Atomic-Energy.ru

Реакторные отсеки разместят на суше

22 ноября 2008
Блок питания и реакторный отсек на кильблоках

В мае 2003 года в Стокгольме в рамках Соглашения «Большой восьмерки» о глобальном партнерстве было подписано Соглашение о многосторонней ядерно-экологической программе в Российской Федерации (МНЭПР). Первым проектом МНЭПР, зарегистрированным в России, стала программа создания в губе Сайде комплекса длительного хранения реакторных отсеков атомных подводных лодок (АПЛ), выведенных из состава российского военно-морского флота.

Российско-германский проект создания пункта длительного хранения (ПДХ) реакторных отсеков разработан и осуществляется специалистами фирмы Energieweke Nord GmbH (EWN) и РНЦ «Курчатовский институт» под руководством Федерального агентства по атомной энергии РФ и Федерального министерства экономики и технологий ФРГ во взаимодействии с администрацией Мурманской области. Его цель — обеспечить ядерную и радиационную безопасность Северо-западного региона России.

Проект предусматривает комплексное решение проблем обращения с радиоактивными отходами, образующимися в процессе утилизации судов с ядерными энергетическими установками и судов атомного технологического обслуживания (АТО). На его реализацию германская сторона выделяет 600 млн евро.

Наземное хранилище реакторных отсеков и фрагментов судов АТО

МНЭПР № 1 будет осуществлен до 2014 года последовательным вводом в эксплуатацию трех очередей.

Первая очередь предполагает организацию наземного хранения 120 реакторных отсеков демонтированных подлодок, вторая — 54 фрагментов судов АТО, реакторных отсеков надводных кораблей, атомных ледоколов и АПЛ.

В ПДХ в общей сложности будут храниться 150 отсеков АПЛ, 15 фрагментов судов АТО, 10 блоков паропроизводящих установок атомных ледоколов. Общая площадь пункта составит 15,4 га, из них 2,2 га предназначаются для закрытого хранения. Сюда будут приниматься реакторные отсеки с выгруженным ОЯТ, специально подготовленные промышленными предприятиями. Организация их хранения научно обоснована и имеет высокую степень контроля, учета и защиты. Инженерно-технические решения по всем системам обеспечения базируются на последних достижениях в соответствующих областях науки и техники. Таким образом, создание ПДХ обеспечит безопасное хранение реакторных отсеков как минимум в течение 70 лет. За это время радиоактивность облученных конструкций должна снизиться до безопасного уровня, при котором возможна их окончательная утилизация.

Отсеки буду размещены на плитах хранения — монолитных железобетонных конструкциях толщиной 300-1000 мм, разделенных между собой температурно-осадочными швами с гидроизоляционными шпонками, в верхней части которых укладываются рельсовые судовозные пути. Для защиты плит от радиоактивного загрязнения и возможности дезактивации их поверхность пропитана специальным составом.

Первая очередь ПДХ должна быть создана в 2008 году. Сегодня введен в эксплуатацию первый пусковой комплекс, рассчитанный на 28 реакторных отсеков; 8 уже размещены на стапельной плите хранения. Еще 14 отсеков будут поставлены с ФГУП СРЗ «Нерпа» в мае-июне текущего года.

Одновременно с сооружением основной части пункта хранения создается его инфраструктура, инженерные коммуникации и специальные системы. Например, разработана транспортно-технологическая система поставки отсеков. Она включает специально оборудованный плавдок, судовозное оборудование и гидротехнический комплекс, состоящий из причала, подводной опоры для плавдока и стоянки для его погружения. Еще один значимый объект — ремонтный цех, где раз в 10 лет будут проводиться регламентные работы по обслуживанию отсеков.

Параллельно ведутся работы по строительству второй очереди ПДХ. Ее особенность заключается в том, что объектами длительного хранения станут неоднородные элементы, и потому плита хранения разделяется на 4 зоны, в одной из которых планируется разместить 3 фрагмента судов с невыгруженным ядерным топливом. Ввиду всей сложности этого вопроса, особенно с точки зрения безопасности, по решению совместных российско-германских органов управления проектом проводится научно-исследовательская работа по определению возможности размещения таких объектов на ПДХ. И только после ее завершения можно будет дать однозначный ответ о допустимости наземного хранения фрагментов с невыгруженным ядерным топливом. Если их размещение в ПДХ окажется возможным, для четвертой зоны плиты будет разрабатываться отдельный проект.

В настоящее время уже создан проект сооружения второй очереди пункта хранения, его экспертизу планируется провести в ближайшие полгода. Ведутся подготовительные работы, осуществлена часть земляных работ.

Несмотря на сжатые строки строительства (2007-2008 годы), по мнению специалистов обеих стран, основная деятельность по сооружению второй очереди ПДХ может быть развернута только при полной уверенности в том, что это не нанесет никакого ущерба окружающей среде. Развитие проекта будет проходить в строгом соответствии с законодательством Российской Федерации и международными нормами.

В рамках проекта строительства ПДХ в Германии разработана рельсовая транспортная система тяжелых грузов для реакторных отсеков весом до 1600 т — так называемые кильблоки и подъемные столы.
Кильблоки — уникальное оборудование для транспортировки. Они позволяют облегчить конструктивное решение перевозки грузов и уменьшить пространство, занимаемое оборудованием. Кроме того, с их помощью удалось решить часть технологических проблем, например, осуществлять разгрузку и загрузку дока, погруженного в воду.
Гидравлические столы большой грузоподъемности позволяют работникам завода «Нерпа» достаточно быстро переносить реакторные отсеки весом до 1600 т. Если раньше этот процесс занимал около 20 технологических операций, то сейчас — 3-4. Для решения проблемы транспортировки отсеков на плавучем доке ПД-42 с территории завода к пункту долговременного хранения германская сторона поставила специальный буксир.

 

Региональный центр кондиционирования и долговременного хранения РАО

Такой центр площадью 2,2 га планируется создать в ходе реализации третьей очереди проекта. Это будет автономное сооружение закрытого типа, по своим характеристикам отвечающее самым высоким европейским стандартам. Прототипом ему послужил пункт хранения радиоактивных отходов Zwischenlager Nord (ZLN) компании EWN GmbH в немецком городе Любмине.

Региональный центр будет принимать РАО судоремонтных заводов и бывших береговых технических баз Мурманской и Архангельской областей. При его создании учитываются опыт эксплуатации центра в Любмине и региональные особенности Заполярья.

В состав центра предполагается включить зону кондиционирования отходов, цеха разборки и хранения, административно-бытовой и технический блоки. В зоне кондиционирования планируется разместить ряд установок — испарительную (c оборудованием для сушки концентрата), технической разделки фрагментов РАО, дезактивации, окончательных радиационных измерений.

Особенность цеха хранения — зонирование по видам отходов. Предусматриваются участки для размещения твердых РАО средней активности и горючих ТРО. Все зоны планируется оборудовать сигнализацией и грузоподъемными средствами на 20-140 т. Второй участок будет также оснащен системой автоматического тушения пожара.

В работах по созданию центра активно участвуют сотрудники ряда управлений ФААЭ, специалисты ЦНИИ ТС, НИКИЭТ, ВНИПИЭТ, СНПО «Элерон», РНЦ «Курчатовский институт». Уже завершен сбор исходных данных для проектирования, создана концепция центра, выбрана площадка, заканчивается разработка заданий для проектирования. Строительные работы запланированы с середины 2008 по 2012 год.

Главное — безопасность

Руководители проекта нацелены на создание в губе Сайде современного технологического комплекса, отвечающего самым строгим требованиям безопасности.

При строительстве пункта хранения особое значение придается контролю и наблюдению за радиационной обстановкой в регионе. На весь период работ по проекту разработана программа радиоэкологического мониторинга. Для ее реализации две экспедиции РНЦ «Курчатовский институт» ежегодно проводят полное экологическое обследование площадки, на которой ведется строительство.

Еще в самом начале реализации проекта специалисты Курчатовского института провели комплексное обследование района и выявили природную радиационную аномалию с десятикратным превышением гамма-фона — месторождение беотита, расположенное в скальных породах. Очаг загрязнения ликвидировали до того, как начались строительные работы.

Для реализации проекта специалистами России и Германии созданы высоконадежные системы автоматического контроля радиационной обстановки и экологического мониторинга, контроля и учета радиоактивных отходов, физической защиты. Их использование поможет предотвратить несанкционированное использование радиоактивных материалов и обеспечит безопасную эксплуатацию ПДХ.

Современные технологии и высокопроизводительное оборудование, используемые при осуществлении проекта, позволяют сократить время выполнения работ. Учитывая опасность процессов обращения с радиоактивными отходами, они, таким образом, способствуют сохранению здоровья персонала. Безопасность работников обеспечивается и применением новейших методов подготовки поверхности реакторных отсеков и их окраски, специальных лесов и гидравлических подъемников, экранированием и защитной одеждой.

В создании ПДХ участвуют высококвалифицированные специалисты. Для обслуживания первой очереди Росатом образовал филиал № 3 предприятия «СевРАО». Его сотрудники — в основном, жители близлежащих городов Гаджиева и Снежногорска, бывшие военнослужащие, которые имеют соответствующий уровень подготовки.

У сотрудников фирмы EWN GmbH большой опыт решения проблем обращения с радиоактивными материалами, вывода из эксплуатации ядерных установок АПЛ, а также надводных судов. Они совместно с российскими коллегами из РНЦ «Курчатовский институт» и предприятия «СевРАО» проводят обучение персонала работе с новыми системами — физической защиты, радиационно-дозиметрического контроля и т.д.

Серьезную помощь в реализации проекта оказывают военные моряки, которые предоставляют штурманское, навигационно-гидрографическое и метеорологическое обеспечение работ.

Атомные подлодки в первую очередь стали выводиться из боевого состава ВМФ. В качестве первого шага по их утилизации из лодки вырезали 3 отсека (в том числе и реакторный) и оставляли их на плаву в пунктах временного хранения. В частности, в губе Сайде скопилось около 50 блоков. Этот способ — далеко не оптимальный, как с точки зрения радиационной безопасности, так и для предотвращения террористической угрозы.
Находясь в агрессивной среде, реакторные отсеки подвержены коррозии — и радиоактивные вещества могут переноситься на очень большие расстояния (до нескольких тысяч километров). Это грозит возникновением в акватории северо-запада России различных проблем, оказывающих серьезное воздействие на хозяйственную деятельнность региона, в часности, рыболовство.