Практически с начала века мечты о получении атомной энергии были неразрывно связаны с пониманием различных возможностей ее использования: как в мирных, так и в военных целях.
Это “… такая область явления, – писал в начале 20-х годов прошлого века академик Владимир Вернадский, – которая сулит человечеству или великое будущее, или великое несчастие …”. Первым применением атомной энергии стало атомное оружие. И все-таки даже во время работы над оружием мысли о мирном использовании этой энергии не оставляли ученых. Особое место занимала проблема создания энергетических реакторов.
Итогом масштабных исследовательских работ стал пуск первой в СССР атомной электростанции, которая начала работу в 1954 году в Обнинске. В 1958 г. на территории Томской области в городе Северск была введена в эксплуатацию первая АЭС, которая вырабатывала энергию в промышленных масштабах. Первая очередь Сибирской АЭС давала мощность 100 МВт, что было в 20 раз мощнее Обнинской АЭС, в ходе реализации второго этапа проекта мощность станции была увеличена до 600 МВт. С ее пуском фактически закончилось сооружение основных производств и завершилось формирование Сибирского химического комбината (СХК) в проектном объеме. Началось развитие и совершенствование всех производств предприятия.
Основной задачей комбината на протяжении многих лет было получение для оборонных целей и атомной энергетики обогащенного урана-235 и плутония-239, изготовление компонентов ядерных зарядов, разборка и переработка компонентов зарядов, снятых с вооружения, в топливо для АЭС, регенерация отработанного на атомной электростанции топлива, выработка для народного хозяйства электрической и тепловой энергии и производство различных товаров народного потребления. К 1961 г. с вводом в эксплуатацию первой АЭС, Сублиматного, Радиохимического и Химико-металлургического заводов, Завода по разделению изотопов был создан уникальный производственный цикл переработки и получения обогащенного урана и плутония. В период с 1953 по 1964 год на СХК были возведены и запущены в эксплуатацию пять промышленных уран-графитовых реакторов (ПУГР). Один из реакторов предназначался исключительно для наработки оружейного плутония, остальные – совмещали функции наработки плутония и производства электроэнергии. Два промышленных реактора давали около 30-35% энергии, которая использовалась для отопления Томска и более 50% – для Северска и предприятий СХК.
В 1990-х годах начали разработку “Концепции вывода из эксплуатации ПУГР”, поскольку реакторы уже не соответствовали действующим нормам и правилам, реакторы и оборудование выработали свой ресурс.
В 1991 году США и Россия подписали соглашение об окончательном останове реакторов, нарабатывающих оружейный плутоний. К 2008 г. все промышленные реакторы в Северске были остановлены, в рамках Федеральной целевой программы “Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 и на период до 2015 г.” начали работы по разбору и консервации выведенных из эксплуатации реакторов.
С остановкой ядерных реакторов для СХК начался новый этап, “оборонная” история предприятия завершилась, комбинат перешел к мирной коммерческой деятельности. Неизбежно работа реакторных установок сопровождалась образованием радиоактивных отходов (РАО). Пришло понимание того, что безопасность атомной отрасли зависит не только от умения грамотно эксплуатировать атомные установки, но и выводить их из эксплуатации, обеспечивая безопасность населения и окружающей среды.
В сентябре 2010 года на базе СХК был создан “Опытно-демонстрационный центр вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов” (ОДЦ УГР). Специалисты центра разработали уникальную и считающуюся самой на данный момент оптимальной технологию по консервации ПУГР “на месте”. Обеспечение безопасности при выводе из эксплуатации реакторов осуществляется путем надежной изоляции РАО на площадке размещения ПУГР, что позволяет обеспечить максимальную радиационную безопасность персонала, населения и окружающей среды на весь период потенциальной опасности РАО. Перед консервацией был проведен ряд научно-исследовательских, опытно-конструкторских и проектных работ, направленных на разработку и научное обоснование технологий создания барьеров безопасности при реализации варианта радиационно безопасного захоронения реактора на месте. Реактор Сибирской АЭС стал первым в мире законсервированным уран-графитовым реактором. В ходе работ ядерное топливо было выгружено, более 2,8 тыс. единиц оборудования подверглось демонтажу, барьерным материалом было засыпано 60 тыс. кубометров реакторных отсеков, состояние объекта контролируется в ходе постоянного мониторинга. В 2015 году на базе промышленного уран-графитового реактора открылся первый в мире Пункт консервации особых радиоактивных отходов. Нынешнее состояние законсервированного реактора гарантирует безопасность более чем на 1 тыс. лет.
До 2030 года все пять реакторов СХК будут полностью выведены из эксплуатации и законсервированы. “В 2030 году на их месте будет “зеленая лужайка”. У нас реакторы разные, поэтому где-то будет ровная площадка, а где-то будет холмик. Там будет травяное поле. Строить жилье там, конечно, нельзя будет, площадки будут под наблюдением”, – отмечал генеральный директор СХК Сергей Точилин.
В этот же период производилась консервация бассейна жидких радиоактивных отходов Б-2. Хранилище начало работу в 1964 году, первоначально в него направлялись жидкие средне- и высокоактивные отходы радиохимической переработки облученного топлива промышленных уран-графитовых реакторов. Сброс отходов в бассейн был полностью прекращен в 1982 году. Однако в дальнейшем водоем стал опасным объектом как источник возможного радиоактивного загрязнения в случае аномальных природных явлений, таких как шторм, смерч, ураган. До 1988 года было проведено пять циклов промывок бассейна технической водой для снижения содержания солей и активности накопленных РАО. На основании научных данных и рекомендаций, после анализа результатов нескольких проектных решений был принят вариант организации приповерхностного хранилища путем засыпки бассейна местным грунтом. Работы по засыпке хранилища площадью 51,4 тыс. квадратных метров начались в 1991 году, постепенно возводились дамбы, перекрывающие акваторию бассейна. В результате работ фон (уровень радиации) на акватории хранилища снизился более чем в 250 раз. К 2012 году прекращен доступ к хранилищу диких животных, что предотвращает вынос радионуклидов. Обеспечено полное предотвращение возможного аэрозольного выноса активности в результате стихийных бедствий.
В рамках Федеральной целевой программы “Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2016 – 2020 годы и на период до 2030 года” Сибирский химкомбинат также начал работу по консервации бассейнов жидких радиоактивных отходов – Б-1 и Б-25.
Бассейн Б-1 был принят в эксплуатацию в 1964 г., предназначен для приема и временного хранения под слоем декантата (раствора) жидких технологических отходов среднего и высокого уровней активности, он представляет собой хранилище открытого типа. Площадь зеркала бассейна Б-1 составляет 7,6 Га, рабочий объем – 150 тыс. кубометров. Сброс отходов в бассейн был полностью прекращен в 1982 году. Это хранилище, по сути, является аналогом бассейна Б-2. В период с 2016 по 2019 год были выполнены работы, направленные непосредственно на вывод объекта из эксплуатации, а именно: разбор железобетонного обрамления, разбор дамб обвалования, отсыпка бассейна слоем грунта, щебня. Бассейн также поэтапно перекрывался разделительными дамбами, доходящими до дна хранилища, покрытые льдом полосы были постепенно засыпаны, вытесненный декантат откачан. Способ фиксации пульпы (смеси воды и грунта) в открытом бассейне-хранилище радиоактивных отходов был запатентован СХК, поскольку является уникальной технологией, планируется, что в дальнейшем она будет применена при консервации и другими предприятиями Росатома. Полностью консервация хранилища Б-1 будет завершена в 2020 году.
Технология, опробованная при консервации бассейна Б-1, используется при консервации бассейна Б-25, который эксплуатировался с 1962 года. Бассейн был предназначен для приема, хранения, отстоя ЖРО химико-металлургического завода. В 2016-2017 годах была создана инфраструктура для вывода из эксплуатации: построены перегрузочная площадка для материалов, насосная станция для перекачки жидкой фракции ЖРО, автостоянка для спецтранспорта, мойка. Прокладываются специальные линии канализации, электроснабжения и другие сети. Проведено окончательное покрытие хранилища первым, внутренним защитным экраном, также была смонтирована система дренажа. Эта задача более длительная, чем с другими бассейнами, работа будет проводиться в период до 2025 года. В период 2026-2075 гг. на всех объектах планируется проведение так называемого постэксплуатационного мониторинга.
До конца текущего года планируется завершить реконструкцию площадки №13 (Радиохимический завод). В частности, будет завершено создание отделения по приему и переработке жидких низкоактивных отходов и расширение узла ионного обмена на указанной территории.
В 2020 году в Северске продолжается строительство пункта финальной изоляции твердых радиоактивных отходов третьего и четвертого классов опасности. Он станет первым хранилищем такого типа в Томской области и вторым в России. В пункте планируется разместить загрязненные нуклидами с периодом полураспада около 30 лет ветошь, перчатки, спецодежду, вентиляционные фильтры, упаковку, инструменты. По истечении десяти таких периодов или через 300 лет в них останется не более 0,00097.% от первоначальной активности, и они перестанут быть опасными и могут быть отнесены к обычным промышленным отходам. Емкость хранилища позволит поместить в него 47 тыс. кубометров отходов третьего класса опасности и 95 тыс. кубометров отходов четвертого класса. Более 90% РАО на объект будут поступать от СХК, остальное – от других предприятий атомной отрасли. В настоящее время в России более 1 тыс. пунктов хранения радиоактивных отходов, и почти все они временные, рассчитаны на 40-50 лет. Они не обеспечивают ту степень защиты, которую дают современные пункты захоронения. Северское хранилище станет частью большой сети пунктов финальной изоляции отходов. Их строительство предусмотрено в нескольких городах России в рамках федерального закона “Об обращении с радиоактивными отходами”.
“Сегодня на территории России накоплено 500 млн. кубометров РАО всех видов. Для размещения твердых отходов третьего и четвертого классов национальный оператор строит хранилища в Новоуральске, Северске и Озерске. Мы должны решить вопрос о переведении их в безопасное состояние, 70 лет копили, пришло время собирать камни”, – говорил член Общественного Совета госкорпорации “Росатом” Александр Никитин.
Причем теперь при создании новых объектов РАО обязательно учитываются все возможные риски. На каждом из хранилищ организуется система мониторинга за состоянием объекта путем обустройства наблюдательных скважин.
Согласно данным МЧС России, на территории страны расположены более 13 тыс. потенциально опасных объектов. В России функционирует одна федеральная, семь межрегиональных (в границах федеральных округов), 85 региональных (в границах субъектов федерации) централизованных автоматизированных систем оповещения на случай ЧС. Лучший показатель оснащенности системами оповещения ядерных и радиационно опасных объектов сейчас в Центральном, Южном и Сибирском федеральных округах, в состав которого входит и Томская область, на этих территориях показатель составляет 100%.
Радиационную обстановку в России сегодня можно отслеживать по данным предприятий атомной отрасли через отраслевую автоматизированную систему контроля радиационной обстановки (АСКРО). Уже в 2015 году датчики системы охватывали 100% территорий ядерных и радиационно опасных объектов (ЯРОО), всего 502 датчика. Однако систему мониторинга планируется модернизировать. Система АСКРО в нынешнем виде решает только часть поставленной задачи – оценку мощности так называемого амбиентного эквивалента дозы внешнего гамма-облучения в воздухе, но при этом не фиксирует наличие так называемых альфа- и бета-излучателей, а также состав радиоактивных веществ, которые могут попасть в окружающую среду. Новая аппаратура отраслевой системы мониторинга радиационной обстановки (ОСМРО) будет разработана для контроля содержания радионуклидов благородных газов (РБГ) в атмосфере, содержания различных форм трития (радиоактивный изотоп водорода), а также будет включать прототип лабораторной станции мониторинга тропосферного озона и его предшественников – окислов азота, окислов углерода, углеводородов и фоновых уровней техногенных радионуклидов в приземной атмосфере. Поэтому по уровню содержания РБГ в воздухе можно фиксировать инциденты и аварии на ядерных установках, засекать ядерные испытания и отслеживать несанкционированные работы по производству ядерного оружия. (Центр энергетической экспертизы/Энергетика Украины и мира)
