվությամբ ռադիոակտիվ թափոնների և աշխատած միջուկային վառելիքի գերեզմանոց

Կատարելով տեղանքի երկրաբանական կառուցվածքների ուսումնասիրություն և ի մի բերելով արդյունքները՝ Գորլեբեն գերեզմանոցը նախագծվել է օգտագործելու որպես բարձր ակտիվության ռադիոակտիվ թափոնների և աշխատած միջուկային վառելիքի թաղման համար գերեզմանոց։ Նախատեսվում է, որ այն կունենա հորիզոնական (բարձր ակտիվության թափոնների համար) և ուղղահայաց (աշխատած միջուկային վառելիքի համար) թաղման հնարավորություն։ Դիտարկվում է տարբերակ աղային ապարների և թափոնների արանքներում գոյացած անցքերը լցոնել մանրացված աղով։ ՌԹ-ների թաղման համար նախատեսվում է օգտագործել Պոլյուքս տիպի կոնտեյներներ, որոնք գլանաձև են, ունեն հատուկ "բռնիչ" ծայրին, որը հարմարեցված է հետագայում հեշտությամբ այն դուրս բերելու համար։ 

Գորլեբեն գերեզմանոցում նախատեսվում է տեղակայել ՌԹ-ների հետևյալ քանակությունը.

Ջերմագոյացնող ռադիոակտիվ թափոններ

-      Աշխատած ջերմագոյացնող էլեմենտներ – 35000 մ³

-      Ապակիացված թափոններ -  8000 մ³

-      Հետազոտական ռեակտորների ջերմագոյացնող էլեմենտներ – 2000 մ³

Չնչին ջերմագոյացմամբ ռադիոակտիվ թափոններ

-      գրաֆիտ – 1000 մ3

-      ուրանի մնացորդներ (урановые хвосты) – 35000 մ3

-      այլ թափոններ – 15000 մ3

Կոնրադ - ցածր և միջին ակտիվության ռադիոակտիվ թափոնների համար

Կոնրադ գերեզմանոցը կառուցվում է կավային ֆորմացիայում։ Կառուցման և շահագործման համար լիցենզիայի ստանալը բավականին դժվար էր, քանի որ մեծ էր հանրության ներգրավվածությունը այս նախագծում։ Մոտավորապես 27 տարի տևեց կառուցման լիցենզիա ստանալու գործընթացը։ Լիցենզիայի տրվելուց հետո սկսեցին կառուցողական աշխատանքները։ Այժմ այն դեռևս կառուցման փուլում է, սակայն զուգահեռաբառ նաև շահագործվում է երկաթի հանքը։ Նախատեսվում է աշխատանքներն ավարտել 2019 թվականին։ 

Կոնրադ գերեզմանոցը նախատեսված է թույլ և միջին ակտիվության ռադիոակտիվ թափոնների թաղման համար։ Նրա տարողունակությունը (չնչին ջերմագոյացմամբ ռադիոակտիվ թափոնների դեպքում) 303.000 մ³ է։

Գումարային ակտիվությունը՝

ß և γ ճառագայթման դեպքում → 5∙10¹⁸ Բկ

α ճառագայթման դեպքում → 1,5∙10¹⁷ Բկ