Закон о политике в области обращения с ядерными отходами 1982 года — федеральный закон США , устанавливающий комплексную национальную программу по безопасному и постоянному захоронению высокорадиоактивных отходов .
В течение первых 40 лет, когда в Соединенных Штатах создавались ядерные отходы , не было принято никакого законодательства для управления их утилизацией. Ядерные отходы, некоторые из которых остаются радиоактивными с периодом полураспада более миллиона лет, хранились в различных типах временного хранения. Особую озабоченность при утилизации ядерных отходов вызывают два долгоживущих продукта деления, Tc-99 (период полураспада 220 000 лет) и I-129 (период полураспада 17 миллионов лет), которые доминируют в радиоактивности отработанного топлива через несколько тысяч лет. Наиболее проблемными трансурановыми элементами в отработанном топливе являются Np-237 (период полураспада два миллиона лет) и Pu-239 (период полураспада 24 000 лет). [2]
Большинство существующих ядерных отходов возникло в результате производства ядерного оружия . Около 77 миллионов галлонов военных ядерных отходов в жидкой форме хранились в стальных резервуарах, в основном в Южной Каролине , Вашингтоне и Айдахо . В частном секторе 82 атомных электростанции , работавшие в 1982 году, использовали урановое топливо для производства электроэнергии. Высокорадиоактивные отработанные топливные стержни хранились в бассейнах с водой на реакторных площадках, но многие коммунальные службы испытывали нехватку места для хранения. [3]
Закон о политике в области ядерных отходов 1982 года создал график и процедуру создания постоянного подземного хранилища для высокоактивных радиоактивных отходов к середине 1990-х годов и предусматривал некоторое временное федеральное хранение отходов, включая отработанное топливо гражданских ядерных реакторов . [3] Правительства штатов были уполномочены наложить вето на решение национального правительства о размещении хранилища отходов в пределах своих границ, и вето оставалось в силе, если обе палаты Конгресса не проголосовали за его отмену. Закон также призывал к разработке планов к 1985 году по строительству контролируемых извлекаемых хранилищ (MRS), где отходы могли бы храниться в течение 50–100 лет или более, а затем вывозиться для постоянного захоронения или переработки.
Конгресс возложил на Министерство энергетики США (DOE) ответственность за размещение, строительство, эксплуатацию и закрытие хранилища для утилизации отработанного ядерного топлива и высокоактивных радиоактивных отходов. Агентству по охране окружающей среды США (EPA) было поручено установить стандарты общественного здравоохранения и безопасности для выбросов радиоактивных материалов из хранилища, а Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) должна была принять правила, регулирующие строительство, эксплуатацию и закрытие хранилища. Производители и владельцы отработанного ядерного топлива и высокоактивных радиоактивных отходов должны были оплачивать расходы на утилизацию таких радиоактивных материалов. Программа по отходам, которая, как ожидалось, будет стоить миллиарды долларов, будет финансироваться за счет платы, выплачиваемой электростанциями за электроэнергию, вырабатываемую на АЭС. Для реализации Закона в DOE было создано Управление по управлению гражданскими радиоактивными отходами . [4]
Закон о политике в отношении ядерных отходов требовал от министра энергетики выпускать руководящие принципы по выбору площадок для строительства двух постоянных подземных хранилищ ядерных отходов. Министерство энергетики должно было изучить пять потенциальных площадок и затем рекомендовать три из них президенту к 1 января 1985 года. Пять дополнительных площадок должны были быть изучены, и три из них рекомендованы президенту к 1 июля 1989 года в качестве возможных мест для второго хранилища. Для любой площадки, рекомендованной президенту, требовалось полное заявление о воздействии на окружающую среду .
Места, которые считаются основными претендентами на постоянное хранилище, были базальтовые образования в правительственной ядерной резервации Ханфорд в Вашингтоне, вулканические туфовые образования на ядерном полигоне в Неваде и несколько соляных образований в Юте, Техасе, Луизиане и Миссисипи. Соляные и гранитные образования в других штатах от Мэна до Джорджии также были обследованы, но не оценены подробно. [3]
Президент должен был рассмотреть рекомендации по выбору площадки и представить Конгрессу до 31 марта 1987 года свою рекомендацию по выбору площадки для первого хранилища, а до 31 марта 1990 года — рекомендацию по выбору второй площадки. Количество высокоактивных отходов или отработанного топлива, которые можно было разместить в первой ячейке, ограничивалось эквивалентом 70 000 метрических тонн тяжелого металла до тех пор, пока не будет построено второе хранилище. Закон требовал, чтобы национальное правительство взяло на себя ответственность за все ядерные отходы или отработанное топливо на площадке реактора, перевезло их в ячейку и затем несло ответственность за их содержание. [5]
Акт уполномочил DOE предоставить до 1900 метрических тонн временных хранилищ для отработанного топлива гражданских ядерных реакторов. Он требовал, чтобы отработанное топливо из временных хранилищ было перемещено в постоянное хранилище в течение трех лет после ввода в эксплуатацию постоянного хранилища отходов. Расходы на временное хранение будут оплачиваться за счет сборов, взимаемых с электросетей, использующих хранилище.
Акт требовал от министра энергетики доложить Конгрессу к 1 июня 1985 года о необходимости и осуществимости контролируемого извлекаемого хранилища (MRS) и указывал, что отчет должен был включать пять различных комбинаций предлагаемых участков и проектов объектов, включая не менее трех различных местоположений. Для участков требовались экологические оценки. Он запрещал строительство объекта MRS в штате, рассматриваемом для постоянного хранилища отходов.
В 1985 году DOE рекомендовало комплексный объект MRS. Из одиннадцати участков, определенных в предпочтительном географическом регионе, DOE выбрало три участка в Теннесси для дальнейшего изучения. В марте 1987 года, после более чем года судебных разбирательств в федеральных судах, DOE представило свое окончательное предложение Конгрессу о строительстве объекта MRS на площадке реактора-размножителя Clinch River в Оук-Ридже, штат Теннесси. После значительного давления общественности и угрозы вето со стороны губернатора Теннесси поправки 1987 года к NWPA «аннулировали и отозвали» планы MRS для всех предложенных участков. [6]
Существуют тщательно выбранные геологические локации, которые специально предназначены для захоронения ядерных отходов в безопасном месте. [7]
Закон обязывал Министерство энергетики проводить тесные консультации на протяжении всего процесса выбора площадки со штатами или индейскими племенами, которые могли быть затронуты размещением объекта по переработке отходов, и позволял штату (губернатору или законодательному органу) или индейскому племени накладывать вето на федеральное решение о размещении на его территории хранилища отходов или временного хранилища, вмещающего 300 тонн или более отработанного топлива, но при условии, что вето может быть преодолено голосованием обеих палат Конгресса.
Акт учредил Фонд ядерных отходов, состоящий из сборов, взимаемых с электростанций для оплаты расходов на строительство и эксплуатацию постоянного хранилища, и установил сбор в размере одного милля за киловатт-час произведенной ядерной электроэнергии. С коммунальных служб взималась единовременная плата за хранение отработанного топлива, созданного до принятия закона. Ядерные отходы от оборонной деятельности были освобождены от большинства положений Акта, которые требовали, чтобы в случае помещения военных отходов в гражданское хранилище правительство выплачивало свою пропорциональную долю расходов на разработку, строительство и эксплуатацию хранилища. Акт разрешал выплаты помощи штатам или индейским племенам для компенсации любых расходов, возникающих в результате размещения объекта по утилизации отходов в пределах их границ. [3]
Ранее Фонд ядерных отходов получал $750 млн в виде сборов каждый год и имел неизрасходованный остаток в размере $44,5 млрд по состоянию на конец 2017 финансового года. [8] Однако (согласно проекту отчета Комиссии Blue Ribbon по ядерному будущему Америки ) действия как Конгресса, так и Исполнительной власти сделали деньги в фонде фактически недоступными для обслуживания их первоначального назначения. Комиссия дала несколько рекомендаций о том, как можно исправить эту ситуацию. [9]
В конце 2013 года федеральный суд постановил, что Министерство энергетики должно прекратить взимать плату за утилизацию ядерных отходов до тех пор, пока не будут приняты меры по сбору ядерных отходов. [10]
В декабре 1987 года Конгресс внес поправки в Закон о политике в области ядерных отходов, чтобы обозначить Юкка-Маунтин , штат Невада, как единственное место, которое можно было бы охарактеризовать как постоянное хранилище для всех ядерных отходов страны. [11] План был добавлен в законопроект о согласовании бюджета на 1988 финансовый год, подписанный 22 декабря 1987 года.
Работая в рамках Закона 1982 года, Министерство энергетики сузило поиск первого хранилища ядерных отходов до трех западных штатов: Невада, Вашингтон и Техас. Поправка отменила положения закона 1982 года, предусматривающие наличие второго хранилища на востоке Соединенных Штатов. Никто из Невады не участвовал в работе комитета по примирению Палаты представителей и Сената.
Поправка прямо указывала Юкка-Маунтин как единственное место, которое DOE должно было рассматривать в качестве постоянного хранилища для радиоактивных отходов страны. Оставались годы изучения и процедурных шагов. Поправка также разрешала контролируемое извлекаемое хранилище, но только после того, как постоянное хранилище будет лицензировано. [12]
В начале 2002 года министр энергетики рекомендовал одобрить разработку хранилища Yucca Mountain на основе многочисленных факторов, как того требует Закон о политике в области ядерных отходов 1987 года, и после рассмотрения президент Джордж Буш-младший представил рекомендацию Конгрессу для одобрения. Невада воспользовалась своим правом вето в апреле 2002 года, но вето было преодолено обеими палатами Конгресса к середине июля 2002 года. [13] В 2004 году Апелляционный суд США по округу Колумбия удовлетворил иск Невады, постановив, что 10 000-летний период соблюдения требований Агентства по охране окружающей среды для изоляции радиоактивных отходов не соответствует рекомендациям Национальной академии наук (NAS) и является слишком коротким. [14] [15] В отчете NAS рекомендовалось установить стандарты для времени пикового риска, который может приближаться к периоду в один миллион лет. [16] Ограничив время соответствия 10 000 лет, EPA не выполнило установленное законом требование о разработке стандартов, соответствующих рекомендациям NAS. [17] Впоследствии EPA пересмотрело стандарты, расширив их до 1 миллиона лет. [ необходима цитата ] Заявка на получение лицензии была подана летом 2008 года и в настоящее время находится на рассмотрении Комиссии по ядерному регулированию. [ необходима цитата ]
Администрация Обамы отклонила использование объекта в федеральном бюджете Соединенных Штатов на 2010 год , который исключил все финансирование, за исключением необходимого для ответа на запросы Комиссии по ядерному регулированию, «пока администрация разрабатывает новую стратегию утилизации ядерных отходов». [18] 5 марта 2009 года министр энергетики Стивен Чу заявил на слушаниях в Сенате, что объект Юкка-Маунтин больше не рассматривается как вариант для хранения отходов реактора. [19] В предложении Обамы по бюджету на 2011 год, опубликованном 1 февраля, все финансирование утилизации ядерных отходов было обнулено на следующие десять лет, и было предложено распустить Управление по управлению гражданскими отходами, требуемое NWPA. [ необходима цитата ] В конце февраля 2010 года было предложено и/или подано несколько исков в различные федеральные суды по всей стране, чтобы оспорить законность указания Чу в DOE отозвать заявку на лицензию. [20] [ необходим лучший источник ] Очевидно, эти судебные иски были предусмотрены как необходимые для обеспечения соблюдения NWPA, поскольку раздел 119 NWPA предусматривает вмешательство федерального суда в случае, если президент, министр энергетики или Комиссия по ядерному регулированию не смогут обеспечить соблюдение NWPA. [ необходима ссылка ]
Ханнес Альфвен , лауреат Нобелевской премии по физике, так описал пока еще нерешенную дилемму постоянного захоронения радиоактивных отходов :
«Проблема в том, как хранить радиоактивные отходы в хранилище, пока они не распадутся через сотни тысяч лет. [Геологическое] месторождение должно быть абсолютно надежным, поскольку количество яда огромно. Очень сложно удовлетворить эти требования по той простой причине, что у нас не было практического опыта с таким долгосрочным проектом. Более того, постоянно охраняемое хранилище требует общества с беспрецедентной стабильностью». [21]
Таким образом, Альфвен определил две основные предпосылки для эффективного управления высокоактивными радиоактивными отходами: (1) стабильные геологические формации и (2) стабильные человеческие институты на протяжении сотен тысяч лет. Однако ни одна известная человеческая цивилизация не просуществовала так долго. Более того, до сих пор не было обнаружено ни одной геологической формации достаточного размера для постоянного хранилища радиоактивных отходов, которая была бы стабильной на протяжении столь длительного периода. [ необходима цитата ]
Поскольку некоторые радиоактивные виды имеют период полураспада более одного миллиона лет, необходимо учитывать даже очень низкую утечку контейнера и скорость миграции радионуклидов. [22] Более того, может потребоваться более одного периода полураспада, пока некоторые ядерные отходы не потеряют достаточно радиоактивности, чтобы перестать быть смертельными для человека. Контейнеры для отходов имеют смоделированный срок службы от 12 000 до более 100 000 лет [23] , и предполагается, что они выйдут из строя примерно через два миллиона лет. Обзор шведской программы утилизации радиоактивных отходов, проведенный Национальной академией наук в 1983 году, показал, что оценка страны в размере около одного миллиона лет, необходимых для изоляции отходов, «полностью оправдана». [24]
Закон о политике в области ядерных отходов не требовал ничего, приближающегося к этому стандарту для постоянного глубокого геологического захоронения высокоактивных радиоактивных отходов в Соединенных Штатах. Руководящие принципы Министерства энергетики США по выбору мест для постоянных глубоководных хранилищ высокоактивных радиоактивных отходов требовали удержания отходов в упаковках отходов в течение всего 300 лет. [25] Участок мог быть исключен из дальнейшего рассмотрения только в том случае, если время перемещения грунтовых вод из «нарушенной зоны» подземного объекта в «доступную среду» (атмосфера, поверхность земли, поверхностные воды, океаны или литосфера, простирающиеся не более чем на 10 километров от подземного объекта) составляло менее 1000 лет по любому пути перемещения радионуклидов. [26] Участки со временем перемещения грунтовых вод более 1000 лет от первоначального местоположения до среды обитания человека считались потенциально приемлемыми, даже если отходы будут высокорадиоактивными в течение 200 000 лет или более.
Более того, термин «нарушенная зона» был определен в правилах, чтобы исключить скважины, пробуренные в геологических структурах на поверхности, [27] поэтому стандарт, применяемый к естественным геологическим путям, был более строгим, чем стандарт, применяемый к искусственным путям перемещения радионуклидов, созданным во время строительства объекта.
Энрико Ферми описал альтернативное решение: потреблять все актиниды в реакторах на быстрых нейтронах, оставляя только продукты деления, требующие особого хранения в течение менее 300 лет. Это требует непрерывной переработки топлива. PUREX разделяет плутоний и уран, но оставляет другие актиниды с продуктами деления, тем самым не решая проблему долгосрочного хранения. Пироэлектрическое рафинирование, усовершенствованное в EBR-II , отделяет по существу все актиниды от продуктов деления. Исследования Министерства энергетики США по пироэлектрическому рафинированию и реакторам на быстрых нейтронах были прекращены в 1994 году.
Текущие планы закрытия хранилища требуют засыпки комнат захоронения отходов, туннелей и шахт щебнем от первоначальной выемки и герметизации отверстий на поверхности, но не требуют полной или постоянной изоляции радиоактивных отходов от среды обитания человека. Текущая политика передает контроль над радиоактивными материалами геогидрологическим процессам при закрытии хранилища. Существующие модели этих процессов эмпирически недоопределены, что означает, что нет особых доказательств их точности. [28] Руководящие принципы DOE не содержат требований к постоянному внешнему или локальному мониторингу после закрытия. [29] Это может показаться неблагоразумным, учитывая, что хранилища будут содержать отработанное реакторное топливо стоимостью в миллионы долларов, которое может быть переработано и использовано снова либо в реакторах, вырабатывающих электроэнергию, в оружейных приложениях, либо, возможно, в террористической деятельности. Технологии постоянной герметизации стенок больших скважин от проникновения воды или трещин в настоящее время не существует. Предыдущий опыт герметизации шахтных туннелей и шахт не был полностью успешным, особенно там, где есть какое-либо гидравлическое давление от инфильтрации грунтовых вод в нарушенные подземные геологические структуры. Исторические попытки запечатать небольшие скважины, образовавшиеся в ходе разведки нефти, газа и воды, печально известны своей высокой частотой неудач, часто в течение периодов менее 50 лет.