Уральский филиал ОАО «ГСПИ» – «УПИИ «ВНИПИЭТ» активно участвует в реализации программ, связанных с переработкой отработавшего ядерного топлива, приемом, переработкой и хранением радиоактивных отходов, реабилитацией территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению, на различных объектах российской атомной отрасли.
Кирово-Чепецкий химический комбинат (КЧХК) был основан в 1946 году. Основными направлениями его деятельности были переработка уранового сырья и производство сопутствующей продукции на основе соединений хлора и фтора. В 1991 году комбинат прекратил работу. Встал вопрос о выводе из эксплуатации радиационно опасных объектов Кирово-Чепецкого отделения ФГУП «РосРАО» и проведении мероприятий, обеспечивающих:
- перевод указанных объектов в безопасное состояние;
- требования действующих норм в области использования атомной энергии;
- защиту населения и окружающей среды от радиационного воздействия;
- безопасное обращение с радиоактивными отходами.
В зависимости от видов работ по выводу из эксплуатации все радиационно опасные объекты Кирово-Чепецкого отделения ФГУП «РосРАО» (рис. 3, 4, смотрите в конце статьи) разделены на следующие группы:
- объекты по производству тетра- и гексафторида урана (ТФУ и ГФУ);
- хранилища радиоактивных отходов;
- шламохранилища;
- загрязненные территории.
Проект, разработанный специалистами Уральского филиала ОАО «ГСПИ» – «УПИИ ВНИПИЭТ», предусматривает вывод из эксплуатации существующих хранилищ радиоактивных отходов и шламохранилищ без извлечения РАО с созданием дополнительных инженерных барьеров безопасности. Загрязненные здания и сооружения будут демонтированы, а РАО, образующиеся при этом, помещены в хранилище на территории Кирово-Чепецкого отделения ФГУП «РосРАО».
Объекты КЧХК по производству ТФУ и ГФУ, подлежащие выводу из эксплуатации
Объект | Площадь, м2 | Функциональное назначение | Загрязненность радиоактивными веществами |
Корпус №93А | 1100 | Склад | Незначительные локальные загрязнения |
Корпус №93Б | 1000 | Склад | |
Корпус №96 | 189 | Станция известкования сточных вод | |
Корпус №96А | 170 | Производственное здание | |
Корпус №98 | 1000 | Склад, подсобные помещения | |
Корпус №99 | 1600 | Склад, подсобные помещения | |
Корпус №2А | 8900 | Производственное здание | Значительные загрязнения |
Корпус №93 | 8500 | Производственное здание | |
Корпус №201 | 130 | Система очистки вентвыбросов | |
Корпус №201А | 130 | Система очистки вентвыбросов | |
Корпус В 1 | 500 | Система очистки вентвыбросов | |
Корпус В 9 | 215 | Систеvа очистки вентвыбросов | |
Корпус В 20 | 70 | Система очистки вентвыбросов |
По выводу из эксплуатации производственных объектов разработаны следующие технические решения. Здания, имеющие незначительные (локальные) загрязнения, должны быть дезактивированы и снесены в первую очередь как «чистые» строительные объекты. Для объектов со значительным загрязнением проектом предусмотрен демонтаж оборудования с использованием специальных технологий, обеспечивающих минимизацию аэрозольного загрязнения воздуха, таких как:
- устройство защитных экранов из двух слоев полиэтиленовой пленки над демонтируемыми зданиями и разборка их под защитными экранами;
- пылеподавление при проведении работ по демонтажу, сортировке и удалению отходов с применением пылеподавляющих защитных полимерных покрытий;
- дезактивация поверхностей внутри помещений перед разборкой.
После демонтажа всех зданий и временных объектов запланирована рекультивация земель: отсыпка территории слоем плодородной почвы и озеленение.
Характеристики хранилищ РАО и шламохранилищ КЧХК
Объект | Характеристика РАО | |
Объем, м3 | Суммарная активность, Бк | |
Хранилище №251 | 130 | 1,3*1013 |
Хранилище №252 | 225 | 3,8*1012 |
Хранилища №253,4,5 | 2160 | 1,8*1013 |
Хранилища №256, 71 | 2400 | 4,4*1011 |
Хранилище №257 | 2160 | 4,6*1013 |
Хранилища №72,3,4,5 | 15900 | 3,8*1012 |
Хранилище №2051,2 | 15820 | 2,6*1013 |
Хранилище №97 | 594 | 6,7*1012 |
Шламохранилище Ш-1/3 | 168000 | 4,7*1012 |
Третья секция шламохранилища | 88050 | 4,3*1012 |
Некоторые хранилища РАО расположены в непосредственной близости друг от друга, что потребовало создать многофункциональное защитное покрытие для всех хранилищ в целом. Такое покрытие позволит предотвратить воздействие внешних природных факторов (проникновение атмосферных осадков, грунтовых вод и т.д.) на шламохранилища и хранилища РАО и исключить миграцию радионуклидов в почву.
Проектируемый защитный экран (рис. 5) сохраняет свое функциональное назначение в условиях весенних паводков различной интенсивности, а также при сейсмической активности до шести баллов, обеспечивает защиту окружающей среды от аварийного загрязнения радиоактивными отходами.
Территории, загрязненные радионуклидами, расположены как на площадке Кирово-Чепецкого отделения ФГУП «РосРАО», так и за ее пределами – в районе точек сброса с третьей секции шламохранилища, на прибрежных полосах реки Елховки и озера Просного. На загрязненных территориях будут проведены реабилитационные работы.
Рекультивация земель предусматривает снятие загрязненного грунта и размещение его в третьей секции шламохранилища, засыпку территории слоем плодородной почвы, так, чтобы значение МЭД γ-излучения не превышало 0,5 мкЗв/ч, и озеленение.
Специалисты ФГУГП «Гидроспецгеология» выполнили геофильтрационное и геомиграционное моделирование участка долины реки Вятки в районе города Кирово-Чепецка и получили количественные характеристики распространения загрязнения с грунтовыми водами, а также оценку эффективности реабилитационных мероприятий. На основе разработанной геомиграционной модели спрогнозировано распространение 90Sr и 238U в грунтовом потоке при двух сценариях – при проведении реабилитационных мероприятий и в случае отказа от них.
Исследования показали, что при реабилитации территорий ореолы 90Sr и 238U в течение 150 лет практически полностью деградируют. Максимальная остаточная удельная активность при этом не превысит уровень вмешательства.
Технико-экономические показатели проекта вывода из эксплуатации объектов Кирово-чепецкого отделения ФГУП «РОСРАО»
Показатель | Величина |
Демонтаж зданий и сооружений (объем строительных отходов), тыс. м3 | 49 |
Объем грунта для создания многофункционального защитного экрана на шламохранилищах и хранилищах РАО, тыс. м3 | 353 |
Суммарный объем радиоактивных отходов, размещенных в шламохранилищах и хранилищах РАО, тыс. м3 | 295 |
Капитальные вложения (в ценах второго квартала 2011 года, с учетом НДС), тыс. рублей | 2 211 999 |
Таким образом, конечными результатами работ по выводу из эксплуатации радиационно опасных объектов Кирово-Чепецкого отделения ФГУП «РосРАО» станут:
освобождение реабилитируемой территории от инженерных сетей и сооружений с исключением в дальнейшем проведения на данном участке земляных работ;
создание площадки с озеленением, очищенной от радиоактивных загрязнений;
предотвращение загрязнения прилегающих территорий, поверхностных и грунтовых вод радионуклидами.
Реализация проекта начнется в 2012 году, в 2031 году он должен быть завершен.
Авторы
М.В. Попов, П.С. Игнатченко
УФ ОАО «ГСПИ» – «УПИИ ВНИПИЭТ»
