Какие задачи решают инженеры по обращению с радиоактивными отходами

Продолжаем рассказывать о специалистах, чьи профессии входят в топ‑10 наиболее востребованных в концерне «Росэнергоатом». Сегодня нюансами своей работы делятся инженеры по обращению с радиоактивными отходами (РАО). Они знают, как получить из этих отходов ценные химикаты, подготовить демонтаж отработавших свое энергоблоков, а главное — обеспечить безопасность и на самих атомных станциях, и вокруг них.

Химик, атомщик и без пяти минут ученый

Александр Петров — инженер по эксплуатации оборудования комплекса переработки жидких радиоактивных отходов (КП ЖРО) на Кольской АЭС. С 2016 года он ведет на станции проект по внедрению установки выделения борной кислоты.

Борная кислота нужна для регулирования интенсивности цепной ядерной реакции, на АЭС она — незаменимый химический реагент. Но в России борная кислота в дефиците, производится только на одном месторождении Дальнего Востока, а в основном импортируется из Турции.

«Когда ввели в эксплуатацию КП ЖРО и получили первый солевой плав из жидких радиоактивных отходов, руководители станции предложили поработать над возможностью извлекать из него полезные компоненты, в частности, борную кислоту, — рассказывает Александр Петров. — Предлагалось решить сразу несколько задач: всегда иметь под рукой собственную борную кислоту, не тратя средств на ее приобретение, и не накапливать, а использовать получаемый на комплексе солевой плав. А при достаточных объемах производства можно будет поставлять этот химический реагент и на другие атомные станции».

Тема получения дефицитного продукта из радиоактивных отходов стала в отрасли стратегически важной задачей. По инициативе Кольской АЭС решением вопроса занялись ученые Кольского научного центра РАН: создали новую технологию, которая в итоге была запатентована. Основное сырье для производства борной кислоты — очищенный солевой раствор, который получают на АЭС в процессе переработки ЖРО. Особенности новой установки также позволяют получать борную кислоту из закристаллизованного плава, накопленные запасы которого хранятся на территории предприятия, но его нужно подготовить — растворить, что также предусмотрено технологией.

«Нехватка сырья нам не грозит, — уверен Александр Петров. — Производительность установки после доработки составит 1 тыс. л солевого раствора в час. После освоения технологии можно будет производить не менее 30 т борной кислоты в год».

Установка для производства кислоты расположена в зоне контролируемого доступа на КП ЖРО и представляет собой несколько модулей. Монтировали их сотрудники кольского филиала «Атомэнергоремонта» и Кольской электромонтажной компании. После окончания пусконаладки, которую провели специалисты «Атомтехэнерго», установку ввели в опытную эксплуатацию. Сейчас специалисты занимаются доработкой установки, чтобы увеличить ее производительность и качество получаемого продукта.

Происходит все не так быстро, как хотелось бы. Научные исследования, разработка документации, монтаж, пусконаладка, доработка проекта… По словам Александра Петрова, выйти на необходимую производительность и чистоту конечного продукта планируют к концу следующего года. После чего проект, над которым он работал с 2016 года, будет наконец реализован.

«Долго, но по-другому не получится, — объясняет специалист. — Проект пилотный, аналогов нет. Чтобы вывести его из пробирки в промышленность, нужно учесть сложности масштабирования».

Отец троих детей, соискатель ученой степени кандидата технических наук — как Александр Петров все успевает, известно только ему. На работе в функционал инженера входит разработка технических заданий для обеспечения участка сырьем и материалами, составление заявок, верификация и входной контроль поставляемой продукции, работа с документацией — выпуск и пересмотр инструкций, взаимодействие с подрядчиками.

Бывают и нетипичные задачи. Например, испытать новые сорбенты на реальных растворах ЖРО, провести экскурсию по комплексу или принять участие в заводских приемочных испытаниях, выступить докладчиком на конференции. Александр соглашается, говорит, многозадачность приветствуется.

А тем временем он уже работает над новой идеей, которую мечтает внедрить. Хочет достичь полной утилизации солевого плава, где первый этап — получение борной кислоты, второй — получение из оставшегося раствора технических реагентов — азотной кислоты и едкого натра. Понимание, как этого достичь, есть, но потребуется провести еще одну научно­-исследовательскую работу. Зато когда удастся реализовать задуманное, можно будет говорить о полном рециклинге реагентов в водно-­химическом режиме атомной станции.

Перспективная работа

Дмитрий Пугачев родился в Десногорске и уже 23 года трудится на Смоленской АЭС. Карьера развивалась поступательно, его сегодняшняя должность — эксперт цеха по обращению с радиоактивными отходами.

«На станции есть лицензия по обращению с РАО, которая сопровождает всю деятельность нашего цеха. В ней прописаны необходимые документы, экспертизы, направления. Плюс ко всему есть участок модернизации, группа новых технологий. Сопровождение лицензии, строительство новых объектов — это все входит в ответственность эксперта цеха по обращению с радиоактивными отходами, — поясняет Дмитрий Пугачев. — Если переработчику говорят, что нужно делать, здесь все решения я принимаю сам. Опираюсь на нормативные документы и, конечно, опыт. Ежедневно сталкиваемся с нестандартными задачами. Решения нужно принять в короткие сроки. А это, как понимаете, совершенно другой уровень ответственности».

Рабочий день эксперта цеха по обращению с радиоактивными отходами начинается с совещания у начальника подразделения, на котором ставятся задачи на ближайшее время. Всего в подразделении, которое занимается переработкой РАО, свыше 100 человек. В том числе и три работника на участке модернизации в подчинении Дмитрия Пугачева.

Рабочее место эксперта — стол, компьютер. Открыты многочисленные вкладки — новые вводные, распоряжения руководства, федеральные правила и нормы. В течение дня расписаны встречи с инженерами проектов, подрядчиками. Не редкость срочные совещания, когда требуется решить важную проблему. Например, недавно заключали договор по сметам оборудования. Выслушал все доводы за и против, принял решение.

«В бытность работы мастером мне приходилось иметь дело с железками: подавай дизельное топливо, совершай обходы. Теперь руками мало работаю, зато много общаюсь с подрядчиком, ломаю голову над проблемами», — говорит Дмитрий Пугачев.

Отходы — неотъемлемая часть цивилизации. Они накапливаются в ходе деятельности частных домовладений, маленьких и больших предприятий, сельскохозяйственных комплексов. У атомных станций тоже есть отходы, в том числе и радиоактивные. Это и загрязненная вода, и сложные измерительные приборы, которые исчерпали свой полезный ресурс. Специалисты стремятся к уменьшению отходов и их надежной изоляции от окружающей среды. Поэтому, убежден Дмитрий Пугачев, обращение с РАО — работа перспективная и нужная на всех жизненных стадиях энергоблоков.

«Наш комплекс по переработке радиоактивных отходов — современное сложное производство. Оно состоит из 3 тыс. единиц технико­-механического оборудования. Задача нашей службы — содержать его в исправном состоянии, — поясняет Дмитрий Пугачев. — Для этого нужно знать и физику, и химию. А иначе как обслуживать, к примеру, установку сжигания? Нужно понимать, какие там происходят процессы. Каждая установка — своя специфика, отдельные лицензии. В этом и кроется уникальность моей работы и в целом комплекса. Моя душа, — смеется он, — отдана радиоактивным отходам, их переработке».

Безопасность окружающей среды вокруг Смоленской атомной станции — его вклад в развитие атомной энергетики.

Посылка с парогенераторами

Игорь Мизов — ведущий инженер службы учета и контроля радиоактивных веществ и радиоактивных отходов цеха по обращению с РАО Балаковской АЭС.

«Мне повезло работать там, где все только начиналось, — говорит он. — При мне в 2003 году проходил монтаж оборудования центра обработки радиоактивных отходов. Мы спрашивали у представителей компании­-изготовителя, как будет работать оборудование, каковы его особенности. Дополнительно изучали документацию — вникали в процесс с нуля. Техника меня интересовала всегда — все, что вращается, крутится, движется. А тут столько интересных установок по переработке: прессование, сжигание, цементирование радиоактивных отходов. Опять же дело новое, почетно стоять у истоков».

Несколько лет учетом твердых радиоактивных отходов на Балаковской АЭС инженер Мизов занимался один. Позднее были приняты новые нормативные документы. Организациям, где есть подразделения по обращению с радиоактивными веществами и радиоактивными отходами (РВ и РАО), предписывалось создать специальные службы по учету и контролю за ними.

На Балаковской АЭС такую структуру создали в 2021 году. В нее вошли восемь человек. Спектр обязанностей службы стал шире: учитывали не только жидкие, твердые и газообразные радиоактивные отходы, источники ионизирующего излучения, но и определяли и подтверждали их радиационные характеристики.

Подходы и решения по обращению с РАО на станции нередко становятся лучшими практиками. Например, в прошлом году Балаковская стала первой АЭС в стране, где организовали отправку на переработку крупногабаритных металлических радиоактивных отходов — отработавших парогенераторов. В уникальной операции принимал непосредственное участие Игорь Мизов с коллегами службы учета и контроля РВ и РАО. Готовили разрешительные, сопроводительные и отчетные документы.

«Представьте объем одной такой посылки — сосуд больше 200 м3 в объеме и весом свыше 300 т! Отправка на утилизацию осуществлялась наземным транспортом, затем водным, — рассказывает Игорь Мизов. — Шесть парогенераторов были отправлены в спецорганизации на переработку. В следующем году запланировано продолжить вывоз аналогичных габаритных металлических отходов на утилизацию. Их фрагментируют, переплавляют, а чистый металл потом вернется в народное хозяйство». Опыт Балаковской АЭС сейчас изучают на других АЭС.

Свою работу Игорь Мизов ценит и любит. «Я считаю, анализирую, планирую, — рассказывает он. — Чтобы снизить образование на АЭС радиоактивных отходов, надо проанализировать, как и в результате чего они образуются. Что мы делаем неправильно, что ведет к увеличению их образования? Может, нужно что-то изменить, улучшить? Анализируем проведенные работы по ремонту оборудования, ищем, как можно минимизировать образование РАО. В любом случае отходы будут, но в наших силах контролировать объемы их образования».

Сейчас Игорь Мизов с коллегами из цеха по обращению с РАО занимается предварительным расчетом объема образования радиоактивных отходов при выводе энергоблоков из эксплуатации. Концепцией концерна определен вариант вывода из эксплуатации в формате «немедленная ликвидация». Это дезактивация загрязненных радионуклидами зданий, сооружений, систем и элементов, при необходимости их демонтаж, а также подготовка площадки выводимого из эксплуатации энергоблока к дальнейшему ограниченному или неограниченному использованию. Это только кажется, что до вывода из эксплуатации энергоблоков времени еще много и все успеется. Время есть, но готовиться нужно уже сейчас.

«Экология Балакова для нас не абстракция. Это родной дом, в том числе и для тех, кто работает на атомной станции. У меня здесь живут родители. Сюда же после окончания университета вернется дочь, — говорит Игорь Мизов. — Места у нас уникальные. Сейчас установится погода, возьмем с друзьями лодку, палатки, удочки и поедем на любимую Волгу. Она должна остаться чистой. Да и не только река — вся природа».