2.2 Экологические аспекты деятельности оао «Машиностроительный завод «Элемаш»

Экологический аспект деятельности ОАО «Машиностроительный завод «Элемаш» - это взгляд на деятельность предприятия с точки зрения ее влияния на окружающую среду.

В соответствии с приложением А к стандарту ISO 14001 связь между экологическими аспектами и воздействиями является причинно-следственной. При этом предлагается причину воздействия считать экологическим аспектом [14].

Виды воздействия на окружающую среду группируются на два класса:

• Загрязнение - это привнесение в экосистему веществ и энергии;

• Изъятие ресурса - забор из экосистемы вещества и энергии.

В случае загрязнений между аспектами (деятельностью предприятия) и изменением в окружающей среде стоит воздействие, которое является следствием по отношению к аспекту и причиной по отношению к изменениям в среде. В случае изъятия ресурса экологический аспект и воздействие совпадают [13].

Экологические аспекты разделяются на прямые и косвенные. Прямые - это те аспекты, которые возникают непосредственно от деятельности предприятия и которым можно управлять напрямую на данном предприятии. Косвенный аспект- это аспект, который является прямым не в нашем предприятии, а в другой организации. То есть мы являемся одной из причин, по которой в другой организации возникают прямые аспекты.

Рассмотрим более детально некоторые отдельные элементы деятельности ОАО «Машиностроительный завод «Элемаш», являющимися теми составляющими жизненного цикла предприятия, называющимися экологическими аспектами.

На урановом топливе, обогащенном изотопом U-235, сегодня работает большинство атомных энергетических реакторов. Переработка гексафторида урана на ОАО «Машиностроительный завод «Элемаш» заключается в следующем: гексафторид урана подают в реактор для взаимодействия с плазмой водяного пара. Водяной пар берут в избытке, не превышающем 6% по отношению к стехиометрии. Обработку плазмой осуществляют за зоной разряда при энергозатратах не менее 0,5 кВт-ч/кг гексафторида урана. Время обработки не менее 0,0041 с. Ректификацией выделяют безводный фторид водорода и азеотроп: фторид водорода - вода. Этот азеотроп используют для создания 5 % избытка водяного пара. Гексафторид урана подают в теплоноситель для его разогрева до высоких температур при разности давлений водяного пара и гексафторида урана более 2 кПа. Затем смесь компремируют до давления водяного пара и подвергают пирогидролизу. Переработанный гексафторид урана является радиоактивным, хранится и транспортируется в специализированных контейнерах. Таким образом, в процессе получения гексафторида урана рабочая зона характеризуется повышенным значением радиоактивности и это является прямым непосредственным экологическим аспектом. С целью минимизации воздействия на окружающую среду на предприятии проводятся следующие организационные и технические меры: постоянное совершенствование действующей нормативно-технической базы, сертификация контейнеров, санитарный, дозиметрический и производственный контроль, постоянный мониторинг состояния окружающейсреды, совершенствование технологий хранения ипереработкигексафторид урана. А так же оценка рисков и последствий возможных аварий,разработка соответствующих мер противодействия.

Производство тепловыделяющих элементов

Твэл - тепловыделяющий элемент, герметичная трубка, в которой размещаются топливные таблетки из диоксида урана. Изготовление тепловыделяющих элементов на ОАО “Машиностроительный завод «Элемаш»” ведется на автоматизированных модульных линиях. Изделия перемещаются по линии от запуска до упаковки за счёт транспортных модулей. В прошлом году на ОАО «Машиностроительный завод «Элемаш» была запущена новая автоматизированная линия изготовления тепловыделяющих элементов ВВЭР-440 без операций химобработки, в которой реализовано множество новаторских идей. Новая линия создана сотрудниками ОАО «Машиностроительного завода «Элемаш»: всё оборудование линии, кроме сварочных автоматов, высокотехнологичного переналаживаемого профиля фирмы Bosh, пневматики Festo и контроллеров Siemens, разработано и установлено специалистами ОАО «Машиностроительный завод «Элемаш». На примере этой линии более подробно расскажу о технологическом процессе изготовления твэлов. При переходе к изготовлению тепловыделяющих элементов на новой линии существенные изменения были произведены на следующих операциях: маркирование оболочек, паллетное снаряжение твэлов, выполнение сварных соединений [17].

Герметизация тепловыделяющих элементов (контактно-стыковая сварка оболочки с заглушками) – пожалуй, важнейшая операция в цепочке изготовления твэлов. Поэтому данной операции уделяется особое внимание. На ОАО «Машиностроительном заводе «Элемаш» существует лаборатория сварки, как отдельное структурное подразделение, занимающееся исследованиями, направленными на совершенствование и оптимизацию процесса сварки. Цеха изготовления тепловыделяющих элементов обеспечены современными, высокотехнологичными автоматами, позволяющими добиваться высочайшего качества сварки. Стабильность формирования сварных соединений на таких автоматах позволила изменить периодичность сварки изделий-свидетелей для проведения металлографических исследований. Что в свою очередь привело к снижению расхода комплектующих деталей.

Производство порошка диоксида урана

Порошки диоксида урана, получают через осаждение полиуранатов аммония с последующей стабилизацией на воздухе. Далее его измельчают в мельнице или дробилке для усреднения частиц порошка, уплотняют и гранулируют для достижения необходимого для прессования насыпного веса и текучести [15].

У диоксида урана нет фазовых переходов, он менее подвержен газовому распуханию, чем сплавы урана. Это позволяет повысить глубину выгорания до нескольких процентов. Диоксид урана не взаимодействует с цирконием, ниобием, нержавеющей сталью и другими материалами при высоких температурах.

Эти свойства позволяют применять его в ядерных реакторах, получая высокие температуры и, следовательно, высокий КПД реактора. Тепловыделяющие элементы из диоксида урана изготавливаются в виде брусков, трубок, таблеток и так далее методами керамической технологии: холодным прессованием и выдавливанием с последующим спеканием изделий или горячим прессованием. В виде порошка диоксид урана диспергируется в металлических, графитовых или керамических матрицах. Основной недостаток керамики — низкая теплопроводность — 4,5 Вт/(м*К) (при температуре 800 °C). Кроме того, горячая керамика очень хрупка и может растрескиваться. Если происходит разрушение керамической матрицы, то радиоактивное сырье попадает в рабочую зону, что можно характеризовать как возможный потенциальный экологический аспект.

Диоксид урана, как и другие оксиды урана, используется также как промежуточный продукт при производстве других урановых соединений, главным образом фторидов урана. В общем, все оксиды урана являются наиболее устойчивыми соединениями урана, в связи с чем широко используются как для хранения урана, так и как промежуточное звено между урановорудным, аффинажно-металлургическим и фторидными урановыми производствами.

Производство ядерного топлива

В городе Электросталь на заводе ОАО «Машиностроительный завод «Элемаш» производят теплообменное оборудование, ядерное топливо для АЭС. На атомные электростанции топливо поступает уже в виде конструкционных узлов – тепловыделяющих сборок, готовых к монтажу в активной зоне реактора. Однако прежде чем добываемый из руд уран попадет в реактор, он должен пройти целый ряд технологический процессов на предприятиях, входящих в состав топливно-энергетического комплекса.

Основным топливом ядерных реакторов является диоксид урана, обогащенного по делящемуся изотопу - урану-235. После обогащения гексафторид урана необходимо перевести в более удобную форму диоксида. Из диоксида урана прессуют топливные таблетки. Затем размещают эти таблетки внутри тонких циркониевых трубок — тепловыделяющих элементов (твэл). Из тепловыделяющих элементов собирают тепловыделяющие сборки, размещаемые в ядерном реакторе.

Использование ядерного топлива не создает атомным электростанции двуокиси углерода СО2, то есть не способствует развитию парникового эффекта. Так же не создает окислов серы и азота, приводящих к кислотным осадкам. Теплотворная способность ядерного топлива примерно 2 млн раз выше, чем у углеродосодержащего топлива [9].

Если все АЭС в мире заменить теплоэлектростанциями на угле, то потребовалось бы 600 млн т угля. Тем самым в окружающую среду поступило бы около 2,5 млрд т углекислого газа, более 30 млн т оксидов азота, 4 млн т летучей золы. Эксплуатация атомных электростанций позволяет экономить 400 млн т нефти ежегодно в мире.

Стратегия радиационно–эквивалентного захоронения радиоактивных отходов заключается в обеспечении баланса между радиационной опасностью урана (добыча из недр), и радиоактивных отходов, подлежащих захоронению [8].

Выявление и акцентирование внимания на экологических аспектах ОАО «Машиностроительный завод «Элемаш» характеризует их как информацию закрытого пользования. Однако в открытых источниках приведена информация относительно выбросов ОАО «Машиностроительный завод «Элемаш» в атмосферу. Фактические выбросы в 2011 г составили 3401, 4544 тонн за год, твердых веществ – 6012 тонн за год и жидких и газообразных отходов – 5609 тонн за год. Вышеприведенные данные показывают о том, что деятельность изучаемого предприятия, является экологически не безопасный для окружающей среды и должна иметь систему экологического менеджмента, соответствующую действующей документации и международным стандартам, о чем мы и покажем в следующих главах.