[23/11/2016] Вывод из эксплуатации Игналинской АЭС. Современные вызовы и возможные решения
Владимир Кузнецов, бывший замначальника реакторного цеха Ленинградской,
Игналинской и Чернобыльской АЭС, зампредседателя Общественного Совета по Энергетике и Экологии
при Висагинском Самоуправлении, г. Висагинас, Литва, э-почта vladimir@tts.lt, тел. +37061462378.
Десять лет прошло с начала вывода из эксплуатации Игналинской АЭС (Литва) с двумя
реакторами РБМК-1500. Это первый в мировой практике опыт вывода уран-графитовых
энергетических реакторов большой мощности. Он
может стать модельным примером решения всего комплекса технологических,
социально-экологических, финансовых и политических проблем, при выводе
аналогичных энергоблоков в России и Украине.
Окончательные
остановки энергоблоков и начало вывода из эксплуатации состоялись в последний
день 2004 и 2009 годов. Это произошло до окончания проектного срока
эксплуатации (30 лет), и было условием вступления Литвы в Евросоюз.
Правительством
Литвы была принята стратегии «немедленного вывода» из эксплуатации до состояния
«коричневой лужайки» с освобождением всех зданий от оборудования.
Стоимость
первоначального плана вывода из эксплуатации оценивалась экспертами в 2005 году
в 1.239 млрд. Евро, а его реализацию планировали завершитьв течение 24 лет, к
2029 году. Бóльшую часть этой суммы предполагалось получить от ЕС и
стран-доноров.
К 2015 году было
демонтировано оборудование турбинного цеха первого энергоблока, часть
отработавшего ядерного топлива первого энергоблока выгружено и перевезено в
сухое контейнерное хранилище на открытой
площадке на территории станции с гарантированным
сроком хранения в 50 лет. Реализованы некоторые социальные программы для
атомного моногорода Висагинас. На это потрачено примерно 1 млрд. Евро.
Министерством
энергетики Литвы, в сентябре 2014
г., утверждена новая версия Окончательного плана снятия с
эксплуатации (ОПСЭ) Игналинской АЭС. В соответствии с ОПСЭ окончание работ
сдвинулось на 2038 год. Определена потребность в дополнительных средствах для
снятия с эксплуатации с 2014 по 2038 годы- 2,6 млрд. Евро.https://news.tts.lt/ru/news-smi-rashody-na-zakrytie-ostanovlennoi-ignalinskoi-aes-podorozhali-v-dva-raza
Сроки
окончания вывода из эксплуатации сдвигаются из-за запаздывания проекта
временного хранилища отработавшего ядерного топлива (B1). Из-за этого
сдвинулись графики выгрузки топлива из реактора №2 и бассейнов выдержки обоих блоков.
В
соответствии с новыми планами предусмотрен демонтаж, дезактивация, захоронение
РАО, разборка реакторов с переработкой и вывозом реакторного графита для
размещения в глубинном (не менее 300
м) геологическом могильнике, который планируется ввести в
эксплуатацию (через 50 лет) в 2066
г.
К 2038
году территория ИАЭС должна быть приспособлена для другой хозяйственной
деятельности.
Для учета
интересов жителей атомграда и использования опыта ветеранов атомной отрасли
Литвы при Висагинском Самоуправлении (ВСУ) создан Общественный Совет по
Энергетике и Экологии (ОСЭЭ). В него вошли бывшие работники ИАЭС. Председателем
избран бывший Гендиректор ИАЭС В.Н. Шевалдин.
ОСЭЭ
включился в процесс обсуждения хода вывода ИАЭС. Заместитель председателя ОСЭЭ
при ВСУ и автор этой статьи обратился с письмом к регулятору ядерной
безопасности Литвы (ВАТЕСИ), а также ВСУ с предложением пересмотреть утвержденные
планы снятия ИАЭС с эксплуатации.
В частности, речь идет о
необходимости изменения проекта демонтажа
верхней части (зона R1) и нижней части (зона R2) реактора первого энергоблока
(UP01), и начала разборки реактора первого энергоблока, содержащего 1750 т
радиоактивного графита.
Это означает, что работы
связанные с разборкой графитовой кладки могут начаться при отсутствии гарантированного источника финансирования мероприятий
по строительству глубинного геологического могильника. Ведь Минэнерго Литвы только «предполагает»,
что финансирование таких работ обеспечит ЕС. А сегодня , после выборов, новые
власти решили ликвидировать Минэнерго Литвы и создать Комитет по поиску
источников финансирования проектов снятия ИАЭС с эксплуатации. И это уже
сделано.
Кроме
того, на сегодня не существует рекомендаций МАГАТЭ по проектированию и
сооружению такихгеологических могильников для долгоживущих РАО и, как следствие, национальных норм по
обращению с ними. Такие рекомендациимогут появиться
через 3 - 4 года, после реализации международного проекта GRAPA https://ria.ru/atomtec_news/20160225/1380496760.html
Графит
относится к долгоживущим РАО. MАГАТЭ, обобщая мировой опыт обращения с РАО этого
класса, не рекомендует начинать работы, завершение которых не
обеспечено финансированием. При этом нормами МАГАТЭ не предусмотрено
промежуточное хранение долгоживущих РАО. Их рекомендовано утилизировать и
захоронить, без промежуточного хранения. Геологическое глубинное хранилище
долгоживущих РАО (проект которого, возможно, появится к 2038 г.) планируется ввести
в эксплуатацию в 2066 г.,
т. е. через 50 лет.
Таким
образом, отсутствие проекта глубинного могильника долгоживущих РАО, а, следовательно,
и технических требований к упаковкам с долгоживущими РАО, может привести к перекладыванию
решения проблем долговременной изоляции графита от поколения,
воспользовавшегося дешевой электроэнергией АЭС, к следующему поколению. Что
также не рекомендовано МАГАТЭ.
Таким
образом, в Литве могут быть проигнорированы три рекомендации МАГАТЭ:
·
Нельзя начинать работы по демонтажу радиоактивной графитовой
кладки реактора без наличия гарантированного источника финансирования;
·
Нельзя начинать работы по демонтажу без наличия проекта долговременной
изоляции радиоактивного графита и без создания матрицы внутри стальной бочки - второго
барьера на пути выхода радионуклидов в ОС;
·
Нельзя перекладывать проблемы долговременной изоляции РАО
поколением, использовавшим
дешевую энергию выводимой АЭС на плечи следующих поколений.
Сложность
долговременной изоляции графитовой кладки реактора определяется наличием
долгоживущих радионуклидов (углерод-14, хлор-36),
тритием а также значительной массой - 1750 т в
каждом реакторе.
Углерод –
биологически активный элемент. Кроме того, он входит в состав молекул ДНК,
передающих генетическую информацию будущим поколениям живых существ. Кроме
того, он имеет большой период полураспада – 5730 лет. Включение радиоактивного,
распадающегося углерода-14 вместо стабильного углерода-12 в биологические
матрицы и молекулы ДНК может иметь катастрофические последствия.
Хлор-36
– тоже «не подарок», т. к. имеет период полураспада более 300 тысяч лет. Тритий, с периодом полураспада 12,3 года,
отличается (при низкой активности) своей высокой текучестью (при вдыхании
человеком паров тритиевой воды) 98–99 % ее активности всасывается через
дыхательные пути, а выдыхается с воздухом всего1–2 % активности. Пары трития и
газообразный тритий легко проникают через кожу и переносятся человеком в место его проживания.
Описанные
свойства радионуклидов создают проблемы, которые пока не позволили разработать безопасные
промышленные технологии обращения с облученой нейтронами графитовой кладкой
реакторов.
Возникшие
на текущий момент проблемы вывода из эксплуатации требуют поиска возможных
альтернативных решений.
Стратегии
«Зеленой» и «Коричневой» лужаек - это наиболее затратные варианты снятия с
эксплуатации АЭС. Стоимость реализации этих стратегий больше половины стоимости
строительства новой АЭС.
Литва полностью
израсходовала накопленный фонд снятия с эксплуатации и сейчас все работы на
ИАЭС зависят от выделения финансов ЕС и странами - донорами.
Оба упомянутых
вариантов сценариев снятия с эксплуатации ИАЭС имеют существенные недостатки. В
частности, необходимы дополнительные площади для строительства и эксплуатации
приповерхностных хранилищ РАО. Необходим их последующий мониторинг, физическая
защита от несанкционированных доступа и т.п. Кроме того, неизбежное облучение
персонала, участвующего в демонтаже, разукрупнении, дезактивации,
транспортировке и размещении в хранилище или могильнике. Существуют риски утечки
части радионуклидов за пределы территории АЭС с заражением окружающей среды на
тысячи лет и негативным воздействием на биологическую сферу, в том числе на
человека.
Строительство
большого числа хранилищ РАО вблизи города Висагинас (6км от ИАЭС) вызывает у
местного населения резко негативную реакцию из-за рисков загрязнения биосферы, и
полного отсутствия каких либо экономических, социальных гарантий и обесценивания
недвижимости (квартир, дач, гаражей).
В
принятой ЕС в 2012 г.
(после Фукусимской трагедии) Новой Директиве о РАО и отработавшем топливе,
страны ЕС решили отказаться от наземных хранилищ, «предполагая, что
радиоактивные отходы будут храниться в глубинных подземных бункерах, созданных в
гранитных или глинистых породах на глубине не менее 300 метров» http://www.atomic-energy.ru/articles/2012/03/19/31946
В
настоящее время, когда бюджет ЕС снизился на 15% (ЕС финансирует растущую массу
беженцев), вероятность получения Литвой финансовой поддержки снижается. В этой
непростой социально-экономической обстановке Литве следует обсудить
возможность отказа от дорогостоящей и трудно реализуемой стратегии «Коричневой
лужайки» и, при участии МАГАТЭ, рассмотреть возможный менее затратный вариант
сценария снятия с эксплуатации ИАЭС, это – «ЗЕЛЕНЫЙ КУРГАН».
Эта
технология запатентована в НИКИМТ РФ http://www.atomic-energy.ru/technology/53116http://www.atomic-energy.ru/technology/53116
Преимущества
«курганной технологии»:
·
Не требуется выполнять высокозатратные и опасные работы по
демонтажу, разукрупнению, дезактивации, транспортировке оборудования и
металлоконструкций в хранилища иих многолетнему технологическому и
экологическому мониторингу;
·
Не будет необходимости демонтировать каналы графитовой кладки
реакторов (3500 т), размола графита, иммобилизации его в матрицу,
транспортировку и захоронение в глубинном геологическом хранилище;
·
Не требуется, финансирование работ перечисленных в
вышеупомянутых пунктах;
Кроме
того, снижаются риски заражения биосферы, вышеупомянутыми опасными радионуклидами,
значительно снижаются дозовые нагрузки на персонал.
Не
требуется, также, строительство дорогостоящего геологического
глубинного могильника для долгоживущих РАО. Все РАО размещаются в существующих
помещениях АЭС. Нет необходимости расширения площадей под размещение РАО.
В то же
время, в Литве имеются неисчерпаемые
запасы кварцевого песка и кембрийских глин для
заполнения песком внутренних помещений блоков с РАО и засыпки снаружи глиной и
землей.
При
соответствующей доработке и научном обосновании эта технология может быть
применена и для утилизации и захоронения отработавшего ядерного топлива, т. к.
будет создано семь барьеров на пути выхода радионуклидов в ОС (урановая
таблетка, циркониевая оболочка, матрица (вместо газа), стенки корпуса защитного
контейнера, песок, ж/б стенка и глина со слоем земли).
Многобарьерная
защита окружающей среды – это рекомендация МАГАТЭ.
Приглашаю международное профессиональное атомное и
экологическое сообщество, власти Литвы, общественность обсудить возможность
реализации сценария «Зеленый курган» для ликвидации энергоблоков с
уран-графитовыми реакторами.
Исторический
опыт показывает, что курганы надежная модель долговременной изоляции от среды
обитания. При наличии комплексного экологического мониторинга, стратегия
«Зеленого кургана», может стать социально, экологически и экономически
приемлемой моделью долговременной изоляции АЭС, выводимых из эксплуатации.
Тысячелетние курганы до сих пор существуют и хранят то, что в них было
заложено.
|