- •13. Модернизация, реконструкция и снятие с эксплуатации эб аэс [1, 3,4]
- •13.1. Состояние атомной энергетической отрасли Украины
- •13.2. Проблемы и перспективы развития аэ Украины
- •13.3. Модернизация и реконструкция действующих эб аэс
- •13.4. Законодательные и нормативные требования при снятии с эксплуатации
- •Вывод из эксплуатации
- •Вариант 3: Ликвидация
- •Вариант 2: Захоронение
- •Вариант 1: Хранение под наблюдением
- •«Зеленая лужайка»
- •«Коричневая Лужайка»
- •13.5. Вопросы для самоконтроля
Вывод из эксплуатации
Рис.
13.2. Варианты вывода из эксплуатации
реакторных установок
Вариант 3: Ликвидация
Вариант 2: Захоронение
Вариант 1: Хранение под наблюдением
«Зеленая лужайка»
«Коричневая Лужайка»
Вариант «ликвидация» подразумевает достижение возможных двух стадий конечного состояния реакторной установки. Освобождение площадки предусматривает демонтаж оборудования, зданий и сооружений, не предназначенных для дальнейшего использования, переработку и вывоз всех РАО с площадки реакторной установки и доведение площадки до состояния, пригодного для нужд ядерной энергетики, например, для строительства нового энергоблока или хранилища РАО. Такое состояние площадки называют «коричневая лужайка», и именно этот подход учитывает специфику и особенности как украинской, так и российской ядерной энергетики. К этим особенностям относятся: наличие на площадке значительного количества энергоблоков, выделение под строительство бросовых земель, поэтапный ввод и вывод из эксплуатации отдельных блоков, отсутствие национальных и региональных хранилищ РАО, наличие вблизи АЭС городов-спутников с населением 30-100 тыс. человек с развитой инфраструктурой, сложная общественно-политическая обстановка, недостаток финансовых ресурсов.
Состояние площадки в виде «зеленой лужайки» предусматривает демонтаж зданий и сооружений реакторной установки, переработку, упаковку и удаление радиоактивных и нерадиоактивных отходов, рекультивацию освободившейся территории для ее неограниченного дальнейшего использования. Отметим, что ликвидация может осуществляться после каждого из указанных вариантов в разной последовательности.
По окончании проектного срока службы ЭБ АЭС, кроме продления его, возможна также конверсия или использование зданий и сооружений АЭС по новому назначению, например, для организации полигона для отработки промышленной технологии, испытательной установки, тренажера для обучения персонала, музея.
Российская концепция снятия АЭС с эксплуатации соответствует основным положениям концепции МАГАТЭ. Она базируется на следующих принципах:
1. Снятие с эксплуатации отдельных ЭБ или АЭС в целом осуществляется после завершения проектного или уточненного ресурса работы, а также в случаях технической невозможности обеспечения дальнейшей безопасной эксплуатации.
2. При планировании снятия с эксплуатации ЭБ АС необходимо исходить из принципа реновации (полного восстановления) или замещения выбывающих энергомощностей новыми усовершенствованными и более безопасными ЭБ. Это позволит избежать снижения общей мощности действующих АЭС и перевести ядерную энергетику страны на более высокий уровень надежности и безопасной эксплуатации.
3. Максимально возможное полезное использование площадок АЭС, снимаемых с эксплуатации. Тем более, что многие площадки действующих АЭС (например, Нововоронежской, Кольской, Курской) имеют возможности для дальнейшего развития и сооружения новых современных ЭБ повышенной безопасности.
4. Максимально возможное использование зданий, сооружений и оборудования снимаемых с эксплуатации АЭС с целью расширения стендовой и испытательной базы ядерной энергетики для отработки проектно-конструкторских решений при создании новых ядерных энергетических установок и для выполнения научных исследований в области безопасности действующих и проектируемых АЭС.
5. Перепрофилирование снимаемых с эксплуатации ЭБ АЭС для их использования для других практических целей и в первую очередь в ядерной энергетике. В том числе необходимо рассматривать варианты возможного перевода ЭБ АЭС в режим работы атомных станций теплоснабжения или перепрофилирования АЭС в тепловые электростанции на органическом топливе с использованием отдельных зданий, сооружений и части традиционного энергетического и вспомогательного оборудования.
В соответствии с федеральными правилами США процедура вывода энергоблока из эксплуатации определена как безопасное прекращение его эксплуатации, уменьшение остаточной активности до уровня, который позволяет использовать станционное оборудование без ограничений, и прекращение действия лицензии. В США реализуют три метода вывода энергоблоков из эксплуатации:
DECON немедленный демонтаж оборудования, удаление радиоактивных компонентов и материалов с площадки станции, дезактивация до такой степени, когда оборудование можно использовать на площадке без ограничений;
SAFSTOR растянутое во времени снижение активности элементов энергоблока после окончания его эксплуатации до уровня, позволяющего производить его безопасный демонтаж;
ENTOMB заключение радиоактивных структур энергоблока в бетон или в другой долгоживущий материал, проведение технического обслуживания и мониторинга этих структур до тех пор, пока радиация не снизится до уровня, допускающего обращение с ними без каких-либо ограничений.
Наиболее распространенным вариантом является SAFSTOR. По этому способу выведены из эксплуатации 10 энергоблоков.
По методу DECON из эксплуатации выведены 4 энергоблока.
По методу ENTOMB из эксплуатации выведены только две небольшие установки, принадлежащие Министерству энергетики США.
В Украине, как уже упоминалось ранее, на ЧАЭС находится 3 остановленных блока и объект «Укрытие».
Текущее состояние зоны отчуждения Чернобыльской АЭС и перспективы, связанные с преобразованием объекта «Укрытие», делают маловероятным доведение площадки станции до состояния «зеленой лужайки» в ближайшем будущем. Следовательно, упаковка части конструкций в стабильные материалы могла бы рассматриваться как жизнеспособная альтернатива для конечной стадии снятия с эксплуатации и позволить сократить профессиональное облучение и общую стоимость проекта. С другой стороны, принимая во внимание состояние системы обращения с РАО в Украине, создание комплекса обращения с РАО на площадке АЭС также может стать одним из жизнеспособных вариантов.
Так или иначе, но в Украине существует зона Чернобыльской АЭС. И эта зона будет существовать еще долгие десятилетия. Конечно же, при проведении дополнительных радиационных исследований можно уточнить и значительно уменьшить размеры зоны отчуждения, но в любом случае определенная часть территории зоны останется запретной на длительное время. Да и та часть территории зоны отчуждения, которую уже сейчас можно вернуть в хозяйственную деятельность, не очень-то и нужна. Во-первых, земли украинско-белорусского Полесья не обладают высокими плодородными качествами, и к тому же на территории Украины в настоящее время существует достаточное количество пустующих и гораздо более плодородных земель. Во-вторых, для создания работоспособной инфраструктуры на возвращаемых землях требуются большие капитальные затраты, которых в Украине сегодня нет, а старая инфраструктура практически полностью разрушена и не подлежит восстановлению. Да и вряд ли стоит ожидать массового добровольного возвращения жителей на территории, которые до настоящего времени относятся к радиоактивно загрязненным. Поэтому территорию зоны Чернобыльской АЭС необходимо использовать, и использовать именно для развития атомной энергетической отрасли Украины. На территории зоны находится мощная инфраструктура Чернобыльской АЭС. Ведется строительство комплексов по обращению с жидкими и твердыми РАО и ОЯТ. Эти комплексы предназначены для переработки и последующего хранения РАО, образовавшихся в процессе эксплуатации Чернобыльской АЭС, и ликвидации последствий аварии 1986 г., а также отходов, которые будут образовываться в процессе ведения работ по снятию с эксплуатации энергоблоков ЧАЭС и преобразования объекта «Укрытие» в экологически безопасную систему. Но при определенной ситуации мощности этих комплексов можно расширить с целью переработки отходов всех АЭС Украины, а может быть, даже АЭС других стран. Сегодня этот подход вызывает сильное противодействие со стороны общественности Украины, но если начать целенаправленную плановую политику разъяснения экономической целесообразности использования существующей зоны для этих целей при условии соблюдения принципов экологической безопасности, то можно получить ощутимый положительный результат.
На площадке Чернобыльской АЭС необходимо активизировать работы по разработке и внедрению технологий снятия с эксплуатации ядерных установок, в том числе по преобразованию объекта «Укрытие» в экологически безопасную систему, отрабатывая их с целью применения данного опыта для других типов реакторов. Эти технологии и методы будут востребованы в будущем как в Украине, так и за ее пределами. Поэтому становится актуальным второе направление по использованию площадки Чернобыльской АЭС как полигона для разработки и внедрения новых технологий по снятию с эксплуатации и отработке методов и технологий ликвидации крупных техногенных аварий. Саму зону отчуждения было бы целесообразно переименовать в радиоэкологический заповедник, в котором ученые различных стран могли бы вести научные исследования воздействия ионизирующих излучений на объекты природной среды. Причем для этих целей нет необходимости постоянного присутствия самих ученых в зоне радиоактивного загрязнения. В городе Славутич создана и действует Международная радиоэкологическая лаборатория, оснащенная современным аналитическим лабораторным оборудованием, миссией которой является оказание поддержки любым ученым по исследованию радиоэкологии зоны отчуждения. В саму же зону исследователи имеют возможность выезжать только для отбора проб.
При благоприятной экономической ситуации в Украине необходимо рассматривать вопрос строительства блока АЭС нового поколения на Чернобыльской площадке. И это будет правильное государственное решение. Т.к. там имеется в наличии инфраструктура Чернобыльской АЭС, квалифицированный коллектив инженеров и рабочих, которые могут быть задействованы в развитии энергетической отрасли.
В Украине только ЧАЭС имеет опыт проведения Комплексного инженерного и радиационного обследования (КИОРО).
КИОРО – это комплекс организационно-технических мероприятий по обследованию оборудования, зданий, помещений, строительных конструкций и пр., с целью получения полной информации о техническом и радиационном состоянии ЭБ.
При проведении КИОРО создается база данных об инженерном и радиационном состоянии ЭБ, которая используется при разработке концепции, стратегии, программы прекращения эксплуатации, проекта снятия с эксплуатации, ОАБ и другой документации, связанной cо снятием ЭБ АЭС. Достигается это путем сбора и анализа информации о фактическом составе, радиационных и инженерных характеристиках оборудования, трубопроводов, помещений, конструкционных элементов, зданий и сооружений, а также прилегающей к блоку территории промплощадки.
Для организации и проведения КИОРО на АЭС назначается руководитель КИОРО – должностное лицо, наделенное соответствующими полномочиями.
Непосредственное проведение работ поручается рабочим комиссиям, создаваемым из представителей подразделений АЭС. Рабочие комиссии отвечают за проведение работ в соответствии с требованиями рабочей документации и за полноту и достоверность информации.
Перед проведением КИОРО разрабатывается необходимая документация, которая состоит из документов 3 уровней.
Документы первого уровня – руководство по проведению КИОРО и план-график проведения КИОРО (перечень технологических систем, перечень зданий, сооружений и помещений, перечень вскрываемого оборудования для проведения радиационного и химического обследования).
Документы второго уровня – рабочая документация: рабочие программы, методики проведения отдельных видов обследования, инструкции по наполнению базы данных.
Документы третьего уровня – отчетная документация, которая включает: заполненные карты обследования, отчеты по результатам обследования, инструкции по содержанию и использованию базы данных, итоговый отчет по КИОРО.
На основании данных отчета по КИОРО намечается вариант (варианты) снятия с эксплуатации.
В настоящее время нормативными документами требуется разработка концепции снятия с эксплуатации уже на стадии разработки проекта строительства блока. Этот документ в концептуальной форме отображает такие вопросы снятия с эксплуатации:
– очередность и продолжительность этапов снятия с эксплуатации, основные мероприятия на каждом этапе;
– комплекс основных мероприятий по обращению с РАО;
– планы использования в дальнейшем материалов и компонентов установки, а также территории, которую она занимает;
– оборудование и технологии, которые необходимы для снятия с эксплуатации;
– основные мероприятия по радиационной защите и мониторингу окружающей среды;
– основные мероприятия на случай радиационной аварии;
– основные мероприятия по физической защите установки;
– подготовка и привлечение персонала во время снятия установки с эксплуатации;
– финансовое обеспечение снятия с эксплуатации;
– основные мероприятия по обеспечению качества.
Концепция снятия с эксплуатации периодически пересматривается для учета новых данных о факторах, влияющих на снятие установки, а именно: состояние установки, развитие техники и технологии снятия с эксплуатации и обращения с РАО, о требованиях нормативных документов, о финансовом обеспечении, опыте снятия установки с эксплуатации, социальных аспектах и т.п.
