19 октября 2021

Алексей Макушкин и Андрей Ровнейко: "ОДИЦ РБМК для вывода канальных блоков"

Директор ОДИЦ РБМК Алексей Макушкин и заместитель директора ОДИЦ РБМК на Белоярской АЭС Андрей Ровнейко

Год назад на базе Ленинградской АЭС создан Опытно-демонстрационный инженерный центр по выводу из эксплуатации блоков АЭС с реакторными установками канального типа (ОДИЦ РБМК). На наши вопросы о сегодняшних работах и понимании проблематики отвечает директор ОДИЦ РБМК Алексей Макушкин и Заместитель директора ОДИЦ РБМК на Белоярской АЭС Андрей Ровнейко.

– Каковы цели и задачи ОДИЦ РБМК?

– Цель создания Опытно-демонстрационного инженерного центра – обеспечение разработки и тиражирование технологий вывода из эксплуатации энергоблоков с реакторами канального типа, перевода их в безопасное состояние после окончательного останова. При полном обеспечении всех аспектов безопасности оборудование остановленных блоков должно быть демонтировано и фрагментировано, отходы направлены на утилизацию. Здания и сооружения подлежат переводу в радиационно безопасное состояние, а затем либо сносу, либо использованию в конверсионных программах для целей Росатома.

На площадке Белоярской АЭС создано обособленное подразделение ОДИЦ РБМК. Реакторы типа АМБ по конструкции являются прародителями серии реакторов РБМК, поэтому работы по ВЭ блоков Белоярской АЭС переданы ОДИЦ РБМК, ответственному за ВЭ канальных блоков. Процесс окончательного перевода атомных энергоблоков в безопасное состояние длительный, он включает целый ряд технологических операций – от демонтажных работ до конечного захоронения различного типа отходов – и «бытового» класса, и подлежащих учету как РАО в соответствии с их степенью активности.

Главная задача ОДИЦ РБМК в настоящее время – обеспечить сопровождение проектной документации, эту задачу выполняет коллектив московского Атомэнергопроекта. Исходными данными для проекта вывода из эксплуатации являются результаты комплексного инженерно-радиационного обследования (КИРО), отчеты которого позволяют выработать концепцию дальнейших действий с оборудованием, зданиями и сооружениями. Мы сопровождаем проведение КИРО на блоках Ленинградской АЭС.

До получения лицензии на вывод блоков из эксплуатации, что станет возможно после выполнения проекта, на площадке Ленинградской АЭС необходимо создать инфраструктуру, где можно будет обследовать, демонтировать, фрагментировать, дезактивировать, снимать с радиационного контроля и складировать оборудование, а РАО направлять на площадки для захоронения. Мы выполняем работу по подготовке инфраструктуры, поскольку потеря времени (создание инфраструктуры может занять несколько лет) приведет к значительному удорожанию: эксплуатация не вырабатывающего энергию блока в безопасном состоянии обходится в сотни миллионов рублей. Соответственно, чем раньше будут начаты работы по демонтажу, тем быстрее будет сужаться круг обслуживаемых систем, меньше нужно работников, и в целом сокращаются затраты на выведенный блок.

– Каковы основные проблемы, понятные уже на сегодняшнем этапе?

– Прежде всего, это известная во всем мире проблема обращения с облученным реакторным графитом. Опыта переработки и утилизации этого материала в настоящий момент в мире нет; не случайно по данной тематике выполняется большое количество научно-исследовательских работ. В нашей стране в наибольшей степени продвинулся Опытно-демонстрационный центр в Северске, созданный на площадке Сибирского химического комбината, где промышленный уран-графитовый реактор, аналогичный РБМК, переведен в разряд долговременного пункта хранения особых радиоактивных отходов, то есть дополнительно изолирован и оставлен на месте без демонтажа кладки. Известны и международные программы по выработке методик обращения с облученным графитом. Активно работают наши коллеги в Великобритании, где серийно строились графитовые энергоблоки Magnox; есть еще ряд стран, для которых проблема графита актуальна. Хотя поиски ведутся уже немало времени и есть определенные достижения, конкретной доведенной и масштабируемой технологией пока никто не располагает. В настоящее время одним из наиболее перспективных путей нам видится разбор кладки и захоронение графита, упакованного в контейнеры. Это путь сравнительно недорогой, он позволяет компактно и безопасно изолировать данный вид отходов. В дальнейшем, когда будут отработаны технологии переработки и утилизации, к этому вопросу можно будет вернуться на другой стадии.

Что касается оборудования, следует учесть, что многие элементы на первом и втором блоках ЛАЭС имеют значительный остаточный ресурс, поскольку они были смонтированы недавно в ходе модернизаций и ремонтов. Это оборудование может быть как использовано на других энергоблоках РБМК ЛАЭС (блоки № 3, 4), так и предложено другим площадкам Концерна (в качестве ЗиП и ремонтных элементов) либо реализовано на свободном рынке с учетом остаточного ресурса и износа. Во всех случаях это позволит сократить расходную часть проекта по выводу из эксплуатации. Оценка состояния оборудования, понимание возможностей его использования – одна из задач, которую мы решаем в ходе КИРО.

Стоимость вывода из эксплуатации мы можем оптимизировать благодаря продаже металла. Определяя загрязненность и по возможности дезактивируя загрязненные металлоконструкции экономически оправданными технологиями (химический, электрохимический, механический методы, лазерный метод), снятый с радиационного контроля металл можно будет продать в качестве металлолома. Мы оцениваем возможность создания локального производства, на котором металл можно будет перерабатывать и переплавлять в товарный лом. Сортировка, дезактивация металла – хорошая возможность снизить объем РАО, подлежащих захоронению. Еще одна бизнес-возможность, связанная с металлом, – использовать специальные методы переработки, позволяющие снять радиоактивность металла. Образующаяся продукция может быть реализована не как металлолом, а в качестве полуфабриката (шихтовых слитков) для металлургических комбинатов. Такой опыт получен во взаимодействии с одной из коммерческих компаний, но наш расчет показывает, что объемы исходного металла позволят нам выйти на экономическую эффективность при создании собственного подразделения (предприятия) и, отработав процессы на ЛАЭС, затем оказывать такие услуги в кон- туре отрасли, зарабатывая прибыль Концерну.

Немалую часть отходов будет составлять металл технологических каналов, специзделий и металлоконструкций реактора, это особые радиоактивные отходы, категория которых подлежит отдельному захоронению. Выделение территории для полигона захоронения встретило трудности, кроме того, требуется создание особой инженерной инфраструктуры таких полигонов и поддержание их в безопасном состоянии. Эти проблемы предстоит решать.

Следует отметить, что пока не решен вопрос полигонов для размещения отходов категории ОНАО (очень низкоактивные отходы). Вероятно, наиболее перспективный путь – использование существующих полигонов для промышленных и бытовых отходов; в рамках этих территорий возможно выделение и оборудование участков, отвечающих требованиям для хранения очень низкоактивных отходов. Другой путь – переработка очень низкоактивных отходов до категории, когда они могут быть отнесены к категории бытовых отходов.

– Есть ли проблема с кадрами?

– Что касается кадрового обеспечения, в настоящее время штатное расписание на двух площадках ОДИЦ РБМК составляет 96 человек. В основном это работники, получившие большой опыт работы на АЭС. Они выбраны по конкурсу; на каждое место претендовало несколько человек, и мы воспользовались возможностью отобрать тех, кто имеет наиболее высокую квалификацию для наших требований. На сегодняшний день процесс набора персонала находится в стадии завершения, и имеющимся составом мы выполняем текущие задачи. Что касается подготовки специализированного персонала для вывода из эксплуатации, сегодня таких кафедр в России нет, но Концерн взаимодействует с опорными вузами для организации в них учебных программ по выводу из эксплуатации. На наш взгляд, в настоящее время наиболее доступный нам кадровый резерв – это опытные работники АЭС, трудившиеся на остановленных блоках, которые уже обладают компетенциями по обращению с радиоактивными отходами, умеют монтировать и демонтировать оборудование. Напомню, что блоки РБМК проходили несколько масштабных модернизаций, включая строительство новых зданий и сооружений, это требовало выполнения как монтажных, так и демонтажных работ. Есть и опыт дезактивации конструкций, обращения с радиоактивными отходами. Мы стремимся прежде всего использовать именно специалистов, высвобождающихся после закрытия базового предприятия: это важно и в аспекте социальных проблем, особенно там, где АЭС является основным работодателем.

В Сосновом Бору присутствует крупный высококвалифицированный подрядчик по строительству – холдинг «ТИТАН-2». Монтажные организации в его составе обладают компетенциями, имеют большие, оснащенные техникой коллективы, располагают собственной инфраструктурой складов и площадок. Поскольку в сооружении энергоблоков замещения ЛАЭС наступил перерыв, компания может принять участие в наших работах.

Есть еще один потенциальный исполнитель, обладающий квалификацией для работ по выводу из эксплуатации, – это ремонтная компания Концерна «Атомэнергоремонт». В нашем случае это Ленатомэнергоремонт, который базируется в Сосновом Бору. Коллектив Атомэнергоремонта имеет огромный опыт по демонтажу, обращению с подконтрольными материалами. Однако мы понимаем, что приоритет деятельности этой организации – проведение ремонтов на действующих блоках, что является первоочередной задачей Концерна, поскольку непосредственно влияет на выработку. Мы рассчитываем на этот ресурс лишь в случае, если первоочередных задач по ремонтам для их загрузки будет недостаточно.

Мы используем опыт коллег Нововоронежской АЭС, где наработан значительный опыт работ по выводу из эксплуатации. Хорошо зарекомендовал себя Аварийно-технический центр Росатома, руководство которого заявляет о готовности к сотрудничеству.

– Может ли услуга по выводу из эксплуатации стать «продуктом» и быть предложена за рубежом?

– Мы изначально ставили именно такую задачу; предполагается отработать и документировать как всю технологию вывода из эксплуатации, так и ее отдельные фрагменты – например, демонтаж крупногабаритных элементов, технологии безопасного разрушения тяжелого бетона и т. д. Полагаем, что в процессе работы такие технологии будут проходить отбор и оценку. Если какие-либо технологии или идеи будут найдены в процессе работы, планируется патентовать их как полезные модели. Мы предполагаем получить не просто набор технологий, но сформировать всю их цепочку, чтобы предложить услуги по выводу из эксплуатации и радиационно опасных объектов «под ключ» либо решение конкретных частных вопросов. Такие услуги могут быть предложены как в контуре Росатома, так и в других отраслях, и, безусловно, за рубежом. Полагаем, что комплексное или частичное предложение услуг по выводу из эксплуатации будет востребовано на международной арене: оценки говорят, что потенциальный рынок огромен, уже в краткосрочной перспективе ожидается его рост в несколько раз, а прогнозные объемы исчисляются миллиардами долларов. Эти потенциальные доходы – одна из важнейших возможностей значительно сократить расходы на вывод из эксплуатации энергоблоков, выработавших свой ресурс. В аспекте «упаковки» продукта по выводу из эксплуатации для экспорта нам актуальны знания и опыт компании-интегратора, организованной в Топливном дивизионе, равно как им может быть полезен наш нарабатываемый опыт.

Задача, которая реализуется в процессе «упаковки» услуги по выводу из эксплуатации, – это сохранение и поддержание в актуальном состоянии базы знаний. Один из рисков – это утрата критически важных знаний по мере вывода блоков из эксплуатации, что сопровождается уходом работников. В настоящее время создается «оболочка» базы данных с функциями авторизации и структура описания продуктов, по которой будут документироваться технологии.

– Как осуществляется научно-техническая поддержка деятельности ОДИЦ РБМК?

– Разработка проектной документации выполняется силами московского института «Атомэнергопроект»; научную, конструкторскую поддержку и сопровождение работ по реакторному острову осуществляет главный конструктор – НИКИЭТ. Активно работает коллектив ВНИИАЭС: они отслеживают этапы разработки проекта, выполнение КИРО, научное сопровождение. Можно сказать, что процесс подготовки к выводу из эксплуатации уже приобрел плановый порядок. Ведется непрерывная работа, ставятся задачи, контролируется выполнение – идет управляемый рабочий процесс. Что касается пожеланий, полагаем, в эти работы актуально более активное включение Курчатовского института как родоначальника российских реакторных технологий.