Американская компания Deep Isolation представила результаты исследования, подтверждающие техническую возможность захоронения высокоактивных радиоактивных отходов в глубоких скважинах. Проект реализован при финансовой поддержке Министерства энергетики США в рамках программы ONWARDS, которая курирует вопросы переработки отработанного ядерного топлива реакторов нового поколения и поиска путей его окончательной изоляции.
В совместной работе с компанией Oklo Inc, а также специалистами Аргоннской и Айдахоской национальных лабораторий изучались отходы, образующиеся в процессе электрохимической переработки металлического топлива. Разработчики оценивали потенциал создания коммерческих площадок, где установки по регенерации топлива будут интегрированы с системами его окончательного захоронения. Моделирование показало, что отходы, полученные в ходе электрорефинирования, полностью совместимы с технологией скважинной изоляции в гранитных и сланцевых породах.
Показатели безопасности системы превысили установленные целевые значения. Уровни потенциального радиационного воздействия оказались на несколько порядков ниже существующих жестких стандартов. Технология Deep Isolation базируется на методах наклонно-направленного бурения, применяемых в нефтегазовом секторе. Концепция предполагает размещение контейнеров с отходами диаметром 22–33 сантиметра в горизонтальных участках скважин на глубине до 3,2 километра. После завершения загрузки вертикальный ствол скважины герметизируется смесью скальных пород и бентонита.
Для унификации процесса была создана универсальная система контейнеров (UCS), рассчитанная на различные типы отходов: от остеклованных материалов до микросферического топлива TRISO и галогенидных солей из жидкосолевых реакторов. Конструкция контейнеров позволяет использовать их как в скважинах, так и в традиционных пунктах глубинного захоронения радиоактивных отходов (ПГЗРО). Такая совместимость с существующей инфраструктурой сухого хранения и транспортировки призвана снизить риски при планировании долгосрочного обращения с материалами.
Широкое внедрение метода в США потребует изменений в федеральном законодательстве, которое в настоящее время не предусматривает использование скважин для изоляции высокоактивных отходов. Тем не менее в Deep Isolation рассчитывают, что создание технической базы для интеграции переработки и захоронения отходов станет необходимым условием для развития устойчивой атомной энергетики. В настоящее время компания приступает к реализации программы полномасштабных демонстрационных испытаний технологии в реальных полевых условиях.
