Ядерно-радиационное наследие на Северо-Западе России

На протяжении многих десятилетий в стране происходило накопление радиоактивных отходов, отработавшего ядерного топлива и выводимых из эксплуатации объектов использования атомной энергии. Проблемы ядерно-радиационного наследия являются одним из главных препятствий широкомасштабного развития ядерных технологий, изменяющих облик цивилизации.
Ядерно-радиационная инфраструктура Северо-Западного региона

На северо-западе России  сосредоточены разнообразные предприятия, использующие ядерные материалы и технологии и являющиеся источниками ядерной и радиационной опасности. Северо-Западный регион (СЗР), как никакой другой регион Земного шара, насыщен промышленными, оборонными и народнохозяйственными предприятиями и объектами, являющимися потенциальным источником ядерной и радиационной опасности. Их общее число в 1990-х гг. приближалось к десяти тысячам, причём не менее трети из них выполняли работы, связанные с военно-промышленным комплексом (ВПК) [1- 6].

Объекты и инфраструктура атомного флота включают в свой состав атомные подводные лодки (АПЛ) и надводные корабли (АНК), атомные ледоколы (АЛ), лихтеровоз, суда атомно-технологического обслуживания (АТО), пункты базирования флота, береговые (БТБ) и плавучие технические базы (ПТБ), базы технического имущества, временные пункты перевалки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и пункты базирования АПЛ отстоя и утилизации.

В регионе  расположены  [4]:

• Кольская АЭС (4 энергоблока с реакторами ВВЭР-440), Мурманская обл.;
• Ленинградская АЭС (4 энергоблока с реакторами РБМК-1000), Ленинградская обл.;
• исследовательский реактор У-3, Санкт-Петербург;
• исследовательский реактор ВВР-М, Ленинградская обл.;
• 2 исследовательских реактора для моделирования процессов в корабельных ЯЭУ, Ленинградская обл.;
• производственное объединение (ПО) «Севмаш» и Центр судостроения (ЦС) «Звёздочка» - предприятия,  ведущие строительство, ремонт и утилизацию АПЛ, кораблей и судов с ЯЭУ, Архангельская обл.;
• 3 филиала ЦС «Звёздочка» - предприятия по ремонту, модернизации и утилизации АПЛ,  Мурманская обл.;
• база перезарядки реакторов АПЛ, Мурманская обл.;
• базы АПЛ и АНК Северного флота, Мурманская обл.;
• ФГУП «Атомфлот» - база атомного ледокольного флота с инфраструктурой по  обслуживанию, Мурманская обл.;
• Северо-Западный центр по обращению с радиоактивными отходами (РАО) «СевРАО» - предприятие, ведущее работы по обращению с ОЯТ и РАО, накопленными в процессе деятельности Военно-Морского Флота и образующимися при утилизации АПЛ и АНК, Мурманская обл.

Кроме перечисленных ядерно-опасных объектов в регионе функционируют три предприятия по переработке и хранению РАО: Ленинградское и Мурманское отделения филиала «Северо-Западный территориальный округ ФГУП «РосРАО» и единственный в России завод по переработке низко-активных металлических РАО – ЗАО «Экомет-С».    

Помимо действующих ядерно-опасных предприятий, в регионе ведётся строительство новых объектов:

• Ленинградская АЭС-2 с двумя реакторами ВВЭР-1200 (Ленинградская обл.). Ввод в эксплуатацию первого энергоблока планируется в 2014 г.;
• Балтийская АЭС с двумя реакторами ВВЭР-1200 (Калининградская обл.). Ввод в эксплуатацию первого энергоблока планируется в 2016 г.;
• исследовательский реактор «ПИК» (Ленинградская обл.). Физический пуск осуществлён в конце 2011 г.

Наиболее крупная ядерная инфраструктура сосредоточена в Мурманской области, где помимо Кольской АЭС, базируются Северный флот и единственный  в мире гражданский атомный флот (рис. 1).

В составе Кольской АЭС эксплуатируется 4 энергоблока с реакторами ВВЭР-440. Первый энергоблок введён в эксплуатацию в 1973 г., четвёртый – в 1984. В 1991-2005 гг. на энергоблоках 1 и 2 была проведена реконструкция оборудования, что позволило привести её в соответствие с новыми требованиями правил ядерной безопасности. По результатам модернизации срок эксплуатации продлён на 15 лет. Общая масса топлива, загружаемого в реактор – 41,8 т, обогащение – 3,2-3,6 %. Широкие возможности вариации топливного цикла обеспечивают осуществление работы реакторов в режиме манёвров мощности в диапазоне 70-105 % от номинальной, а также снижение эффективности расхода урана.

ОЯТ реакторов ВВЭР-440 перерабатывается, поэтому на станции имеется только временное хранилище (в течение 3-5 лет).

Филиал ФГУП «РосРАО» Северо-Западный центр по обращению с радиоактивными отходами «СевРАО» состоит из трёх отделений: губа Андреева, Гремиха и Сайда-губа.

Отделение «губа Андреева» расположено на северном побережье Кольского полуострова в Мотовском заливе, на северо-западном берегу реки Западная Лица. Объект первоначально был создан для хранения РАО, образующихся в результате эксплуатации атомного ледокольного флота. Позднее он был преобразован в БТБ Северного флота для обеспечения перезарядки реакторов АПЛ, временного хранения и последующей отправке ОЯТ для переработки на ПО «Маяк». Также на БТБ осуществлялось хранение РАО, образующихся в процессе эксплуатации АПЛ, АНК и судов АТО, которые длительное время базировались в губе Андреева. С 1993 г. функционирование данной БТБ по приёму ОЯТ и РАО было прекращено,  в  2001 г. она была передана Минатому РФ.

Здания и сооружения отделения «губа Андреева» в зависимости от назначения делятся на три группы:

• объекты, предназначенные для обращения с ОЯТ;
• объекты, предназначенные для обращения с РАО;
• объекты инфраструктуры, обеспечивающие режим радиационной безопасности, физическую защиту и функционирование объектов обращения с ОЯТ и РАО.

Губа Андреева представляет самое большое хранилище ОЯТ. Здесь хранится 21640 отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС), в которых находится 35 т топливной композиции активностью 26 млн Ки. ОЯТ хранится в блоке сухого хранения и в контейнерах на открытой площадке. Часть ОТВС являются дефектными. Транспортно-упаковочные контейнеры ТУК-6 и ТУК-11, в которых хранятся ОТВС, находятся в неудовлетворительном состоянии, что не позволяет осуществить их перевозку.

В настоящее время в рамках «Соглашения о многосторонней ядерно-экологической программе в России» на площадке ведутся широкомасштабные работы по созданию современной инфраструктуры по обращению с ОЯТ и РАО и реабилитации территории. В программе участвуют Великобритания, Норвегия, Германия, Италия, Франция. При финансовом участии Норвегии построена автомобильная дорога, причал, комплекс хозяйственно-бытовых помещений. Согласно утверждённым планам окончательный срок ввода в эксплуатацию инфраструктуры по обращению с ОЯТ – 2012 г., а начало его отправки на ПО «Маяк» запланировано на 2012-2013 гг.

Отделение «Гремиха» размещается на северо-восточном побережье Кольского полуострова в 360 км от входа в Кольский залив на берегу губы Червяной Баренцева моря,  вблизи ЗАТО Островной Мурманской области. Объект не имеет сухопутных путей сообщения. Все перевозки осуществляются  морским или воздушным  путём, а грузовые перевозки  только морским транспортом.

БТБ «Гремиха» создана в 1958 г. в целях обеспечения эксплуатации АПЛ, дислоцированных в пункте Гремиха, проведения их доковых осмотров и ремонтов, хранение ОЯТ АПЛ после перегрузки, хранение  РАО. Гремиха является единственным местом в России, в котором была создана инфраструктура для обеспечения перезарядки реакторов АПЛ с жидкометаллическим теплоносителем. Однако построенная более 60 лет назад инфраструктура не соответствует современным требованиям по безопасности, а с начала 1990-х гг. была полностью разрушена. 

В настоящее время на объекте хранится 800 ОТВС, в которых находится 1,5 т топливной композиции. Так же, как и в губе Андреева, часть ОТВС являются дефектными,  контейнеры ТУК-6 и ТУК-11 находятся в неудовлетворительном состоянии.

В июле 2011 г. специалистами «СевРАО» проведена уникальная операция по выгрузке выемной части реактора АПЛ проекта 705 (с жидкометаллическим теплоносителем) с 170 кг  высокообогащённого  топлива.  Помимо хранения ОЯТ на предприятиях «СевРАО», 5040 ОТВС с содержанием 8,8 т топливной композиции хранятся на четырёх ПТБ проекта 326М, выведенных из эксплуатации.

Функции ликвидированных БТБ по техническому обслуживанию действующих АПЛ на данный момент  выполняет Центр перезарядки реакторов в губе Оленья. В составе Центра имеются две ПТБ проекта 2020. В каждой ПТБ предусмотрено хранение 10 отработавших активных зон.

Атомфлот

ФГУП «Атомфлот» расположено в 2 км от северной границы Мурманска. Предприятие обеспечивает эксплуатацию и технологическое обслуживание атомных ледоколов и судов вспомогательного флота (рис.2). Помимо технического обслуживания и ремонта общесудового и специального оборудования, на предприятии производятся перезарядка реакторов и подготовка ОЯТ к транспортировке железнодорожным транспортом. Для проведения операций по обращению с ядерным топливом имеются хранилища свежего и отработавшего ядерного топлива. На «Атомфлоте» имеется железнодорожная ветка, по которой осуществляется транспортировка свежего и отработавшего топлива, в том числе и топлива АПЛ. Предприятию передано построенное в 2011 г. в  Италии специальное судно «Росита» для перевозки ОЯТ.

Рис. 2. Ледоколы и суда АТО у причала ФГУП «Атомфлот»

Рис. 2. Ледоколы и суда АТО у причала ФГУП «Атомфлот»

В г. Снежногорск расположен судоремонтный завод «Нерпа», занимающийся ремонтом, модернизацией и утилизацией АПЛ. В Мурманской области также находятся 3 судоремонтных завода по техническому обслуживанию и ремонту АПЛ, ранее принадлежащих ВМФ. В настоящее время все эти предприятия являются филиалами Центра судоремонта «Звёздочка». Выгружаемое ОЯТ из утилизируемых АПЛ транспортируется на «Атомфлот» для отправки на переработку.

В Северодвинске функционирует единственный в России завод по строительству АПЛ «Севмаш» и Центр судоремонта «Звёздочка». На «Севмаше» была построена половина всех отечественных АПЛ. На предприятии имеется хранилище свежего ядерного топлива для загрузки строящихся АПЛ.

«Звёздочка» создавалась для ремонта и модернизации АПЛ. В 2000 г. на предприятие были возложены функции головного исполнителя по утилизации АПЛ. С международной помощью были построены береговой комплекс по выгрузке ОЯТ из утилизируемых АПЛ, временное хранилище ОЯТ и комплекс по переработке ЖРО. Ввиду неудовлетворительного состояния моста через Никольское устье Северной Двины и железнодорожной линии Северодвинск-Архангельск, выгруженное ОЯТ доставляется на «Атомфлот» плавучими техническими базами для отправки на переработку  на  ПО «Маяк».

Санкт-Петербург и Ленобласть

Развитая ядерная инфраструктура имеется в Санкт-Петербурге и в радиусе 85 км от его центра на территории Ленинградской области. В составе ядерно-физического комплекса Крыловского ГНЦ (Санкт-Петербург) имеется исследовательский реактор У-3 со всей инфраструктурой. Это реактор бассейнового типа мощностью 50 кВт. Несмотря на небольшую мощность, реактор обладает широкими возможностями для проведения различных исследований. Два критических и подкритический стенды в настоящее время остановлены, и согласно ФЦП «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности России на 2008 г. и на период до 2015 г.» подлежат выводу из эксплуатации. Имевшийся запас высокообогащённого ядерного топлива был вывезен в 2003 г.

Практически в центре Санкт-Петербурга расположен Балтийский завод – единственный судостроительный завод в России, имеющий производственные мощности и инфраструктуру для строительства крупных надводных кораблей (крейсеров) и судов, в том числе с ЯЭУ. На заводе были построены все российские АНК и большая часть АЛ (кроме АЛ «Ленин», «Таймыр» и «Вайгач»). Завод имеет всю инфраструктуру по обращению со свежим ядерным топливом для загрузки строящихся кораблей и судов. В настоящее время здесь ведётся строительство ПАТЭС «Академик Ломоносов».

В Петербургском институте ядерной физики им. Б.П.Константинова (г. Гатчина, Ленинградской обл.) эксплуатируется исследовательский реактор ВВР-М, введённый в эксплуатацию в 1958 г. Проектная мощность реактора составляла 10 МВт. В результате модернизации мощность реактора была увеличена до 18 МВт, а нейтронный поток удалось увеличить до 3·1014 н/см2с. Реактор ВВР-М работает на высокообогащённом топливе (90 %). Перевод его на топливо с обогащением менее 20 % не планируется, так как при снижении обогащения невозможно обеспечить запас реактивности, необходимой для проведения исследований, которые требуют загрузки в зону громоздких экспериментальных устройств.

Крупнейший ядерный центр Северо-Запада – г. Сосновый Бор Ленинградской области. Здесь расположена Ленинградская АЭС с четырьмя энергоблоками РБМК-1000. Первый энергоблок (первый реактор РБМК-1000) был введён в эксплуатацию в 1973 г., четвёртый – в 1981 г. Все энергоблоки прошли комплексную модернизацию, и срок их эксплуатации продлён на 15 лет [5].

В настоящее время в реакторах ЛАЭС используется уран-эрбиевое топливо с содержанием эрбия 0,41 % обогащением 2,8 % (ранее использовалось оксидное урановое топливо обогащением 2,1-2,4 %). Использование топлива повышенного обогащения развивает внутренние свойства самозащищённости активной зоны реакторов, повышает уровень безопасности и уменьшает воздействие АЭС на природную среду. Повышается глубина выгорания топлива и снижается расход топливных сборок, что существенно улучшает экономические показатели энергоблока.

Рис. 3. Панорама строительства ХОТ-2 (январь 2010 г.)

           
В Сосновом Бору находится Научно-исследовательский технологический институт им.А.П.Александрова (НИТИ), созданный первоначально как Государственная испытательная станция. В настоящее время НИТИ – единственный в России научно-технологический центр комплексных испытаний корабельных ЯЭУ, доведения их на стендах-прототипах до требуемого уровня надёжности и безопасности. В институте эксплуатируются 2 исследовательских реактора, на которых отрабатывается технология монтажа ЯЭУ, проверяются и оптимизируются режимы её эксплуатации, совершенствуются показатели безопасности и надёжности работы отдельного оборудования и установки в целом.

В Сосновом Бору находятся также предприятия по обращению с РАО – Ленинградское отделение филиала «Северо-Западный территориальный округ ФГУП «РосРАО» и единственный в России завод по переработке металлических РАО – ЗАО «Экомет-С» [4,5].
Северо-Западный регион обладает развитой транспортной инфраструктурой (морские и речные порты, сеть железных и автомобильных дорог), которая используется для транспортирования ядерных материалов (ЯМ) и радиоактивных веществ (РВ), необходимых для обеспечения функционирования ядерно-опасных объектов, а также выполнения международных договоров по поставкам ядерного топлива. Из 15 морских портов, в которые распоряжением Правительства РФ от 14.10.2003 г. № 1491-р разрешён заход (выход) судов и иных плавсредств с ЯМ  и РВ на борту, 7 -  находятся на Северо-Западе [4]:

• Архангельский морской торговый порт, г. Архангельск;
• Высоцкий морской торговый порт, г. Высоцк Ленинградской области;
• Морской торговый порт Калининград, г. Калининград;
• Кандалакшинский морской торговый порт, г. Кандалакша Мурманской области;
• Мурманский морской торговый порт, г. Мурманск;
• Морской торговый порт Санкт-Петербург, г. Санкт-Петербург;
• Морской порт Усть-Луга, Ленинградская область.

В этих портах создана специальная инфраструктура по погрузке (выгрузке), временному хранению и перевалке на железнодорожный и автомобильный транспорт ЯМ и РВ. Через регион транспортируется широкая номенклатура ЯМ. Это свежее ядерное топливо для отечественных АЭС, исследовательских и транспортных реакторов, ОЯТ реакторов ВВЭР-440, исследовательских и транспортных реакторов, препараты ЯМ для исследовательских центров и др. Через Северо-Западный регион также осуществляется транспортирование тепловыделяющих сборок (ТВС) в Финляндию для АЭС «Ловиса» и экспортные поставки топливных таблеток для изготовления ТВС. С 2012 г.  начался  вывоз железнодорожным транспортом ОЯТ с Ленинградской АЭС в г. Железногорск на Горно-химический комбинат.

В течение 15 лет через Морской торговый порт Санкт-Петербург в Россию ввозился обеднённый гексафторид урана (ОГФУ) с разделительных заводов Франции (Eurodiff), Германии и Нидерландов (Urenco). В порту ОГФУ перегружался на железнодорожный транспорт для перевозки на предприятия-переработчики. В 2009 г. контракты с Urenco, а в 2012 г. с Eurodiff завершены. Новых контрактов на ввоз в Россию ОГФУ не заключено и не планируется.

Ядерная инфраструктура России, как и в большинстве ядерных стран, первоначально создавалась для развития ядерно-оружейного комплекса. После решения задач военной программы началось мирное использование ядерной энергии  (ЯЭ). Ядерно-топливный цикл (ЯТЦ) базируется на технологиях получения оружейных ядерных материалов. Подавляющее большинство предприятий ядерно-промышленного комплекса, созданных в годы холодной войны, находятся в отдалённых регионах Урала и Сибири, а объекты мирной ЯЭ – в Европейской части страны, что требует организации безопасного транспортирования ядерных материалов [6,12].

Масштабность региональной проблемы радиоэкологической безопасности

Одно только перечисление ядерно- и радиационно-опасных объектов Северо-Запада говорит о масштабности проблемы радиоэкологической ситуации в этом регионе. Это Ленинградская АЭС (4 блока с реакторами РБМК-1000) и Кольская АЭС (4 блока с реакторами ВВЭР-440), судостроительные и судоремонтные заводы по строительству и ремонту кораблей и судов с  ЯЭУ, атомный ледокольный флот, Северный флот (на котором более 60% кораблей с ЯЭУ, несущих ядерное оружие) и инфраструктура по их обслуживанию, около 4 тысяч предприятий, использующих в технологических целях РВ и другие источники ионизирующего излучения (ИИИ) [1,4].

В регионе находится четвёртая часть действующих ядерных энергоблоков и большая часть научных и проектных организаций атомной энергетики. Развитая транспортная инфраструктура и наличие портов, в которых разрешена перевалка ядерных материалов на Северо-Западе России, обеспечивают международное сотрудничество и поставки продукции предприятий ЯТЦ на внешние рынки [4,5].

Особое место в проблеме радиоэкологической безопасности занимают  радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГи), разработанные в качестве автономных источников электропитания для использования в труднодоступных районах. К РИТЭГам привлечено широкое внимание российской и международной общественности в связи с их возможной потенциальной опасностью для населения и окружающей среды (ОС), так как активность стронция-90 в нём может достигать 1*1015Бк [7].

К источникам потенциальной опасности радиоактивного загрязнения (РЗ) ОС относятся также [8,11,13-15]:

• проведенные испытания ядерного оружия на Новой Земле;
• подземные ядерные взрывы в “мирных” целях;                                                       
• пункты захоронения радиоактивных отходов;
• затонувшие корабли с ЯЭУ и РАО на дне Карского и Баренцева морей;
• последствия выпадения радиоактивных осадков после аварии на ЧАЭС;
• транспортирование радиационно-опасных грузов.

Баренцево море, по оценкам специалистов, получает около 20% цезия и 30% стронция от сбросов РАО с европейских радиохимических заводов по переработке ОЯТ в Селлафилде,  Донрее  и на мысе  Ла  Аг (Франция).

В этот список следует внести и предприятия, которые своей деятельностью оказывают неблагоприятное влияние на радиационную обстановку в регионе, так как радиоактивные продукты их деятельности поступают по северным рекам в моря Арктического бассейна. К ним относятся: Сибирский химический комбинат, расположенный в районе г. Томска, ПО “Маяк” на Южном Урале и Красноярский горно-химический комбинат вблизи г. Красноярска.

В регионе имеются районы с повышенной природной опасностью ионизирующего излучения [1, 2, 11]. К ним относятся: полоса Балтийско-Ладожского глинта (с выходом на поверхность диктионемовых сланцев), Медвежьегорский район Карелии (на большинстве обследованных рудников и шахт Карелии выявлены высокие значения эквивалентной равновесной объёмной активности радона – до 2500 Бк/м³).

Повышенная радиационная опасность сохраняется в поселке Водный (Республика Коми) в пределах бывшего радиевого завода. Несмотря на то, что за прошедшие 70 лет значительная часть РЗ локализована и дезактивирована, здесь имеются локальные участки, где опасно находиться людям.

Острая экологическая ситуация сложилась на Кольском полуострове (Ловозерский и Ковдорский горно-обогатительные комбинаты), где высокая концентрация промышленных объектов (горные разработки, цветная металлургия, машиностроение) приводит к быстро прогрессирующему ухудшению качества среды и негативному воздействию на здоровье населения, поскольку содержание РВ в руде, полупродуктах и готовой продукции находится вблизи нижней границы интервала активностей, требующих специальной организации работ.

Демографический анализ отражает неблагополучие крупных городов Северо-Западного региона по ряду нозологических форм (болезни органов дыхания, нервной системы, мочеполовой системы, врождённые пороки развития детей). Основными причинами смертности взрослого населения являются болезни органов кровообращения и злокачественные новообразования. Среди работников предприятий атомного комплекса отмечается выраженная тенденция к росту злокачественных новообразований. Особо настораживает рост детской заболеваемости за счёт новообразований [1, 2].

В результате анализа и оценки радиационной обстановки в СЗР можно сделать вывод, что этот регион характеризуется повышенным уровнем всех факторов радиационного риска, как природных, так и техногенных. В целом СЗР можно отнести к району повышенной опасности воздействия поражающих факторов на население и ОС при авариях на потенциальных источниках чрезвычайных ситуаций (ЧС) и опасных природных явлениях.
В зонах возможного поражения (зонах риска) в CЗР проживает около 8,5 млн человек, что составляет 54% населения региона.

Исходя из наличия источников ЧС и расчётных показателей возможных потерь населения, на территории региона подвергаются [2]:
радиационной опасности в:

• Мурманской области – 300 тыс. жителей (26%),
• Ленинградской области – 150 тыс. жителей (8%) населения;
• опасности химического заражения в:
• Ленинградской области и Санкт-Петербурге ~ 4,5 млн. жителей (68%),
• Архангельской области – 500 тыс. жителей (30%),
• Новгородской области – 250 тыс. жителей (33%),
• Вологодской области – 480 тыс. жителей (35%),
• Псковской области – 280 тыс. жителей (33%),
• Калининградской области – 360 тыс. жителей (40%),
• Республике Карелия – 120 тыс. жителей (15%),
• Мурманской области – 290 тыс. жителей (25%).

Таким образом, в зонах радиационной опасности находится 450 тыс. жителей (3%), а в зонах возможного химического заражения - 6700 тыс. чел. (42% всего населения региона).

Основными проблемными вопросами в области предотвращения РЗ ОС при эксплуатации ядерно-радиационных объектов являются [2, 6, 12]:

• ускорение темпов выгрузки ОЯТ из реакторов НК с ЯЭУ и обеспечение безопасного обращения с ним;
• разделка реакторных отсеков с выгруженным ОЯТ;
• планомерный и организованный вывоз ОЯТ на ПО «Маяк»;
• захоронение аварийных реакторных отсеков с невыгруженным ОЯТ;
• выгрузка ОЯТ из плавучих и береговых радиационно-опасных хранилищ;
• реабилитация территории и дезактивация сооружений на БТБ ВМФ;
• обеспечение всех видов безопасности (радиационной, ядерной, токсикологической,  взрыво- и пожароопасности, живучести и непотопляемости) при содержании АПЛ и судов АТО в отстое;
• создание инфраструктуры по обращению с РАО и ОЯТ, в том числе хранилищ реакторных отсеков;
• создание установок отверждения жидких радиоактивных отходов;
• строительство долговременных хранилищ или региональных могильников РАО;
• ликвидация несанкционированных пунктов захоронения РАО и рекультивация радиоактивно загрязнённых территорий;
• повышение эффективности очистки газовых выбросов;
• внедрение комплексной системы обезвреживания сбросных вод;
• создание системы  замкнутого  водооборота с утилизацией химреактивов.

Системный кризис в стране начала 1990-х гг. породил спектр проблем, включая резкое сокращение экономических возможностей государства для финансирования работ, связанных с масштабным сокращением ядерных вооружений и выводом из состава ВМФ России АПЛ и судов с ЯЭУ, ликвидацией последствий ядерно-радиационного наследия холодной войны. Часть объектов ВПК, находящихся в Северо-Западном регионе, оказалась в состоянии, близком к аварийному, и потому является значимым фактором радиационного и ядерного рисков для населения и окружающей среды.

Несмотря на масштабность радиоэкологических проблем, все они поэтапно разрешимы. Характер и содержание  конкретных мер установлен Правительством РФ, в соответствии с Федеральной целевой программой «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года». Важную роль в решении радиоэкологических проблем региона играет Федеральный закон от 11.07.2011 г. № 190-ФЗ «Об обращении с радиоактивными отходами и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», требующий окончательной изоляции РАО от биоцикла [6, 12].                               

Роль общественности в решении радиоэкологических проблем

В зависимости от происходящих в стране и в мире событий общественное мнение населения склонно менять свою позицию. Учитывая важность ядерной тематики для СЗР, местные власти  и общественность выступают за полную гласность в вопросах ядерной и радиационной безопасности (ЯРБ) и защиты персонала, населения и ОС при проведении столь масштабных мероприятий.

АЭС как сложный технологический комплекс является источником повышенного риска. Расположение ЛАЭС вблизи Санкт-Петербурга и границ России со странами Евросоюза требует повышенного внимания общественности к вопросам безопасности и охраны ОС.

Очевидно, что мнение населения при решении вопросов такого уровня играет важную роль, и может оказаться решающим. Кроме того, необходимо учитывать и международный общественный резонанс. Ядерные технологии имеют самый высокий разрушительный потенциал. Несмотря на малую вероятность (частота повреждений активной зоны от внутренних исходных событий составляет ~ 10-5 1/реактор*год), тяжёлая авария на АЭС по свои последствиям не сопоставима с самыми крупными авариями на любых промышленных или транспортных объектах. Радиационные аварии часть реальности современного мира. Радиационные аварии на Чернобыльской (1986 г.) и  японской АЭС «Фукусима-1» (2011 г.) продемонстрировали глобальность последствий тяжёлой аварии на жизнь миллионов людей [3].

ЯРБ является доминирующей в проблемах экологической безопасности и социально-политической и экономической стабильности общества [6, 12]. Новые крупные радиационные аварии могут заставить общественность полностью отказаться от использования ядерной энергии (ЯЭ).  В своё время атомщики мало информировали общество о своей деятельности. Международное сообщество постоянно выражало озабоченность складывающейся в СЗР радиационной ситуацией. За прошедшие годы население проявляло большой интерес к этим проблемам, выражая серьёзную обеспокоенность по ряду вопросов, горячо поддержало работы по очищению региона от ядерно-радиационного наследия прошлых лет, с пониманием относясь к производственной деятельности предприятий атомно-промышленного комплекса (АПК) и судостроения. В целом уровень обеспечения ЯРБ в СЗР отвечает требованиям нормативных документов и соответствует рекомендациям компетентных международных организаций [2, 6, 12].

Работа в такой «чувствительной сфере» деятельности требует постоянного конструктивного диалога общественных организаций с органами власти региона, «Росатомом» и ВМФ России.

В 2003 г. было принято решение о разработке Стратегического мастер-плана по утилизации атомного флота, состоящего из двух этапов. Первый этап разрабатывался российскими экспертами. Итоговый документ включал детальный анализ существующей ситуации и  устанавливал долгосрочные цели комплексной утилизации кораблей с ЯЭУ и реабилитации БТБ. Были обоснованы неотложные меры по всему комплексу работ, определены приоритетные мероприятия. В числе мероприятий высшего приоритета названы объекты по созданию объектовых и региональной систем мониторинга и кризисных ситуаций в СЗР [2].

В Сосновом Бору прошли общественные слушания материалов по ОВОС строительства и эксплуатации ЛАЭС-2. Четыре энергоблока ВВЭР-1200 станут надёжным источником электроэнергии для СЗР до конца XXI в. Жители закрытых территориальных образований связаны с градообразующим предприятием. Строительство новых энергоблоков создаст определенные социально- экономические  преимущества: появятся новые рабочие места, объекты социально-хозяйственной сферы, увеличится налогооблагаемая база. Для энергоблоков ВВЭР-1200 на площадке ЛАЭС-2 предусматривается оборотная система охлаждения с башенными испарительными градирнями при использовании морской воды из Копорской губы Финского залива. Это сделано для предотвращения теплового загрязнения Копорской губы.  Всего предусматривается размещение шести градирен.

Действующий ЛО СЗТО ФГУП «РосРАО» представляет собой многоцелевой технологический комплекс по обращению с РАО. Хранение твёрдых и отверждённых РАО навалом и в виде упаковок длительного хранения производилось в отсеках наземных железобетонных хранилищ. Сегодня на территории предприятия находятся хранилища ТРО, ЖРО, а также хранилища для отработавших источников ионизирующего излучения. Полностью заполнены и законсервированы 13 хранилищ, ресурсы 2-х заканчиваются.

В настоящее время требования к пунктам временного хранения РАО существенно возросли. Построенные в 1960-1970-х гг. временные хранилища ТРО «РосРАО» недостаточно эффективны для изоляции радиоактивных материалов от биосферы, несмотря на существенную модернизацию.  Единственным решением проблемы изоляции короткоживущих НАО и САО и обеспечения безопасного развития объектов АПК в регионе является создание пунктов захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО).

ГК «Росатом» и ФГУП «РосРАО» предложен вариант размещения ПЗРО в толще глин Котлинского горизонта вендской системы (возраст 530-650 млн. лет), являющихся подошвой площадок, на которых размещены ЛАЭС и ФГУП «РосРАО»  (рис.4).

Рис.4. Местоположение пункта захоронения радиоактивных отходов

Подземный ПЗРО представляет собой туннель диаметром 14,2 м и длиной 1220 м, создаваемый в толще Котлинских глин на глубине 60-80 м. Тоннель будет проходить под существующими атомными предприятиями и заканчиваться под башнями градирен ЛАЭС-2 (рис.5).

Рис.5. Пункт захоронения радиоактивных отходов в Сосновом Бору

Препятствием в осуществлении проекта ПЗРО могут быть неоднородности глиняного массива в виде включения слоёв песков и песчаников. Поэтому для дальнейших решений понадобились детальные геофизические, геологические исследования подземного варианта размещения ПЗРО.

Над тоннелем располагается Ломоносовский водоносный слой, а также насыщенные водой непрозрачные мелкозернистые «пылеватые» пески. Вполне возможен прорыв, аналогичный произошедшему в 1990-х гг. в Петербургском метро, когда плывун пошёл в тоннель.

Проведённые исследования площадок по прогнозному моделированию геофильтрационных и геомеханических процессов позволили оценить последствия возникновения аварийных ситуаций в процессе эксплуатации ПЗРО, в результате которых принципиально возможен выход радионуклидов за пределы туннеля ПЗРО [5]

Наличие в Сосновоборском районе зон различной степени дробления и вертикальных движений земной коры свидетельствует об унаследованности в развитии зон разрывных нарушений верхней части разреза и существовании "живущих" разломов. Поэтому при строительстве объектов АПК необходимо учитывать вероятность образования очагов мелкофокусных землетрясений, проявление во времени таких землетрясений в зависимости от различных факторов типа приливных явлений, наведённой сейсмической активности, способных послужить спусковым механизмом очагов землетрясений (рис.6).

Рис.6. Графики аномального магнитного поля Земли в районе ЛАЭС и ЛАЭС-2

Площадка Ленинградского филиала «РосРАО» для создания ПЗРО характеризуется залеганием мощных глинистых толщ с высокими изоляционными свойствами. Дополнительным фактором в пользу данной  площадки является опыт проходки и создания подземных сооружений Петербургского метрополитена. Главными негативными характеристиками данной территории является её расположение в прибрежной сейсмоопасной зоне Балтийского моря (зона сочленения Балтийского щита и Русской плиты) и густонаселённость района.

Риск можно оценить, управлять им, но невозможно полностью исключить. Любое техногенное вмешательство нарушает баланс в природе. Имеются большие сомнения в целесообразности дальнейшей концентрации опасных ядерных объектов на данной территории. Решения о строительстве ПЗРО, создании новых объектов принимаются из учёта безопасности единичного проекта, без анализа совокупного риска и возможного влияния одного объекта на другой. Выход из строя одного объекта может привести к остановке всех предприятий. Игнорирование этого факта может привести к непредсказуемым последствиям для населения и окружающей среды. В данной ситуации весьма существенно, что есть возможность потенциального выбора альтернативной площадки ПЗРО в аналогичных формациях глин на достаточном удалении от социально-значимых и сейсмоопасных районов (рис.7).

Рис.7 Размещение альтернативных площадок ПЗРО

Озабоченность вызывает расположение туннеля ПЗРО на площадке ФГУП «РосРАО» ниже уровня Балтийского моря.   Сейсмологи ежегодно фиксируют землетрясения 1-2 балла с подвижкой грунтов, что также может нарушить герметичность тоннеля. Авария на АЭС «Фукусима-1» показала, что для обеспечения безопасности ядерных энергетических объектов нельзя пренебрегать крайне маловероятными факторами риска. Условия пригодности площадки «РосРАО» для подземного строительства ПЗРО должны перепроверяться, в том числе с привлечением зарубежных профильных организаций.

Несмотря на то, что официальная оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) прошла государственную экологическую экспертизу, вывод о совокупной безопасности проектов строящейся ЛАЭС-2 и ПЗРО без анализа совокупного риска и возможного влияния одного объекта на другой делать нельзя [5].

Отношение населения к развитию ядерной энергетики

Необходимым условием устойчивого развития ЯЭ является рост возможностей адекватного реагирования на происходящие в природе  и обществе  изменения. Объективной необходимостью безопасного развития ЯЭ становится конструктивная критика независимых экспертов-профессионалов [2, 5]. Более широкие консультации с общественными организациями, средствами массовой информации позволят лишний раз убедиться в правильности принимаемых решений. Повышение корпоративной культуры управления, взвешенные подходы к внедрению ядерных технологий в энергетику будут способствовать решению вопросов ЯРБ.

В результате анализа проведенных исследований и радиоэкологического обследования объектов АПК установлено, что в целом по техногенной и природной составляющим радиационного фактора риска территория Сосновоборского региона опасности не представляет [5]. Но многое, с точки зрения экологической безопасности, можно улучшить.

Смену приоритетов с экономических  на социально-экологические, связанные с качеством среды проживания, следует считать определяющим в деятельности ГК «Росатом» и градообразующих предприятий АПК  Соснового Бора. Особое внимание должно уделяться приемлемости риска для населения как фактора социальной стабильности и устойчивого развития города. Многочисленные оппоненты во главу угла ставят разработку экологически совершенных технологий, контроль над радиационным состоянием среды и только потом образовательно-просветительскую деятельность.
            
Территориальная инфраструктура Соснового Бора должна выступать как одна из основ стратегии управления риском в регионе прежде всего потому, что эта жизнеобразующая система является невозобновляемым ресурсом, имеющим надэкономическую ценность для проживающих там людей. Лишь признавая это, можно рассматривать территорию в качестве базиса хозяйственной, социально-политической, культурной и других видов общественно-полезной деятельности. В существующих условиях АПК никаких благ жителям Соснового Бора не приносит. В зарубежных странах работники АПК имеют многочисленные льготы, за счёт атомных предприятий население страхуется от ущерба жизни и здоровью.

Проект ПЗРО нацелен не только на разгрузку Соснового Бора от РАО, но и на извлечение прибыли от захоронения РАО атомных станций европейской части России. Строительство ЛАЭС-2 и ПЗРО не решают важных социальных проблем населения этого муниципального образования, так как их налоги поступают в региональный и федеральный бюджеты. Необходимы законы о социальной ответственности ГК «Росатом» перед жителями муниципальных образований, на территории которых расположены объекты АПК; о перераспределении налоговых поступлений от их деятельности между бюджетами разных уровней. Необходимы дополнительные законодательные нормы, обеспечивающие возможность влияния регионального и муниципального уровней на принятие подобных решений [5].

Стратегия управления интегральным региональным риском должна разрабатываться и контролироваться специальной Комиссией, в которую должны входить члены Комиссии по чрезвычайным ситуациям (КЧС), контролирующие и надзорные органы,  представители государственных и местных органов управления, руководители крупных промышленных и сельскохозяйственных предприятий, лидеры общественных движений, руководители средств массовой информации.

Необходимо разработать целевую программу («Мониторинг здоровья и качества жизни») по оценке в динамике показателей здоровья и качества жизни жителей и персонала АПК от совокупного действия факторов техногенного и природного риска. Программа должна предусматривать установление согласованной величины приемлемого суммарного риска с учётом вероятности возникновения  радиационно-опасных аварий на территории Ленинградской области, компенсации населению повышенного уровня риска.

Заключение

Использование ядерной энергетики в СЗР представляет собой важную часть многогранной деятельности, обеспечивающей национальную безопасность России. Ускоренные темпы экономического развития СЗР и повышение уровня жизни населения вызывают повышенный спрос на электроэнергию. В этих условиях перед атомной отраслью встаёт масштабная задача увеличения объёмов производства электроэнергии. При этом нельзя забывать, что обеспечение ЯРБ является доминирующей в проблеме экологической безопасности, социально-политической  и экономической стабильности общества. Ограничение радиационного воздействия на ОС, минимизация последствий произошедших аварий и катастроф, качественное совершенствование системы обеспечения ЯРБ в СЗР относятся к числу приоритетных в совместной деятельности государства и общественности в экологической сфере.
          
Человечеству предстоит жить в условиях, когда одним из основных источников энергоснабжения станут АЭС. Поэтому в ряду важнейших задач энергетической стратегии государства должно стать создание экологически безопасной, высокоэффективной  атомной энергетики. В связи с этим систематическое изучение и формирование общественного мнения в отношении АЭС, хорошо организованная эффективная система просвещения в области ЯЭ, радиационной биологии, радиоэкологии и в других областях атомной науки и техники, а также культура безопасности и корпоративная культура  должны стать задачами  государственного значения.

Литература

1. Довгуша В.В., Тихонов М.Н., Решетов В.В. и др. Радиационная обстановка на Северо-Западе России.- Мурманск: Кн. изд-во, 1999
2. Тихонов М.Н., Рылов М.И. Ядерно-радиационное наследие на Северо-Западе России: проблемы, пути решения, роль общественности // Экологическая экспертиза: Обзорная информация, 2008, №7,
3. Рылов М.И., Тихонов М.Н. Ядерные энергетические установки: постижение реальности // АНРИ, 2009, №1(56).
4. Муратов О.Э. Российский ядерный топливный цикл и региональная ядерная инфраструктура в Северо-Западном регионе России //Энергия: экономика-техника-экология, 2013, №1
5. Рылов М.И., Тихонов М.Н. О настоящем и будущем Ядерного острова // Атомная стратегия-ХХ1, 2012, №71
6. Проблемы ядерного наследия и пути их решения.Т.1  /  Под общей редакцией  Е.В.Евстратова, А.М.Агапова, Н.П.Лаверова, Л.А.Большова, И.И.Линге.-М.,2010
7. Тихонов М.Н., Рылов М.И. Проблемы радиационной безопасности при обращении с радиоизотопными термоэлектрическими генераторами // Научные и технические аспекты охраны окружающей среды, 2003, №1
8. Сивинцев Ю.В., Вакуловский С.М., Васильев А.П. и др. Техногенные радионуклиды в морях, омывающих Россию. Радиоэкологические последствия удаления радиоактивных отходов в Арктические и Дальневосточные моря. Белая книга-2000.-М.:ИздАТ, 2005
9. Саркисов А.А., Высоцкий В.Л., Сивинцев Ю.В., Никитин В.С. Радиоэкологические проблемы реабилитации Арктических морей // Атомная энергия, 2007,т.103, вып. 6,
10. Тихонов М. Н., Довгуша В.В. Обеспечение радиоэкологической безопасности при утилизации судов атомно-технологического обслуживания  на судоремонтных заводах Северо-Западного региона России //Экология пром. производства, 2009, вып.2
11. Рылов М.И., Тихонов М.Н. Радиационная география России как объект системного исследования. - СПб.: ООО «Пресс-Сервис», 2010
12. Агапов А.М., Грачёв В.А. и др. Экологическая политика Госкорпорации  «Росатом» / Под редакцией Грачёва В.А.-М.: Центр содействия социально-экологическим инициативам атомной отрасли, 2011
13. Ядерная безопасность на Северо-Западе России.- Министерство иностранных дел Норвегии, 2005
14. Decommissioning of Nuclear Submarines. Her Majesty* s Stationary Office, House of Commons, London, 1989.
15. Dumping of Radioactive Waste and Radioactive  Contаmination in the Kara Sea. Ed. by Per Strand, A. I. Nikitin, B. Lind et al. Results from 3 years of investigation (1992-94) performed by the Joint Russian- Norwegian Expert group for Investigation of Radioactive Contamination in the Northern Areas. 1997 (Second Edition). ISBN 82-9930079-5-3. 

Авторы - Тихонов М.Н., специалист ООО «РЭСцентр»; Муратов О.Э., к.т.н., нач. отдела ООО  «ТВЭЛЛ», отв. секретарь Северо-Западного отделения Ядерного общества России; Рылов М.И., Ген. дир. ООО «РЭСцентр», вице-презид. РЗК, Санкт-Петербург