Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Опытная установка по изоляции отходов
Печать Опытно-промышленной установки по изоляции отходов.png
Пломба опытно-промышленной установки по изоляции отходов
Опытная установка по изоляции отходов 2004.jpg
WIPP, геологическое хранилище радиоактивных отходов
Пилотный завод по изоляции отходов расположен в Нью-Мексико.
Опытная установка по изоляции отходов
Расположение в Нью-Мексико
Пилотный завод по изоляции отходов расположен в США.
Опытная установка по изоляции отходов
Опытная установка по изоляции отходов (США)
Общая информация
ТипWIPP
Место расположения26 миль (42 км) к востоку от реки Пекос
СтранаСоединенные Штаты
Координаты32 ° 22′18 ″ с.ш., 103 ° 47′37 ″ з.д. / 32,37167 ° с.ш.103,79361 ° з. / 32.37167; -103,79361 Координаты: 32 ° 22′18 ″ с.ш., 103 ° 47′37 ″ з.д.  / 32,37167 ° с.ш.103,79361 ° з. / 32.37167; -103,79361
Интернет сайт
DOE: Пилотный завод по изоляции отходов

Изоляции отходов опытно - экспериментальный завод , или WIPP , являются третьим в мире глубокого геологическое хранилища (после Германии Repository для радиоактивных отходов Морслебена и Шахты Асса II Соляной шахты) лицензирован для хранения трансурановых радиоактивных отходов в течение 10000 лет. Отходы - это только исследования и производство ядерного оружия в Соединенных Штатах . [1] Завод начал работу в 1999 году, а общая стоимость проекта оценивается в 19 миллиардов долларов. [2]

Он расположен примерно в 26 милях (42 км) к востоку от Карлсбада, штат Нью-Мексико , в восточной части округа Эдди , в районе, известном как юго-восточный ядерный коридор Нью-Мексико, который также включает Национальный завод по обогащению возле Юнис, штат Нью-Мексико , специалисты по контролю за отходами объект по захоронению низкоактивных отходов недалеко от границы недалеко от Эндрюса, штат Техас, и объект International Isotopes, Inc., который будет построен недалеко от Юнис, штат Нью-Мексико. [3] Хранилища находятся на глубине 2150 футов (660 м) под землей в соляном пласте бассейна Делавэр .

Различные неудачи на заводе в 2014 году заставили задуматься о том, что делать с растущим накопившимся объемом отходов и будет ли WIPP безопасным хранилищем. [4] Инциденты 2014 г. включали взрыв отходов и выброс радиологического материала в воздух, в результате чего 21 рабочий завода подвергся воздействию внутренних доз плутония, которые могут привести к раку легких, печени и костей. [5] [6]

История [ править ]

Геология и выбор места [ править ]

В 1970 году Комиссия по атомной энергии Соединенных Штатов (позже объединившаяся с Министерством энергетики ) предложила площадку в Лионе , штат Канзас, для изоляции и хранения радиоактивных отходов. В конечном итоге участок в Лионе был признан непригодным для использования из-за оппозиции на местном и региональном уровнях, в частности из-за обнаружения не нанесенных на карту нефтяных и газовых скважин, расположенных в этом районе. Считалось, что эти скважины потенциально могут поставить под угрозу способность планируемого объекта удерживать ядерные отходы. В 1973 году, в результате этих опасений, а также из-за положительного интереса со стороны населения южного Нью-Мексико, Министерство энергетики переместило место предполагаемого хранилища ядерных отходов, которое теперь называется экспериментальной установкой по изоляции отходов (WIPP), в солевую зону бассейна Делавэр. кровати, расположенные рядом Карлсбад , Нью-Мексико . [7]

Бассейн Делавэр - это осадочный бассейн, образовавшийся в основном в пермский период примерно 250 миллионов лет назад. Это один из трех суббассейнов Пермского бассейна в Западном Техасе и на юго-востоке Нью-Мексико. Он состоит из колонны осадочных пород толщиной 4 900–9 200 футов (1 500–2 800 м), в которую входят одни из самых богатых нефтью и газом горных пород в Соединенных Штатах. [8] Древнее мелкое море неоднократно заполняло бассейн и испарялось, в то время как бассейн медленно опускался, оставляя после себя почти непроницаемый слой эвапоритов толщиной 3300 футов (1000 м) , в основном соли, в формациях Саладо и Кастилия, геологически схожих с другие бассейны, созданные эвапоритовыми внутренними морями. Со временем соляные пласты были покрыты дополнительным слоем почвы и камня на 980 футов (300 м). [7] Когда в 1975 году началось бурение соляных пластов формации Саладо , ученые обнаружили, что на краю бассейна произошли геологические нарушения, которые переместили прослои в почти вертикальное положение. [7] В ответ это место было перемещено к более стабильному центру бассейна, где пласты солей формации Саладо являются самыми толстыми и идеально горизонтальными.

Некоторые наблюдатели на раннем этапе исследований предположили, что геологическая сложность бассейна была проблематичной, из-за чего выдолбленные пещеры были нестабильными. [9] Однако то, что некоторые считают нестабильностью, другие считают положительным аспектом соли как вмещающей породы. Еще в 1957 году Национальная академия наук рекомендовала соль для захоронения радиоактивных отходов, потому что на глубине она будет пластически деформироваться, что в соляной промышленности называется «солевой ползучестью». Это будет постепенно заполнять и закрывать любые отверстия, созданные горными работами, а также внутри и вокруг отходов. [10]

Установка опор в помещениях для удаления отходов, чтобы они оставались стабильными до заполнения

Точное расположение строительной площадки в бассейне Делавэр несколько раз менялось из соображений безопасности. Отложения рассола, расположенные ниже солевых отложений в бассейне Делавэр, представляют потенциальную проблему безопасности. Рассол был впервые обнаружен, когда бурение 1975 года высвободило залежь жидкости под давлением ниже уровня хранилища. [7] Строительство завода рядом с одним из этих месторождений может при определенных обстоятельствах поставить под угрозу безопасность предприятия. Рассол может просочиться в хранилище и либо растворять радиоактивность, либо уносить твердые частицы с радиоактивными отходами.на поверхность. Затем загрязненный рассол необходимо будет очистить и надлежащим образом утилизировать. Рядом с участком нет питьевой воды, поэтому возможное загрязнение воды не вызывает беспокойства. После многократного глубокого бурения был выбран последний участок. Участок расположен примерно в 40 км к востоку от Карловых Вар. [7]

Отходы размещаются в помещениях на глубине 2150 футов (660 м) под землей, которые были выкопаны в соляной формации толщиной 3000 футов (910 м) (формации Саладо и Кастилия ), где соляная тектоника была стабильной более 250 миллионов лет. [ необходима цитата ] Из-за эффектов пластичности соль будет течь к любым трещинам, которые развиваются, и это основная причина, по которой этот район был выбран в качестве среды для размещения проекта WIPP. [11] [12] [13]

Решение общественных проблем с помощью ЭЭГ [ править ]

Для решения проблемы растущих общественных волнений по поводу строительства WIPP в 1978 г. была создана Группа оценки окружающей среды Нью-Мексико (EEG). [7] Эта группа, которой было поручено следить за WIPP, проверяла заявления, факты и исследования, проведенные и опубликованные Министерство энергетики в отношении объекта. Управление, которое обеспечила эта группа, эффективно снизило общественный страх [ необходима цитата ] и позволило объекту развиваться при небольшом сопротивлении общественности по сравнению с аналогичными объектами по всей стране, такими как Юкка-Маунтин в Неваде.

ЭЭГ, помимо проверки государственных органов, контролирующих проект, также выступила в качестве ценного советника. В ходе бурения 1981 года снова был обнаружен рассол под давлением. Место было решено покинуть, когда вмешалась ЭЭГ и предложила серию тестов на рассоле и прилегающей территории. Эти испытания были проведены, и результаты показали, что залежь рассола была относительно небольшой и изолирована от других отложений. Благодаря этим результатам бурение в этом районе было признано безопасным. Это сэкономило проекту ценные деньги и время, предотвратив резкое перемещение. [7]

Сложности при раннем построении и тестировании [ править ]

В 1979 году Конгресс санкционировал строительство объекта. [14] В дополнение к официальному разрешению Конгресс переопределил уровень отходов, подлежащих хранению в WIPP, с высокотемпературных на трансурановые или низкоуровневые отходы. Трансурановые отходы часто состоят из материалов, контактировавших с радиоактивными веществами, такими как плутоний и уран . Это часто включает перчатки, инструменты, тряпки и различное оборудование, часто используемое при производстве ядерного топлива и оружия . [8] Хотя эти отходы гораздо менее мощны, чем побочные продукты ядерных реакторов, они все еще остаются радиоактивными в течение примерно 24 000 лет. [9]Это изменение классификации привело к снижению параметров безопасности предлагаемого объекта, что позволило продолжить строительство более быстрыми темпами. [7]

Первые обширные испытания объекта должны были начаться в 1988 году. Предлагаемые процедуры испытаний включали захоронение образцов низкоактивных отходов во вновь построенных пещерах. Затем на установке будут проведены различные структурные и экологические испытания для проверки ее целостности и доказательства ее способности безопасно удерживать ядерные отходы. [15] Противодействие со стороны различных внешних организаций отложило фактическое тестирование до начала 1990-х годов. Попытки проведения испытаний были возобновлены в октябре 1991 года, когда министр энергетики США Джеймс Уоткинс объявил, что он начнет транспортировку отходов в WIPP. [9]

Несмотря на очевидный прогресс на объекте, строительство по-прежнему оставалось дорогостоящим и сложным. Изначально это хранилище было задумано в 1970-х годах как склад для отходов, но теперь в нем действуют правила, аналогичные правилам использования ядерных реакторов . По состоянию на декабрь 1991 года завод строился в течение 20 лет и, по оценкам, стоил более одного миллиарда долларов (что эквивалентно 1,9 миллиарда долларов на сегодняшний день). [9] В то время официальные лица WIPP сообщили, что более 28 различных организаций заявили о своих правах на деятельность этого объекта. [9]

Одобрение Конгресса [ править ]

В ноябре 1991 года федеральный судья постановил, что Конгресс должен одобрить WIPP, прежде чем любые отходы, даже для целей тестирования, будут отправлены на предприятие. Это испытание отложено на неопределенное время до тех пор, пока Конгресс не одобрит его. [9] сто второй Конгресс США принял закон , позволяющий использовать WIPP. Палата представителей одобрила средство 6 октября 1992 года , и Сенат принял законопроект , позволяющий открытие объекта 8 октября того же года. [16] Законопроект был встречен в Сенате большим сопротивлением. Сенатор Ричард Брайан выступил против законопроекта из-за проблем безопасности, которые касались аналогичного объекта, расположенного в Неваде., государство, от которого он был сенатором. Его усилия почти помешали принятию законопроекта. Сенаторы от штата Нью-Мексико Пит В. Доменичи и Джефф Бингаман убедительно заверили сенатора Брайана, что эти вопросы будут рассмотрены на 103-м Конгрессе . В окончательном законодательстве предусмотрены стандарты безопасности, запрошенные Палатой представителей, и ускоренные сроки, запрошенные Сенатом. [16]

Окончательный закон обязывает Агентство по охране окружающей среды (EPA) издать пересмотренные стандарты безопасности для объекта. Он также потребовал, чтобы EPA утвердило планы испытаний для объекта в течение десяти месяцев. В законодательстве говорилось, что стандарты безопасности, предусмотренные в законопроекте, применимы только к WIPP в Нью-Мексико, а не к другим объектам в Соединенных Штатах. Этот пункт заставил сенатора Брайана выступить против законопроекта, так как он хотел, чтобы стандарты безопасности, предусмотренные законом, применялись и к объекту в Неваде. [16]

Тестирование и окончательная сертификация [ править ]

В 1994 году Конгресс приказал Sandia National Laboratories начать обширную оценку объекта на предмет соответствия стандартам, установленным EPA. Оценка объекта продолжалась четыре года, в результате чего общая оценка составила 25 лет. В мае 1998 года Агентство по охране окружающей среды пришло к выводу, что есть «разумные ожидания», что на объекте будет находиться подавляющее большинство захороненных там отходов. [7]

Первые ядерные отходы прибыли на завод 26 марта 1999 года. Эта партия отходов была доставлена ​​из Лос-Аламосской национальной лаборатории , крупного центра исследований и разработок ядерного оружия, расположенного к северу от Альбукерке, штат Нью-Мексико. Еще одна отгрузка последовала 6 апреля того же года. Эти поставки положили начало работе завода. [2] По состоянию на декабрь 2010 года завод получил и хранил 9 207 партий отходов (2 703 700 куб. Футов или 76 561 м 3 ). Большая часть этих отходов была доставлена ​​на объект по железной дороге или автомобильным транспортом. [17] Последний объект включает в общей сложности 56 складских помещений, расположенных на глубине примерно 2130 футов (650 м) под землей. Каждая комната имеет длину 300 футов (100 ярдов). [15]Предполагается, что завод будет принимать отходы в течение 25–35 лет, а его общая стоимость оценивается в 19 миллиардов долларов. [2]

Отгрузка бочек, поступающих на ВИПП

Инциденты 2014 г. [ править ]

14 февраля 2014 г. произошла утечка радиоактивных материалов из поврежденной емкости для хранения. Анализ аварий на WIPP, проведенный Министерством энергетики, показал отсутствие «культуры безопасности» на предприятии. [18]

5 февраля 2014 г. около 11:00 загорелся самосвал для перевозки соли, что повлекло за собой эвакуацию подземного сооружения. [19] Шесть рабочих были доставлены в местную больницу с вдыханием дыма и выписаны на следующий день. Лабораторные испытания после пожара подтвердили, что во время пожара или в результате выброса радиологического материала не было. [20] Оборудование для мониторинга подземного воздуха вышло из строя после пожара грузовика. [21]

15 февраля 2014 года власти приказали рабочим укрыться на месте на объекте после того, как воздушные мониторы обнаружили необычно высокий уровень радиации в 23:30 предыдущего дня. Ни один из 139 работников предприятия во время инцидента не находился под землей. [22] [23] Позже следы переносимого по воздуху излучения, состоящего из частиц америция и плутония, были обнаружены над землей, в 0,80 км от объекта. [22] В общей сложности 21 работник подвергся воздействию, как сообщает Wall Street Journal . [21] Карлсбад ток-Argusнаписал: «Утечка радиации произошла вечером 14 февраля, согласно новой информации, обнародованной на пресс-конференции [20 февраля]. Джо Франко, менеджер полевого офиса Министерства энергетики в Карловых Варах, сказал, что подземный воздушный монитор обнаружил высокие уровни альфа и активность бета-излучения соответствует [ sic ] отходам, захороненным в WIPP ». [24] Что касается повышенных уровней плутония и америция, обнаруженных за пределами хранилища ядерных отходов, Райан Флинн, министр окружающей среды штата Нью-Мексико, заявил во время пресс-конференции: «Подобные события просто никогда не должны происходить. С точки зрения штата, одно событие слишком велико. много." [25]

26 февраля 2014 года Министерство энергетики объявило, что 13 наземных рабочих WIPP дали положительный результат на воздействие радиоактивных материалов. Остальные сотрудники находились в процессе тестирования. В четверг, 27 февраля, Министерство энергетики объявило, что оно разослало «письмо, чтобы сообщить людям в двух округах то, что они знают на данный момент. Официальные лица заявили, что еще слишком рано знать, что это означает для здоровья рабочих». [26] Дополнительные испытания будут проводиться на сотрудниках, которые работали на объекте на следующий день после утечки. Над землей продолжали работать 182 сотрудника. Обновление от 27 февраля включало комментарии о планах по обнаружению того, что произошло под землей, сначала с помощью беспилотных зондов, а затем людей. [27] [28]

Юго-западный исследовательский и информационный центр опубликовал отчет 15 апреля 2014 г. [29] о том, что один или несколько из 258 человек, контактировавших с ними, работали с контейнерами с радиоактивными отходами, расположенными в Комнате 7, Панели 7 подземного хранилища, с выбросом радиоактивных и токсичных химикатов. [30]Место утечки оценивалось примерно в 1 500 футов (460 м) от монитора воздуха, который вызывал попадание загрязняющих веществ в систему фильтрации. Загрязняющие вещества распространились через туннели длиной более 3000 футов (910 м), ведущие к вытяжной шахте высотой 2150 футов (660 м) в окружающую надземную среду. Станция мониторинга воздуха № 107, расположенная на расстоянии 0,8 км, обнаружила радиотоксины. Фильтр станции № 107 был проанализирован Карловарским центром экологического мониторинга и исследований (CEMRC) и обнаружил, что он содержит 0,64  беккерелей (Бк) на кубический метр воздуха америция-241 и 0,014 Бк плутония-239 и плутония-240 на кубический метр. метр воздуха (что эквивалентно 0,64 и 0,014 событий радиоактивного распада в секунду на кубический метр воздуха). [31]Министерство энергетики согласилось с тем, что произошел выброс радиоактивности из хранилища, и подтвердило, что «событие произошло с 14 февраля 2014 года в 23:14 и продолжалось до 15 февраля 2014 года в 14:45. [32] Министерство энергетики также подтвердило это». Большой сдвиг в направлении ветров можно увидеть происходить около 8:30 утр на 2/15/14 «. [33] [34] ЕРА сообщил о радиологическом выпуске на их странице WIPP News. [35]

После анализа, проведенного CEMRC, 15 февраля 2014 г. было обнаружено, что фильтр станции А загрязнен 4335,71 Бк Am-241 на каждые тридцать пять кубических футов (1 м 3 ) и 671,61 Бк плутония-239 и плутония-240. за каждые тридцать пять кубических футов (1 м 3 ). [36] Боб Альварес, бывший сотрудник Министерства энергетики США, заявил, что долгосрочные последствия проблемы WIPP основаны на том факте, что в Министерстве энергетики имеется 66 000 м 3 (2300 000 куб. Футов) трансурановых отходов, которые не были утилизированы из-за Дело в том, что отсутствуют долгосрочные планы утилизации трансурановых отходов, включая 5 тонн плутония, находящегося на месте на участке реки Саванна, а также воды из Хэнфордской ядерной резервации в штате Вашингтон. [37]В статье в Bulletin of the Atomic Scientists Альварес написал, что «Отходы, содержащие плутоний, прошли через систему вентиляции WIPP, поднялись на 2150 футов на поверхность, заразив не менее 17 рабочих и распространив небольшие количества радиоактивного материала в окружающую среду». [38]Корпорация URS, которая курирует WIPP, удалила и понизила в должности менеджера хранилища по контракту. Альварес размышляет над понятием «контрактной обработки» радиоактивных отходов, потому что в нем используются традиционные методы обработки, которые не принимают во внимание десятки тысяч контейнеров, захороненных до 1970 года на нескольких объектах Министерства энергетики. Альварес заявляет, что количество этих плутониевых отходов до 1970 года в 1300 раз превышает количество, разрешенное для «утечки» в окружающую среду на WIPP; однако большая часть этих отходов просто закапывается в нескольких футах под землей на объектах Министерства энергетики США. [39]

Источником загрязнения позже было обнаружено, что бочка взорвалась 14 февраля, потому что подрядчики из Лос-Аламосской национальной лаборатории заполнили ее органическим наполнителем для кошачьего туалета вместо глиняного наполнителя для кошачьего туалета. Затем другие бочки с той же проблемой были запечатаны в более крупные контейнеры. [40] Антрополог Винсент Иаленти подробно изучил политические, социальные и финансовые триггеры этой ошибки органического туалета для кошачьих туалетов, связав ее с ускоренными темпами кампании по очистке 3706 ядерных отходов Министерства энергетики и штата Нью-Мексико, которая началась с 2011-14. Исследование Иаленти было опубликовано в The Bulletin of the Atomic Scientists в июле 2018 года [41].

Инциденты 2014 года подняли вопрос о том, станет ли WIPP безопасной заменой хранилища ядерных отходов Юкка-Маунтин в Неваде в качестве места назначения для всех отходов, образующихся на коммерческих атомных электростанциях США. [4] Ожидалось, что стоимость аварии 2014 года превысит 2 миллиарда долларов и привела к срыву других программ на различных объектах ядерной промышленности. [42] 9 января 2017 года завод был официально открыт после трех лет очистки, которая обошлась в 500 миллионов долларов, что значительно меньше прогнозов. [43] 10 апреля завод получил первую партию отходов с момента открытия. [44]

Климат [ править ]

Пилотный завод по изоляции отходов - это место, где летом 1994 года была зафиксирована самая высокая температура, когда-либо зарегистрированная в Нью-Мексико - 122 ° F (50 ° C).

Климатические данные для экспериментальной установки по изоляции отходов, Нью-Мексико
МесяцЯнвФевМарАпрМайИюнИюлАвгСенОктябрьНояДекабрьГод
Рекордно высокая ° F (° C)82
(28)		89
(32)		93
(34)		102
(39)		109
(43)		122
(50)		113
(45)		115
(46)		113
(45)		100
(38)		88
(31)		82
(28)		122
(50)
Средний максимум ° F (° C)75,64
(24,24)		80,50
(26,94)		87,80
(31,00)		94,25
(34,58)		101,38
(38,54)		107,16
(41,76)		105,42
(40,79)		102,96
(39,42)		99,71
(37,62)		93,31
(34,06)		82,41
(28,01)		76,15
(24,53)		107,16
(41,76)
Средняя высокая ° F (° C)60,1
(15,6)		64,7
(18,2)		73,1
(22,8)		81,7
(27,6)		89,9
(32,2)		97,7
(36,5)		96,9
(36,1)		95,2
(35,1)		89,0
(31,7)		80,9
(27,2)		68,5
(20,3)		60,4
(15,8)		79,8
(26,6)
Средняя низкая ° F (° C)29,4
(-1,4)		33,2
(0,7)		39,2
(4,0)		47,4
(8,6)		56,8
(13,8)		65,7
(18,7)		69,0
(20,6)		67,9
(19,9)		60,7
(15,9)		49,6
(9,8)		37,1
(2,8)		29,4
(-1,4)		48,8
(9,3)
Средний минимум ° F (° C)15,86
(-8,97)		17,93
(-7,82)		21,30
(-5,94)		30,91
(-0,61)		40,74
(4,86)		55,73
(13,18)		62,15
(16,75)		59,81
(15,45)		48,36
(9,09)		33,48
(0,82)		20,24
(-6,53)		12,93
(-10,59)		12,0
(-11,1)
Рекордно низкая ° F (° C)6
(-14)		-4
(-20)		6
(-14)		21
(−6)		24
(-4)		50
(10)		56
(13)		56
(13)		35
(2)		19
(−7)		12
(-11)		1
(-17)		-4
(-20)
Среднее количество осадков в дюймах (мм)0,41
(10)		0,50
(13)		0,49
(12)		0,58
(15)		1,29
(33)		1,55
(39)		2,13
(54)		1,80
(46)		2,12
(54)		1,02
(26)		0,28
(7,1)		0,70
(18)		12,88
(327)
Источник: Западный региональный климатический центр [45]

Будущее [ править ]

Предупреждения на контейнере для отходов

После захоронения отходов в объекте, по оценкам, где- то между 2025 и 2035, [ править ] пещера хранения будет свернута и запечатана с 13 слоями бетона и почвы. Затем соль просочится внутрь и заполнит различные трещины и трещины, окружающие бочки с отходами. Примерно через 75 лет отходы будут полностью изолированы от окружающей среды. [46]

Хранилище ядерных отходов Юкка-Маунтин - это незаконченное, в настоящее время несуществующее глубокое геологическое хранилище в округе Най, штат Невада. В 1987 году Конгресс выбрал Юкка-Маунтин для исследования в качестве потенциального первого постоянного хранилища ядерных отходов и поручил Министерству энергетики (DOE) не принимать во внимание другие предложенные площадки и изучать исключительно Юкка-Маунтин. Однако федеральное финансирование этого объекта было прекращено в 2011 году в результате внесения поправки в Закон о постоянных ассигнованиях на полный год , принятой 14 апреля 2011 года. [47] Из-за отсутствия ассигнований администрация Трампа не возобновила исследования по долгосрочному хранению, оставив ответственность за обращение с ядерными отходами перед поставщиками энергии. [ необходима цитата] Эти материалы с высокоактивными радиоактивными отходами (ВАО) сейчас хранятся на территории в цементированных сухих контейнерах, в результате чего в США нет специально выделенного места для долгосрочного хранения ВАО.

Критерии [ править ]

Отходы, подлежащие удалению на WIPP, должны соответствовать определенным «критериям приемлемости отходов». [48] Он принимает трансурановые отходы, образующиеся в результате деятельности Министерства энергетики США. Отходы должны иметь радиоактивность, превышающую 100 нанокюри (3,7  кБк ) на грамм, от TRU, которые производят альфа-излучение с периодом полураспада более 20 лет. Этот критерий включает , среди прочего, плутоний , уран , америций и нептуний . Смешанные отходы содержат как радиоактивные, так и опасные компоненты, и WIPP впервые получила смешанные отходы 9 сентября 2000 года. Смешанные отходы регулируются совместно EPA иДепартамент окружающей среды Нью-Мексико .

Емкости также могут содержать ограниченное количество жидкости. Энергия, выделяемая радиоактивными материалами, разлагает воду на водород и кислород ( радиолиз ). Это может создать потенциально взрывоопасную среду внутри контейнера. Контейнеры также должны быть вентилированы, чтобы этого не происходило.

Принцип [ править ]

Отходы размещаются в помещениях на глубине 2150 футов (660 м) под землей, которые были выкопаны в соляном образовании мощностью 3000 футов (910 м) (формации Саладо и Кастилия ), где соляная тектоника была стабильной более 250 миллионов лет [ цитата необходима ] . Из-за эффектов пластичности соль и вода будут течь к любым трещинам, которые развиваются, и это основная причина, по которой этот район был выбран в качестве среды для размещения проекта WIPP. Поскольку бурение или раскопки в этом районе будут опасными еще долго после того, как район будет активно использоваться, есть планы построить маркеры для предотвращения непреднамеренного вторжения человека в течение следующих десяти тысяч лет. [11] [12] [13]

Формация Саладо представляет собой массивное пластовое месторождение соли (> 99% NaCl), имеющее простую гидрогеологию . Поскольку массивный NaCl в некоторой степени пластичен, а отверстия закрываются под давлением, порода становится непористой, эффективно закрывая поры и трещины. Это оказывает значительное влияние на общую гидравлическую проводимость (водопроницаемость) и коэффициенты молекулярной диффузии. Это на порядок ≤10 -14 м / с и ≤10 -15 м 2 / с , соответственно. [49] [50]

  • Хранение радиоактивных отходов в WIPP

  • Маркированные 100-галлонные бочки для загрузки и установки в хранилище

  • Горнодобывающая машина с вращающейся головкой DOSCO на WIPP

Предупреждающие сообщения для людей будущего [ править ]

См. Также: Долгосрочные предупреждающие сообщения о ядерных отходах
Логотип ISO 2007 об опасности радиоактивности

С 1983 года Министерство энергетики работает с лингвистами, археологами, антропологами, материаловедами, писателями-фантастами и футуристами, чтобы разработать систему предупреждения. [51] В случае WIPP маркеры, называемые «пассивными институциональными средствами контроля», будут включать внешний периметр из тридцати двух гранитных столбов высотой 25 футов (7,6 м), построенных в четырехмильном (6 км) квадрат. Эти столбы будут окружать земляную стену высотой 33 фута (10 м) и шириной 100 футов (30 м). Внутри этой стены будут еще 16 гранитных столбов. В центре, прямо над свалкой, будет находиться гранитная комната без крыши высотой 15 футов (4,6 м), в которой можно получить дополнительную информацию. Команда намерена выгравировать предупреждения и информационные сообщения на гранитных плитах и ​​столбах.

Эта информация будет записана на шести официальных языках Организации Объединенных Наций (английском, испанском, русском, французском, китайском , арабском ), а также на родном языке индейцев навахо в этом регионе, с дополнительным пространством для перевода на языки будущего. Пиктограммы также рассматривается, например, рисунок ручки изображения и знаковый Крик от Edvard Munch картины «s. Полная информация о заводе не будет храниться на месте; вместо этого они будут распространяться в архивы и библиотеки по всему миру. Команда планирует представить свой окончательный план правительству США примерно к 2028 году. [52]

  • Дизайн информационной комнаты WIPP

  • Предлагаемое уведомление для маркеров, обозначающих запретную зону площадью 16 кв. Миль (41 км 2 ) вокруг объекта WIPP. [53]

  • Предлагаемый дизайн небольших дисков, которые будут случайным образом разбросаны и закопаны в пределах контролируемой зоны, чтобы предупредить копающих людей о том, что это опасно и что им следует прекратить. [53]

  • Предлагаемое уведомление для маркеров на фактическом сайте репозитория. [53]

  • Концептуальный дизайн предупреждающих знаков на сайте WIPP.

Подземная лаборатория [ править ]

Чистые помещения для EXO установлены в туннеле WIPP

Часть территории используется для проведения подземных физических экспериментов [54], требующих защиты от космических лучей . Хотя глубина таких лабораторий невелика ( экранирование в водном эквиваленте 1585 метров [55] : 8 ), у этого места есть несколько преимуществ. Соль легко добыть [56] : 24 сухой (нет воды для откачивания), и в соли гораздо меньше естественных радионуклидов, чем в горных породах. [57]

В феврале 2014 г. на заводе WIPP произошла авария, в результате которой вся научная деятельность была прекращена; [58] для большинства экспериментов на восстановление уходил один-два года, и не все эксперименты были восстановлены, чтобы продолжить свою деятельность в WIPP. В частности, неизвестно, восстановила ли коллаборация Dark Matter Time Projection Chamber свои операции в WIPP после событий февраля 2014 года.

В настоящее время (2018 г.) в WIPP находится Обсерватория обогащенного ксенона (EXO), которая занимается поиском безнейтринного двойного бета-распада. Коллаборация по экспериментам с темной материей, которая работала в WIPP до 2014 года, - камера временной проекции темной материи (DMTPC), продолжает свою работу и стремится развернуть свой следующий детектор в SNOLAB . Статус DMTPC в WIPP с 2014 года по текущий момент (2019 год) неизвестен. Детектором, который коллаборация DMTPC использовала в WIPP, был детектор-прототип DMTPC на 10 л (с активным объемом 10 литров, отсюда и название 10-L или 10L), который начал работать на WIPP в октябре 2010 года.

Также коллаборация EXO продолжает свою деятельность. Планируемое завершение операций EXO в WIPP - декабрь 2018 года, и сотрудничество планирует построить детектор следующего этапа в SNOLAB . Это означает, что две крупнейшие экспериментальные инфраструктуры (EXO и DMTPC) WIPP намерены переехать в SNOLAB и прекратить свою деятельность в WIPP до конца 2019 года. Это оставит подземную лабораторию WIPP без каких-либо серьезных научных экспериментов.

Предыдущие эксперименты в WIPP включают поиск безнейтринного двойного бета-распада детекторов проекта MAJORANA под названием Segmented Enriched Germanium Assembly ( SEGA ) и Multiple Element Germanium Array ( MEGA ); это были прототипы детекторов, использованные для разработки измерительной аппаратуры коллаборации, развернутой в 2004 году в WIPP. С тех пор (с 2014 года) коллаборация MAJORANA сконструировала детектор MAJORANA Demonstrator в Сэнфордском подземном исследовательском центре (SURF) в Лиде, Южная Дакота . Сотрудничество MAJORANA остается активным (по состоянию на 2019 г. ) и цели построить большой безнейтринный двойной бета - распад эксперимента ЛЕГЕНДА после фазы демонстратора МАДЖОРАНЫ.

В WIPP также проводились небольшие эксперименты с нейтрино и темной материей, которые в основном были ориентированы на развитие технологий. В WIPP также был проведен ряд биологических экспериментов; например, в этих экспериментах изучались биологические условия глубоко залегающих под землей соляных отложений. В одном эксперименте исследователям удалось вырастить бактерии из спор, обнаруженных в WIPP, возрастом 250 миллионов лет. Эксперимент с низким фоновым излучением изучает влияние пониженной радиационной среды на биологические системы. Эксперимент по низкофоновому излучению был остановлен вместе со всеми другими экспериментами в феврале 2014 года, но продолжился после лета 2016 года в WIPP и продолжается с тех пор.

Также на WIPP проводились геологические / геофизические эксперименты, а также некоторые специальные эксперименты, касающиеся работы завода как хранилища радиоактивных отходов.

См. Также [ править ]

  • Могильник ОЯТ Онкало
  • Целевая группа по человеческому вмешательству
  • Пилотная установка по экспертизе хранимых отходов
  • Хранилище ядерных отходов Юкка-Маунтин
  • Проект Гном
  • Перечень технологий обращения с ядерными отходами

Ссылки [ править ]

  1. ↑ US EPA, OAR (16 июля 2014 г.). «Радиационная защита» . Агентство по охране окружающей среды США .
  2. ^ a b c Федер, Тони. «Министерство энергетики открывает WIPP для захоронения ядерных отходов». Физика сегодня 52.5 (1999): 59. Print.
  3. ^ International Isotopes Inc.: Обзор проекта
  4. ^ a b Джефф Толлефсон (4 марта 2014 г.). «США стремятся к возрождению исследований в области отходов: утечка радиоактивных веществ привлекает внимание к ядерным хранилищам» . Природа .
  5. ^ Вартабедиан, Ральф. «Авария 2014 года на WIPP считается одной из самых дорогостоящих в истории США» . Журнал Альбукерке. Лос-Анджелес Таймс . Проверено 20 января 2017 года .
  6. ^ "Портал токсичных веществ: Заявление о токсическом здоровье плутония" . Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний . Центр контроля заболеваний США . Проверено 20 января 2017 года .
  7. ^ a b c d e f g h i Керр, Ричард А. «За радиоактивные отходы от оружия, наконец-то дом». Science 283.5408 (1999): 1626. Print.
  8. ^ a b Недели, Дженнифер. «Ядерные отходы, захороненные веками в пустыне Нью-Мексико». CQ Researcher 21.4 (2011): 84–85. Распечатать.
  9. ^ a b c d e f Чарльз, Дэн. "Будут ли захоронены ядерные отходы Америки?" New Scientist 132.1799 (1991): 16. Печать.
  10. ↑ Гарри Х. Гесс, председатель; Джон Н. Адкинс; Уильям Э. Бенсон; Джон К. Фрай; Уильям Б. Херой; М. Кинь Хабберт; Ричард Дж, Рассел; Чарльз В. Тайс (1957). « « Захоронение радиоактивных отходов на суше », Отчет Комитета по захоронению отходов Отделения наук о Земле» . Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия наук - Национальный исследовательский совет . Проверено 2 июня 2015 года .
  11. ^ a b «Страница ошибок» (PDF) . www.wipp.energy.gov .
  12. ^ a b Экспертное заключение по маркерам для предотвращения непреднамеренного вторжения человека в опытную установку по изоляции отходов, отчет Sandia National Laboratories SAND92-1382 / UC-721 (1993)
  13. ^ a b «Выдержки из« Экспертного заключения по маркерам для предотвращения непреднамеренного вторжения человека в опытную установку по изоляции отходов » » . wayback.archive-it.org . Архивировано из оригинала на 4 июля 2013 года .
  14. ^ Лоренци, Нил. «Министерство энергетики может открыть завод по изоляции ядерных отходов». Профессиональная безопасность 41.4 (1996): 54. Print.
  15. ^ a b Монастерский, Ричард. «Наконец-то готова первая свалка ядерных отходов». Новости науки 140.15 (1991): 228. Печать.
  16. ^ a b c Палмер, Элизабет А. «Сенат одобрил законопроект о начале испытаний на ядерной свалке в Нью-Мексико». Ежеквартальный еженедельный отчет Конгресса 50.40 (1992): 3156. Print.
  17. ^ «Страница ошибок» (PDF) . www.wipp.energy.gov .
  18. ↑ Кэмерон Л. Трейси, Меган К. Дастин и Родни К. Юинг, Политика: переоценка хранилища ядерных отходов в Нью-Мексико , Nature , 13 января 2016 г.
  19. ^ «Пожар требует эвакуации завода WIPP» . КОБ . Проверено 16 февраля 2014 года .
  20. ^ «Карловарская лаборатория не подтверждает утечки радиации после пожара WIPP» . Карловы Вары Аргус . Проверено 16 февраля 2014 года .
  21. ^ a b Эмшвиллер Обновлено 25 апреля 2014 г., 12:29, Джон (25 апреля 2014 г.). «Менеджеры обвиняются в утечке ядерного оружия» . WSJ . Проверено 29 апреля 2014 года .
  22. ^ a b Гилл, Деб (19 февраля 2014 г.). «Радиологический мониторинг продолжается в WIPP» (PDF) (пресс-релиз). WIPP . Проверено 22 февраля 2014 года .
  23. ^ "Возможная утечка радиации на полигоне военных ядерных отходов в Нью-Мексико" . Рейтер. 16 февраля 2014 . Проверено 16 февраля 2014 года .
  24. ↑ Понсе, Зак (20 февраля 2014 г.). «WIPP: не вредное количество излучения» . Карловы Вары - Аргус . Проверено 22 февраля 2014 года .
  25. Рианна Виллагран, Лорен (21 февраля 2014 г.). «Утечка Wipp„никогда не должна произойти “ » . Журнал Альбукерке . Проверено 23 февраля 2014 года .
  26. ^ Митрий, Lysee (26 февраля 2014). «У 13 сотрудников WIPP положительный результат на радиацию | KRQE News 13» . Krqe.com . Проверено 2 июня 2015 года .
  27. ^ Vallez, Ким (27 февраля 2014). «Официальные лица WIPP планируют открытие, очистку | KRQE News 13» . Krqe.com . Проверено 2 июня 2015 года .
  28. ^ Greenspun, Брайан (2 марта 2014). «Это могли быть мы, а не Нью-Мексико» . Лас-Вегас Сан . Проверено 2 марта 2014 года .
  29. ^ Юго-западный исследовательский и информационный центр. «Радиационное сообщение WIPP, 15 апреля 2014 г.» (PDF) . SRIC . Проверено 15 апреля 2014 года .
  30. ^ Система данных об отходах WDS. «Пилотная установка по изоляции отходов, отчет о статусе WIPP» (PDF) . Версия 2.3 . Система данных об отходах, Министерство энергетики США . Проверено 15 апреля 2014 года .
  31. ^ Карловы Вары Центр мониторинга окружающей среды и исследований. «CEMRC обнаруживает следовые количества радиоактивных частиц на станции отбора проб воздуха около объекта WIPP» . Государственный университет Нью-Мексико . Проверено 15 апреля 2014 года .
  32. ^ Министерство энергетики США. «14 февраля 2014 г., оценка последствий выброса загрязнения» (PDF) . EA09CN3031-2-0 . Министерство энергетики США . Проверено 15 апреля 2014 года .
  33. ^ Пилотный завод по изоляции отходов WIPP. «Обновление WIPP» . Министерство энергетики США . Проверено 15 апреля 2014 года .
  34. ^ Департамент окружающей среды Нью-Мексико. «Пилотная установка по изоляции отходов (WIPP), реакция на февральские пожары в подземных соляных машинах и выбросы радионуклидов» . Департамент окружающей среды Нью-Мексико . Проверено 15 апреля 2014 года .
  35. ^ Агентство по охране окружающей среды, радиационная защита. "Новости WIPP" . EPA . Проверено 15 апреля 2014 года .
  36. ^ Государственный университет Нью-Мексико, CEMRC. «Деятельность станций A и B через 4-1-14» (PDF) . CMERC . Проверено 15 апреля 2014 года .
  37. ^ Альварес, Боб. «История WIPP: это сейчас и будет сага…» . SafeEnergy, Greenworld . Проверено 15 апреля 2014 года .
  38. ^ Альварес, Роберт. «Проблема WIPP и ее значение для утилизации ядерных отходов в оборонной сфере» . Бюллетень ученых-атомщиков . Проверено 16 апреля 2014 года .
  39. ^ США> Агентство по охране окружающей среды. «Завод по изоляции отходов (С.Ф.Н. 40, части 191 и 194)» . EPA . Проверено 16 апреля 2014 года .
  40. ^ "Органический наполнитель для кошачьего туалета Главный подозреваемый в аварии с ядерными отходами: двусторонний" . NPR.org. 23 мая 2014 года . Проверено 2 июня 2015 года .
  41. ^ Винсент, Иаленти (2018). «Отходы ускоряют: как кампания по ускорению перевозок ядерных отходов закрывает долгосрочное хранилище WIPP». Бюллетень ученых-атомщиков . 74 (4): 262–275. Bibcode : 2018BuAtS..74d.262I . DOI : 10.1080 / 00963402.2018.1486616 . S2CID 149512093 . SSRN 3203978 .  
  42. ^ Вартабедиан, Ральф. (22 августа 2016 г.). « Ядерная авария в Нью-Мексико считается одной из самых дорогостоящих в истории США ». Лос-Анджелес Таймс .
  43. Рианна Конка, Джеймс (10 января 2017 г.). « Хранилище ядерных отходов WIPP снова открывается для бизнеса ». Проверено 26 января 2017 года.
  44. ^ «Страница ошибок» (PDF) . www.wipp.energy.gov .
  45. ^ "ОТХОДОВ ИЗОЛЯ ПИЛОТА, НЬЮ-МЕКСИКА (299569)" . Западный региональный климатический центр . Проверено 24 апреля 2015 года .
  46. ^ Рено, Крис. «Крутой Випп». Окружающая среда 41.1 (1999): 22. Печать.
  47. ^ https://www.congress.gov/112/plaws/publ10/PLAW-112publ10.pdf
  48. ^ http://www.wipp.energy.gov/library/wac/WAC.pdf КРИТЕРИИ ПРИЕМКИ ТРАНСУРАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ ДЛЯ ОПЫТНОЙ ЗАВОДЫ ИЗОЛЯЦИИ ОТХОДОВ Версия 8.0
  49. ^ Beauheim, Ричард L .; Робертс, Рэндалл М. (2002). «Гидрология и гидравлические свойства пластовой эвапоритовой формации» . Журнал гидрологии . 259 (1–4): 66–88. Bibcode : 2002JHyd..259 ... 66B . DOI : 10.1016 / S0022-1694 (01) 00586-8 .
  50. ↑ JL Conca, MJ Apted и RC Arthur, «Водная диффузия в хранилищах и засыпных средах», Научные основы управления ядерными отходами XVI , Материалы симпозиума Общества исследования материалов, том. 294, стр. 395 (1993).
  51. ↑ Роман (12 мая 2014 г.). «Эпизод 114: Десять тысяч лет» . Проверено 2 июля 2015 года .
  52. ^ «Опасность! Держитесь подальше! Не входите!». Наука проиллюстрирована . Май – июнь 2008 г.
  53. ^ a b c Джон Харт и партнеры, Пенсильвания (19 августа 2004 г.). «План внедрения постоянных маркеров» (PDF) . WIPP.Energy.gov . Министерство энергетики . Проверено 27 марта 2018 года .
  54. ^ «Возможность подземной лаборатории в WIPP» . Проверено 23 октября 2017 года .
  55. ^ Эш, Э.-Я .; Боулз, TJ; Hime, A .; Pichlmaier, A .; Reifarth, R .; Волльник, Х. (25 августа 2004 г.). "Поток мюонов космических лучей на WIPP". Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция A: Ускорители, спектрометры, детекторы и связанное с ними оборудование . 538 (1–3): 516–525. arXiv : astro-ph / 0408486 . DOI : 10.1016 / j.nima.2004.09.005 . S2CID 18910131 . 
  56. ^ Собела, Hank (14 сентября 2005). Подземные лаборатории в Японии и Северной Америке (PDF) . IX Международная конференция по темам астрономической физики и подземной физики (TAUP 2005) (презентация). Сарагоса , испания.
  57. ^ «Образование солей WIPP имеет очень низкий уровень естественной радиоактивности» . Проверено 23 октября 2017 года .
  58. ^ «Наука в WIPP» . wipp.energy.gov .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Вайцберг, Абрахам, 1982, «Развитие существующих институтов для сохранения знаний о хранилищах отходов», ONWI-379, доступный через Национальную службу технической информации.
  • Каплан, Морин Ф., 1982, «Археологические данные как основа для дизайна репозиториев маркеров», ONWI-354, доступный через Национальную службу технической информации.
  • Берри, Уоррен Э., 1983, «Долговечность маркерных материалов для участков изоляции ядерных отходов», ONWI-474, доступный через Национальную службу технической информации.
  • Целевая группа по человеческому вмешательству, 1984, «Снижение вероятности будущей деятельности человека, которая может повлиять на хранилища геологических высокоактивных отходов», BMI / ONWI-537, доступный через Национальную техническую информационную службу.
  • Себеок, Томас А., 1984, «Меры связи для преодоления десяти тысячелетий», BMI / ONWI-532, доступный через Национальную службу технической информации.
  • INTERA Technologies, 1985, «Предварительный анализ сценариев потенциального вмешательства человека в хранилища трех соляных формаций», BMI / ONWI-553, доступный через Национальную службу технической информации.
  • ван Вик, Питер К. Признаки опасности: отходы, травмы и ядерная угроза. Миннеаполис: Университет Миннесоты, 2005.

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный веб-сайт
  • Аннотированная библиография WIPP из цифровой библиотеки Alsos по ядерным вопросам