Атомная промышленность в России в этом году отмечает 75-летний юбилей: 20 августа 1945 г. было подписано постановление Государственного комитета обороны о создании Специального комитета при ГКО СССР.
В первые годы своего развития атомная энергетика была ориентирована на создание ядерного щита страны, а с конца 40-х началось активно развитие гражданского сектора атомпрома. В 50-х начали строить атомные станции, в 70-е – атомные ледоколы.
Развитие атомной промышленности затормозилось в 80-е годы из-за аварии на Чернобыльской АЭС – и фактически было возобновлено только с началом двухтысячных. Но теперь уже кроме планов по возведению новых объектов, пристальное внимание было уделено и работе с отработавшими ядерными материалами – вопросы утилизации радиоактивных отходов начали выходить на передний план.
В 1995 г. была принята федеральная целевая программа (ФЦП) “Обращение с радиоактивными отходами и отработавшими ядерными материалами, их утилизация и захоронение на 1996-2005 годы”, вслед за ней – ФЦП “Ядерная и радиационная безопасность России на 2000-2006 годы”. В пояснительных записках к документам говорилось, что в результате производства оружейных ядерных материалов, работы атомных электростанций, деятельности предприятий ядерного топливного цикла, эксплуатации атомных подводных лодок, надводных кораблей и судов с ядерными энергетическими установками и так далее на территории РФ накоплено значительное количество радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива, обращение с которыми представляет серьезную задачу. Так, к середине 2000-х годов на территории России были остановлены, но не выведены из эксплуатации более 175 ядерно и радиационно-опасных объектов (ЯРОО), подведомственных различным федеральным органам исполнительной власти, включая четыре блока атомных электростанций, 10 промышленных уран-графитовых реакторов и свыше 110 ЯРОО иного назначения. На площадках ряда приповерхностных хранилищ радиоактивных отходов не была обеспечена их изоляция от окружающей среды, что требовало строительства новых пунктов захоронения. Было накоплено свыше 18,5 тыс. тонн отработавшего ядерного топлива; почти 16 тыс. предприятий использовали источники ионизирующего излучения; не получили должного нормативного, правового и технологического решения проблемы реабилитации объектов, образованных ядерными взрывными технологиями (так называемые мирные ядерные взрывы); не были реализованы в полной мере некоторые требования ратифицированных Россией международных актов в области обеспечения ядерной и радиационной безопасности; эксплуатируемые по 50-60 лет инженерные системы ряда опасных объектов требовали экстренной реконструкции и модернизации.
Следующая программа обеспечения ядерной радиационной безопасности начала действовать в 2008 году – сроком до 2015 года. С 2016 г. работает новая ФЦП “Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2016-2020 гг. и на период до 2030 г.”, сокращенно ее называют ФЦП ЯРБ-2. Как отмечал в ноябре 2015 г. тогдашний глава Кабмина Дмитрий Медведев, “в ближайшие 15 лет нам необходимо перевести в безопасное состояние и затем ликвидировать целый ряд объектов, а территории, где они находились, привести в порядок с помощью мер реабилитации”. Кроме того, было необходимо развивать инфраструктуру по хранению отработанного топлива атомных электростанций и по переработке и окончательной изоляции радиоактивных отходов (РАО). Глава правительства подчеркивал, что данная тема чрезвычайно важна, “поскольку в целом увеличивается количество ядерных объектов, которые в силу понятных причин отработали срок эксплуатации”.
Программа на 2016-2020 и на период до 2030 года была разработана с учетом опыта, полученного в предыдущие годы. Одним из регионов, заслуживающих самого пристального внимания с точки зрения ЯРБ, и на первом этапе программы, и в новой ее редакции, стала Челябинская область.
В Челябинской области наиболее опасными объектами “ядерного наследия СССР” являлись озеро Карачай и каскад водоемов на реке Теча. В озеро Карачай с 1951 г. сбрасывались жидкие среднеактивные отходы, в результате чего был образован пункт хранения радиоактивных отходов “В-9”. Захоронение находилось в 500 метрах от радиохимического завода ПО “МАЯК”. До начала работ по закрытию озера его площадь составляла примерно 36 гектар, или 50 футбольных полей, а суммарная активность накопленных радиоактивных отходов по состоянию на 1985-й год превышала 120 млн. кюри (Ки). Открытая акватория озера создавала угрозу аэрозольного уноса радиоактивности и загрязнения территорий. К примеру, в 1967 г. произошел инцидент, когда из-за засухи при оголении береговой кромки в результате ветрового разноса активности было загрязнено около 2 тыс. квадратных км прилегающих земель. Сейчас акватория озера полностью засыпана, в 2015 году объект был полностью закрыт. До этого момента была проведена гидроизоляция озера, создана сеть водоотводных каналов, а также организован мониторинг состояния территорий с помощью создания 450 наблюдательных скважин. Причем контролируется не только состояние самого объекта, ведется геодезический и радиационный мониторинг массива засыпки акватории хранилища, мониторинг обводнения массива засыпки и состояния загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха. Оценивать безопасность объекта и его влияние на окружающую среду позволяет мониторинг атмосферного воздуха через определение содержания различных радионуклидов в приземном слое атмосферы. В ближайшие 10-20 лет водоем будет переведен сначала из пунктов размещения в пункт консервации особых РАО, а затем – в пункт захоронения особых радиоактивных отходов “с выполнением всех технических и юридических требований”.
Теченский каскад водоемов образован как результат сброса жидких радиоактивных отходов в реку Теча в 1949-1956 гг. Каскад состоит из четырех водоемов суммарной площадью 65 квадратных км и объемом 350 млн. кубометров. Накопленная активность этого объекта – 300 тыс. Ки, основные радионуклиды – это цезий-137 и стронций-90. Потенциальная опасность заключается в неуправляемом росте уровня воды, при возможном прорыве плотины в зону затопления попадали бы шесть населенных пунктов с населением около 62 тыс. человек, территория которых составляет около 30 тыс. гектаров. До настоящего момента была проведена коренная реконструкция плотины П-11, объект был оборудован современной системой контрольно-измерительной аппаратуры, построена и запущена общесплавная канализация, что позволило сократить поступление загрязненной воды в каскад водоемов до 5 млн. кубометров в год, было завершено строительство порогов-регуляторов. Все эти мероприятия полностью исключают возможность прорыва плотины и, соответственно, снимают опасность загрязнения территорий.
Ликвидация открытой акватории самого опасного водоема-хранилища РАО, озера Карачай в Челябинской области и каскада на Тече – важнейший экологический итог программы 2008-2015 гг., рассказывал заместитель директора по государственной политике в области радиоактивных отходов (РАО), отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и вывода из эксплуатации ядерно и радиационно опасных объектов (ВЭ ЯРОО) госкорпорации “Росатом” Александр Абрамов. Все выполненные мероприятия полностью исключают возможность прорыва плотины и, соответственно, снимают опасность загрязнения территорий. “Ликвидация Карачая и работы на Теченском каскаде позволяют говорить о существенном снижении радиационных рисков в Челябинской области”, – добавил Абрамов.
ПО “Маяк” в Челябинской области занимается обеспечением безопасности территории Восточно-уральского радиоактивного следа (ВУРС), площадь которого составляет около 166 квадратных км. Эта территория отчуждена, находится под охраной и используется только для проведения научных исследований генетического и общеэкологического характера. Ежегодно в непрерывном режиме проходят противопожарные мероприятия, которые предусматривают создание минерализованных полос. Плотность выпадений радионуклидов, обусловленная переносом продуктов горения, составляет 0,001-0,01% от существующих уровней загрязнения и не приводит к заметному перераспределению радиоактивного загрязнения. Среднемесячные значения выпадений остаются в пределах обычных флуктуаций. Радиационная безопасность населения обеспечена даже в период сильных пожаров.
В 2020 году ПО “Маяк” планирует завершить работы по ликвидации подземных сооружений №136 и №137 радиохимического завода. Объекты представляют собой ряд подземных бетонных колодцев, которые использовались для хранения жидких радиоактивных отходов и эксплуатировались в 1949-1952 годах. С тех пор ни модернизация, ни реконструкция этих сооружений не проводилась.
В 2018 году было проведено радиационное обследование строительных конструкций сооружений и выявлены участки радиоактивного загрязнения. Основными дозообразующими радионуклидами являются плутоний-239, америций-241, стронций-90 и цезий-137. Теперь, в частности, планируется разработать и согласовать с эксплуатирующей организацией план производства работ, в ходе подготовительного этапа будет создана необходимая инфраструктура, сооружения будут ликвидированы, затем объекты инфраструктуры планируется демонтировать, после чего будут проведены мероприятия по реабилитации территории и проведено контрольное радиационное обследование реабилитированной территории площадью 846 квадратных метров.
Специалисты ПО “Маяк” также продолжают работы по выводу из эксплуатации ЯРОО. Первым этапом для вывода объектов является проведение комплексного инженерного и радиационного обследования (КИРО). В 2017 году специалисты “Маяка” обследовали два здания радиохимического завода, в 2018 году – еще четыре объекта. В 2019-м договор был заключен на обследование уже шести таких зданий. Обследованные здания были частью технологического комплекса по выделению и очистке плутония, который нарабатывали здесь для создания первой советской атомной бомбы. Первое здание было построено в 1948 году. В нем располагалась насосная станция по предварительной очистке жидких радиоактивных отходов, в 1962 году станция была законсервирована. Во втором здании с 1949 по 1976 годы проводилась доочистка растворов оружейного плутония. Еще две постройки – с резервуарами для нейтрализации кислых растворов – эксплуатировались с 1949 по 1952 годы. В пятом здании с 1950 по 1977 годы осваивали и внедряли технологические процессы экстракционной очистки и выделения плутония. Кроме того, там располагался участок ультразвуковой отмывки мелких деталей оборудования. Шестое строение использовалось с 1952 по 1993 годы. Здесь находятся два технологических аппарата для приема и хранения специальных растворов. Специалисты “Маяка” проверяют физическое состояние конструкций и составляют радиационную карту помещений, а вот оценку гидрологической безопасности зданий проводят совместно со специалистами “Гидроспецгеологии”. После чего решается вопрос о необходимости отвода грунтовых вод. В дальнейшем для вывода из эксплуатации объектов ЯРОО на “Маяке” создадут робототехнический кластер.
Предприятие занимается и решением проблемы радиоактивных отходов от радиоизотопных термогенераторов (РИТЭГов). РИТЭГи – источники электроэнергии, использующие тепловую энергию радиоактивного распада. Они применяются в основном на удаленных территориях, где регулярное обслуживание источников затруднено. Благодаря тому, что тепловыделяющий элемент представляет собой прочную герметичную сварную капсулу с изотопом (стронций-90), источник мог генерировать энергию без обслуживания долгие годы. Длительное время на предприятии хранились 44 отслуживших свой срок РИТЭГа. На конец 2018 г. выполнены работы по их разборке, Из 37 извлечены закрытые источники ионизирующего излучения и помещены в транспортные контейнеры, Из 7 РИТЭГов источники извлечь не удалось, поэтому они были разобраны до радиационно-тепловых блоков и направлены на кондиционирование. 34 РИТЕГ были вывезены из Дальневосточного центра по обращению с радиоактивными отходами “ДальРАО”. С конца 2000-х годов были демонтированы и вывезены в централизованные хранилища 1007 РИТЭГ, включая размещенные на трассе Северного морского пути, г. Североморск, ДВЦ “ДальРАО”, акватории Балтийского моря и Антарктиды. На Дальнем Востоке не осталось потенциально опасных изделий такого типа.
Сейчас “Маяк” и ГК “Росатом” заключили госконтракт на выполнение работы по транспортировке радиоизотопного термоэлектрического генератора с мыса Выходной на о. Новая Земля. Специалистам предприятия необходимо разобрать и разместить извлеченный радионуклидный источник на долговременное хранение. Работы по этому контракту должны быть завершены до 15 декабря 2020 года.
Предусмотрено два этапа. На первом предстоит провести инженерно-радиационное обследование состояния РИТЭГ, изготовить транспортную упаковку для транспортировки и получить сертификата-разрешение для обеспечения транспортировки. Второй этап предусматривает собственно транспортировку с мыса Выходной на территорию ФГУП, разборку РИТЭГа, извлечение источника и его размещение на долговременное хранение в пункте хранения РАО.
Кроме того, до конца ноября 2021 г. ПО “Маяк” должно завершить вывоз радиоизотопных термоэлектрических генераторов типа “Бета-М” из отделения Вилючинск ДВЦ “ДальРАО” (Камчатка) на свою площадку, а также выполнить разборку и размещение извлеченных радионуклидных источников тепла на долговременное хранение. Всего в отделении Вилючинск ДВЦ “ДальРАО” находятся 12 отработавших срок эксплуатации генераторов.
Также сейчас продолжается вывоз ОЯТ с первой очереди Белоярской АЭС для переработки в Озерск. За несколько лет в соответствии с госконтрактом на переработку было вывезено 124 кассеты с ОЯТ. Непосредственно переработка начнется на “Маяке” в 2024 году. До этого момента предприятие обеспечит безопасное хранение привезенного топлива, а в 2026-2027 годах оставшееся топливо будет вывезено. Сейчас в Озерске создается уникальный, не имеющий аналогов в мире комплекс, позволяющий перерабатывать ОЯТ любого типа, в том числе с атомных электростанций, атомных подводных лодок, исследовательских реакторов. Строительство комплекса связано с тем, что в реакторах АМБ-100 и АМБ-200 применялось несколько типов ядерного топлива.
Итогом реализации ФРЦ ЯРБ-2 в УрФО станет переработка 100% отработанного ядерного топлива, ускоренный вывоз которого с Белоярской АЭС “Маяк” начал еще в 2017 г. Будет выведен из эксплуатации 31 ЯРОО, произойдет захоронение 227 тыс. кубометров РАО, мероприятия по реабилитации будут проведены на территории общей площадью 1,693 млн. квадратных метров, планируется ввести в эксплуатацию пункт захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО) на 189 тыс. кубометров, а также будет создана установка переработки РАО мощностью 206 тыс. кубометров.
Работы, которые проводятся в Челябинской области, выполняются в рамках глобальной задачи – до 2030 года в России должны быть созданы все необходимые элементы национальной системы обращения с отработанным ядерным топливом (ОЯТ) и радиоактивными отходами (РАО), включая мощности по переработке всех видов накопленного ОЯТ и РАО, а также пунктов захоронения РАО всех классов. Все объекты ядерного наследия должны быть переведены в ядерно и радиационно безопасное состояние, что исключит возможность возникновения чрезвычайных ситуаций с радиологическими последствиями. Планируется максимально снизить и завершить исполнения государственных обязательств, связанных с последствиями прошлой деятельности предприятий атомной отрасли.
Ожидается, что через 10 лет переработка отработанного ядерного топлива будет превышать наработку. Для этого 100% федерального ОЯТ канальных реакторов большой мощности будет размещено на безопасное долговременное “сухое” хранение; для переработки ядерного топлива будет построен завод нового поколения; 100% федерального ОЯТ подлежащего переработке будет переработано; будет реализован переход к рециклированию ядерных материалов в реакторах на тепловых и быстрых нейтронах.
Для того, чтобы объемы захоронения радиоактивных отходов превышали объемы их образования будет создано четыре наземных и один подземный пункт захоронения РАО; создано шесть региональных комплексов переработки радиоактивных отходов; в отношении более половины твердых федеральных отходов такого типа будут проведены мероприятия по захоронению.
Минимизация рисков и затрат при ликвидации объектов ядерного наследия будет достигаться за счет высоких темпов вывода из эксплуатации ядерных и радиационно опасных объектов (ЯРОО). Всего на территории России насчитывается 82 таких комплекса: семь промышленных ураново-графитовых реактора; два атомных ледокола; 16 судов атомного технологического обслуживания. Кроме того, будет реабилитировано 4,3 млн. квадратных метров радиационно загрязненных территорий. Должно быть завершено создание наиболее сложных объектов инфраструктуры единой государственной системы обращения с радиоактивными отходами, без которых не может быть достигнута цель создания этой системы – обеспечение эффективного и безопасного обращения с радиоактивными отходами в нашей стране в целом.
Это только одна из частей глобального плана “Ядерной радиационной безопасности”. При этом огромный объем мероприятий был выполнен в ходе реализации первого этапа ФЦП ЯРБ-2.
Россия поддерживает законодательную и регулирующую основу для обеспечения безопасности обращения с ядерными отходами в соответствии с международными нормами. Было создано более 50 уникальных технологий обращения с ОЯТ и РАО. Все этапы программы “Ядерная радиационная безопасность” реализуются с главной целью – планомерное решение накопленных годами проблем и создание единой системы эффективного и безопасного обращения с радиоактивными отходами в стране в целом. Созданная и хорошо отлаженная система обращения с радиоактивными отходами может быть взята за основу при работе с промышленными отходами первого и второго классов опасности – масла, щелочи, кислоты, отработанные люминесцентные и ртутные лампы, термометры, гальванические элементы. Причем принципы обращения с радиоактивными отходами после доработки и некоторого усовершенствования можно использовать и в других отраслях – в промышленности, медицине, науке, поскольку признаки радиоактивных и промышленных отходов совпадают.
РФ была в числе 76 стран мира, которые ратифицировали Объединенную конвенцию о безопасности обращения с отработанными ядерными отходами и радиоактивными отходами. Сегодня, по оценкам экспертов, Россия преодолела кризис, связанный с ликвидацией ядерного наследия советских времен. (Центр энергетической экспертизы/Энергетика Украины и мира)
