Как хоронят атомные станции

Когда работа обычного предприятия останавливается, его помещения могут использовать иначе или снести и построить на площадке новые здания. Для предприятий атомной отрасли такие варианты не годятся: за время работы их оборудование и помещения загрязняются радиацией. Это относится ко всем объектам атомно-топливного цикла, не только к атомным электростанциям. Поэтому в атомной промышленности после остановки предприятия начинается вывод его из эксплуатации, и процесс этот может продолжаться дольше ста лет. О процессе рассказывает Владимир Загуменнов – замдиректора «Опытно-демонстрационного центра вывода из эксплуатации уран-графитовых реакторов (ОДЦ УГР)», первой в России организации, специализирующейся на выводе атомных объектов из эксплуатации.

Вывод из эксплуатации начинается с обследования физического состояния предприятия и уровня радиационного загрязнения, объясняет Владимир Загуменнов. Затем идут работы по обеззараживанию, демонтажу, упаковке и удалению с площадки загрязненных радиацией материалов. После этого начинаются работы по реабилитации территории, в конце которых на площадке атомного объекта проводят финальное обследование. В процессе образуются ядерные отходы. Их собирают, сортируют и упаковывают для передачи на хранение или захоронение. Этот этап работы — один из наиболее ответственных и дорогих.

В 2020 году атомная отрасль в России отметила 75-летний юбилей, – говорит ученый. – За это время отработали сотни атомных предприятий с разным оборудованием, назначением и характеристиками. Для вывода этих объектов из эксплуатации нужно применять персональный подход, порой даже разрабатывать уникальные технологии и оборудование. За 21-е столетие в России хотят остановить 945 объектов атомной промышленности, а 135 из них вывести из эксплуатации. Для выполнения этой задачи правительство приняло федеральную программу «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности» сначала до 2015, а потом до 2030 года.

В рамках программы сформировали законодательную базу по обращению с атомными объектами и продумали механизмы финансирования работ, а для их исполнения создали специализированные организации. Так, в 2010 году в Северске появился Опытно-демонстрационный центр вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов (ОДЦ УГР). Первым предприятием, которое ОДЦ УГР вывел из эксплуатации, стал промышленный урано-графитовый реактор (ПУРГ) ЭИ-2 в Северске. Работы продолжались с 2012 по 2015 год и стоили 1,630 миллиарда рублей. Реактор стал первым в мире «захороненным на месте».

Работы по выводу из эксплуатации реактора ПУГР ЭИ-2. Фото взято с сайта Северского химического комбината. Работы по выводу из эксплуатации реактора ПУГР ЭИ-2. Фото взято с сайта Северского химического комбината.

«Захоронение» реактора в Северске происходило в несколько этапов, рассказывает Владимир Загуменнов. Сначала сотрудники ОДЦ УГР демонтировали все оборудование предприятия, кроме реакторной установки. Затем специалисты забетонировали помещения и подреакторное пространство, реакторное пространство и приреакторные помещения полностью заполнили смесями на основе природной глины. Это сделали, чтобы установить барьер для радиации – по данным исследований ОДЦ УГР, глина подходит для этого лучше, чем бетон. Наконец, на последних этапах атомщики удалили радиоактивное загрязнение и создали над захоронением барьер для защиты от атмосферного воздействия. В результате на месте здания атомного реактора появились пункт размещения радиоактивных отходов и монумент. Технические решения ОДЦ УГН запатентовал и сделал основной для вывода из эксплуатации похожих реакторов.

Монумент на месте выведенного из эксплуатации реактора

Такой вариант называется консервацией и подходит только для отдельных атомных объектов, — рассказывает Владимир Загуменнов. – Другим же, например, энергетическим реакторам, нужна ликвидация: полное удаление реактора с площадки, его переработка и размещение в пункте захоронения радиоактивных отходов.

Ликвидации ядерного реактора в России пока еще не проводилось. Есть несколько проблем, одна из которых – радиоактивный графит. В уран-графитовых реакторах этот минерал формирует активную зону реактора и за время работы накапливает радиацию, его физические свойства меняются. Обращение с облученным графитом — сложная задача, решения которой ученые еще не придумали, сейчас минерал захоранивают. По оценкам атомщиков, количество облученного графита на реакторах, которые планируют остановить в России в 21 веке — 60 тысяч тонн, а в мире накоплено 250-260 тысяч тонн вещества. Кроме того, ликвидация кратно дороже консервации.

ОДЦ УГН разработала робота, который в перспективе сможет демонтировать и разбирать графитовую кладку реактора. Робот управляется дистанционно, и, хотя выполняет внешне простые операции, все они детально регламентированы. В ближайшее время организация планирует начать испытания разработки на одном из энергетических реакторов.

Не все захоронения одинаково безопасны

Эксперт программы «Безопасность радиоактивных отходов», физик-ядерщик Андрей Ожаровский говорит, что есть атомные предприятия, которые практически невозможно привести в безопасное состояние, хотя в теории можно разобрать даже атомную станцию. Например, немцам удалось разобрать построенную при СССР АЭС «Грайфсвальд» до такого состояния, что площадку над ней можно использовать без ограничений.

Фото: dw.com

В России таких примеров нет и огромные проблемы с графитовыми реакторами, – отмечает эколог. – Массы радиоактивного графита нужно паковать в контейнеры и захоранивать, но у нас в стране есть тенденция экономить. И, например, на комбинате «Маяк» прямо сейчас под выводом из эксплуатации понимается так называемое «захоронение на месте»: предприятие засыпали гравием и песком, и не предполагается, конечно, что на этом месте могут находиться люди или другие производства. Это навсегда изъятая из обращения территория.

Сибирский химический комбинат в Северске вряд ли когда-нибудь можно будет разобрать и сделать территорию полностью безопасной, считает эксперт. Предприятие напичкано опасными производствами, поэтому могильник там строят прямо на территории комбината. По другим атомным объектам примерно такой же подход.

«Они очень хорошо обещают сделать в далеком будущем, но вот самый зубодробительный пример — АЭС в городе Обнинске рядом с Москвой. Ее заглушили в 2002 году и до сих пор не могут разобрать так, чтобы она стала безопасной. Это межпоколенческая проблема: одни создают АЭС и получают от нее выгоду, а другим приходится нести расходы по ее содержанию или тратиться на вывод из эксплуатации. По британским оценкам, процесс может продолжаться более 130 лет, но мы на такие горизонты не планируем», — резюмирует Андрей Ожаровский.

Рекаторы Сибирского химического комбината Фото: РИА Новости

Согласно федеральной программе, в 2020 году должен начаться вывод из эксплуатации трех уран-графитовых реакторов серии АДЭ («аппарат двухцелевой энергетический»), расположенных на СХК в Северске. Работы, согласно плану, будет проводить ОДЦ УГР. «Ближайшими работами по исторической последовательности будут работы по выводу из эксплуатации промышленного реактора И-1 («Иван Первый») и двух реакторов, расположенных в одном здании: промышленных реакторов АДЭ-4 и АДЭ-5», – рассказывает о планах центра Владимир Загуменнов.

Рассказываем об интересном! ​ПОДДЕРЖИ ТВ2