Формирование опытно-демонстрационных центров по выводу из эксплуатации уранграфитовых реакторов

Комплексное решение проблем безопасного вывода из эксплуатации ядерных и радиационно опасных объектов (ЯРОО) – одно из важнейших условий развития атомной энергетики. Сегодня появилась необходимость в создании специализированных организаций, деятельность которых была бы сосредоточена исключительно на выводе из эксплуатации. Госкорпорация «Росатом» пошла по пути создания хозяйствующих субъектов путем выделения профильных активов на базовых предприятиях.

Согласно Плану организационно-технических мероприятий по созданию отраслевой системы вывода из эксплуатации ядерных и радиационно опасных объектов, утвержденному генеральным директором Госкорпорации «Росатом» в феврале 2008 года, предполагается организовать четыре опытно-демонстрационных центра (ОДЦ) по выводу ЯРОО из эксплуатации: ОДЦ УГР на базе ОАО «СХК», ОДЦ «Радиохимия» на базе ФГУП «ГХК», ОДЦ ВВЭР на базе концерна «Росэнергоатом», ОДЦ ИР, КС (исследовательские реакторы, критические стенды) на базе ФГУП «ГНЦ РФ – ФЭИ».

Организационные мероприятия

ОДЦ по выводу из эксплуатации уранграфитовых ядерных реакторов формируется совместными усилиями Госкорпорации «Росатом», ОАО «ТВЭЛ», ОАО «СХК» (базовое предприятие), благодаря инициативе, целенаправленной и планомерной работе команды проекта по ОДЦ УГР Реакторного завода ОАО «СХК».

Перед новым предприятием поставлены следующие стратегические задачи:

• тиражирование референтных услуг и типовых технологий, включая инновации в сфере организационно-правовых механизмов вывода из эксплуатации;
• подтверждение заявленных технико-экономичес­ких показателей существующих и разрабатываемых технологий вывода из эксплуатации, обращения с ОЯТ и РАО;
• определение характеристик продукта (услуги по выводу из эксплуатации), формирование их номенклатуры и технико-экономических показателей.

Первый этап создания ОАО «ОДЦ УГР» включает в себя, как базовый процесс, реорганизацию Реакторного завода ОАО «СХК» в дочернее общество. При этом осуществляется перевод персонала и передача всего имущественного комплекса в ОАО «ОДЦ УГР».

Таким образом, обеспечивается преемственность опыта, накопленного на Реакторном заводе при эксплуатации и выводе из эксплуатации реакторных комплексов, расположенных на промышленных площадках завода.

К настоящему времени уже выполнен ряд основных организационных мероприятий: 29 сентября 2010 года состоялась государственная регистрация ОАО «ОДЦ УГР»; утверждены структура и штатное расписание; проведена первичная эмиссия акций ОАО «ОДЦ УГР», которые полностью выкуплены единственным акционером ОАО «СХК»; получена лицензия на оказание услуг эксплуатирующим организациям по подготовке к выводу и выводу из эксплуатации уранграфитовых реакторов; приняты необходимые решения и направлена на регистрацию дополнительная эмиссия акций.

При этом остается актуальным решение ряда ключевых проблем, необходимых для формирования ОДЦ как самостоятельного хозяйствующего субъекта:

• обеспечение устойчивого финансирования безопасного содержания площадок размещения ядерных установок;
• оформление права ОАО «ОДЦ УГР» иметь в собственности ядерные материалы и ядерные установки (внесение указом Президента РФ изменений в перечни российских юридических лиц, в собственности которых они могут находиться);
• разграничение ответственности и полномочий с базовым предприятием, в том числе по исполнению ранее заключенных госконтрактов, а также по обеспечению физической защиты площадок Реакторного завода и т.д.

Закончить все процедуры преобразования планируется к началу 2012 года. Этот процесс идет параллельно с увеличением объемов работ по выводу из эксплуатации уранграфитовых реакторов в рамках ФЦП ЯРБ.

Технологические компетенции Реакторного завода, наследуемые ОАО «ОДЦ УГР»

Фактически в 2010-2011 годах функции ОДЦ УГР полностью выполняет Реакторный завод ОАО «СХК». Он представляет собой комплекс с пятью промышленными уранграфитовыми реакторами на двух площадках (рис. 2).

Рис. 2. ЯРОО Реакторного завода

Площадка «Южная» занимает 141,4 га (периметр – 4,4 км). На ней расположены 36 основных зданий и сооружений, в том числе три уранграфитовых реактора (И-1, ЭИ-2 и АДЭ-3) в отдельно стоящих зданиях. Здесь размещены ОЯТ с обогащением до 90% по ²³⁵U, ТРО в пунктах временного хранения, ЖРО (иловые отложения в бассейнах выдержки ОЯТ) с высокой концентрацией делящихся материалов. На площадке «Северная» (90,7 га, периметр – 3,9 км) размещены 45 основных зданий и сооружений, в том числе два уранграфитовых реактора (АДЭ-4 и АДЭ-5) в одном здании, ТРО в пунктах временного хранения, высокоактивные ЖРО в бассейнах выдержки ОЯТ.

Реакторы И-1, ЭИ-2, АДЭ-3 остановлены в начале 1990-х годов, работы по подготовке и выводу их из эксплуатации ведутся с 1991 года. К настоящему времени выполнен большой объем подготовительных работ и ряд практических мероприятий, реализующих программу вывода из эксплуатации. Основные технологические компетенции обусловлены:

• выполнением работ по КИРО для целей вывода из эксплуатации на ПУГР СХК, ГХК, на реакторах типа АМБ Белоярской АЭС, в хранилищах РАО на СХК и Билибинской АЭС;
• проведением демонтажных  и монтажных работ в условиях высокого внешнего радиационного воздействия: демонтажа верхних и нижних металлоконструкций реакторов И-1, ЭИ-2, АДЭ-3, 4, 5; демонтажа тепловых контуров; сооружения бетонных «подушек» в подреакторных пространствах и т.д.;
• отработанными технологиями внутриреакторных операций, такими как: отбор проб облученного реакторного графита;  демонтаж каналов; интроскопическое исследование реакторных конструкций; дистанционное сверление, резка, фрезерование конструкционных элементов и т.д.;
• аппаратурным обеспечением дистанционо-визу­ального контроля состояния металлоконструкций реакторных установок, дистанционного наблюдения и извлечения ОЯТ и РАО в условиях интенсивного радиационного воздействия;
• многолетними исследованиями в кооперации с ведущими научными центрами свойств облученного графита, барьерных материалов на основе природных глин, противофильтрационных силикатно-гелевых материалов;
• накопленным опытом обращения с РАО и ОЯТ;
• сформировавшейся инфраструктурой обеспечения­ ядерной и радиационной безопасности, учета и контроля ядерных материалов, физической защиты.

Коллективом Реакторного завода наработан богатый опыт по выводу из эксплуатации уранграфитовых реакторов в координации с научными, проектными, конструкторскими организациями – ОАО «Головной институт «ВНИПИЭТ», ОАО «ОКБМ Африкантов», ОАО «НИКИЭТ», ОАО «НИКИМТ – Атомстрой», НИЦ «Курчатовский институт», ЗАО «ЦНИИПСК им. Н.П. Мельникова», НПО «Радиевый институт им. Хлопина», ИФХЭ РАН, Томским политехническим университетом и т.д.

Реакторный завод СХК (2003 год)

Реакторный завод также обладает ресурсами, необходимыми для выполнения задач вывода из эксплуатации, такими как:

• уранграфитовые ядерные реакторы для отработки и демонстрации технологий по выводу из эксплуатации УГР и обращению с РАО;
• сложившаяся система физической защиты, ядерной и радиационной безопасности;
• временные хранилища РАО (в том числе одно новое, принятое в эксплуатацию в 2005 году);
• действующие бассейны выдержки ОЯТ, которые по мере освобождения будут трансформировать в пункты локального приповерхностного хранения РАО;
• комплект лицензий, необходимых для выполнения работ по выводу из эксплуатации на собственных объектах, а также услуг сторонним организациям по выводу из эксплуатации ядерных установок, радиационных источников, пунктов хранения ядерных материалов и радиоактивных веществ, хранилищ радиоактивных отходов;
• квалифицированный персонал (365 человек);
• сотрудничество со специализированными подразделениями ОАО «СХК», обеспечивающими вывод из эксплуатации (лаборатории: аналитическая, технологическая, металловедческая, геотехнологического мониторинга, радиационная, промышленно-санитарная; полигон подземного (глубинного) захоронения РАО).

Новое предприятие атомной отрасли ОАО «ОДЦ УГР» формируется на базе одного из ведущих подразделений ОАО «СХК», наследуя опыт и ресурсы, позволяющие обеспечить непрерывную преемственность при выполнении базовой функции по выводу из эксплуатации уранграфитовых реакторов, расположенных не только на площадках Реакторного завода, но и на других предприятиях атомного комплекса. При этом одной из ключевых задач деятельности ОАО «ОДЦ УГР» является разработка универсальных, инновационных и безопасных технологий вывода из эксплуатации УГР. В целях развития собственного технологического потенциала ОАО «ОДЦ УГР» в настоящее время проводит следующие работы:

• разрабатывается программа обращения с облученным реакторным графитом;
• в инициативном порядке ведутся работы по разработке технологии бесполосного заполнения внутри реакторных пространств барьерными материалами;
• планируется (2012-2013 годы) создание полигона для отработки технологий создания внешних противофильтрационных барьеров;
• ведутся поисковые исследования, направленные на отработку методов неразрушающей диагностики и обследования непроектных хранилищ.

Таким образом, ОАО «ОДЦ УГР» уже на этапе создания обладает необходимым технологическим и кадровым потенциалом  для проведения полного комплекса практических работ по выводу из эксплуатации  реакторных уранграфитовых установок, в частности на площадках СХК, ГХК, Белоярской АЭС, начиная с 2012 года. Одним из основных конкурентных преимуществ ОАО «ОДЦ УГР» на формирующемся конкурентном рынке услуг по выводу из эксплуатации ОИАЭ является  направленность на выполнение практических работ.

Рис. 3. Стратегия вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов

Стратегия вывода из эксплуатации уранграфитовых реакторов схематично представлена на рисунке 3, предполагаемые объемы финансирования работ по выводу из эксплуатации реакторов в рамках ФЦП ЯРБ – на рисунке 4.

Рис. 4. Финансовое обеспечение работ по выводу из эксплуатации УГР в рамках ФЦП ЯРБ

Основным целевым показателем выполнения ФЦП ЯРБ к 2015 году является первый практически реализованный вывод из эксплуатации ПУГР ЭИ-2 путем создания пункта консервации особых РАО.

Первые результаты и перспективы развития

В 2009-2011 годах ОДЦ УГР осуществлял следующие виды деятельности:

• организация работ и управление проектами вывода из эксплуатации уранграфитовых ядерных реакторов по госконтрактам в рамках ФЦП ЯРБ в ОАО «СХК» и ФГУП «ГХК», на Белоярской и Билибинской АЭС;
• реализация комплекса мероприятий по подготовке к выводу и выводу из эксплуатации ЯРОО Реакторного завода ОАО «СХК»;
• выполнение НИР и ОКР по подготовке и обеспечению вывода УГР из эксплуатации, обращению с РАО и реакторным графитом, созданию  дополнительных барьеров безопасности для разработки референтных технологий;
• выполнение КИРО на объектах вывода из эксплуатации, определение унифицированных требований к содержанию, объемам, методам и качеству проведения КИРО, формирование стандартов работы;
• участие в разработке концептуальных отраслевых документов по выводу из эксплуатации, накопление и анализ практического опыта.

Объем потенциального рынка услуг ОАО «ОДЦ УГР» определяется количеством остановленных и эксплуатируемых уранграфитовых реакторов в Российской Федерации (см. таблицу).

Уранграфитовые реакторы РФ

*ОАО «ОДЦ УГР» ведет работы в рамках ФЦП ЯРБ по госконтрактам ОАО «СХК

Интеграция в региональную экономику

Принятый 29 июня 2011 года Государственной Думой РФ закон «Об обращении с радиоактивными отходами» предусматривает финансирование деятельности по обращению с РАО за счет средств федерального, региональных и местных бюджетов. Уже сейчас необходимо выстраивать отношения с региональными властями и органами местного самоуправления для того, чтобы достичь понимания и поддержки деятельности по выводу из эксплуатации ЯРОО, как государственными органами, так и населением. Работа в этом направлении должна быть обязательной составляющей общей деятельности ОАО «ОДЦ УГР».

Первым позитивным шагом в этом направлении стало включение проекта «Опытно-демонстрационный центр вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов» в проект Программы социально-экономического развития ЗАТО Северска на период 2012-2016 годов.

Не менее важным аспектом должна стать производственная кооперация с местными и областными предприятиями и организациями, специализирующимися на аналогичных или близких видах деятельности (рис. 5). 

Рис. 5. Объединение возможностей местных, региональных и отраслевых организаций для решения задач вывода из эксплуатации

Создание ОАО «ОДЦ УГР» имеет потенциальную возможность стать ключевым региональным проектом, способствующим развитию ряда предприятий смежных отраслей промышленности. 

Авторы

К.В. Юшицин, к.ф.-м.н., директор,  О.В. Бояринов (ОАО «ОДЦ УГР»)
А.М. Изместьев (ОАО «СХК»)