В октябре 2007 г. Международная комиссия по делящимся материалам (IPFM) выпустила второй годовой обзор состояния дел в области хранения и производства ядерных материалов, и подходов, которые могли бы ускорить их уничтожение.
Полный текст работы опубликован на сайте Комиссии, а также на нашем сайте.
Ниже приведен перевод краткого изложения обзора на русский язык.
Делящиеся материалы. Глобальный обзор - 2007.
Краткое изложение
Спустя почти два десятилетия после окончания холодной войны, Соединенные Штаты и Россия по-прежнему сохраняют в своих арсеналах примерно по 10000 ядерных боезарядов. Они обязались уменьшить это количество лишь наполовину к концу 2012 г., когда закончится действие Договора о сокращении наступательных потенциалов (СНП).
На сегодняшний день в мире есть еще семь других ядерных стран, включая Северную Корею, которая осуществила свое первое ядерное испытание 9 октября 2006 г. Арсеналы этих стран насчитывают от нескольких простых боезарядов до нескольких сотен термоядерных зарядов высокой мощности.
Естественно, что замедление процесса ядерного разоружения, рост числа ядерных государств и угроза ядерного терроризма вызывают растущее беспокойство.
Делящиеся ядерные материалы, плутоний и высокообогащенный уран (ВОУ), являются необходимыми ингредиентами любого ядерного оружия. Следовательно, повсеместно в мире организация защиты, консолидация и ликвидация запасов делящихся материалов являются необходимой частью усилий по уничтожению ядерного оружия в тех странах где оно существует, прекращению распространения материалов среди большего числа стран и предотвращению их попадания в руки террористов.
Данная работа является вторым отчетом международной комиссии по делящимся материалам, посвященным безопасному хранению и ликвидации делящихся материалов.
- Глава 1 представляет собой обзор состояния запасов, производства и утилизации делящихся материалов в мире;
- Главы со 2-й по 5-ю посвящены состоянию дел в мире по уменьшению и консолидации запасов ядерного оружия и делящихся материалов;
- В Главах с 6-й по 9-ю обсуждаются инициативы по усилению международного контроля за делящимися материалами и средствами их производства.
Краткое Приложение представляет собой введение в тему делящихся материалов и их использования в ядерном оружии.
Ниже коротко представлены наши основные результаты и выводы.
Высокообогащенный уран (Главы 1 и 2). На начало 2007 г. количество ВОУ в мире составляло от 1400 до 2000 тонн. Большой разброс в этой оценке обусловлен тем, что Россия не публиковала данных о своем производстве ВОУ.
В течение 2006 года Россия переработала 30 тонн оружейного урана в низкообогащенный уран и поставила его в Соединенные Штаты. Эти поставки обеспечили приблизительно половину потребности США в ядерном топливе для атомных станций. Всего на сегодняшний день уже переработано около 300 тонн российского оружейного урана. Ожидается, что эта программа переработки будет продолжаться до 2013 г., и к тому времени будет переработано всего 500 тонн оружейного урана -- количество, достаточное для 20 000 ядерных зарядов.
В США к середине 2007 г. было переработано всего 87 тонн избыточного ВОУ. Однако этот уран не являлся ураном оружейного качества. Дополнительно Соединенные Штаты планируют в течении последующих двадцати лет переработать или утилизировать каким либо другим способом еще 147 тонн ВОУ, включая некоторое количество оружейного урана.
Суммарный запас ВОУ, зарезервированного Россией и США для оружейных целей, оценивается в 600-1200 тонн -- данного количества достаточно для производства от 25 000 до 50 000 ядерных боезарядов.
Почти весь свой избыточный оружейный уран (количество, достаточное для производства более 5000 ядерных боезарядов) США отложили для производства топлива для морских энергетических установок. Великобритания и Россия также имеют большие запасы ВОУ для топлива морских энергетических реакторов. Эти резервы могли бы быть ликвидированы, а все уязвимые операции по переработке и транспортировке топлива прекращены , если бы эти три страны последовали примеру Франции и перешли к использованию морских энергетических реакторов, работающих на топливе из низкообогащенного урана.
С 60-х годов прошлого столетия ВОУ также широко используется во всем мире в топливе для исследовательских реакторов. Соединенные Штаты играют ведущую роль в усилиях по ликвидации этого гражданского ВОУ, который зачастую недостаточно надежно охраняется. На сегодняшний день, ВОУ, в виде как свежего, так и отработанного топлива, полностью вывезен из 16 стран. Однако 28 стран по-прежнему имеют гражданский ВОУ в количестве, достаточном для производства как минимум одного ядерного взрывного устройства. В мире имеется около 140 исследовательских реакторов, работающих на ВОУ, причем половина из них находится в России, однако Россия не имеет программы по уменьшению использования ВОУ в своих исследовательских реакторах.
Выделенный плутоний (Главы 1 и 3). В настоящее время мировые запасы выделенного плутония равны приблизительно 500 тоннам.
В течении 2006 года Россия и Соединенные Штаты не достигли прогресса в выполнении совместного соглашения по утилизации каждой из сторон не менее 34 тонн избытков оружейного плутония. Программа по утилизации, стартовавшая в 2000 г., значительно отстает от первоначального графика и ее стоимость существенно увеличилась. Более того, намерение России использовать свой избыточный плутоний для топлива бридерных реакторов указывает на то, что со временем она намерена снова начать выделение плутония.
Индия, Пакистан и, вероятно, Израиль продолжают производство оружейного плутония. Как Индия, так и Пакистан, расширяют свои мощности по производству плутония, вместе с тем 14 июля 2007 г. Северная Корея остановила свой промышленный реактор -- будем надеяться, что навсегда.
К 2007 г. мировые запасы гражданского плутония составили приблизительно 250 тонн, что соответствует оценкам количества оружейного плутония, произведенного во время холодной войны. Запасы выделенного плутония продолжают расти на предприятиях по переработке отработанного ядерного топлива в Индии, России и Великобритании. 8 кг этого плутония достаточно для того, чтобы сделать примитивное ядерное взрывное устройство.
Великобритания приняла решение отказаться от переработки отработанного топлива. Подобно Франции и России, она потеряла зарубежных заказчиков на переработку. Сегодня перед ней стоят проблемы утилизации около трети мировых запасов выделенного плутония и рекультивации территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в процессе переработки - стоимость этих работ в настоящее время оценивается в 75 миллиардов долларов США.
Япония отказалась от переработки своего отработанного топлива за рубежом в пользу переработки дома. В 2006 г. начал работу ее новый собственный завод по переработке, стоимость сооружения которого составила 20 миллиардов долларов США. Работая на запланированной мощности, этот завод будет выделять более 20 кг плутония в день. Однако Япония еще не приступила даже к рециклированию уже выделенных 40 тонн плутония в топливо для легководных реакторов.
В Соединенных Штатах администрация Буша предложила отказаться от моратория на переработку ОЯТ, который существовал в США в течении 30 лет. Вместе с этим, эта так называемая инициатива глобального ядерного партнерства встречает сильное противодействие в Конгрессе США и ее будущее пока не ясно.
Консолидация делящихся материалов в ядерном комплексе США (Глава 4). После террористической атаки 11 сентября 2001 г. министерство энергетики США (ДОЕ) повысило требования к мерам безопасности в отношении сотен тонн делящихся материалов, распределенных по его огромному ядерному комплексу. На эти усилия в 2006 финансовом году оно истратило более 1 миллиарда долларов.
В целях дальнейшего повышения безопасности и сокращения расходов ДОЕ приступило к реализации программы консолидации своих делящихся материалов в меньшем числе мест и помещений. Когда эта программа будет завершена, 4 из 10 основных площадок ДОЕ не будут больше иметь на своей территории делящихся материалов в количестве, достаточном для создания одного ядерного взрывного устройства. На трех других площадках все делящиеся материалы будут собраны в одно или два надежно охраняемых здания. Реализация программы в некоторых случаях была несколько задержана несогласием руководства площадок, обусловленного в основном тем, что потеря ими материалов может повлиять на их работу и финансирование.
Консолидация однако не коснулась топливного цикла морских ядерных энергетических установок. Топливо для этих реакторов производится из ВОУ на двух частных заводах, имеющих низкую систему безопасности, а ВОУ поставляет ДОЕ со своей площадки Y-12 в штате Теннеси. Вся работа с ВОУ и его хранение в США могли бы быть консолидированы на площадке Y-12, где в настоящее время ведется строительство новых сооружений для работы с ВОУ и его хранению, оснащенных высоконадежной системой безопасности.
Движение к ядерному разоружению (Глава 5). Ничто не может уменьшить ядерную угрозу и усилить надежность режима нераспространения более, чем дальнейшее сокращение ядерных арсеналов США и России и связанных с ними запасов делящихся материалов.
Существует хорошо проработанные предложения, реализация которых могла бы позволить США и Россия быстро сократить свои ядерные арсеналы до уровня в 1000 боезарядов. Более глубокие сокращения до уровня в 200 боезарядов для каждой из сторон могли бы быть сделаны, если бы другие ядерные страны присоединились к этому процессу ограничения ядерных вооружений. Подобные глубокие сокращения могли бы сделать возможным уничтожение большей части глобальных запасов оружейного урана и плутония.
Международный контроль в ядерных государствах (Глава 6). В девяностых годах прошлого столетия Великобритания, Россия, США и Франция официально заявили о прекращении производства ВОУ и плутония для оружейных целей, Китай неофициально проинформировал, что он также присоединился к этому мораторию. Следовательно, вся деятельность по обогащению и переработке в этих странах могла бы стать предметом международного контроля - также как в неядерных странах.
Все пять ядерных стран "на добровольной основе" предложили список своих ядерных предприятий для постановки под гарантии МАГАТЭ. Великобритания и США включили в этот список все свои гражданские ядерные предприятия. Предложения Китая, России и Франции были более ограниченными. Однако ограниченный бюджет МАГАТЭ позволяет поставить под гарантии лишь небольшое число предприятий из предложенных.
Во Франции и Великобритании, однако, все гражданские ядерные предприятия, включая обогатительные и перерабатывающие заводы, находятся под гарантией Евроатома. Это создает неоценимый прецедент для расширения международных гарантий на гражданский ядерный сектор других ядерных государств.
Если бы мандат МАГАТЭ был расширен так, что в ядерных государствах под гарантии были бы поставлены предприятия по обогащению и переработке, а также все гражданские ядерные материалы, то была бы создана большая часть инфраструктуры для контролируемого прекращения производства делящихся материалов для оружейных целей.
Будущее ядерной энергетики (Глава 7). За последние двадцать лет в большей части мира наблюдался незначительный рост установленных мощностей ядерной энергетики, за исключением ограниченного строительства атомных станций в Азии. Тем не менее, принимая во внимание рост цен на нефть и газ, а также растущее беспокойство обусловленное изменением климата, многие специалисты в ядерной индустрии надеются на трехкратное или четырехкратное увеличение мощностей ядерной энергетики к 2050 году. Однако, стоимость капитальных затрат в ядерной энергетике продолжает оставаться очень высокой, и в основном широкое ее использование не пользуется поддержкой населения.
Безотносительно от того, каким будет будущее ядерной энергетики, важной задачей является ограничение числа стран, обладающих предприятиями по обогащению урана, так как эти предприятия легко могут быть конвертированы для производства ВОУ для оружия. Обогащение урана на предприятиях, являющихся собственностью и находящихся под управлением многих стран, может быть одним из решений.
Что касается переработки, то необходимости иметь как национальные, так и многонациональные предприятия нет. Переработка и хранение, или повторное использование выделенного плутония, продолжается только в тех странах, правительства которых не позволяют использовать более дешевое и более безопасное хранение отработанного топлива в сухих контейнерах.
Роль России в международном ядерном топливном цикле (Глава 8). Россия стремится консолидировать всю свою гражданскую ядерную деятельность в рамках одной государственной компании, которая могла бы успешно конкурировать на мировом рынке как поставщик энергетических реакторов и услуг ядерного топливного цикла.
Россия обладает примерно половиной мировых мощностей по обогащению урана. На мировом рынке она становится основным поставщиком услуг по обогащению и недавно объявила о создании международного центра по обогащению в Ангарске, который будет поставлен под гарантии МАГАТЭ. Россия также производит топливо как для всех энергетических реакторов российской или советской конструкции, так и для некоторых западных реакторов, она осуществляет также сооружение энергетических реакторов в развивающихся странах.
Российская коммерческая индустрия по переработке топлива, подобно соответствующей индустрии во Франции и Великобритании, теряет зарубежных заказчиков. Из-за внутренней оппозиции в отношении ввоза радиоактивных отходов на территорию страны, Россия теперь требует возврата отходов переработки в страну происхождения. В результате, страны, ранее поставлявшие ОЯТ в Россию на переработку, переключаются на хранение ОЯТ в сухих контейнерах внутри страны.
Обнаружение скрытого производства делящихся материалов с помощью мониторинга окружающей среды (Глава 9). В соответствии с Дополнительным протоколом к соглашениям по гарантиям ДНЯО, неядерные страны позволяют МАГАТЭ проводить широкомасштабный мониторинг окружающей среды для обнаружения скрытой активности по переработке топлива или обогащению урана. Однако до сих пор Совет директоров МАГАТЭ не одобрил подобного мониторинга.
Полевые испытания показали, что криптон-85, газообразный продукт, высвобождаемый в процессе растворения топлива при переработке, может быть надежно обнаружен по ветру на расстоянии порядка сотни километров от небольшого завода по переработке. Это дает возможность, устанавливая детекторы за пределами ядерных оружейных комплексов, осуществлять неинтрузивный контроль для подтверждения, что в пределах комплекса не ведется выделение плутония.
Что касается обнаружения скрытого производства по обогащению урана, то это осуществить гораздо труднее. Существует широко распространенное мнение, что при любых утечках урана из зданий, он очень быстро растворяется в атмосфере до уровня, сравнимого с естественным фоном. Однако при обогащении используется гексофторид урана (UF6), и вероятно после утечки он останется помеченным фтором достаточно долго. Таким образом, в направлении ветра он может быть обнаружен на фоне естественного урана достаточно далеко.
Ваши вопросы и комментарии: в редакцию сайта
© Центр по изучению проблем разоружения, энергетики и экологии при МФТИ, 2007 г.