В огне не горит, о стену не разбивается

Как добиться, чтобы при любой катастрофе — и автомобильной, и авиационной — контейнеры с радиоактивным грузом уцелели, что делают в контейнере сферы из титана и с чем российские компании могут выйти на зарубежный рынок транспортировки радиоактивных материалов, обсуждали на международном форуме «Атомтранс‑2018».

Текст: Светлана Зайцева / Фото: «Атомтранс», «Сосны»

«Прямо сейчас, во время моего доклада, в дороге находится 24 транспортных средства с ядерными материалами…» Слушая выступление директора по специальным перевозкам и аварийной готовности «Росатома» Сергея Райкова, я невольно вспомнила диалог из фильма «ДМБ»: «Видишь суслика?» — «Нет». — ​«Вот и я не вижу. А он есть». Так и здесь: перевозки настолько отработаны, что происходят как бы сами собой, незаметно для всех.
Значительная часть перевозок радиоактивных грузов в России осуществляется в рамках ядерного топливного цикла, на всех его этапах — от добычи и конверсии урана до обращения с ОЯТ, рассказывает ведущий специалист департамента ядерной и радиационной безопасности «Росатома» Мария Дедова. Радиоактивные грузы есть у многих отраслей промышленности, в медицине, науке и сельском хозяйстве. Их транспортировку может осуществлять перевозчик, получивший лицензию Ростехнадзора. Перевозкой спецгрузов атомной отрасли занимается оператор «Атомспецтранс», у него более 1 тыс. транспортных средств: 100 авто и 928 спецвагонов.

Безопасная матрешка

Транспортные контейнеры для радиоактивных материалов имеют внушительные габариты. Например, длина упаковки с ОЯТ превышает 6 м. Грузы перевозят тем транспортом, который разрешен для конкретного упаковочного комплекта — с учетом его способности выдержать нормальные и аварийные условия перевозки. В зависимости от содержимого к перевозке привлекают сопровождающих или вооруженную охрану.
«В советские годы для обеспечения безопасности перевозки осуществляли в закрытом режиме — с ограничением скорости, проверкой маршрутов, исключением встречного движения, — ​рассказывает Мария Дедова. — ​Со временем на первое место вышла конструкционная безопасность, в которой главную роль играет транспортный упаковочный комплект». Теперь задача разработчиков — сконструировать такой ТУК, который выдержит самую разрушительную аварию.
Снаружи контейнер для особого груза похож на стальную бочку. Внутри это сложнейшая конструкция, иногда двух- или трехслойная, словно матрешка. Контейнеры изготавливаются с учетом специфики ядерного материала и способа перевозки. «Если контейнер транспортируют по воздуху, он должен уцелеть в случае авиакатастрофы. А если везут на машине, надо предусмотреть вероятность нападения с применением стрелкового оружия», — ​поясняет Сергей Райков.

Чтобы убедиться в надежности контейнера, проводят испытания, имитирующие нормальные и аварийные условия перевозки. Например, в 2017 году в РФЯЦ-ВНИИЭФ прошли проверку два макета транспортного упаковочного комплекта ТУК‑159. Эти комплекты предназначены для перевозки урансодержащих материалов всеми видами транспорта, включая воздушный. Поэтому в программу испытаний вошла имитация авиакатастрофы — контейнер врезается в недеформируемую мишень на скорости 90 м/с. «По специальному железнодорожному треку при помощи двигателя с ракетным топливом платформу с контейнером разгоняют. После резкой остановки платформы контейнер свободно летит до соударения с бетонной стеной, укрепленной песочной насыпью», — ​описывает процесс Мария Дедова.
На этом приключения макета не заканчиваются. Его могут поместить в «очаг пожара», где температура не менее 800 °C, подвергнуть бросковым испытаниям с разной высоты. Броскам может предшествовать охлаждение упаковки до –40 °C. Для проведения такого опыта на МСЗ используют изотермическую камеру с жидким азотом.

В начале пути

Логистика радиоактивных грузов во всем мире растет. Например, во Франции каждый год количество перевозимых упаковок с ядерными материалами увеличивается на 20 тыс. и уже превышает 1 млн в год. «Росатом» намерен выйти на международный рынок с упаковками своего производства. «Конкуренция высока, особенно в части технологий и материалов. Большим спросом пользуются унифицированные контейнеры, в которых можно перевозить грузы на всех видах транспорта. Многие из наших конструкторов и изготовителей контейнеров ориентируются на международный рынок. Некоторые контейнеры российской разработки уже сертифицированы в Китае. Россия находится в самом начале пути. Но есть стремление и достойные разработки», — ​говорит Сергей Райков.
Например, уникальный контейнер ТУК‑145С для авиаперевозки ОЯТ исследовательских реакторов совместной разработки НПФ «Сосны» и РФЯЦ-ВНИИЭФ. «Фактически это большая бочка, внутри которой находится контейнер с радиоактивным материалом, а все внутреннее пространство заполняется полыми шарами из титана диаметром около 10 см, — ​рассказывает Сергей Райков. — ​Благодаря такому демпфирующему кожуху может амортизироваться удар значительной силы. Шары деформируются, а содержимое упаковки остается в целости и сохранности».
«Наибольший интерес для конструкторов и изготовителей контейнеров представляет рынок обращения с ОЯТ на площадках АЭС российского дизайна за рубежом. Для этих целей уже разработано и сертифицировано несколько конструкций транспортных упаковочных комплектов», — ​говорит Мария Дедова.