Czy powinniśmy obawiać się odpadów radioaktywnych?

Odpady radioaktywne z reaktorów naturalnych w Oklo – co pozostało po 2 miliardach lat?

Drugi przykład pochodzi z zupełnie innej epoki, bo sprzed niemal 2 miliardów lat. W owym czasie frakcja uranu U-235 w uranie naturalnym była znacznie większa niż obecnie i wynosiła około 3% (bo U-235 ulega rozpadowi naturalnemu z okresem połowicznego rozpadu około 700 milionów lat, podczas gdy dla U-238 okres ten wynosi ponad 4,5 miliarda lat). Stwarzało to możliwość wystąpienia łańcuchowej reakcji rozszczepienia, jeśli bogata ruda uranowa była w kontakcie z wodą. Taka sytuacja powstała w miejscowości Oklo w Gabonie (Afryka równikowa), co spowodowało ukształtowanie kilku naturalnych reaktorów jądrowych, pracujących z przerwami przez kilkaset tysięcy lat. A jak to stwierdzono?

Oto pracownicy zatrudnieni w przedsiębiorstwie eksploatującym rudę uranową zauważyli, że w rudzie tej jest „za mało” uranu rozszczepialnego U-235. Było go tylko około 0,717 %, zamiast około 0,72% jak zwykle we wszystkich próbkach rudy uranowej z różnych miejsc na kuli ziemskiej. Była to różnica mała, co oznaczało, że reaktory naturalne pracowały na małej mocy, i wypalały poniżej 1% uranu U-235, ale dalsze pomiary wykazały, że w Oklo występują również fragmenty rudy o frakcji U-235 obniżonej do 0,621%, a w jednej z próbek frakcja U-235 wyniosła tylko 0,440%. Oznaczało to, że w ciągu kilkuset tysięcy lat pracy tych reaktorów frakcja wypalonego uranu wyniosła ponad 30%! Niezły wynik jak na reaktor naturalny – wypalenie osiągane w nowoczesnych reaktorach dochodzi do 50-60%.

Rys. 3.5. Zawartość uranu U-235 w próbkach pobranych z różnych złóż na świecie.Dane liczbowe z pracy Menshika¹⁵⁷.

Co więcej, w minerałach z Oklo znaleziono produkty rozszczepienia takie jak neodym, a nawet ksenon – gaz, który uwięziony w ziarnach fosforanów glinu pod obszarem grzęzawisk wodnych przetrwał przez blisko dwa miliardy lat!¹⁵⁸ Produkty rozszczepienia z reaktorów naturalnych w Oklo nie były przechowywane w złożach skalnych, nie były zamykane w pojemniki ani nie ulegały zeszkleniu – oddziaływała na nie woda (której obecność była niezbędna, by reaktory mogły zacząć pracę), znajdowały się tuż pod powierzchnią gruntu, narażone na wszelkie procesy mogące sprzyjać ich migracji – a mimo to pozostały na miejscu, dopóki nie uległy naturalnemu rozpadowi. Tylko te najtrwalsze – o bardzo, bardzo długich okresach rozpadu i odpowiednio bardzo, bardzo małej aktywności – świadczą dziś o tym, że reaktory naturalne działały naprawdę i że nie spowodowały skażeń radioaktywnych w okolicy.

Dziś geologowie piszą, że procesy wymywania odpadów są bardzo powolne, i nawet gdyby odpady były pozbawione pojemników i witryfikacji, to i tak nie wydostałyby się z głębokości 500 m na powierzchnię ziemi wcześniej niż za 20-100 tysięcy lat. Patrząc na próbki gazu wciąż tkwiące w minerałach w Oklo myślę, że można w to uwierzyć!

Trzeba zaś pamiętać, że odpady z elektrowni węglowych nie są zamykane ani izolowane trwale od otoczenia. Część z nich ulatnia się w postaci popiołu lotnego, który spada w otoczeniu elektrowni – nieraz sięgając na duże odległości od punktu emisji – przedostaje się do gleby i rozpuszcza się w wodzie pitnej, a część pozostaje na filtrach elektrostatycznych i jest usuwana razem z popiołem i żużlem na okoliczne pola i hałdy. Oddzielanie odpadów ciekłych od otoczenia wykonuje się tak, by przegrody wystarczyły na kilkadziesiąt lat – i społeczeństwo godzi się z tym, nie zdając sobie sprawy, że chociaż odpady radioaktywne mogą rozpadać się wolno, to jednak z czasem aktywność ich zanika do zera, natomiast toksyczność arsenu, kadmu, rtęci czy ołowiu pozostaje zawsze taka sama, przez tysiące i miliony lat.

Elektrownie węglowe emitują także odpady radioaktywne, które zawarte są w popiele węglowym (pozostałość po spalonym węglu). Odpady te nie są tak zabezpieczane jak odpady z elektrowni  jądrowych. Promieniotwórczy popiół zwykle trafia na hałdy. Obecnie w Polsce pracuje kilkanaście elektrowni spalających węgiel – do tej pory chyba nikt nie żądał ich zlikwidowania z powodu „problemu odpadów radioaktywnych”. Dlaczego więc mielibyśmy obawiać się elektrowni jądrowych, które biorą pełną odpowiedzialność za swoje odpady, unieszkodliwiają je, zabezpieczają i trwale oddzielają od biosfery?