Выработка стратегии вывода из эксплуатации блоков АЭС, оценка положительных результатов международного опыта, развитие отечественных технологий и инфраструктуры, максимальное использование научно-технического потенциала Росатома невозможны без качественной научной поддержки. Эта деятельность координируется научнотехническим советом Концерна, а также общеотраслевыми НТС Росатома: НТС № 5 «Завершающая стадия ядерного топливного цикла» и НТС № 1 «Ядерные энергетические установки и атомные станции»
Начало большой работы
26 июля 2016 года состоялся первый НТС Концерна по тематике вывода из эксплуатации. Под председательством Владимира Григорьевича Асмолова и при активном участии Павла Леонидовича Ипатова были рассмотрены экономические, организационные, технологические и иные проблемы по выводу из эксплуатации первой очереди блоков АЭС, определены пути их решения.
Научно-технический совет вынес ряд рекомендаций. Так, было рекомендовано определить приоритетной стратегию вывода «немедленный демонтаж», актуализировать концепцию подготовки и вывода из эксплуатации энергоблоков с учетом изменений в законодательной и нормативной базе, выходом программных документов Росатома и других факторов.
НТС рекомендовал разработать объектовые концепции, обосновывающие взаимосвязанный набор вариантов ВЭ, обеспечивая максимально возможное использование площадки АЭС и ее инфраструктуры в интересах Концерна. В качестве первоочередных было рекомендовано актуализировать концепции для площадок Нововоронежской, Ленинградской и Белоярской АЭС.
Совместно с Ленинградской АЭС, АО «Атомпроект» (генеральный проектировщик), АО «НИКИЭТ» (главный конструктор и НИЦ «Курчатовский институт» (научный руководитель) было предложено разработать программу НИОКР по ВЭ блоков РБМК и организовать ее выполнение на площадке ЛАЭС, в том числе совместно с ОДЦ УГР выполнить НИОКР по оценке различных альтернативных возможностей безопасного захоронения облученного графита.
Рекомендовалось совместно с ОДИЦ, Нововоронежской АЭС, АО «Атомэнергопроект» (генеральный проектировщик), АО ОКБ «Гидропресс» (главный конструктор), АО ВНИИАЭС и НИЦ «Курчатовский институт» (научный руководитель) разработать программу НИОКР в обеспечение вывода блоков ВВЭР и организовать ее выполнение на площадке Нововоронежской АЭС.
НТС предложил рассмотреть целесообразность развития на площадках АЭС производственной инфраструктуры обращения с РАО, основываясь на имеющемся отечественном и зарубежном опыте, с учетом технологического оснащения РЦ КДХ «Сайда». Было предложено подготовить решение о создании в Концерне участка робототехники отечественного производства для отработки и тиражирования дистанционных методов работ по выводу из эксплуатации, рассмотрев возможность кооперации с МЧС и Минобороны России.
Для снижения затрат на содержание остановленных блоков совместно с Ростехнадзором было рекомендовано оценить целесообразность гармонизации отечественной нормативной базы с рекомендациями МАГАТЭ за счет перехода на непрерывное планирование ВЭ блока. НТС рекомендовал также детализировать нормативные требования, регламентирующие этап эксплуатации остановленного для вывода блока АЭС, в части конкретизации требований к осуществляемым изменениям эксплуатационной конфигурации систем блока АЭС. В том числе рекомендовалось оценить возможности сокращения объема технического обслуживания и численности оперативного персонала в связи с выводом из работы отдельных систем и элементов; детализировать рекомендации по разработке отчета по обоснованию безопасности для получения лицензии. Требовалось определить условия и требования, позволяющие выполнять демонтажные и другие работы.
Было рекомендовано продолжить работы по совершенствованию и развитию нормативной регулирующей базы: классификацию систем и конструкций блока, выполняющих функции обеспечения работ по выводу из эксплуатации, функции безопасности, локализующие или защитные функции. Предписывалось актуализировать проект вывода блоков № 1, 2 Нововоронежской АЭС и другие документы, регламентирующие деятельность и обосновывающие безопасность, с завершением работ по ВЭ в 2030–2035 годах.
НТС предложил создать на площадке ЛАЭС аналог ОДИЦ Нововоронежской АЭС для организации работ по выводу из эксплуатации канальных реакторов РБМК, АМБ, ЭГП-6.
Для сокращения сроков вывода из эксплуатации, снижения затрат на содержание остановленных блоков НТС рекомендовал организовать подготовку работ по выводу из эксплуатации по отдельным решениям, согласованным с Ростехнадзором, сразу после останова блока АЭС, до получения лицензии на вывод из эксплуатации.
Для оптимизации затрат на обращение с РАО было рекомендовано подготовить решение об организации временных хранилищ кондиционированных РАО от вывода из эксплуатации. Было предложено разработать локальные стратегии для захоронения особо низкоактивных РАО (ОНРАО) для АЭС Концерна; при разработке проектов сооружения пунктов захоронения ОНРАО рекомендовано учитывать отходы, образующиеся при выполнении работ в процессе вывода из эксплуатации.
Наконец, было рекомендовано рассмотреть совместно с Ростехнадзором возможности и целесообразность организации на некоторых площадках АЭС промежуточного длительного хранения кондиционированных РАО в целях снижения их активности за счет распада загрязняющих радионуклидов и минимизации объема РАО, удаляемых на захоронение.
Научная мысль развивается
Второй НТС по теме «Проблемы вывода из эксплуатации энергоблоков АЭС первого и второго поколения» состоялся в июле 2018 года. Он был посвящен преимущественно вопросам межотраслевой кооперации с учетом увеличивающегося объема работ по подготовке к выводу из эксплуатации.
В решении НТС было отмечено, что необходимо сосредоточить усилия на решении задач, требующих особого внимания. Прежде всего, это сокращение эксплуатационных затрат на содержание блоков РБМК, остановленных для ВЭ: оценки показали, что затраты на эксплуатацию остановленных блоков могут быть весьма значительны. Сроки и стоимость ВЭ, по мнению НТС, существенно снизят внедрение проектного управления: для его реализации, а также в целях координации взаимодействия с Росатомом необходимо создать в Концерне единую вертикаль управления.
Была отмечена необходимость разработки типовых проектов ВЭ блоков АЭС для тиражирования и использования апробированных технологий, технических решений и оборудования.
Ряд вопросов по ВЭ блоков АЭС рекомендовалось синхронизировать на отраслевом уровне. Так, это сооружение пунктов захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО), учитывающих потребности АЭС: их отсутствие приводит к необходимости организации промежуточного хранения на площадке АЭС большого объема РАО от ВЭ.
НТС рекомендовал ускорить сроки вывоза ОЯТ с блоков № 1 и 2 Белоярской АЭС для сокращения сроков оформления лицензии на ВЭ (текущий срок получения лицензии на ВЭ 2030 год).
Было рекомендовано разработать и внедрить отсутствующие в РФ современные высокоэффективные технологии для дистанционного демонтажа и фрагментации высокоактивных элементов оборудования, конструкций корпусов реакторов, внутрикорпусных устройств и парогенераторов. Предварительное тестирование этих технологий было предложено провести на незагрязненном оборудовании (корпуса реакторов, ВКУ, парогенераторы и т. д.) с целью подтверждения эффективности выбранных технологий и обучения персонала
НТС рекомендовал отрабатывать методы крупноблочного демонтажа, позволяющие проводить фрагментацию и дезактивацию загрязненных оборудования и конструкций за пределами блока: по зарубежным данным, это двукратно снижает стоимость и сроки работ.
Предложено разработать технологии демонтажа металлоконструкций при выводе из эксплуатации блоков АЭС с реакторами РБМК, предложить обоснованные решения по обращению с реакторным графитом (в том числе возможность его временного хранения вне блока).
НТС отметил, что применяемые технологии, оборудование и методы ведения работ по демонтажу, дезактивации и обращению с РАО на блоках № 1, 2 Нововоронежской АЭС требуют усовершенствования и доработки для обеспечения их конкурентоспособности на международном рынке технологий и оборудования.
Было рекомендовано расширение парка контейнеров (в том числе создание специализированных вкладышей для хранения и отправки на захоронение реакторного графита), применяемых в Концерне для хранения и захоронения РАО, внедрение распадного хранения активированного оборудования и конструкций, создание комплекса по обращению с МРАО: это также позволит уменьшить стоимость обращения с РАО от ВЭ.
Рекомендовано массовое использование робототехнических средств и комплексов: это повысит производительность труда и многократно снизит дозовые нагрузки.
Для реализации ключевых задач по ВЭ научно-технический совет рекомендовал создать вертикально интегрированную структуру по управлению всей деятельностью по ВЭ энергоблоков с наделением ее необходимыми ресурсами и правами.
Совместно с Росатомом было рекомендовано решить вопросы по созданию инфраструктурных объектов отрасли для подготовки и вывода из эксплуатации блоков АЭС Концерна.
ПО «Маяк» ускорить создание комплекса по переработке ОЯТ АМБ и вывоз ОЯТ из бассейна выдержки блока № 1 Белоярской АЭС.
ФГУП «РосРАО» организовать переработку загрязненного металла, проработать возможность хранения и утилизации крупногабаритных элементов с остаточным уровнем активности от ВЭ АЭС на РЦ КХД «Сайда».
ФГУП «НО РАО» обеспечить сооружение федеральных ПЗРО для приемки РАО от ВЭ с площадок АЭС, доработать критерии приемлемости применительно к конкретным ПЗРО.
ФГУП «ОДЦ УГР» провести необходимые НИОКР и обосновать возможность альтернативных способов безопасного захоронения реакторного графита.
Рекомендовано организовать временное хранение реакторного графита от ВЭ канальных реакторов вне блоков АЭС на площадках АЭС, в первую очередь – Ленинградской; создать и оснастить участки робототехнических средств на Нововоронежской, Белоярской и Ленинградской АЭС, включая обучение персонала и создание мобильных робототехнических комплексов.
НТС рекомендовал разработать и апробировать технологию демонтажа активированного оборудования и конструкций методом крупноблочного демонтажа для снижения стоимости и ускорения работ по ВЭ на площадке блока № 2 Нововоронежской АЭС, организовать проведение предварительных тестовых испытаний разрабатываемых демонтажных технологий по ВЭ на незагрязненном оборудовании и конструкциях с целью подтверждения эффективности выбранных технологий и обучения персонала.
Также было рекомендовано провести технико-экономический анализ целесообразности создания на региональных площадках АЭС комплексов для обращения с малоактивными РАО и комплексов обращения с загрязненным оборудованием и конструкциями, включая возможность долговременного (распадного) хранения крупногабаритных элементов и РАО высокого и среднего уровней активности (по аналогу европейского «Интерима»). Отмечена целесообразность разработки программы увеличения загрузки существующих комплексов для обращения с эксплуатационными РАО и РАО от вывода из эксплуатации энергоблоков атомных электростанций.
Совместно с Ростехнадзором было рекомендовано проработать вопрос о возможности перевода выводимого из эксплуатации блока АЭС после приведения его в ядерно безопасное состояние и в статус радиационного источника или пункта хранения, разработать предложения по дальнейшему использованию выводимых из эксплуатации блоков, актуализировать и утвердить программу ВЭ энергоблоков Билибинской АЭС с учетом возможного решения о продлении сроков ее эксплуатации.
Решения – в жизнь!
Основная часть решений НТС выполнена, остальные находятся в процессе выполнения. В качестве приоритетной определена стратегия вывода из эксплуатации блоков по варианту «немедленный демонтаж», актуализирована соответствующая концепция и объектовые концепции вывода из эксплуатации для обеспечения выполнения вывода по принципу «немедленный демонтаж».
Совместно с ОДИЦ и Нововоронежской АЭС разработана программа по созданию технологии обращения с высокоактивным оборудованием, включая работы по фрагментации корпуса реактора и ВКУ. Представители Концерна в соответствии с рекомендацией НТС посетили РЦ КДХ «Сайда». Был изучен и признан положительным опыт создания инфраструктуры для утилизации атомных подводных лодок. В настоящее время совместно с ФГУП «Федеральный экологический оператор» прорабатывается возможность утилизации парогенераторов на объектах Сайды.
Разработан проект участка создания робототехники для отработки и тиражирования дистанционных методов работ. Проект участка разработан для блоков № 1, 2 Нововоронежской АЭС; усилиями коллектива ЦНИИ РТК создаются два первых образца робототехники.
Для снижения затрат на содержание остановленных блоков проводится работа совместно с НТЦ ЯРБ по оптимизации нормативных требований.
В 2021 году выпущено решение Концерна о корректировке проекта вывода из эксплуатации блоков № 1, 2 Нововоронежской АЭС с учетом завершения работ в 2035 году. В 2020 году создан на площадке в Сосновом Бору аналог ОДИЦ ВВЭР для организации работ по выводу из эксплуатации реакторов канального типа – ОДИЦ РБМК.
Для оптимизации затрат на обращение с РАО подготовлены решения по организации на территории Ленинградской, Белоярской и Нововоронежской АЭС временных хранилищ кондиционированных РАО второго класса от вывода из эксплуатации. В аспекте отраслевой кооперации совместно с РосРАО прорабатывается возможность переработки загрязненного металла, утилизации и хранения крупногабаритных элементов с остаточным уровнем активности низкоактивных отходов РЦ КДХ «Сайда». Совместно с национальным оператором разработаны и согласованы для всех блоков АЭС графики приема и передачи РАО от вывода из эксплуатации до 2050 года.
Активно ведется взаимодействие с ОДЦ УГР. В рамках кооперации с ОДЦ УГР определены направления взаимодействия и партнерства; Концерн перенимает положительный опыт, полученный данной организацией при выводе из эксплуатации промышленного реактора; с учетом опыта эта организация привлечена к программам Концерна. Изучается опыт отраслевого интегратора по выводу из эксплуатации, созданного в дивизионе ТВЭЛ. Таким образом обеспечивается отраслевая кооперация для выполнения полномасштабных работ по выводу.
На текущий момент проводится технико-экономический анализ целесообразности создания на площадках АЭС комплексов по обращению с МРАО. Прорабатываются предложения по дальнейшему использованию выводимых из эксплуатации блоков АЭС; в 2020 году разработана концепция дальнейшего использования помещений блоков № 1, 2 Нововоронежской АЭС.
Таким образом, деятельность по выводу энергоблоков из эксплуатации осуществляется при всесторонней научной поддержке, усилия которой направлены на поиск оптимальных решений в аспектах безопасности, экономики, рационального использования российского и зарубежного опыта.
Задачи на перспективу
Определены задачи на среднесрочную перспективу. Ключевыми задачами на среднесрочную перспективу являются:
- сооружение пунктов временного хранения РАО II класса на площадках выводимых из эксплуатации блоков АЭС Нововоронежской, Белоярской и Ленинградской АЭС;
- разработка и реализация Программы НИОКР в обеспечение вывода из эксплуатации блоков № 1, 2 Ленинградской АЭС с РУ РБМК и блоков № 1, 2 Белоярской АЭС с РУ АМБ (технологии дистанционного демонтажа графитовой кладки, обращения с РАО, загрязненных делящимися материалами, обоснование альтернативного безопасного захоронения реакторного графита);
- реализация Программы создания технологий по обращению с высокоактивным оборудованием блоков с РУ ВВЭР (технологии по демонтажу, фрагментации, извлечению корпусов реакторов и внутрикорпусных устройств);
- организация межотраслевой кооперации для подготовки и вывода из эксплуатации блоков АЭС с ПО «МАЯК» по созданию комплекса по переработке ОЯТ АМБ, с ФЭО (ФГУП «РосРАО») и ФГУП «РАДОН» по переработке загрязненного металла и хранению и утилизации крупногабаритных элементов с остаточным уровнем загрязнения от ВЭ на РЦ КДХ «Сайда», с ФГУП «НО РАО» по своевременному сооружению федеральных ПЗРО, с ОДЦ УГР по обоснованию альтернативного безопасного захоронения реакторного графита;
- доработка и создание участков отечественной робототехники на площадках выводимых из эксплуатации блоков АЭС Нововоронежской, Белоярской и Ленинградской АЭС;
- разработка федеральных и территориальных единичных расценок на работы по ВЭ;
- создание центра переработки МРАО;
- внедрение цифровых инструментов для вывода из эксплуатации блоков АЭС.
Авторы
- Советник генерального директора ГК «Росатом», председатель НТС № 1 ГК «Росатом» Владимир Асмолов
- Заместитель генерального директора – директор по специальным проектам и инициативам АО «Концерн Росэнергоатом» Павел Ипатов
