Тем не менее американское правительство настойчиво стремится претворить в жизнь программу «безопасного» захоронения ядерных отходов. Оно построило первый образец хранилища ядерных отходов глубоко под хребтом Юкка-Маунтин в штате Невада (рис. 1). Чтобы обеспечить безопасность хранения отходов, могильники расположены на глубине в тысячу футов от поверхности. Для захоронения хотя бы части имеющихся отходов атомной промышленности требуется огромная площадь – почти 2 квадратные мили. Стоимость сооружения этого объекта оценивается в 100 миллиардов долларов, и еще сотни потребуются на его эксплуатацию.
Проблему усугубляет то, что регион Юкка-Маунтин является сейсмически активным. В радиусе 50 миль только за последние десять лет произошло более 600 землетрясений силой 2,5 балла и выше. Более того, ландшафт региона сформирован вулканической активностью. Хотя это было миллионы лет назад, как мы можем быть уверены, что хранилище отходов не будет разрушено в результате нового извержения?
Предлагались различные альтернативы захоронению ядерных отходов. Почему бы не забрасывать их на Солнце? На самом деле это, возможно, не такая уж удачная идея, потому что при запуске ракеты иногда падают обратно на Землю. Ряд ученых предлагал грузить отходы на суда и топить в океане – там, где в результате движения тектонических плит материалы окажутся под ними и постепенно будут погребены на глубине в сотни миль. Но даже сам факт того, что ученые предлагают такие варианты, указывает, насколько действительно серьезной является эта проблема.
И вот что плохо: радиоактивных отходов у нас уже столько, что хватит заполнить Юкка-Маунтин и останется еще. Они никуда не денутся. И вы, будущий президент, предлагаете строить новые атомные электростанции? Вы что, с ума сошли?
Движение против атомной энергии было в последнее время настолько мощным, что я почувствовал себя обязанным отразить в начале главы эту точку зрения, постаравшись хотя бы отчасти передать накал страстей. Это как раз те аргументы, которые вы будете слышать, став президентом. Однако то, за или против атомной энергетики вы выступаете, вряд ли имеет большое значение. Отходы существуют, и вам придется что-то с ними делать. Вы не можете отвернуться от этой проблемы, а чтобы поступить правильно (и убедить общество в том, что вы поступаете правильно), вам нужно разобраться в физике.
Поработав со статистикой, я убедился, что опасность захоронения отходов в Юкка-Маунтин мала в сравнении с опасностью отказа от этого варианта и существенно меньше, чем многие другие опасности, которые мы игнорируем. Однако дебаты не прекращаются. Общественность требует еще исследований, но каждое новое исследование порождает новые вопросы, которые только усугубляют страх и недоверие людей. Я назвал этот раздел «Мое признание», потому что мне оказалось трудно оставаться в стороне и говорить только о физике, не давая этой ситуации моей личной оценки. На протяжении большей части книги я старался представлять факты, и только факты и предлагал вам самим делать выводы. И я признаюсь, что в этом разделе изменил такому подходу. Я не могу оставаться безучастным, потому что мне кажется, что факты однозначно ведут к конкретному заключению.
Я обсуждал проблему Юкка-Маунтин с учеными, политиками и многими неравнодушными гражданами. Большинство политиков считают ее научной, а большинство ученых – политической. И все выступают за продолжение исследований: ученые – потому, что это их работа, а политики – потому, что надеются получить от исследователей ответ на самые главные вопросы. Не думаю, что из этого что-то получится.
Советы по описанию данных, подкрепляющих научную аргументацию, содержатся в главе 13
Вот несколько относящихся к делу фактов. Подземные туннели в Юкка-Маунтин рассчитаны на хранение 77 000 тонн высокорадиоактивных отходов. В начале наиболее опасной частью этих отходов должен являться не плутоний, а такие продукты распада, как стронций-90 – нестабильный изотоп, получающийся при расщеплении ядер урана. Из-за того, что продукты расщепления ядер имеют более короткий период полураспада, чем уран, эти отходы примерно в 1000 раз радиоактивнее исходного металла. На снижение уровня радиоактивности отходов (исключая плутоний, который также образуется в реакторе и о котором мы поговорим позже) до изначального уровня, который имеет урановая руда, требуется 10 000 лет. Поиск места для хранилища вели в основном исходя именно из этой цифры. Через десять тысяч лет ситуация будет лучше, чем если бы мы просто оставили уран в земле, поэтому имеет смысл говорить о безопасности в течение 10 000 лет, а не 100 000, как упоминалось в начале главы.
Десять тысяч лет все равно кажутся невероятно долгим сроком. На что будет похож мир спустя 10 000 лет? Чтобы оценить такое количество времени, подумайте о том, что было 10 000 лет назад: люди только начали осваивать земледелие, а письменность появилась лишь еще через 5000 лет. Можем ли мы планировать что-то на 10 000 лет вперед? Конечно нет. Мы даже представить себе не в силах, каким будет мир тогда. Мы не можем заявлять, что сумеем хранить ядерные отходы в течение 10 000 лет. Никакой приемлемый план в данном случае невозможен.
Конечно, говорить, что хранение отходов неприемлемо, – это тоже неприемлемо. У нас есть отходы, и мы должны что-то с ними делать. Но проблема на самом деле не так масштабна, как я только что обрисовал. Нам не требуется абсолютной безопасности на 10 000 лет. Более разумная цель – свести риск утечки к 0,1 %, то есть к одному шансу на тысячу. Так как радиоактивность отходов, которые мы будем хранить, всего лишь в тысячу раз превышает радиоактивность добываемого урана, то чистый риск (вероятность, умноженная на опасность) составляет 1000 × 0,001 = 1, то есть, в принципе, равен риску, которому мы подвергались бы, если бы вообще не добывали уран. (Я принимаю здесь линейную гипотезу: общий риск заболевания раком не зависит от индивидуальной дозы или мощности дозы облучения, – но мои аргументы не сильно зависят от ее верности.)
Более того, нам не нужен уровень безопасности 0,1 % на все 10 000 лет. Через 300 лет уровень радиации продуктов распада уменьшится в десять раз и будет лишь в сто раз выше, чем у природного урана. Так что к этому моменту нам уже не будет нужно, чтобы риск оставался на уровне 0,1 %, – мы сможем допустить однопроцентную вероятность утечки всех отходов. Гарантировать это гораздо проще, чем абсолютно надежное хранение в течение 10 000 лет. Более того, при этих подсчетах мы предполагаем, что утечка будет полной, то есть в почву попадут все 100 % отходов. Если же утечка будет составлять 1 %, мы можем допустить вероятность 100 % после 300 лет хранения. Если подумать об этом так, проблема хранения начинает казаться разрешимой.
Однако общественное мнение не принимает во внимание эти цифры и тот факт, что первоначальная добыча на самом деле удаляет радиоактивность из недр земли. Вместо этого общественность настаивает на абсолютной надежности. Департамент энергетики продолжает исследовать Юкка-Маунтин на предмет неведомых разрывных нарушений, вызванных землетрясениями, и многие считают, что возможность эксплуатации хранилища зависит именно от их отсутствия. Они верят, что если такое нарушение будет найдено, то Юкка-Маунтин не будет функционировать. Вопрос, однако, не в том, будут ли здесь в последующие 10 000 лет происходить землетрясения, а в том, будет ли через 300 лет существовать 1 % вероятности достаточно сильного землетрясения, которое приведет к тому, что 100 % отходов покинут стеклянные капсулы и просочатся в подземные воды. Или же мы можем допустить стопроцентный шанс утечки 1 % отходов либо десятипроцентный шанс утечки 10 % отходов. Любой из этих вариантов несет в себе меньший риск, чем прекращение добычи природного урана, который, оставшись в недрах, может вызвать радиоактивное загрязнение грунтовых вод. Стремиться к абсолютной безопасности бесполезно, так как даже природный уран, находящийся в недрах, не обеспечивает ее.
Проблема оказывается еще проще, если спросить, почему мы сравниваем опасность хранения отходов только с опасностью, которую представляет добытый уран? Почему бы не сравнить ее с большей опасностью, которую представляет уран, оставшийся в земле? Колорадо, где добывается большое количество урана, является геологически активным регионом, где масса разрывных нарушений, трещин и гор, вздымающихся прямо посреди прерии, и в верхнем слое породы там содержится около миллиарда тонн урана. Радиоактивность этого урана в 20 раз выше, чем составляет легальный лимит для Юкка-Маунтин, и на то, чтобы она упала в 10 раз, потребуется более 13 миллиардов лет – а не всего лишь несколько сотен. При этом воды, которые текут здесь сквозь, вокруг и через эти радиоактивные породы, являются истоками реки Колорадо, откуда берут воду для питья многие районы Запада, в том числе Лос-Анджелес и Сан-Диего. И в отличие от стеклянных капсул, в которых хранятся отходы в Юкка-Маунтин, большая часть урана в породах Колорадо является водорастворимой: если все хранилище Юкка-Маунтин будет заполнено и все отходы вдруг вытекут из стеклянных контейнеров и каким-то образом попадут в грунтовые воды, опасность все равно будет в 20 раз меньше той, которую представляет собой природный уран, просачивающийся в реку Колорадо. Эта ситуация заставляет вспомнить одного гражданина, проживавшего неподалеку от Три-Майл-Айленд, который боялся малейшей утечки из реактора, но не гораздо большего уровня радиации от природного газа радона, просачивающегося из почвы.
