В одной подлодке: как ликвидируют ядерное наследие на Северо-Западе России

«Губа Андреева» — ​одно из трех отделений Северо-Западного центра по обращению с радиоактивными отходами «СевРАО», который четверть века занимается ликвидацией ядерного наследия советской эпохи. В начале лета членам Общественного совета «Росатома» показали, как идет эта работа. Масштабами уже совершенного и тем, что еще предстоит сделать, впечатлился и обозреватель «СР».

Рекордные кюри

Во время Великой Отечественной войны здесь проходила линия фронта и шли ожесточенные бои. Да и потом долгие десятилетия губа Андреева служила обороне страны.

С 1961 года в этих местах располагалась 569‑я береговая техническая база Северного флота, обслуживавшая атомные подводные лодки (АПЛ) — ​совершенно новый вид военной техники. Понятия «отложенная проблема» тогда в обиходе не было, но проблема уже наметилась: отработавшее ядерное топливо (ОЯТ) требовалось куда-то девать, и его складировали (естественно, в соответствии с техническим регламентом). В результате к концу века, когда ВМФ РФ передал базу Минатому, здесь оказалось самое большое по суммарной активности хранилище ОЯТ в России. Отчасти это объясняется пришедшимся на 1980‑е годы массовым выходом АПЛ «на пенсию». Так, в европейской части страны под занавес советской эпохи свыше сотни АПЛ вывели из эксплуатации, и три четверти из них не были утилизированы.

Минатому бывшие флотские базы в губе Андреева, в губе Сайде и в поселке Гремиха перешли в 1998 году. С 2000-го здесь работают три отделения «СевРАО», ставшего в 2023‑м филиалом Федерального государственного унитарного предприятия «Радон». Суммарная накопленная активность на этих объектах (13,65 млн Ки) превышала аналогичный показатель на объектах ядерного наследия в Дальневосточном регионе страны (9,45 млн Ки).

«По нашим оценкам, суммарная накопленная активность в губе Андреева достигала 3,6 млн Ки, — ​говорит заместитель гендиректора «Радона» по производству Михаил Калинин. — ​На бывших военных объектах размещалось около 22 тыс. отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС. — ​«СР») из судовых реакторов разных модификаций, около 18 тыс. м3 твердых и примерно 1,3 тыс. м3 жидких радиоактивных отходов. Объем твердых отходов значительно превышал размер хранилищ, поэтому большая часть этих отходов складировалась на открытых площадках. А объекты, где хранились радиоактивные вещества, за десятилетия эксплуатации сами стали загрязненными». Но главное — ​отсутствовала современная инфраструктура для обращения с РАО и ОЯТ.

Трудолюбивая «Россита»

Сейчас инфраструктура переработки и удаления отходов и ОЯТ полностью восстановлена и обновлена. У реконструированного стационарного причала в восточной части бывшей базы пришвартован 84‑метровый теплоход «Атомфлота», спроектированный специально для опасных грузов. Судно называется «Россита» — ​от «Россия» и «Италия». Построили его в 2000‑е годы по совместному проекту в рамках двустороннего межправительственного соглашения об утилизации АПЛ и переработке ядерных отходов и ОЯТ.

В двух трюмах «Росситы» — ​по три отсека вместимостью 15 транспортных упаковочных комплектов (ТУК), рассчитанных на 40 т груза. «Россита» курсирует между пунктами «СевРАО» в губе Андреева, губе Сайде и Гремихе и доставляет груз на мурманскую базу «Атомфлота», где ОЯТ сразу перегружают на железнодорожные эшелоны и отправляют на переработку на комбинат «Маяк».

«От губы Андреева это 22‑й рейс «Росситы», — ​рассказывает главный инженер отделения Александр Драган. — ​За предыдущие рейсы с нашей площадки судно вывезло примерно две трети ОЯТ. Обычно содержимое загружают на борт в течение нескольких дней. В этот раз, к примеру, потратили рабочую неделю».

Транспортная схема погрузки давно отработана: из соседнего с причалом 151‑го сооружения (площадки временного хранения) ТУК вывозит передаточная тележка — ​железнодорожная платформа на электрическом ходу грузоподъемностью 50 т. У пирса ТУК с нее забирает причальный кран-перегружатель и бережно помещает в трюм «Росситы». И так столько раз, сколько контейнеров, полных и порожних, надо перебросить. Казавшиеся на борту игрушечными ТУКи вблизи — ​здоровенные стальные цилиндры с маркировкой «Кокон-блок», как назвали их на заводе машиностроительного дивизиона.

«Пятерка» проблем

Приземистое двухэтажное бурое здание № 5 чуть в стороне от берега — ​причина, источник и место одной из самых неприятных радиационных аварий в технических службах Северного флота. Сооружали это хранилище бассейнового типа для ОТВС в две очереди: в 1952 году — ​первую пару бассейнов 6,5‑метровой глубины, 20 лет спустя — ​еще два, побольше. Содержались здесь ОТВС с АПЛ первого поколения проекта «Кит» (головной корабль — ​К‑3 «Ленинский комсомол») и с атомного ледокола «Ленин».

Вода в бассейне выполняла функцию биозащиты, чехлы с ОТВС подвешивали на цепях с таким расчетом, чтобы до поверхности воды было не меньше 3 м. «В феврале 1982 года потек один бассейн. В апреле вытекало уже 100 л воды в сутки. В ноябре того же года потек второй бассейн, — ​рассказывает Александр Драган. — ​ОТВС постепенно переместили в блок сухого хранения — ​специально переоборудованные цилиндрические емкости, первоначально предназначавшиеся для жидких радиоактивных отходов».

После ухода с базы военных моряков специалисты Научно-исследовательского и конструкторского института энерготехники им. Доллежаля (НИКИЭТ) выполнили комплексное инженерное и радиационное обследование здания. Персонал «СевРАО» привел в порядок разрушенные фасады, кровлю, оконные проемы. При откачке воды в правом малом бассейне обнаружились шесть некондиционных ОТВС. «Технология загрузки была несовершенной: перемещаясь на цепях, чехлы иногда ударялись о консоли и из-за непрочного подвесного соединения срывались и тонули», — ​объясняет Александр Драган.

Шесть лет назад эти ОТВС извлекли и изолировали. Два года спустя очередное радиационное обследование здания показало отсутствие ядерных материалов. «Сейчас бассейны сухие, но на дне — ​залежи ила с пустыми чехлами и пробками от них, цепями и частями подвесов, — ​продолжает Александр Драган. — ​По периметру здания расположены пять скважин радиационного мониторинга. По пробам мы видим, что активность в грунтовых водах снижается».

На этом объекте нужно будет еще основательно поработать. НИКИЭТ готовит технологический проект удаления оставшихся РАО. После его реализации проведут контрольное обследование. Затем предстоит разработать проектную документацию и приступить к самому выводу из эксплуатации, завершить который планируют в 2033 году.

Снижение активности

Блок сухого хранения — ​три железобетонные емкости диаметром 21 м. В них установили стальные трубы диаметром 375 и 273 мм — ​получились тысячи ячеек. Ячейки заполнили сборками в чехлах, пространство между ними залили бетоном и сверху изолировали трубы бетонными пробками. Емкости находились на открытом воздухе. В «военную» эпоху базы их перекрыли железобетонными плитами, зазоры между которыми залили смолой. Со временем стыки потеряли герметичность.

Одной из насущных задач «СевРАО» в первые годы работ в губе Андреева было закрыть периметр блока — ​возвести оборудованное современными инженерно-техническими системами укрытие. Теперь 153‑е здание — ​высокотехнологичный комплекс по обращению с ОЯТ, работа в котором ведется на трех технологических постах. А сердце его — ​уникальный перегрузочный агрегат, разработанный в 2010‑е годы. С его помощью операторы извлекают ОТВС, перечехловывают и помещают в ТУКи.

Агрегат обслуживает две емкости — ​под литерами 2А и 2Б. Регламент поканальной выгрузки ОЯТ ученые НИКИЭТ разработали 11 лет назад, с 2017 года извлечение ОТВС идет по ритмичному графику. Из примерно 22 тыс. сборок (точное их число неизвестно) «Россита» вывезла 14 тыс. Пик пришелся на 2019 год, а затем интенсивность плавно, но неуклонно снижалась. Почему? «Основных причин две, и они тесно связаны друг с другом, — ​объясняет Александр Драган. — ​До 2020 года включительно мы работали только с кондиционным отработавшим топливом. Потом перешли на некондиционное, и его доля нарастает: если три года назад им заполнили три ТУКа из 39 отправленных, то в прошлом году уже 6 из 10. Разновидностей некондиционных ОТВС несколько. Например, они могут быть заклинены, у них может быть оторван кожух активной части. Все эти особенности увеличивают дозовую нагрузку. Отсюда вторая причина замедления работ — ​переоблучать сотрудников нельзя».

Сейчас к некондиционным относятся примерно две из пяти ОТВС, выгружаемых из емкостей 2А и 2Б. По прогнозу, опустошат резервуары в 2028 году. Затем нужно будет переместить перегрузочный агрегат к емкости 3А в другом пролете 153‑го здания. Пока емкость и биологическую защиту над ней подробно обследуют и картографируют, уточняя координаты ячеек.

Отдельный квест — ​подготовка поверхности емкости к извлечению ОТВС: оголовки ячеек с пробками выступают на разную высоту, их выравнивают специальными компенсаторами и поверх укладывают пластины биозащиты. После перемещения перегрузочного агрегата начнется выгрузка, которую рассчитывают завершить к 2033 году.

Алексей Екидин
Ведущий научный сотрудник Института промышленной экологии Уральского отделения РАН, член Общественного совета «Росатома»

— До прихода «Росатома» на объекты губы Андреева здесь наблюдалось неконтролируемое облучение персонала, распространение радиоактивного загрязнения за пределы объекта и нарастание вероятности радиационной катастрофы регионального масштаба. Усилиями госкорпорации риск развития аварийной ситуации предотвращен. Теперь в спокойном режиме продолжается планомерный вывод из эксплуатации мест хранения РАО и ОЯТ с соблюдением всех требований безопасности для персонала, населения и окружающей среды.

Приобретен опыт, внедрены новые инженерно-технические и организационные решения, которые позволяют системно выполнять тяжелую и сложную работу по обращению с РАО и ОЯТ. В масштабах всей отрасли стало очевидно: набор компетенций для инженеров, разрабатывающих и осуществляющих соответствующие алгоритмы вывода из эксплуатации ядерно и радиационно опасных объектов, внушителен и уникален. Он требует в кратчайшие сроки нарастить объемы подготовки и выпуска дипломированных специалистов на разных уровнях высшего образования — ​от базового до аспирантуры.