proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2021 год
  Агентство  ПРоАтом. 24 года с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Обсудим?!
Способствует ли безопасности атомной отрасли закрытость (усиление режима)?
Да
Нет
Сильнее влияют другие факторы

Результаты
Другие опросы
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. Информация: (812) 438-32-77, E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[11/10/2005]     Обращение с РАО. Опыт работы предприятий Минатома

С.В.Волошин, В.В.Орешкин, А.Ю.Кузин, С.А.Спицин, ОАО НПО «Средмаш»

На протяжении относительно небольшого периода деятельности человечества (период второй половины ХХ века) в результате, в первую очередь, создания и испытания ядерного оружия, а в последующем – создание АЭС, опытных реакторов, транспортных ядерных установок была в значительной степени деформирована окружающая нас среда.

Минатом с первых дней своего создания стал многоотраслевым хозяйством, включающим ряд крупнейших подотраслей, расположенных в ряд по ходу технологического процесса, в следующей последовательности: горнорудная, обогатительная, производство твэлов, реакторное, в первые годы нарабатывающее плутоний, в дальнейшем – тяжеловодные реакторы – тритий и изотопы.

За реакторным производством следует радиохимическое, химико-металлургическое, сборочное и далее испытание на полигонах, вначале наземные, затем подземные взрывы.

За ядерным оружием последовало термоядерное, с нарастающей мощностью. Первое ядерное оружие было изготовлено из плутония, в дальнейшем после создания разделительных производств – из урана и комбинированное. Следует отметить важную деталь: воздействие дореакторных производств на окружающую среду значительно мягче, чем реакторное и послереакторное.

Реакторное производство явилось источником создания изотопов всей периодической системы Менделеева с периодами полураспада от нескольких минут до миллиардов лет. Так как среда обитания человека земля вода воздух взаимосвязаны, то соответственно и радиоактивное загрязнение составляющих среды взаимно дополняют друг друга.

Кроме системного воздействия атомных производств, на окружающую среду негативную роль сыграли техногенные аварии (ПО "Маяк", Чернобыльская АЭС – это самые крупные, и ряд аварий с меньшими последствиями).

Серьезные "очаговые" проблемы возникли в различных местах обращения с ОЯТ и РАО в результате, так называемых, временных отложенных технических решений. Примерами тому являются ОЯТ реакторов АМБ Белоярской АЭС, хранящееся в бассейне выдержки до 40 лет в чехлах из углеродистой стали, ОЯТ в губе Андреева, хранящееся в БСХ 1,2,3 в незакрытых контейнерах п.Гремиха, ПТБ "Лепсе", неразгруженные АПЛ, три из которых с аварийными реакторами и ряд ТНТ и ПТБ с неразгруженными ОЯТ и ЖРО.

Также негативную роль сыграли волевые решения, принимаемые без достаточной подготовки, о передаче ядерных и радиоактивных материалов от Минобороны Минатому. Примером тому служат брошенные в северных регионах России РИТЭГ и, хотя процессу передачи должен был предшествовать сбор всех РИТЭГов в единый охраняемый склад с последующей передачей Минатому. Массовый вывод из эксплуатации АПЛ без достаточной подготовки также создал ряд серьезных проблем. К тому же схемы выгрузки ОЯТ АПЛ в России значительно сложнее, чем в США из-за множества перегрузок. Например, сравнивая доклады контр-адмирала ВМС США М.Мак-Киннона III "Анализ современного состояния проблемы вывода из эксплуатации кораблей с ЯЭУ в США" и Ю.П.Шульгана (ФГУП "Дальневосточный завод "Звезда") "Опыт международного сотрудничества и нерешенные задачи утилизации атомных подводных лодок и судов атомно-технологического обслуживания в Дальневосточном регионе", можно отметить, что в США АПЛ снимается с дежурства, уходит в ДОК и там проводят операции по перегрузке ОЯТ.

В России ОЯТ из реакторов АПЛ выгружают в хранилище ПТБ. По заполнении хранилищ ПТБ переходит на военно-морскую базу, на пирс которой доставляют транспортные контейнеры ТК 18. Далее плавучим краном транспортные контейнеры загружают в пост загрузки ПТБ, где производят загрузку ОЯТ в транспортные контейнеры, после чего транспортные контейнеры плавучим краном выгружаются и помещаются на трейлер, который перемещают на береговую техническую базу. Там чехлы с ОЯТ извлекают из контейнеров и перемещают в наземное хранилище ОЯТ. После подхода специального ж.д. состава чехлы с ОЯТ извлекают из наземного хранилища и вновь помещают в транспортные контейнеры, которые перевозят трейлерами к месту загрузки в вагоны эшелона. После формирования эшелон направляется на Урал на ПО "Маяк" (см. сборник ИБ РАЭ, Материалы Международного научного семинара, Москва, 22-24 апреля 2002 г.). Этот пример сравнения приведен не случайно. Транспортно-перегрузочные операции являются наиболее опасными. Большинство аварий, связанных с СЦР происходило при перегрузках ДМ. Кроме того, здесь напрямую действует человеческий фактор. Поэтому из опыта работы предприятий Минатома для снижения рисков на первое место следует поставить снижение количества перегрузок ОЯТ, исключение пересечения грузопотоков.

Задача ликвидации последствий деятельности на объектах атомной промышленности и обороны, где были приняты "отложенные решения", особенно, если это было после нештатных и аварийных ситуаций, является государственной, к ее решению привлечено и мировое сообщество. Государственная значимость этих работ обусловлена следующими факторами:
– на ликвидацию радиоактивных очагов требуются значительные финансовые средства, а также привлечение зарубежных инвесторов;
– огромной опасностью проводимых работ;
– из-за многообразия сложившихся негативных ситуаций требуется координация работ и привлечение к их организации и проведению различных государственных структур (начиная от законодательных и заканчивая надзорных органов РФ);
– значительная разбросанность очагов опасности по территории России.

Все это требует создания единого государственного органа в России, который бы имел долгосрочную программу ликвидации радиационно- и ядерно-опасных очагов, финансовое обеспечение и механизмы для решения поставленных задач.

Наибольший опыт обращения с ОЯТ и РАО в России имеют предприятия бывшего Минатома, поэтому создание единой структуры РосРАО надо начинать с создания такой структуры в Агентстве по атомной энергии с последующим ее выделением в самостоятельную государственную структуру, подчиненную Правительству РФ.

Следует отметить, что серьезным препятствием на пути использования финансовых средств, предлагаемых зарубежными странами для решения проблем ОЯТ и РАО в России, является наша нормативная база. И сейчас Запад вынужден платить нашему Технадзору за разработку нормативных актов.

Это также говорит в пользу необходимости создания структуры РосРАО.

Академик Ашот Саркисов (ИБ РАЭ РАН) в статье "Утилизация российских атомных подводных лодок (содержание проблемы, обзор состояния работ, анализ связанных с утилизацией рисков)" приводит классификацию рисков:
1. Радиоэкологическое воздействие на окружающую среду.
2. Риски, связанные с ядерной безопасностью.
3. Риски, связанные с возможными террористическими актами в отношении радиационно-опасных объектов.
4. Риски, связанные с распространением ядерных материалов.
5. Риски, связанные с распространением химически вредных веществ при разделке АПЛ.

Используя указанную классификацию при проведении практических работ с ОЯТ и РАО целесообразно раскрыть каждые риски, исходя из опыта работы предприятий Минатома с учетом последних достижений науки и техники.

Цель данного доклада показать на конкретных примерах необходимость выполнения определенных требований с целью минимизации рисков.

Итак, первое правило, отмеченное выше: это сокращение до минимума количества транспортно-перегрузочных операций с ДМ и РАО, по возможности исключить пересечение транспортных потоков. По возможности исключить человеческий фактор на этих операциях. Примером такого решения является разработанная ГСПИ (Москва) транспортно-технологическая схема для транспортирования делящихся материалов в одном из производств ПО "Маяк". При этом были использованы подвесные грузонесущие контейнеры, созданы принципиально новые перегрузочные устройства и шлюзовые перегрузочные боксы с верхней загрузкой.

Другим важным требованием является исключение возможности не только несанкционированного допуска к делящимся материалам, но и создание буферных зон контроля, доступ в которые возможен лишь при условии, что в рядом находящейся зоне нет ДМ. Это требование должно выполняться при создании технологических линий.

Следующее правило, особенно при ликвидации нештатных ситуаций – это минимизация бэро затрат для персонала, т.е. максимально использовать автоматизированные системы. Примером может служить предложение группы авторов Минатома, НПО "Средмаш", ВНИПИЭТ, ПО "Маяк" по созданию транспортно-технологического комплекса для извлечения дефектных ОТВС АПЛ из БСХ в губе Андреева (Мурманская область).

Приведу пример неверного решения, когда не был использован опыт предприятий Минатома при работе в боксах через каландры с резанными металлическими РАО. С помощью норвежцев на Северо-Западе был построен комплекс, включающий технологическую линию боксов по резке и сортировке металлических РАО, используя перчатки каландры. В то же время есть практика получения наколов персоналом, работавшим с ДМ в каландрах и попадание делящихся материалов внутрь организма. Врачи вынуждены вырезать в течение кратчайшего времени места накола. Вывод: нужна простейшая механизация.

Отмечу предложения ОАО НПО "Средмаш", которые мы сделали при проектировании вагона контейнера для ОЯТ реакторов АМБ Белоярской АЭС. Как известно нормами ПТ РВ (а с 2005 года НП 053 04) предусмотрено испытание ТУКов на случай аварий (бросок с высоты 9 м, падение на штырь, затопление, нахождение в огне при температуре 850°С не менее 30 мин.). Казалось бы, все учтено, но как показал анализ статистики на железнодорожном транспорте, количество аварий и крушений на два порядка меньше, чем количество нештатных ситуаций, суть которых – это столкновение, приводящее лишь к некоторым повреждениям, требующим деповского ремонта. Учитывая этот факт, было предложено в проекте спецвагона для транспортировки 100 т ТУК (разработка РФЯЦ ВНИИТФ г.Снежинск), снабженного кантователем, предусмотреть такие меры, чтобы исключить непредвиденные последствия таких столкновений, например, была предусмотрена возможность смещения ТУК без повреждения систем кантователя, а также предусмотрены средства возврата ТУК в исходное состояние персоналом сопровождения.

Важнейшим правилом для предприятий, работающих с ДМ (а также надзорных органов) должно быть исключение отложенных технических решений, которые в конечном итоге приводят к аварийным ситуациям.

Примеры: хранение ОЯТ реакторов АМБ БАЭС в стальных чехлах в воде (срок хранения ряда сборок достиг 40 лет). Это привело к разрушению чехлов, и далее сборок. Аналогичные ситуации в г.Андреева и п.Гремиха, в том числе долговременное хранение аварийно разрушенных сборок.

Следующим правилом является исключение временных хранилищ. Практика работы показала, что многие из закопанных в землю РАО в настоящее время даже не обозначены на плане, а свидетелей, знающих их месторасположение, уже нет. Решать такие проблемы придется будущим поколениям. Важнейшим законом в текущей деятельности предприятий является минимизация РАО. Работы в этом направлении в последние годы приобрели большой размах, но в практическом плане требуются еще большие усилия. Уповать на то, что металлические РАО могут быть переплавлены, не следует. Предприятие ЭКОМЕТ-С работает с низкоактивными отходами, превышающими фоновые не более чем в 2-7 раза.

Опыт показал, что работы с более высокими активностями требуют зональной планировки технологических линий, а дезактивация постоянно загрязняющихся поверхностей оборудования является проблемой. Задача компактирования РАО является крайне важной. По-прежнему необходимо продолжать работы по разработке наиболее эффективных иммобилизаторов ТРО.

Что касается переработки ЖРО, то опыт обращения с ними и снижения объемов колоссален. Хотя для каждого вида растворов требуется индивидуальный подход. Кроме того, успешно решаются задачи по снижению ЖРО в текущей деятельности предприятий.

ОАО НПО "Средмаш"имеет более двух десяткой авторских свидетельств и патентов, которые могут быть использованы при работах с ОЯТ и РАО, например, необходимость надежного разделения технологических помещений привела к разработке и сейчас патентуется герметичная дверь, закрываемая автоматически, быстро и надежно герметизируя дверной проем.

Возможность применения такой двери чрезвычайно широка: как для ликвидации аварийных ситуаций (отсека зон), так и для защиты зданий и сооружений при затоплениях в результате ливней, наводнений и т.п.

В заключении кратко изложим основные постулаты, необходимые для будущих работ по обращению с ОЯТ и РАО:
– максимально учитывать опыт предприятий Минатома как в текущей деятельности, так и при проведении нештатных и аварийных работ;
– минимизировать количество транспортно-перегрузочных операций при обращении с ОЯТ и РАО;
– взять под жесткий контроль так называемые временные решения с ОЯТ и РАО, связанные с их нештатным (некондиционным) хранением, не допускать появления новых промежуточных хранилищ;
– в текущей деятельности предприятий ужесточить требования к выполнению указаний по сокращению объемов РАО;
– до минимума свести риски для персонала при обращении с ОЯТ и РАО;
– максимально механизировать и автоматизировать процессы по обращению с ОЯТ и РАО, в том числе и при обращении с дефектным ОЯТ;
– исключить, в первую очередь, хранение некондиционного ОЯТ;
– целесообразно начать работы не только над совершенствованием штатной системы физзащиты, при работах с делящимися материалами и высокоактивными отходами, но и вводить в нее элементы, предотвращающие неумышленные действия персонала в результате нарушения психики, и терракты;
– самое главное, это необходимо создать структуру РосРАО, о чем сказано выше.

Перечень сокращений:
АЭС – атомные электростанции
АПЛ – атомные подводные лодки
БСХ – береговое сухое хранилище
ДМ – делящиеся материалы
ЖРО – жидкие радиоактивные отходы
ОЯТ – отработавшее ядерное топливо
ПТБ – плавтехбаза
РАО – радиоактивные отходы
РИТЭГ – радиоизотопный термоэлектрический генератор
СЦР – самопроизвольная цепная реакция
ТНТ – танкер наливной технический
ТРО – твердые радиоактивные отходы
ТУК – транспортно упаковочный комплект

По материалам конференции «Безопасность ядерных технологий: экономика безопасности и обращение с ИИИ»  

 
Связанные ссылки
· Больше про Обращение с РАО и ОЯТ
· Новость от PRoAtom


Самая читаемая статья: Обращение с РАО и ОЯТ:
Снятие АЭС с эксплуатации: проблемы и пути решения

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 0
Ответов: 0

Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 0 Комментарии
Спасибо за проявленный интерес





Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.09 секунды
Рейтинг@Mail.ru