Tenex-Japan, дочерняя компания «Техснабэкспорта», проведет концептуальное исследование вариантов безопасного обращения с радиоактивными цеолитами на АЭС «Фукусима‑1». Цель — извлечь их и обеспечить промежуточное хранение. В рамках устранения последствий аварии это первый прямой контракт с оператором станции — ТЕРСО.
Цеолиты — минералы или их искусственные аналоги, хорошо впитывающие воду и избирательно сорбирующие различные вещества благодаря ионному обмену. Сразу после аварии на «Фукусиме‑1» в 2011 году клиноптилолиты (природные цеолиты вулканического происхождения) и гранулированный активированный уголь использовали для очистки радиоактивной воды. Набитые ими 20-килограммовые мешки укладывали на пол в подвальные помещения двух вспомогательных зданий АЭС. Подвалы использовали как промежуточные резервуары — туда закачивали воду, которая охлаждала разрушенные активные зоны реакторов аварийных блоков. Цеолиты впитывали воду вместе с радиоактивной взвесью из пыли и частиц. Радиоактивность переходила в цеолиты, вода становилась чище.
Чтобы снизить радиационный фон в зданиях, на прилегающей к АЭС территории и в целом на площадке станции, мешки нужно отправить на хранение, а воду откачать для доочистки. Но пока воду убирать нельзя — она экранирует мешки, без нее в здания нельзя заходить.
«Наше исследование позволит предложить концепцию безопасного обращения с радиоактивными цеолитами, чтобы перейти к планированию работ непосредственно на площадке», — говорит Елена Артемова, заместительница гендиректора «Техснабэкспорта» по бэкенду.
Уже понятно, что работать с мешками придется дистанционно, используя роботов. Дело осложняет то, что большинство мешков порвалось от времени и воздействия ионизирующего излучения, цеолиты рассыпались, и эту просыпь тоже нужно собрать. У «Росатома» есть опыт извлечения поврежденных радиационно опасных объектов: год назад в губе Андреева со дна бассейна выдержки подняли обломки шести топливных сборок. В «Техснабэкспорте» учтут этот опыт.
Еще одно задание — предложить решение для контейнерного хранения высокоактивных цеолитов. «Долгосрочное промежуточное хранение — нетривиальная задача», — говорит руководитель проектов «Техснабэкспорта» Сергей Семин. Из-за высокой дозы радиации в контейнерах будет проходить радиолиз воды, которую впитали цеолиты, и образовываться водород. Если его концентрация превысит 4 %, вырастет риск пожаров и взрывоопасных инцидентов. Помимо этого, в контейнерах будут идти коррозионные процессы. В проекте участвуют еще НИКИЭТ и ИРМ. У команды есть гипотетические решения, но ими пока не делятся. За задачи, поставленные TEPCO, взялись несколько компаний. Результаты их исследований и предложения по извлечению и хранению цеолитов должны быть у заказчика к концу февраля 2021 года, он выберет наиболее безопасные и экономически эффективные варианты для детальной проработки.
В рамках ликвидации последствий аварии на АЭС «Фукусима‑1» «Техснабэкспорт» работает с разными японскими компаниями с 2014 года. Интенсивное сотрудничество с TEPСO началось лишь в 2018 году, хотя благодаря поставкам обогащенной урановой продукции компании знакомы более 20 лет. Исследования по цеолитам — первый контракт в области ликвидации последствий аварии на АЭС «Фукусима‑1», заключенный напрямую с TEPСO.
«У нас ушло порядка пяти лет, чтобы подтвердить уровень компетенций в решениях уникальных задач на этой АЭС», — отмечает Сергей Семин. Представители «Техснабэкспорта» приглашали японских коллег в Россию, демонстрировали опыт выполнения похожих работ, вели консультации, прорабатывали концепции для решения различных задач, выполнили серию небольших научно-исследовательских контрактов. «Результаты получились хорошими, и мы вышли на проекты уже побольше», — доволен Сергей Семин.
