Владимир Кузнецов: о проблемах ликвидации ядерного наследия в Литве и ЕС

После развала СССР в 1991 году Литва переняла Игналинскую АЭС под свою юрисдикцию и стала 31-м государством мира, использующим ядерную технологию для производства электроэнергии.

Сеймом Литвы в 1999 г. в национальной стратегии энергетики предусмотрен останов 1-го блока до начала 2005 г., а в 2002 г. утвержден срок останова 2-го энергоблока - 2009 г. При этом учтено наличие источников финансирования по соглашениям с учреждениями ЕС и странами-донорами.

Однако, принимая решения об останове энергоблоков, политики Литвы не заключили межправительственное соглашение (контракт) на возврат ОЯТ (отработавшего ядерного топлива) поставщику в количестве 2 500 т (или 22 000 шт. ОТВС).

Это все ОЯТ, накопленное за 26 лет безаварийной работы ИАЭС. Вмешательство некомпетентных политиков в ядерную энергетику, без учета мнения «ядерных» экспертов, завело Литву в технологический, экологический и финансовый тупики.

В Литве ОЯТ отнесено к РАО и переработке не подлежит. Власти ЛР допустили серьезную ошибку - прямое захоронение ОЯТ в геологических формациях обойдется в миллиарды евро.

С начала эксплуатации Игналинской АЭС все ОЯТ хранилось в БВ (бассейнах выдержки) расположенных в залах бассейнов, примыкающих к реакторным залам. Это временный способ хранения (от 3-х до 15-ти лет), поэтому необходимо было принять решение о дальнейшем хранении ОЯТ.

В связи с упущенной возможностью вывоза ОЯТ поставщику на переработку, пришлось искать способы промежуточного хранения ОЯТ на ИАЭС «сухим способом» в специальном хранилище, используя ЗК (защитные контейнеры) типа CASTOR RBMK-1500 и ЗК типа CONSTOR RB MK-1500.

На промплощадке ИАЭС в 1999 году была построена открытая бетонная площадка на 120 ЗК. Первый ЗК CASTOR с ОЯТ доставлен в хранилище 12 мая 1999 года. 

ЗК CASTOR металлический, ЗК CONSTOR – железобетонный. Оба типа ЗК производства фирмы GNS (Германия). Стенки металлических защитных контейнеров изготовлены из толстой углеродистой стали специального состава.

Железобетонные ЗК состоят из двух стальных цилиндров, между которыми находится бетон. К ЗК предъявляются строгие требования: прежде всего, должна быть гарантия того, что в контейнере не произойдет цепная реакция деления ядер, будут обеспечены отвод тепла, механическая устойчивость, радиационная безопасность для обслуживающего персонала, населения и окружающей среды.

Также ЗК остаются неповрежденными в случае взрыва, пожара, наводнений, землетрясений и, даже, при падении на них легких самолетов. ЗК CASTOR с ОЯТ весит 72 тоны, CONSTOR RBMK-1500/М2, - 118 т. Корпуса ЗК CASTOR RBMK-1500 и CONSTOR RBMK-1500 имеют систему герметичных крышек.

Такие ЗК пригодны и для транспортировки – в пределах площадки ИАЭС и промежуточного хранения ОЯТ в течение 50 лет (на этот срок гарантируется их герметичность).

В мае 2017 года введено в эксплуатацию ПХОЯТ (промежуточное хранилище ОЯТ) на 190 контейнеров. В 2021 г. завершен вывоз всего ОЯТ с энергоблока №1, сейчас продолжается вывоз негерметичного и поврежденного ОЯТ с энергоблока №2. На сайте ИАЭС можно прочесть:

«Предполагается, что с окончанием срока эксплуатации хранилища, будет построен ГМ (глубинный могильник) для такого вида отходов, однако место расположения и технические характеристики будут обсуждаться в будущем. Поэтому вопрос об упорядочивании ОЯТ с окончанием срока в 50 лет в настоящее время не решен».

Это свидетельствует о том, что, возможно, «Коричневой лужайки» к 2038 году, декларируемой Правительством ЛР, не будет. 

Обеспечение безопасности при обращении с РАО является одной из важных составляющих национальной безопасности. Таким образом, на поверхности территории ГП ИАЭС (в 6-ти км от города) в течение 30-ти ближайших лет и более, будет храниться в ЗК ядерно опасный, высоко радиоактивный делящийся материал.

В случаях боевых действий или террористических атак население города Висагинас (и не только) рискует подвергнутся радиоактивному заражению, не совместимому с жизнью.

Проблему ОЯТ нельзя перекладывать на плечи будущих поколений, тем более что уже сегодня существуют все необходимые условия для ее успешного решения. 

Обращение с ОЯТ в других странах

Ряд Европейских стран: Болгария, Сербия, Чехия, Венгрия, Украина, осуществляют возврат ОЯТ поставщику - РФ. Сегодня в мире проблема безопасного, долговременного и контролируемого хранения ОЯТ не решена.

Многие страны довольно долгое время ведут исследования в части прямого захоронения ОЯТ и РАО в геологических формациях, однако до сих пор нет ни одного функционирующего объекта, максимум – ПИЛ (подземные исследовательские лаборатории).

Ближе всего к реализации проекта подобного хранилища подошла Финляндия - единственная страна, имеющая строительную лицензию на подобный объект. Ожидается, что хранилище заработает в 2025 году.

Лидером в сфере решения проблем безопасного хранения ОЯТ является Финская компания "Posiva Oy", которая 7 мая 2021 года объявила о начале земляных работ на строительстве первого тоннеля окончательного хранилища ОЯТ "Onkalo".

 Гглубинное хранилище (ГХ) в Финляндии станет первым в мире окончательным хранилищем ОЯТ в тоннелях на глубине 450 метров. Размещаться ОТВС будут в герметичных контейнерах из борированного чугуна и медного сплава. Кроме этого, контейнеры будут укрыты бентонитом, а тоннели запечатаны глиной.

О переработке ОЯТ в мире и его хранении

На сегодняшний день переработка ОЯТ производится на соответствующих заводах только в 4-х государствах мира: России, Японии, Франции и Великобритании. Во Франции действуют два завода с общей мощностью 1 600 тонн в год, которые перерабатывают отходы и многих других стран (страны ЕС, Япония).

Проблема в том, что это топливо, как и процесс его безопасного хранения, является самой опасной «изюминкой» АЭС на многие тысячелетия. Американцы не могут найти решения хранения и захоронения ОЯТ своих АЭС, потому что ни одна из корпораций сегодня не может взять на себя смелость предложить надежную изоляцию ОЯТ на миллион лет.

Сооружение пунктов ГМ (глубинного могильника) требует значительных материальных и временных затрат. Используемые в Литве стальные ЗК типа CASTOR-1500 и железобетонные CONSTOR RBMK1500/M2 - массой 72,0 т и 118,0 т, соответственно, из-за большой массы не могут быть спущены в шахту ГМ.

Существующие в мире шахтные лифты имеют максимальную грузоподъемность не более 4,0 т. Я, как инженер-физик (по специальности - управление ядерными энергетическими установками), отработавший на строительстве, пуске и освоении проектной мощности первых РБМК-1000, РБМК-1500 и ликвидации последствий аварии на ЧАЭС в должностях замначальника РЦ (реакторного цеха) по эксплуатации и начальника РЦ, обеспокоен текущим состоянием демонтажа объектов ИАЭС и планируемыми мероприятиями по ликвидации ядерного наследия.

На сайте ГП ИАЭС (https://www.iae.lt/ru/dejatelnost/proekty-po-snjatiju-s-ekspluatacii/proekt-glubinnogo-mogilnika/425) 5 февраля 2021 г. опубликованы Проект ГМ в Литве и «Программа развития снятия с эксплуатации объектов атомной энергетики и обращения с РАО на 2021–2030 годы», утвержденные Правительством ЛР 3 февраля 2021 г.

Фактически проекта ГМ сегодня в Литве нет. Для размещения ОЯТ в глубинном могильнике потребуется изготовить (по опыту Финляндии http://atominfo.ru/archive_snf.htm) новые облегченные ОЗК (окончательные защитные контейнеры) для ОЯТ из борированного чугуна и медного сплава.

(Бор необходим, по ядерной безопасности, для поглощения нейтронов с целью исключения СЦР (самоподдерживающейся цепной реакции), а медный сплав - для защиты от коррозии и проникновения влаги, способствующей выносу радионуклидов в окружающую среду (ОС).

Подготовка тяжелых ЗК к перегрузке ОЯТ в легкие ОЗК, связана с необходимостью предварительного удаления вварных крышек, а это большие дозовые нагрузки на персонал.

Перегрузка ОЯТ должна выполняться под водой (слой воды это - биологическая защита персонала) или в защитной «горячей» камере. На выполнение перегрузки ОЯТ потребуется несколько десятков лет, т. к. ОЯТ из 310-ти тяжелых ЗК необходимо будет перегрузить для окончательного хранения в 16 000 легких ОЗК.

Но их надо изготовить по проекту, которого нет. Применение ОЗК из борированного чугуна позволит уменьшить расстояние между ними при размещении в тоннелях ГХ до требуемого по Правилам ядерной безопасности и сократить объемы земляных работ по сооружению более коротких тоннелей (длина тоннелей измеряется в километрах).

Чтобы определить сколько миллиардов евро потребуется на выполнение перечисленных работ, необходимо выполнить соответствующие проекты и расчеты.

До передачи проектов по ГМ для ОЯТ в производство, необходимо иметь «Заключение по ядерной безопасности» одной из ядерных стран ЕС, имеющей лицензию на выдачу таких заключений.

О необходимости организации изготовления окончательных ЗК для ОЯТ и РАО в районе площадки ГП ИАЭС

К сожалению, в Литве весь условно чистый металл после демонтажа и дезактивации идет на продажу, а не на переработку и изготовление транспортабельных легких ОЗК (окончательных защитных контейнеров) для хранения/захоронения ОЯТ и других РАО.

За прошедшие 12 лет демонтировано, дезактивировано и сдано в металлолом более 64 тысяч тонн металла. Впереди еще имеется более 100 тысяч тонн металла. Гарантия герметичности ОЯТ в ЗК сухого хранения 50 лет, прошло уже 20 лет. Необходимо планировать проектирование и изготовление легких ОЗК для ОЯТ, т. к., через 30 лет потребуется перегрузка ОЯТ в более легкие ОЗК, пригодные для спуска и транспортировки в ГМ. Однако, сегодня в принятых планах ГП ИАЭС и Минэнерго Литвы этого нет.

О переработке и использовании демонтированного металла на ИАЭС

На площадке Ленинградской АЭС создано и работает с 1994 г. предприятие «ЭКОМЕТ-С». Основным видом его деятельности - является оказание услуг по переработке и утилизации металлических отходов, загрязненных радиоактивными веществами (МОЗРВ), в целях уменьшения объема твердых РАО, направляемых на долговременное хранение (захоронение), и возврата чистого металла в промышленность для неограниченного использования.

Для решения проблемы обращения с МОЗРВ была разработана комплексная технология переработки и утилизации, позволяющая вернуть в промышленность, для повторного использования, большую часть загрязненного металла после его очистки, а образующиеся вторичные радиоактивные отходы, количество которых не превышает 10 % от исходного объема МОЗРВ, перевести в экологически безопасную форму, удобную и безопасную для транспортировки и захоронения.

Технология основана на использовании на заключительной стадии обращения с металлическими отходами способа переплавки. Создание аналогичного производства (типа (Экомет-С) позволило бы создать более 2000 рабочих мест в ГП ИАЭС или в новой инфраструктуре.

Это сделать еще не поздно, т. к., предстоит демонтировать еще более 100 000 тонн металла. Для глубинного захоронения ОЯТ ГП ИАЭС потребуется перегрузка ОЯТ из тяжелых ЗК (массой до 118 т) в более легкие ОЗК массой до 4,0 т.

На перегрузку ОЯТ под водой или в ГК (Горячей Камере) потребуется несколько пятилеток и персонал, готовый принять дозовые нагрузки при вскрытии существующих ЗК с ОЯТ.

Для вскрытия существующих ЗК и удаления двух вварных крышек (14,4 м сварных швов) потребуется проектирование и изготовление роботизированных комплексов и обучение персонала операторов. К сожалению, этого нет в ОПСЭ-2019 (Окончательном плане снятия с эксплуатации - 2019).

Владимир Кузнецов

news.tts.lt