NV Преміум

100 000 років тому вперед. Що нам потрібно повідомити майбутнім поколінням

Погляди

30 березня 2024, 11:36

Томас Кітінг

Постдокторський дослідник університету Лінчепінга

Якщо важко зберегти і передати найважливішу інформацію навіть у короткостроковій перспективі, то які в нас шанси зробити це протягом 100 000 років?

Матеріал написаний у співавторстві з Анітою Шторм, професоркою технологій і соціальних змін університету Лінчепінга

Усе більші зусилля з пом’якшення наслідків зміни клімату, раптове прагнення до енергетичної незалежності після вторгнення Росії в Україну та повідомлення про прориви в галузі ядерного синтезу відродили в Європі інтерес до потенціалу ядерної енергетики. Так звані малі модульні реактори (ММР) усе ще перебувають у стадії розробки, а знайомі обіцянки щодо потенціалу ядерної енергетики відроджуються.

Прихильники ядерної енергетики регулярно представляють її як джерело «безмежної» кількості електроенергії, що не містить вуглецю. Риторичний перехід від розмов про «відновлювану енергію» до «енергії без використання викопного палива» стає дедалі очевиднішим і показовішим.

Передплатіть, щоб прочитати повністю

Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою

Перший місяць 1 ₴. Відмовитися від передплати можна у будь-який момент

Однак виробництво ядерної енергії вимагає поводження з так званим «відпрацьованим» ядерним паливом, і виникають серйозні проблеми, пов’язані з тим, як найкращим чином зберегти ці відходи в майбутньому — особливо в разі збільшення виробництва ядерної енергії. Короткострокові сховища існують уже кілька десятиліть, але питання про довгострокове зберігання викликало бурхливі політичні дебати, унаслідок яких низку проєктів було відкладено або повністю скасовано. У США роботи на об'єкті Юкка-Маунтін повністю припинилися, унаслідок чого в країні залишилося 93 ядерні реактори і жодного довгострокового сховища для вироблених ними відходів.

Атомні електростанції виробляють три види радіоактивних відходів:

Короткоживучі відходи низького та середнього рівня активності;

Довгоживучі відходи низького та середнього рівня активності;

Довгоживучі та високорадіоактивні відходи, відомі як відпрацьоване ядерне паливо.

Найважливішою проблемою для виробництва ядерної енергії є поводження з довгоживучими відходами, під якими розуміють ядерні матеріали, яким потрібні тисячі років, щоб повернутися до рівня радіоактивності, який вважається «безпечним». За даними Комісії з ядерного регулювання США (NRC), у відпрацьованому паливі половина радіації, що міститься в стронції-90 і цезії-137, може розпастися за 30 років, а плутонію-239 знадобиться 24 000 років, щоб повернутися до стану, який вважається «нешкідливим». Однак те, що саме мається на увазі під «безпечним» і «нешкідливим» у цьому контексті, як і раніше, погано визначено міжнародними організаціями з управління ядерною галуззю. І напрочуд мало міжнародного консенсусу щодо часу, необхідного для повернення радіоактивних відходів у стан, який вважається «безпечним» для органічного життя.

«Постійні» геологічні сховища

Незважаючи на удаване сьогодні відродження виробництва атомної енергії, далеко не всі країни, що виробляють атомну енергію, визначили на майбутнє довгострокову стратегію поводження з високорадіоактивним відпрацьованим паливом. Тільки Фінляндія і Швеція підтвердили плани створення так званих «остаточних» або «постійних» геологічних сховищ.

У січні 2022 року уряд Швеції видав дозвіл на будівництво остаточного сховища в селі Форсмарк, яке планують побудувати, заповнити і запечатати протягом наступного століття. Це сховище розраховане на 100 000 років — саме стільки часу, на думку проєктувальників, знадобиться для того, щоб повернутися до рівня радіоактивності, який можна порівняти з ураном, що міститься в земних породах.

У Фінляндії повним ходом триває будівництво сховища високорадіоактивних ядерних відходів «Онкало», яке розпочалося 2004 року. У планах — закрити об'єкт до кінця XXI століття.

Технологічний метод, який Фінляндія і Швеція планують використовувати у своїх постійних сховищах, називається KBS-3. За цього методу відпрацьоване ядерне паливо укладають у чавун, який потім поміщають у мідні каністри, оточені глиною і корінними породами на глибині близько 500 метрів. Такі ж або схожі методи розглядають і в інших країнах, наприклад у Великій Британії.

Швеція та Фінляндія назвали KBS-3 першим у світі рішенням щодо поводження з ядерними відходами. Це результат десятиліть наукових досліджень і перемовин із зацікавленими сторонами, зокрема з населенням, яке зрештою житиме поруч із захороненими відходами.

Однак залишаються критичні питання щодо методу зберігання. У Швеції широко висвітлювали побоювання з приводу корозії тестованих мідних каністр лише через кілька десятиліть. Це, щонайменше, тривожно, оскільки в основі проєкту лежить принцип пасивної безпеки. Сховища побудують, каністри заповнять і запечатають, а потім усе залишать у землі без будь-якого людського контролю над безпечним функціонуванням і без будь-яких технологічних можливостей для вилучення відходів. Проте протягом 100 000 років перспектива проникнення людини або нелюдини в сховище — як випадкового, так і навмисного — залишається серйозною загрозою.

Файл із ключовою інформацією

Ще одна серйозна проблема — як донести інформацію про наявність захоронених ядерних відходів до майбутніх поколінь. Якщо відпрацьоване паливо залишається небезпечним протягом 100 000 років, то очевидно, що це термін, за який можуть зникнути мови й існування людства не може бути гарантоване. Передача інформації про ці сховища в майбутнє — масштабне завдання, що вимагає досвіду та міжнародного співробітництва в галузі соціальних наук і наук про практики передачі пам’яті про ядерні відходи — те, що ми називаємо комунікацією ядерної пам’яті.

У рамах проєкту, виконаного на замовлення Шведської компанії з управління ядерними відходами (SKB), ми взялися за розв’язання саме цього завдання, написавши «Файл із ключовою інформацією» — документ, призначений для нефахівців, який містить тільки найнеобхіднішу інформацію про розроблюване у Швеції сховище ядерних відходів.

Файл із ключовою інформацією було складено як короткий документ, який допоможе майбутнім читачам зрозуміти небезпеку, що становлять захоронені відходи. Завдання цього файлу — вказати читачеві, де він може знайти докладнішу інформацію про сховище, і служити «ключем» до інших архівів і форм передачі інформації про ядерну пам’ять аж до закриття сховища наприкінці XXI століття. Що станеться з цим файлом після цього терміну, невідомо, проте передача інформації, що міститься в ньому, майбутнім поколінням украй важлива.

Файл із ключовою інформацією, який ми опублікуємо 2024 року, надійно зберігатиметься біля входу до сховища ядерних відходів у Швеції, а також у Національному архіві в Стокгольмі. Щоб забезпечити його довговічність і збереження протягом тривалого часу, планується, що його буде відтворено в різних медіаформатах і перекладено кількома мовами. Початкова версія написана англійською мовою, а після завершення роботи її буде перекладено шведською та іншими мовами, рішення про вибір яких іще не ухвалено.

Наша мета — оновлювати файл кожні 10 років, щоб гарантувати, що основна інформація актуальна і залишається зрозумілою широкій аудиторії. Ми також бачимо необхідність включення файлу до інших практик передавання знань між поколіннями в майбутньому — від включення його до освітніх програм у школах, використання графічного дизайну й ілюстрацій, щоб зробити документ примітним і запам’ятовуваним, до створення міжнародних мереж зі складання та зберігання ключових інформаційних файлів у країнах, де на момент написання статті ще не було ухвалено рішення про те, як зберігати високорадіоактивні довговічні ядерні відходи.

Крихкість і короткостроковість: іронія долі

У процесі написання Файлу з ключовою інформацією ми виявили безліч проблем, пов’язаних з ефективністю цих стратегій передачі пам’яті про сховища ядерних відходів у майбутнє. По-перше, програми й інституції вирізняються дивовижною крихкістю — останніми роками неодноразово траплялося так, що достатньо було одній людині піти на пенсію з ядерної організації, щоб знання цілої програми передачі пам’яті були зупинені або навіть втрачені.

Якщо важко зберегти і передати найважливішу інформацію навіть у короткостроковій перспективі, то які в нас шанси зробити це протягом 100 000 років?

Міжнародна увага дедалі більше прикута до «ефективних» короткострокових відповідей на екологічні проблеми — зазвичай обмежених терміном життя двох або трьох майбутніх поколінь людей. Однак природа довгоживучих ядерних відходів вимагає від нас уявляти собі майбутнє, яке перебуває далеко за межами цього часового горизонту, а, можливо, і взагалі за межами існування людства. Уявляти і проявити про нього турботу.

Для вирішення, навіть часткового, цих проблем, необхідно, щоб уряди і міжнародні організації, що фінансують дослідження, забезпечили потенціал для проведення довгострокових міжгенераційних досліджень із цих і суміжних питань. Крім того, необхідно ретельно розробляти плани спадкоємності для спеціалістів, які йдуть на пенсію, щоб не втратити їхні інституційні знання і досвід. У Швеції це також може означати виділення довгострокового фінансування зі шведського фонду ядерних відходів — не тільки для розв’язання майбутніх технічних проблем із захороненням відходів, а й також і для того, щоб майбутні суспільні проблеми з передачею пам’яті й інформації могли б бути розв’язані людьми з відповідним потенціалом і досвідом.

Переклад NV

NV має ексклюзивне право на переклад і публікацію колонок The Conversation. Републікація повної версії тексту заборонена.

Оригінал опубліковано на The Conversation

Приєднуйтесь до нашого телеграм-каналу Погляди NV

Інші новини

Всі новини