proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2022 год
  Агентство  ПРоАтом. 25 лет 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





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. E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[17/02/2016]     Проблемы безопасности атомных станций

Н.А.Седых, д.т.н., проф., Лауреат премии Совмина СССР, НИИ (Военно-системных исследований) ВА МТО им.ген.армии А.В.Хрулева


Тридцать лет назад, 26 апреля 1986 года, произошла одна из крупнейших техногенных катастроф в истории человечества – тепловой взрыв четвёртого блока Чернобыльской АЭС, содержащего около 190 тонн ядерного топлива, в виде обогащённого урана 235. По данным советских экспертов, в атмосферу было выброшено от 1 до 3 % полной загрузки ядерного топлива в реакторе, а по данным ряда западных стран – до 10 % [3].



Согласно расчётам экспертов ООН суммарный выход радиоактивных материалов составил 50 млн Ки, что равнозначно взрыву 500 атомных бомб, сброшенных американцами на Хиросиму 6 августа  1945 г. [3]. Таким образом, в отличие от воздействия ядерного оружия, на Чернобыльской АЭС главную опасность представлял не сам взрыв, а его последствия в виде радиоактивного заражения огромных площадей радиусом в тысячи километров. Первой о крупнейшей в мире атомной катастрофе в Чернобыле сообщила не наша страна, а Швеция, где уровень радиации в атмосфере 26 апреля 1986 г., казалось бы, без всяких причин возрос в 10 раз [3].

Разрушение четвёртого блока ЧАЭС произошло в ночь с пятницы на субботу. В кратчайшие сроки, по распоряжению специальной правительственной комиссии, прилетевшей из Москвы, из опасной (30-километровой) зоны было эвакуировано   около 350 тыс. человек, в том числе всё население города Припять (свыше 30 тыс. человек).

 После взрыва четвёртый блок ЧАЭС представлял собой разрушенный реактор, центральный  зал  с сорванными кранами и оборванными трубопроводами вперемежку с обломками строительных конструкций. Все вместе это представляло дымящийся радиоактивный вулкан - мощный источник излучения и аэрозольного радиоактивного заражения, практически недоступный и опасный для жизни и здоровья людей. Возле реактора уровень радиации достигал 2 000 000 мкР, при норме  - 20.

Задача быстрейшей ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС по своим масштабам, сложности, ответственности за судьбы огромного числа людей, затратам и влиянию на международный политический климат  в то время не имела аналогов ни в отечественной, ни в мировой  инженерной практике. Первоначально, в 1986-1987 гг., в работах по ликвидации последствий аварии было задействовано 350 тыс. работников аварийно-спасательных служб, пожарных работников АЭС, военных строителей, служащих правоохранительных органов. Впоследствии число зарегистрированных «ликвидаторов» возросло до 600 тыс. человек. 

Утечку радиоактивных веществ из разрушенного четвёртого блока  необходимо было срочно остановить.  Как это сделать конкретно - не знал никто. Выполнение уникальной задачи по консервации аварийного энергоблока Советское правительство 15 мая 1986 г., поручило Минсредмашу, руководителем которого был легендарный Ефим Павлович Славский – трижды Герой Социалистического труда, кавалер 11 орденов Ленина. Научное руководство было возложено на Академию наук СССР в лице выдающегося учёного, академика Виталия Алексеевича Легасова.

 Генеральным проектировщиком технического решения по консервации аварийного блока было назначено ленинградское Всесоюзное проектно-конструкторское, научно-исследовательское и технологическое объединение (ВНИПИЭТ), которое возглавлял профессор Владимир Александрович Курносов.     

Убытки и потери от Чернобыльской катастрофы были столь велики, что  трудно поддаются исчислению. По разным подсчётам, в денежном выражении эти потери исчисляются суммой до 130 млрд долл. [4, 6], не говоря уже о смерти и хронических заболеваниях многих людей в результате радиоактивного облучения.

До средины мая 1986 г.  около 300 пожарных и работников АЭС были госпитализированы вследствие облучения в больших дозах. К концу июня умерли 26 человек [3]. Большие площади сельскохозяйственных земель вокруг АЭС оказались загрязнёнными радиоактивными веществами, и их пришлось бросить на многие годы, пока уровень радиоактивности снизится до допустимого уровня. Резко возросло число раковых заболеваний, возникших в результате аварии [3].

Наряду с масштабами катастрофы на Чернобыльской АЭС, крайне тяжёлые её последствия были результатом отсутствия заранее разработанной технологии локализации и устранения последствий крупных аварий в атомной энергетике. По этой причине уже в первые месяцы после Чернобыльской аварии погибли 50 ликвидаторов, 3940 человек получили запредельные дозы радиации, в том числе главный ликвидатор академик АН СССР Легасов В.А..

Практически сразу после Чернобыльской катастрофы все специализированные   научные и проектные институты под руководством Академии наук СССР приступили к поиску оптимального технического решения данной задачи. В сжатые сроки было разработано 18 основных вариантов локализации  аварии на четвёртом блоке ЧАЭС, в том числе  были предложены:

- устройство единого засыпного холма из щебня, бетона, металлических полых шаров;
- устройство арочного покрытия пролётом 230 м;
-устройство накатных сводов и куполов над реакторным залом пролётом до 100 м;
- устройство консольной надвижной кровли над машинным залом до 60 м  и т.п. 

В ходе обсуждения возможных вариантов тогда было признано (да и в настоящее время сохраняется такое же мнение), что наиболее рационально задачу локализации последствий крупных аварий на АЭС следует решить путём создания над аварийным реактором специальной защитной оболочки-укрытия, препятствующего выходу опасных веществ из разрушенного блока. Такое временное укрытие над четвертым блоком ЧАЭС под названием «саркофаг» было спроектировано в Ленинграде объединением ВНИПИЭТ. «Саркофаг» построили в рекордные сроки - за пять с половиной месяцев, и сдали в эксплуатацию к ноябрю 1986 г.  

Всего в конструкции «саркофага» было уложено около 400 тыс. м3 бетона, смонтировано 7,3 тыс. т  металлоконструкций, снято и перемещено 90 тыс. грунта. Использовались элементы массой до 160 т. Перекрытие «саркофага» включало 27 металлических труб диаметром 1220 мм, длиной 36 м каждая. Понятно, что такое уникальное сооружение, в таких уникальных условиях, да ещё в столь сжатые сроки  не могло быть построено без существенных недостатков. 
  
Из-за высокой радиации монтаж конструкций «саркофага» выполнялся преимущественно дистанционно, с помощью телевизионных установок. Большинство их узлов и соединений исключали сварку и точную фиксацию. Несущие конструкции пришлось опирать на уцелевшие после взрыва опоры (фундаменты), прочность которых не могла быть определена достоверно. Из-за сильной радиации должный контроль за качеством монтажа осуществить было невозможно.

По этим причинам укрытие над четвёртым блоком ЧАЭС не получилось герметичным. Общая площадь разного рода щелей и отверстий в оболочке «саркофага» превысила тысячу квадратных метров. Атмосферная влага, попадая внутрь укрытия, соединялась с карбидом бора, создавая кислую среду, которая существенно увеличивала скорость коррозии стальных конструкций, в том числе балок и опор. Все это было известно заранее, поэтому срок службы «саркофага» ещё на этапе проектирования был ограничен 20-30-ю годами. Но уже во время приёмки «саркофага» в эксплуатацию было ясно, что его реальное состояние не позволит выполнять свои функции в течение указанного  срока.

Через несколько лет эксплуатации «саркофага» руководство Украины посчитало, что данное инженерное сооружение находится в аварийном  состоянии. Обращаясь к мировой общественности, они настаивали на том, что построенное в советское время укрытия может разрушиться и привести к ещё более тяжёлым последствиям, чем сама катастрофа 1986 г., поскольку в аварийном блоке, по их мнению, находилось 95 % ядерного топлива с полной активностью 19 млн Ки (в действительности эта цифра была завышенной).

Гарантировать долгий срок эксплуатации «саркофага», возведенного ударными темпами в специфических условиях, было сложно. Главной задачей тогда,  обходимо было срочно и максимально сократить выбросы радиоактивных газов и пыли из разрушенного блока.

К началу 1990-х гг.  вопрос о необходимости создания нового укрытия над существующим дырявым «саркофагом» уже в самостийной Украине стал «очевидным».  В 1992 г. Минчернобыль Украины, Академия наук Украины и Украинское отделение Всемирной Лаборатории объявили международный конкурс проектов и технических решений по «преобразованию объекта «укрытие» в экологически безопасную систему». В ходе этого конкурса поступило 392 проекта (в том числе из России) решения данной проблемы.
 
Разработчики первого «саркофага» из ВНИПИЭТ приняли активное участие в этом конкурсе. К 1993 г. ВНИПИЭТ разработал проект дополнительного защитного сооружения «Монолит». Подобным  чрезвычайно ценным опытом не обладала ни одна страна.  Проект «Монолит»  был рассмотрен  и одобрен научно-техническим советом Минатома России, но в Киеве его не оценили. Российский опыт, добытый огромными человеческими и материальными потерями, «самостийным» оказался не нужен. При подведении итогов конкурса  было решено первой премии не присуждать никому. Второе место заняла французская компания «Кампенон бернар».

 Эта компания предложила Украине не только техническое решение, но якобы и деньги на реализацию проекта. Последнее, скорее всего, и стало решающим фактором при выборе победителя конкурса. Неистребимая Бендеровская установка: «Запад нам поможет», повлияла на конкурсную комиссию под руководством Г. Готовцица, министра Украины по защите населения от последствий аварий на ЧАЭС, и академика В. Барьяхтара, вице-президента АН Украины. В роли обольстителя Остапа Бендера выступил французский атомщик профессор Пеллерен, посетивший Украину в 1992  г.

Новое укрытие - контейнмент (НБК),  названный французами «Радуга», представляло собой защитную оболочку высотой 108 м, длиной 275 м и шириной 150 м. Для уменьшения облучения строителей это сооружение планировалось создать в стороне от аварийного четвёртого энергоблока, а затем надвинуть на старый «саркофаг». Но после уточнения стоимости проекта (от 1 до 4 млрд долл.)  Запад от финансирования данной работы отказался. Это факт коренным образом изменил точку зрения Госкоматома Украины, заявившего, что серьёзной опасности со стороны «саркофага» нет, а мировая общественность просто клевещет на действительность «самостийной» Украины.

В доказательство были приведены доводы многочисленных комиссий, в том числе Комиссии  по атомной  энергии США, которая  за 4 млн долл. провела широкомасштабные исследования по оценке безопасности АЭС и сделала вывод об исключительно высокой безопасности АЭС. Вероятность аварии, подобной Чернобыльской, они оценили как одну десятимиллионную при условии, что будут работать 100 ректоров [12]. Мол, беспокоится не о чем, в чернобыльской катастрофе виноваты разработчики реактора РБМК (что следует из отсутствия защитной оборочки-контейнмента) и обслуживающий персонал АЭС, дежурившими в ночь аварии во главе с заместителем главного инженера ЧАЭС Анатолием Степановичем Дятловым (осужденным на 10 лет). Главный ликвидатор Чернобыльской катастрофы академик В. А. Легасов 27 апреля 1988 г. покончил с собой, не успев завершить окончательный отчёт о причинах данной катастрофы. То, что он успел подготовить, было уничтожено после его смерти.

А в остальном, «прекрасная маркиза, всё хорошо, всё хорошо». Судьба жителей Украины и Белоруссии Запад не особенно волновала. К сожалению, и России в то время было  не до Чернобыля. Шла ожесточённая борьба за власть и захват общенародной собственности. 

 О необходимости разработки специальной технологии ликвидации крупных аварий в ядерной энергетике никто не думал. О предсмертном завещании академика Легасова, в котором он говорил о «необходимости сформулировать новые критерии безопасности и иметь современную методологию её обеспечения», просто забыли. И напрасно. В. А. Легасов – специалист высшего класса, как никто другой знал и понимал как причины, так и реальные последствия крупных аварий в атомной энергетике. Опыт Чернобыля показал, насколько опасным может быть «внутренний» враг – технологические ошибки операторов АЭС. Тем более что качество подготовки кадров в атомной энергетике за годы горбачевской «перестройки» заметно снизилось [4].

Распад Советского Союза привёл к разрыву научных, деловых и профессиональных связей между бывшими союзными республиками. Окончательное решение проблемы Чернобыля было отложено на десятилетия. На этом история превращения аварийного четвертого блока Чернобыльской АЭС в безопасную зону закончилась.

В мировой  ядерной энергетике сравнительно благополучно всё было до 11 марта 2011 г., когда произошла ещё одна крупная, даже по сравнению с Чернобылем, катастрофа на японской атомной станции  «Фукусима-1» после землетрясения магнитудой 9,0 и вызванного им цунами. При этом авария произошли не на одном, а на четырёх из шести блоков. Все японские реакторы имели защитные оболочки-контейнменты, но не помогли (да и не могли помочь) и они.

В результате катастрофы на АЭС «Фукусима» от первого и второго взрыва получили травмы 19 человек, 3 сотрудника станции получили дозу облучения 170 мЗв, один - 106 мЗв. Число жителей префектуры Фукусима, умерших от последствий катастрофы на местной АЭС, на 30 ноября 2013 г. возросло до 1603 чел. Из-за ошибки в выборе места строительства АЭС, в результате действия цунами число погибших и пропавших без вести   достигло 29 тыс. человек. Из 30-ти километровой зоны было эвакуировано примерно 320 тысяч человек. Японии был нанесён ущерб в размере 300 млрд долл. Через два дня после трагедии премьер-министр Японии заявил, что страна «находится в самом страшном кризисе со времени второй мировой войны» и призвал народ Японии «объединиться перед лицом национальной угрозы».

После аварии на АЭС «Фукусима-1» правительства Японии и ряда других стран пересмотрели планы развития ядерной энергетики, вплоть до полного отказа от эксплуатации АЭС после 2030 г. До этого времени срок эксплуатации атомных станций (с учётом предыдущих лет работы) будет строго лимитирован (не более 40 лет) и введён запрет на строительство новых станций.

Но в принятых решениях больше эмоций, чем трезвого расчёта. Жизнь уже заставляет японцев и их единомышленников в других странах пересмотреть отрицательное отношение к атомной энергетике. Запасы не возобновляемого органического топлива, особенно нефти,  истощаются независимо от её цены. Нехватка энергетических ресурсов является одной из важнейших угроз безопасности любого государства.

В настоящее время доля АЭС в объеме мировой выработки электроэнергии составляет 16%. Во Франции эта доля достигает 80%. При таком раскладе, альтернативы атомной энергетике в обозримом будущем, по крайней мере, в ближайшие десятилетия, не просматривается. Возобновляемые источники энергии на базе энергии ветра и солнца в последние годы развиваются достаточно быстро, но их доля в энергетическом балансе весьма незначительна, особенно у нас в России.

Поэтому главной проблемой энергетики на обозримое будущее остаётся кардинальное повышение живучести и надёжности существующих и строящихся АЭС, в том числе в условиях военных конфликтов, террористических и криминальных актов. Особенно опасными для атомных электростанций являются боеприпасы с повышенным электромагнитным импульсом (ЭМИ-БЧ), поскольку они способны мгновенного вывести из строя электронные и электротехнические средства управления атомным реактором, даже без разрушения строительных конструкций глубоко эшелонированной защиты.

Кроме того, необходимо помнить, что во время войны атомные станции станут первоочередными объектами прицеливания. Расположение АЭС, а также других предприятий и установок с ядерным циклом в зоне возможного применения ядерного оружия создаёт принципиально новый фактор, намного усиливающий вторичные эффекты ядерного нападения [5].

Если сравнить последствия взрыва ядерного боеприпаса мощностью 1 Мт и разрушения атомной электростанции мощностью 1000 МВт, то в начальный момент радиоактивность от ядерного взрыва будет примерно в 1000 раз больше, чем от разрушения АЭС. Но такая ситуация будет продолжаться лишь несколько дней. Затем она поменяется на обратную. Через год активность от выбросов АЭС примерно в 10 раз превысит активность от ядерного взрыва, а через 5 лет – в 100 раз [5]. В случае крупного военного конфликта все наши атомные станции беззащитны. Это прекрасно понимают наши западные «партнёры» - американцы, которые, несмотря на свои финансовые возможности, в последние десятилетия практически прекратили строительство АЭС.

Кроме того, активизировавшийся международный терроризм в последние годы стал основной угрозой для человечества. Захват самолётов, взрывы в метро, жилых домов, захват общественных зданий в Москве показывают, что искоренить это зло в ближайшей перспективе вряд ли возможно. По данным официальных источников [9] т, степень охраны АЭС ещё далека от требуемого уровня. Памятуя о фактах посадки самолёта  Руста на Красной площади в 1987 г. и событиях 11 сентября 2001 г. в США, говорить об абсолютной надёжной охране даже особо охраняемых объектов, включая АЭС, не приходиться.

К любым утверждениям о «чрезвычайной безопасности» АЭС следует относиться критически, не говоря уже о технической стороне дела. Из теории надёжности известно [8], что абсолютно надёжных технических систем нет, поэтому проблемы безопасной эксплуатации атомных электростанций, в том числе ликвидации последствий аварий, должны быть в центре внимания, как руководства страны, так и специалистов, связанных со строительством и эксплуатацией подобных объектов.

«Экономия» на обеспечении безопасных условий эксплуатации АЭС, в том числе наметившаяся в последнее время тенденция существенно продлевать ранее установленный [1, 2, 6] срок эксплуатации ядерных реакторов, может привести к тяжелейшим последствиям. Опасность разрушения крупных ядерных объектов особенно возрастает, если они расположены вблизи крупных городов, например Ленинградская АЭС и строящаяся ЛАЭС-2. Последствия крупной аварии на ЛАЭС для Санкт-Петербурга не трудно представить на примере ядерных катастроф в Чернобыле и на Фукусиме.

Крупные аварии на атомных станциях Три-Майл-Айленд (США, 28 марта 1979 г.), Чернобыльской АЭС (СССР, 26 апреля 1986 г.), «Фукусима-1» (Япония, 11 марта 2011 г.) убедительно  показали, что атомные источники энергии в современном варианте исполнения, расположенные на поверхности земли, представляют чрезвычайную опасность для человечества, особенно в условиях преднамеренных террористических актов, не говоря уже о прицельных воздействиях на АЭС высокоточным и проникающим оружием в ходе военных конфликтов.

Проблема безопасности АЭС могла бы быть решена, «если где атомные станции и строить, то только в безлюдном Заполярье и на огромной глубине», как предлагал в своё время академик А.Д. Сахаров. Справедливость его слов убедительно  подтвердило время, Чернобыльская и Фукусимская аварии.  Но мысли «отца советской водородной бомбы» не произвели должного воздействия на отечественный Минатом.

В настоящее время в нашей стране эксплуатируется 10 АЭС (31 ядерный реактор, из которых 11 «чернобыльского» типа), мощностью 23,2 ГВт. Согласно принятой Программе деятельности Государственной корпорации «Росатом» в ближайшие годы суммарную мощность атомных электростанций в нашей стране намечено увеличить более чем в полтора раза, а общая доля атомной генерации в производстве электроэнергии возрастет до 25%. При этом планируется строительство АЭС в регионах, в которых атомных источников энергии еще не было: Нижегородской, Челябинской и Томской областях.

На какой АЭС произойдет следующая авария, предсказать не возможно. Но известно, что если какое-то событие уже имело место, то оно возможно; а если оно возможно, то оно вероятно. Вопрос только в том, когда и где оно произойдет?       

При большом числе наземных АЭС, чтобы избежать значительных человеческих и материальных потерь, необходимо быть готовыми к событиям, подобным  уже произошедшим. Выдающийся учёный-ядерщик Ю.Б.Харитон считал, что «список наших ошибок нам более ценен, чем список наших достижений», и что в основе научного технического развития лежит принцип опережающего роста знаний – «мы должны знать много больше, чем в данный момент можем использовать».

Но пока мы продолжаем действовать по принципу: «пока гром не грянем, мужик не перекрестится». Все эти «как только, так сразу» слишком дорого обходятся населению и природе, дискредитируя  атомную энергетику в целом, несмотря на её заслуги перед человечеством. 

Зная, что крупные аварии на АЭС в принципе не  исключаются,   необходимо заблаговременно разрабатывать проекты ликвидации крупных аварий на каждой АЭС с целью минимизацией потерь и затрат. Горький опыт  катастроф  в Чернобыле и на Фукусиме продемонстрировал, что многочисленные человеческие жертвы, миллиардные материальные потери  являются результатом не только ошибочных действий при проектировании и управлении ядерными реакторами, результатом неучтенных техногенных воздействий (землетрясения, цунами), - это и прямой результат отсутствия заранее разработанных научно обоснованных планов, способов и технических решений по ликвидации возникшей аварий.

Примерно такую же опасность, в случае террористических актов, представляют и наземные хранилища высокоактивных ядерных отходов.

Чтобы уменьшить опасность последствий крупных аварий на АЭС военными инженерами был разработан и запатентован «Способ захоронения экологически опасных объектов» [10, 11] на примере четвёртого блока Чернобыльской АЭС. 

 Указанный способ предполагает создание подземного могильника в практически водонепроницаемых грунтах с последующим перемещением туда аварийного или выработавшего ресурс ядерного реактора с отводом (при необходимости) теплоты, которая образуется в результате деления ядер атомов радиоактивных веществ.

Для этого на безопасном от аварийного реактора расстоянии выполняют вертикальный ствол и горизонтальные штольни до центра этого реактора (рис.1). В штольнях устанавливают источники холода и теплоты. Грунт под фундаментом аварийного реактора предварительно закрепляют путём бурения наклонных скважин, установкой в них обсадных труб, и последующим глубоким замораживанием этого грунта. Для этого в обсадные трубы подают, например, жидкий азот, температура кипения которого составляет минус 196 0С.

                          Рис.1

Затем, соосно аварийному реактору, выше штольни, создают подземную вертикальную выработку, закрепляемую обделкой, внутри которой располагают теплообменники, присоединённые к указанным выше источникам теплоты и холода. Далее заполняют водой внутренний объем выработки и охлаждают его, превращая воду в лёд, создают искусственный ледяной фундамент под аварийным реактором. Затем грунт непосредственно под аварийным реактором размораживают, извлекают обсадные трубы из наклонных скважин. При этом вес реактора передают на предварительно созданный ледяной фундамент. Затем подают теплоноситель в теплообменники, расположенные в основании вертикальной выработки. По мере таяния льда высота ледяного фундамента уменьшается - аварийный реактор опускается по вертикальной выработке в подземный могильник (рис.2), где он может быть утилизирован через определённое время (50-100 и более лет).

                         Рис.2

Данный способ позволяет перемещать на большую глубину под землю, без непосредственного контакта людей с радиоактивными материалами, экологически опасные объекты: аварийные или выработавшие свой ресурс ядерные реакторы АЭС, в предварительно созданный «саркофаг» – герметичную коррозионностойкую ёмкость, оборудованную системой расхолаживания и контроля топливных масс.

Применение данного способа позволяет решить крупнейшую научно-техническую задачу мирового уровня. Ориентировочная стоимость реализации  данного технического решения по захоронению аварийного реактора типа четвёртого блока Чернобыльской АЭС, на глубину 200 м, по оценкам специализированных проектных организаций в части строительства подземных сооружений, составит около 500 млн руб. (в ценах 1985 г.).

Основное достоинство данного технического предложения состоит в том, что все работы по перемещению под землю в специальный «саркофаг» аварийного или выработавшего свой ресурс ядерного реактора происходит без непосредственного контакта людей с радиоактивными материалами.

Оригинальность и новизна данного технического решения подтверждена патентами Российской Федерации [10, 11]. Решением Международного Жюри Х Международного салона промышленной собственности в Москве (2007 г.), данная инновация отмечена «Золотой медалью».
 
Помимо ликвидации крупных аварий, достаточно остро в атомной энергетике стоит проблема вывода АЭС из эксплуатации и захоронение их радиоактивной начинки. В настоящее время установлено [1, 3], что затраты на демонтаж не только аварийных, но и выработавших свой ресурс ядерных реакторов  превышают стоимость их строительства.

В большинстве сфер народного хозяйства ликвидация устаревших предприятий представляет собой сравнительно недорогую и простую операцию. Не редко при этом, изношенное оборудование и освободившиеся здания могут быть использованы для других целей, в крайнем случае – на металлолом. Для АЭС подобный вариант исключен. Высокий уровень радиации, характерный для отработавших свой срок реакторов, превращает ликвидацию АЭС в чрезвычайно сложное, опасное и дорогостоящее мероприятие.

Как и любая другая установка, ядерный реактор не вечен и может работать лишь определенное ограниченное время. По прошествии 30-40 лет встаёт проблема замены оборудования новым, что осложняется радиоактивностью реакторного оборудования и требует, прежде всего, значительной временной выдержки (не менее 100 лет) ядерного реактора для спада радиоактивности. По данным американских специалистов, в ближайшие 15 лет во всем мире будет остановлено более 350 реакторов. «И ни одна страна не подготовлена к этому надлежащим образом» [5].

Демонтаж ядерного реактора – чрезвычайно опасный и малоизученный процесс. В литературе описан лишь один случай демонтажа небольшого (60 МВт эл.) кипящего реактора в Элк-Ривере (США). Для уменьшения дозы облучения рабочих, производящих демонтаж, корпус реактора был разрезан под водой. Затраты на демонтаж превысили стоимость строительства реактора (6,9 и 6,0 млн долл., соответственно) [5]. Демонтаж атомных электростанций  в США свидетельствует об отсутствии эффективных способов решения подобных задач. Вместе с тем цена вопроса с трудом поддается исчислению.

В технической литературе обращается внимание на то, что кроме облучения персонала при демонтаже ядерных реакторов существует реальная опасность радиоактивного заражения окружающей среды. Поэтому опыт демонтажа реактора в Элк-Ривере трудно экстраполировать на отечественные реакторы большой мощности. По данным СМИ решение проблемы замены одного блока Ленинградской АЭС потребует новых технических решений и затрат порядка 1 млрд долл.

 Разработки военных инженеров [10, 11] по ликвидации последствий крупных аварий на АЭС могут быть с большим эффектом использованы для замены ядерных реакторов, выработавших свой ресурс, например, на той же ЛАЭС.

В связи с чрезвычайной актуальностью проблемы вывода из эксплуатации ядерных реакторов АЭС и необходимостью решения вопроса о дальнейшем использовании остальной инфраструктуры атомных электростанций, предлагаемое решение весьма перспективно.

Данную операцию можно повторять неоднократно. Каждый раз, устанавливая на месте выработавшего свой ресурс реактора новый ядерный реактор, имеется возможность практически неограниченно увеличить службы АЭС.


Литература
1.  Арсеньев Г. В. и др. Тепловое оборудование и тепловые сети. – М.: Энергоатомиздат, 1988. -400с.
2. Маргулова Т. Х., Подушко Л. А. Атомные электрические станции. – М.: Энергоиздат, 1982.- 264 с.
3. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. Энергетические проблемы человечества: Пер. с анг.- М.: Мир, 1995.-291 с.
4. Куркин Б. А. Бремя «мирного» атома. – М.: Молодая гвардия, 1989. 271 с.
5. Матвеев Л. В., Рудик А. П. Почти все о ядерном реакторе. – М.: Энергоатомиздат, 1990.-240 с.
6. Волков В., Острецов И. От Дубны до Страсбурга. Кто и зачем готовит новый Чернобыль для России // Завтра, 2004 .№33 (560) - с.3.
7.  Журнал «Атомная стратегия» № 1 (27), 2007
8. Червоный А. А. и др. Надёжность сложных систем. – М.: Машиностроение, 1979. – 288 с.
9. Колядина Е. Атом на босу ногу. – Газета «Metro» С.- Петербург,  23.03. 2011 г., № 43 (2173).
10. Седых Н.А. Способ захоронения экологически опасных объектов. – Патент России № 2012079 от 30.04.1994 г.
11. Седых Н.А. Способ захоронения аварийных атомных реакторов. – Патент России № 2328049 от 27.06.2008 г.
12. Том Блис. Лекарство для планеты. – М.: Росатом, 2009. – 512 с.
13. Атомная энергия, т. 64, вып.4, 1988, с. 248-254.
 

 
Связанные ссылки
· Больше про Безопасность и чрезвычайные ситуации
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Безопасность и чрезвычайные ситуации:
О предупреждении аварий на сложном объекте

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 2.7
Ответов: 10


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 15 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Проблемы безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 17/02/2016
"аварийный реактор опускается по вертикальной выработке".. Что в этом случае есть "реактор"? АЗ? АЗ с корпусом? или АЗ с графитом в случае РБМК? а если аварийный реаторк то смесь того, что получилось после пожара как на ЧАЭС? А опускаться такой "реактор" будет сторого вертикально? Без изменения внутреннего положения ЯМ? Или авторы проекта смогут контролировать 160 т материалов чтобы не создалось критмассы под самопроизвольным опусканием? Искуственный идеальный отражатель снизу это вообще блеск. Как и "обогащённый уран 238".А фразу "Каждый раз, устанавливая на месте выработавшего свой ресурс реактора новый ядерный реактор" надо в учебники по проектированию АЭС включить в виде эпиграфа.


[ Ответить на это ]


Re: Проблемы безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 17/02/2016
Автор же военный, потому всякие там отражатели, обогащенный уран 238 и тд - это совсем не существенно.


[
Ответить на это ]


Re: Проблемы безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 17/02/2016
Чувствуется, автор в детстве любил почитать старую добрую советскую фантастику: Г. Адамова, А. Казанцева. Идейка почерпнута явно оттуда.


[
Ответить на это ]


Re: Проблемы безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 17/02/2016
Статья написана вовремя. Ответственным людям надо напомнить как надо себя вести и какие действия предпринять в аналогичных ситуациях, поскольку нынешние менегеры в атомной энергетики делают все для повторения события почти 30 - летней давности. В настоящее время происходит сокращение наиболее профессионального персонала и оставление всякого рода блатных и знакомых, но мало разбирающихся в производстве. Это лично мое мнение и прошу сразу не подавать на меня в суд за оскорбление трепетных чувств работников ответственных за сокращение. Просто подумайте о своей ответственности за производство (очень опасное), за своих детей, да и о себе любимом не забывайте, ведь не даром везде развесили плакаты с человеком в наручниках за решеткой- это намек.


[
Ответить на это ]


Re: Проблемы безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 17/02/2016
Взывать к совести и разуму манагеров - занятие, возможно. и благородное, но неблагодарное. На безопасность АЭС этой публике плевать, а свою собственную безопасность они надеются обеспечить - и обеспечивают - совсем другими способами. Так что, уважаемый коллега, боюсь, ваш комментарий - "наивности образчик".


[
Ответить на это ]


Re: Проблемы безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 18/02/2016
Неважное изложение важной проблемы.
Можно только сожалеть.
Хорошо бы обсудить проекты снятия с эксплуатации (до "зелёной лужайки") выведенных и выводимых блоков.
Тем более, что это делается за бюджетные средства, то есть из федеральных налогов.


[ Ответить на это ]


Re: Проблемы безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 18/02/2016
Военно-научная фантастика!


[ Ответить на это ]


Re: Проблемы безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 18/02/2016
Странно, доктор наук, а изыски не тянут даже на курсовую 3-го курса  по специальности 0311.... или близкой к ней.


[ Ответить на это ]


Re: Проблемы безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 18/02/2016
Профессор Седых! можно было бы сначала хотя Википедию прочесть: Карбид бора является одним из самых химически стойких веществ. На воздухе не окисляется до 600 °C. Не растворяется в воде, концентрированных кислотахА идея опускания Объекта "Укрытие" в кристаллические породы на глубину 900-1000 метров изложенв в книге "Радиоактивные отходы Украины", вышедщей в Киеве в 2004 году с обоснованием использования опробованных горных технологий. Но это же бандеровцы, не так ли?


[ Ответить на это ]


Re: Проблемы безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 18/02/2016
Лучше сразу к центру Земли. Земное ядро - оно такое - все переплавит. А нам останется зеленая лужайка!


[
Ответить на это ]


Re: Проблемы безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 18/02/2016
Это принцип страуса - спрятал АЭС (хранилищ ЯО) под землю и как-бы проблем нет.
Таким способом не обеспечить безопасность, подземный мир имеетт свои проблемы - воды, сдвиги и главное куча неопределенностей, непонятно и не видно, что и как там происходит. Или как раз это и успокаивает таких рационализаторов?
Предлагаю АЭС строить и потом захоранивать на дне океанов или даже в космосе.



[ Ответить на это ]


Re: Проблемы безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 19/02/2016
Оригинальность и новизна данного технического решения подтверждена патентами Российской Федерации
Из прошлых проектов: "Эх, собрать бы всю фанеру в стране, построить из неё дирижабЕль, и послать его к бениной маме!"Слава богу, что таких прожектеров привечают в только Роспатенте. Хреново будет, если его призовут в Росатом!


[
Ответить на это ]


Re: Проблемы безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 19/02/2016
А что! И призовем!Нам свежие идеи (как бюджетное бабло пилить), очень в жилу! 


[
Ответить на это ]


Re: Проблемы безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 19/02/2016
Предлагаю АЭС строить и потом захоранивать на дне океанов или даже в космосе.
Лучше грузить на ракеты и прямо на Солнце, там уж точно всё переработается бесплатно.


[
Ответить на это ]


Re: Проблемы безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 19/02/2016
Автор явно напоминает Мудурака, известного персонажа А. Зиновьева из "Зияющие высоты":Чтобы избавиться от Мудурака, местное начальство направило его
в Институт Передовой Профессуры. Мудурак окончил ИПП с отличием. За участие во всех погромах получил боевой орден и стал
одним из ведущих теоретиков Ибанска. Даже Троглодит считал Мудурака круглым дураком и как-то в кругу своих единомышленников сказал, что Мудурак раньше среди свиней разводил философию, а теперь среди философов разводит свинство.
И предложил выдвинуть его на Премию и затем в Академию.


[
Ответить на это ]






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: 1.17 секунды
Рейтинг@Mail.ru