Хэнфорд

Хэнфорд (англ. Hanford) — крупнейший в США промышленный комплекс по переработке ядерных материалов и хранению радиоактивных отходов, расположенный в юго-восточной части штата Вашингтон, на реке Колумбия. Является частью Хэнфордского ядерного резервационного комплекса (Hanford Nuclear Reservation, Hanford Site). Основан в 1943 году в рамках Манхэттенского проекта для наработки оружейного плутония. После завершения основной производственной деятельности в конце 1980-х годов комплекс перепрофилирован в одну из крупнейших в мире площадок по очистке и утилизации радиоактивных отходов, что сопровождается значительными технологическими, экологическими и финансовыми проблемами.

История

Создание в рамках Манхэттенского проекта (1943—1946)

Выбор места для строительства нового плутониевого производства был обусловлен несколькими факторами: удалённостью от побережий (для защиты от возможного японского вторжения), наличием обильных водных ресурсов (река Колумбия) для охлаждения реакторов, а также доступностью дешёвой электроэнергии от построенной ранее ГЭС на реке Колумбия (плотина Гранд-Кули). В 1943 году по распоряжению правительства США из региона было принудительно выселено около 1500 жителей, включая фермеров и представителей коренных народов (племена ванаппум и ней-персе), а также скуплены земельные участки. Строительство комплекса, получившего кодовое название «Хэнфордский участок инженерных работ», велось в условиях строжайшей секретности корпорацией DuPont.

К 1944 году на площадке были введены в эксплуатацию три ядерных реактора на графитовом замедлителе и с водяным охлаждением (B, D и F), а также первый в мире химический завод по выделению плутония из облучённого урана (T Plant). 28 сентября 1944 года реактор B был запущен на полную мощность и стал первым в мире промышленным ядерным реактором. Плутоний, полученный в Хэнфорде, был использован для сборки бомбы «Толстяк», сброшенной на японский город Нагасаки 9 августа 1945 года.

Холодная война и расширение (1947—1987)

После Второй мировой войны управление комплексом перешло к Атомной энергетической комиссии США. В годы Холодной войны Хэнфорд стал главным поставщиком плутония для американского ядерного арсенала. К 1960-м годам количество реакторов было увеличено до девяти (восемь на площадке Хэнфорда и один на удалённом участке — реактор N). Параллельно строились новые заводы по химической переработке облучённого топлива (B Plant, PUREX, REDOX), а также установки по извлечению других радиоактивных элементов, например полония и урана-233.

В период максимальной активности — с 1950-х до середины 1980-х годов — в Хэнфорде ежегодно вырабатывалось до нескольких сотен килограммов оружейного плутония. Побочным продуктом работы реакторов и химических заводов стали огромные объёмы жидких и твёрдых радиоактивных отходов. В течение десятилетий значительная их часть сбрасывалась непосредственно в грунт или в специальные пруды-отстойники, что привело к масштабному загрязнению почвы и грунтовых вод.

Закрытие производства и переход к выводу из эксплуатации (с 1987)

К середине 1980-х годов в связи с сокращением ядерных арсеналов и ухудшением технического состояния оборудования производство плутония в Хэнфорде было признано нерентабельным. В 1987 году был остановлен последний действовавший реактор — N-реактор. Комплекс перешёл в ведение Министерства энергетики США (DOE) и был перепрофилирован в масштабный проект по очистке территории, выводу из эксплуатации реакторов и переработке накопленных радиоактивных отходов.

География и инфраструктура

Территория Хэнфордского резервационного комплекса составляет около 1517 квадратных километров. Она разделена на несколько зон с различными режимами доступа и степенью загрязнения:

• 100-я зона — расположена вдоль реки Колумбия; здесь находятся восемь остановленных реакторов и некоторые вспомогательные объекты.
• 200-я зона — центральная часть комплекса, где расположены заводы по переработке ядерного топлива и хранилища отходов; наиболее загрязнённая область.
• 300-я зона — южная часть, где производился ядерный топливный материал (таблетки и стержни) для реакторов, а также проводились исследовательские работы.
• 400-я зона — зона, где размещался исследовательский реактор (FTR) для испытания топлива для реакторов-разведчиков.

Инфраструктура включает около 550 зданий и сооружений, значительная часть которых требует немедленной рекультивации или сноса.

Радиоактивные отходы и их характеристика

Основной экологической проблемой Хэнфорда являются отходы трёх основных типов:

Жидкие отходы высокого уровня активности (HLW)

В 177 подземных резервуарах (танках) — в основном одностенных, построенных в 1940—1960-х годах — содержится около 212 миллионов литров высокорадиоактивных жидких отходов и пульпов. Эти отходы включают смесь химических реагентов, продуктов деления урана и плутония, а также коррозийные соли. Примерно 67 танков из 177 имеют зафиксированные утечки (по состоянию на 2023 год), в результате которых в почву и грунтовые воды попало от 3,8 до 12 миллионов литров радиоактивных растворов.

Твёрдые отходы и загрязнения в грунтах

Совокупная масса загрязнённого грунта и строительного мусора, складированного на территории комплекса, превышает 20 миллиардов килограмм. Большая часть загрязнений представлена продуктами деления — стронцием-90, цезием-137, плутонием-239, а также долгоживущими изотопами технеция-99. В результате сбросов в 1944—1971 годах в реку Колумбия было выброшено около 450 тысяч терабеккерелей (ТБк) радиоактивных веществ.

Плутоний и уран

На предприятии скопились сотни килограммов недекларированного оружейного плутония и значительные количества обеднённого урана, которые требуют перевода в формы, пригодные для долговременного хранения или утилизации.

Проекты по очистке и современное состояние

С 1989 года работы по очистке территории Хэнфорда ведутся в рамках федеральной программы контроля, в которой участвуют Министерство энергетики, Агентство по охране окружающей среды США (EPA) и Департамент экологии штата Вашингтон. Крупнейшие проекты включают:

• Переработка жидких отходов в стеклоподобную массу (витрификация) — строительство и эксплуатация Завода по переработке отходов (Waste Treatment and Immobilization Plant, WTP). Завод, один из крупнейших в мире промышленных объектов такого типа, предназначен для смешивания жидких высокоактивных отходов с расплавленным стеклом с последующим охлаждением в стальных контейнерах. Ввод в эксплуатацию WTP неоднократно откладывался из-за технических сложностей, нарушений строительных норм и перерасхода средств (смета превысила 17 миллиардов долларов на 2023 год).
• Вывод из эксплуатации реакторов — консервация или частичный демонтаж зданий восьми остановленных реакторов. Реактор B частично открыт для экскурсий, однако большая часть его внутренних конструкций остаётся радиоактивной.
• Очистка грунтовых вод — система насосов и фильтрационных сооружений используется для удаления хрома-шестивалентного, технеция-99, стронция-90 и других загрязнителей из подземных вод, движущихся к реке Колумбия. За период с 1990-х годов удалось сократить загрязнение в два-три раза.
• Ликвидация «зоны ядерного кладбища» — вывоз и захоронение (в соответствии с требованиями законодательства) твёрдых отходов и загрязнённого грунта на специализированном полигоне на территории комплекса (ERDF).

По состоянию на начало 2020-х годов Хэнфорд остаётся одним из самых дорогих и технически сложных проектов по экологической реабилитации в мире. Общая стоимость очистки оценивается в 300–500 миллиардов долларов при сроке завершения к 2070–2100 годам.

Критика и общественное воздействие

Деятельность Хэнфорда на протяжении всей истории подвергалась критике по нескольким направлениям:

1. Сокрытие выбросов — вплоть до середины 1980-х годов факты выбросов высокорадиоактивных газов (йод-131, ксенон-133) и жидких отходов в грунт и реку держались в секрете. Рассекреченные в 1986 году документы («Тысячи страниц показаний») подтвердили, что утечки происходили систематически, а их масштаб сознательно занижался.
2. Здоровье населения — изучение последствий для жителей близлежащих городов (Ричленд, Кенневик, Паско) и коренных народов показало повышенный уровень заболеваемости раком щитовидной железы, лейкемией и другими онкологическими заболеваниями у людей, проживавших в зоне выпадений йода-131 в 1940–1950-х годах. Несмотря на это, правительство США долгое время отрицало наличие причинно-следственной связи.
3. Проблемы безопасности и профессиональные риски — в процессе очистки на территории комплекса происходили инциденты с утечкой радиоактивных материалов, взрывами на выведенных из эксплуатации объектах (например, в 2018 году взрыв в здании PUREX) и аварии на строительстве WTP. Уровень смертности среди ликвидаторов (сотрудников подрядных организаций) от профессиональных заболеваний остаётся предметом судебных разбирательств.
4. Финансовая неэффективность — стоимость очистных работ постоянно росла при отсутствии ощутимого прогресса по основным показателям, что приводило к критике со стороны аудиторских органов (GAO, IG) за нецелевое расходование бюджетных средств.

Культурное и историческое значение

Несмотря на негативные последствия, Хэнфорд имеет важное историческое значение как место рождения ядерной эры и один из символов Холодной войны. В 2008 году реактор B был объявлен Национальным историческим памятником США, а с 2014 года он открыт для ограниченного доступа туристов. Также на территории комплекса сохранились руины двух исторических поселений — Хэнфорд (основан в 1880-х годах, снесён в 1943 году) и Байт-Сити (затоплен при строительстве дамбы, а затем включён в состав резервации).

Источники

1. «Hanford Site: Environmental Cleanup». — United States Department of Energy (DOE), Office of Environmental Management.
2. «Hanford Health Information Network (HHIN) Final Report». — Washington State Department of Health, 2002.
3. «History of the Hanford Site, 1943–1990». — Hanford Cultural Resources Program, DOE/RL-93-50.
4. «The Hanford Tank Waste Challenge». — National Research Council, The National Academies Press, 2001.
5. «Hanford: A Conversation about Nuclear Waste: Proceedings of the Hanford Workshop». — American Nuclear Society, 2002.
6. «Hanford’s Reactor B — National Historic Landmark Nomination». — National Park Service, 2008.
7. Public Law 87-146 (The Hanford Reservation Act) and subsequent amendments. — U.S. Congress.
8. «Annual Reports on Hanford Site Cleanup». — Government Accountability Office (GAO), various years.