Задача со многими неизвестными: на вывод первых блоков Ленинградской АЭС из эксплуатации заложено 28 лет

На станции готовятся к получению лицензий на вывод из эксплуатации двух первенцев — блоков с реакторами РБМК‑1000. Пилотный проект в рамках концепции немедленного демонтажа для блоков этого типа в России разрабатывается впервые. Вывод первого начнется в 2025 году, второго — в 2026‑м.

Первый на старте

Первый и второй энергоблоки ЛАЭС окончательно отключили от сети в 2018 и 2020 годах соответственно, их, как известно, уже заменили инновационными блоками с реакторами ВВЭР‑1200. В настоящее время на станции принята концепция немедленного демонтажа: сразу после получения лицензии на вывод из эксплуатации оборудование, трубопроводы, системы начнут разбирать, фрагментировать и дезактивировать.

«За время после останова первого энергоблока проделан огромный объем работ по подготовке комплекта документов для получения лицензии Ростехнадзора, — рассказывает начальник отдела вывода из эксплуатации Ленинградской АЭС Руслан Котыков. — В частности, выполнены работы по комплексному инженерному и радиационному обследованию, подготовке проектной и обосновывающей документации, обращению с некондиционным отработавшим ядерным топливом, выводу из работы технологических систем. В феврале 2024 года комплект документов направили в Ростехнадзор. Получение лицензии запланировано на начало 2025 года».

Что с другими РБМК

Для второго блока объем работ аналогичен тем, что проводятся на первом. К декабрю будет завершена подготовка комплекта документов, необходимых для получения лицензии. Отправка документов в Ростехнадзор запланирована на февраль 2025 года, получение лицензии — на февраль 2026‑го.

Третий и четвертый энергоблоки будут эксплуатироваться на мощности до 2030 года, в январе и декабре соответственно они также будут окончательно остановлены. Тем не менее работы по их подготовке к выводу из эксплуатации уже ведутся. Это обусловлено требованиями федеральных норм и правил, согласно которым такие работы должны начинаться с момента проектирования блока атомной станции. К ним можно отнести создание и наполнение базы данных по выводу информацией, необходимой для подготовки проекта. Активная фаза подготовки начнется с 2027 года.

Новые вызовы

Масштабный проект по концепции немедленного демонтажа разрабатывается в России впервые. Чтобы эту работу наладить и реализовать для всех блоков канального типа в нашей стране, в июне 2020 года на двух площадках, Ленинградской и Белоярской АЭС, создали Опытно­-демонстрационный инженерный центр (ОДИЦ РБМК). Вся деятельность «Росэнергоатома» по подготовке и выводу блоков с реакторами РБМК является инновационной, так как никогда не выполнялась в истории эксплуатирующей организации.

«Хотя у ряда предприятий в контуре «Росатома» есть значительный опыт по выводу промышленных уран-графитовых реакторов, к сожалению, он не всегда применим к блокам гражданского назначения как ввиду конструкционных различий, так и ввиду особенностей истории эксплуатации, — говорит Руслан Котыков. — Есть еще опыт подготовки и вывода реакторов РБМК‑1500 Игналинской АЭС, в свое время мы успели с ним частично познакомиться. Возьму на себя смелость предположить, что подготовка и вывод реакторов РБМК, если говорить про лицензирование данного вида деятельности, является новой и для Ростехнадзора, — имеется широчайший спектр вопросов, начиная от организационных и заканчивая техническими, которые зачастую требуют инновационных решений».

Что касается технической части, то во время реализации проекта вывода планируется изготовление и использование робототехнических комплексов, способных надежно работать в условиях жестких ионизирующих излучений, например, при демонтаже графитовой кладки и элементов металлоконструкций реактора.

Опыт, конечно, будет получен колоссальный. Даже на этапе подготовки к выводу на площадке Ленинградской АЭС реализован ряд совершенно уникальных проектов, связанных, например, с дожиганием ядерного топлива или обращением с некондиционным отработавшим ядерным топливом. Нельзя не отметить опыт работ по восстановлению графитовой кладки реактора, когда был изготовлен обширный парк сложного оборудования, который, кстати, лег в основу проектных решений по демонтажу реактора. Все перечисленное успешно тиражировалось и на другие блоки концерна, решения по выводу не будут исключением.

Ситуация с графитом

Специалисты отмечают, что до сих пор ни в России, ни в мире в целом не решен окончательно важнейший для энергоблоков этого типа вопрос обращения с облученным реакторным графитом. «За последние 10 лет мы рассмотрели разные предложения по обращению с ним, в том числе и разные методы его дезактивации. Но в итоге, если кратко, любые мероприятия по дезактивации графитовых блоков в попытке сократить объемы образующихся радиоактивных отходов (РАО) или снизить их класс нецелесообразны. Решение следующее: перед извлечением из кладки будет проводиться фрагментация графитовых блоков и затем упаковка в контейнеры без проведения дезактивации», — подчеркивает Руслан Котыков.

Сейчас по инициативе ОДИЦ РБМК развернуты работы в рамках научно-исследовательских и опытно-­конструкторских работ (НИОКР) по теме со сложным названием «Экспериментальное определение характеристик остаточного радиоактивного загрязнения облученного графита УГР (уранграфитовых реакторов. — «СР») радионуклидами «топливного» происхождения (изотопный состав, удельная активность, пространственное распределение радионуклидов в графитовых кладках отдельных УГР)».

Эта работа имеет важность по ряду причин. Во-первых, при подготовке проекта вывода необходимо определить объемы образующихся РАО и количество контейнеров с этими отходами, передаваемых Национальному оператору по обращению с радиоактивными отходами (далее — Национальный оператор) для захоронения. Для каждого класса отходов определен свой тариф на захоронение, и с учетом этих тарифов и стоимости парка контейнеров уже на стадии подготовки сводно­-сметного расчета необходимо закладывать объемы финансирования на перспективу в 28 лет. Именно для такого расчета и необходимо понимание объемов РАО с разделением на классы.

«Конечно, существуют другие способы выполнения таких оценок, которые показали высокую сходимость результатов с уже имеющимися данными по отбору проб графита Ленинградской, Курской, Смоленской АЭС, но все же изучение объекта инструментальными методами более предпочтительно. В конечном счете будет выполнена повторная сверка полученных результатов измерений с заложенными в проект данными, после чего при необходимости в проект для финальных стадий внесут изменения», — отмечает Руслан Котыков.

Во-вторых, чтобы передать контейнер с РАО Национальному оператору для захоронения, его необходимо привести в соответствие критериям приемлемости, установленным в нормах и правилах. Эти документы содержат перечень нормируемых параметров с указанием их численных значений, которые превышать нельзя. Таким образом, понимание нуклидного состава отходов от демонтажа графитовой кладки может оказать существенное влияние на выбор технологий при выводе.

Первые результаты НИОКР планируется получить в 2025 году.

Что дальше

После получения лицензии Ростехнадзора начнутся работы по созданию участков демонтажа, фрагментации, сортировки, дезактивации, радиационного контроля, то есть фактически по созданию производственно­-технологической цепочки.

На начальных этапах будет выполняться демонтаж чистого и слабозагрязненного оборудования, на последующих — более загрязненного, в том числе конструкционных элементов реактора с наведенной активностью. На завершающих этапах планируется демонтаж инженерных сетей и коммуникаций со сносом строительных конструкций зданий и сооружений.

«Горизонт планирования у нас значительный — 28 лет на выполнение работ в целом. Для блоков первой очереди окончание работ запланировано на 2052 год, для блоков второй очереди — на 2058‑й», — уточняет Руслан Котыков.

К сдерживающим факторам при выполнении работ он относит отсутствие на данный момент пункта глубинного захоронения для РАО II класса. По прогнозам, образовываться такие РАО будут не ранее 2040 года, то есть при демонтаже наиболее загрязненного оборудования, однако отсутствие хвоста при проектировании вызывает вопросы у экспертов.

Кроме того, отмечает Руслан Котыков, «влияние оказывает и агрессивная санкционная политика, так как в настоящее время рынок необходимого для вывода оборудования, конечно, сузился, и покупка тех же установок радиационного контроля и спектрометрического анализа усложнилась, хотя и не стала невозможной, но цены существенно выросли».

Не лужайка, а радиационно безопасный объект

«В мире есть различные сценарии вывода из эксплуатации атомных энергоблоков, — говорит Руслан Котыков. — Честно говоря, термины «коричневая», «серая» или «зеленая лужайка» лично я воспринимаю как жаргонизм, некое поветрие, когда-то взятое из европейского опыта и случайно прижившееся в лексиконе отечественных специалистов. Дело в том, что затруднительно такого рода термины привязывать к действующим требованиям нашей нормативной базы, так как нигде не определены критерии их достижения. Если же говорить про зафиксированный термин «конечное состояние блока», то это снятие категории «радиационно опасный объект», которое будет подтверждено получением санитарно-­эпидемиологического заключения ФМБА. При этом понятие радиационно опасных объектов с их категоризацией приводится в Основных санитарных правилах обеспечения радиационной безопасности. Достижение данного конечного состояния является основной целью реализации проектных решений по выводу. Помимо сугубо проектных решений, существует еще и некая внепроектная часть, связанная с возможностью развития новых бизнесов и производств на площадке вывода блоков. Дело в том, что к моменту окончания работ могут остаться объекты инфраструктуры, включая здания, сооружения, инженерные сети и коммуникации, обладающие остаточным ресурсом и пригодные для дальнейшего использования в интересах «Росатома». Мало того, близость транспортных путей, включая акваторию Финского залива, и источников электроснабжения (действующие энергоблоки Ленинградской АЭС) делают эту идею весьма привлекательной. Повторюсь, данные инициативы не входят в объем проектирования вывода и, наверное, должны рассматриваться как инвестиционные проекты».