Объект «Укрытие» на Чернобыльской АЭС
 
 

25 лет назад, а точнее 26 апреля 1986 г. на 4-ом блоке Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) произошла авария, последствия которой оказали большое влияние на развитие мировой ядерной энергетики. 

Следует признать, что наряду с негативными последствиями, связанными с прекращением выработки электроэнергии на АЭС в различных странах и сокращением количества вводимых энергоблоков, авария привела к существенно более ответственному подходу к вопросам безопасности предприятий ядерного топливного цикла. В частности,  после аварии была проведена масштабная модернизация систем безопасности энергетических реакторов во всём мире, в том числе в России.

В результате за 25 лет, прошедших с момента аварии на ЧАЭС в сфере ядерной энергетики в мире не было зафиксировано ни одной крупной аварии, связанной с техническими причинами или человеческим фактором.

Оставляя за  рамками данной краткой статьи вопрос о целесообразности строительства АЭС в сейсмически-опасных регионах (на мой взгляд, такое строительство нецелесообразно), следует подчеркнуть, что авария, произошедшая на японской АЭС в Фукусиме, связана с чрезвычайными природными явлениями. Причины аварии на АЭС в Фукусиме не связаны с техническими нарушениями или человеческим фактором. Отметим также, что к аварии на АЭС в Фукусиме привел не сам факт землетрясения (конструкции зданий и сооружений японской АЭС выдержали землетрясение силой до 6 баллов). Как известно, к аварии на АЭС с выходом радиоактивных веществ в окружающую среду привела образовавшаяся   гигантская волна. Эта волна разрушила комплекс сооружений, обеспечивавших систему охлаждения реакторов. При этом реакторы АЭС в Фукусиме в момент аварии не работали и находились в режиме останова, с учетом своевременного прогноза  о землетрясении.  

В этом состоит принципиальное отличие аварии на японской АЭС от аварии на ЧАЭС, где разрушенный реактор 4-го блока ЧАЭС находился в рабочем режиме, или, как говорят энергетики, «на мощности». Поэтому корректное сопоставление этих двух крупнейших аварий должно проводиться по таким параметрам как  масштаб их радиационных  последствий и воздействие этих последствий на окружающую среду.

Необходимо подчеркнуть, что объективное сопоставление может быть проведено  профессиональным сообществом только на основе достоверных данных, полученных путем   измерения таких радиационных параметров как мощность экспозиционной дозы на площадке АЭС и прилегающей местности, загрязнение радионуклидами (радиоактивными изотопами) поверхности природных объектов, зданий и сооружений. 

Если говорить о целесообразности тех или иных шагов, то, на мой взгляд, мировое ядерное сообщество вообще должно свои усилия сосредочить не на сравнении и сопоставлении последствий этих двух крупнейших аварий. Это не тот случай когда, как говорят современные молодые люди, нужно сравнивать «чья авария круче».  Скорей нужно попытаться использовать опыт, накопленный мировым ядерным сообществом в вопросах ликвидации последствий аварии на ЧАЭС для решения проблем, связанных с ликвидацией последствий крупных техногенных аварий, в том числе на АЭС в Фукусиме. При этом, на мой взгляд, особенно важно, чтобы общество в целом не стало заложником корпоративных интересов компаний, занятых в энергетическом секторе экономики. Важно, чтобы победила точка зрения профессионального сообщества в лучшем смысле этого словосочетания, а не заинтересованных корпораций.

О том, что корпоративные интересы могут сильно расходиться с интересами общества в целом, может свидетельствовть хотя бы опыт «освещения» (точнее затемнения) такой крупнейшей техногенной аварии как авария на химическом заводе, принадлежащем  компании Union Carbide, США, в индийском городе Бхопал (штат Мадхья-Прадеш). Эта авария, произошедшая 3 декабря 1984 года, привела к гибели, по крайней мере, 18 тысяч человек, из них 3 тысячи человек погибли непосредственно в день трагедии, и 15 тысяч — в последующие годы. По различным данным общее количество пострадавших оценивается в 150—600 тысяч человек.

Эти цифры несопоставимо выше, чем число жертв аварии на ЧАЭС. Приведем лишь официальные данные по аварии на ЧАЭС, подтвержденные Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) и Международной комиссией по радиационной защите (МКРЗ). В течение первых трех месяцев после аварии погиб 31 человек; отдалённые последствия облучения, выявленные за последующие 15 лет, стали причиной гибели от 60 до 80 человек; 134 человека перенесли лучевую болезнь той или иной степени тяжести.  Таким образом, приведенные выше цифры дают основание считать бхопальскую трагедию крупнейшей в мире техногенной катастрофой по числу жертв.

Некоторые газеты в 1984 году сообщали, что владельцы завода, принадлежавшего американской компании, в первые часы намеренно не называли состав отравляющего вещества, чтобы не разгласить коммерческую тайну предприятия. Это увеличило количество жертв, так как врачи не могли подобрать эффективное лечение.

Несмотря на приведенные выше факты авария в Бхопале оказалась не такой «засвеченной» в СМИ, как авария на ЧАЭС или авария на АЭС в Фукусиме.

Имея в виду эту особенность корпоративных интересов, профессиональная среда должна содействовать тому, чтобы общество получало объективную информацию о тех или иных общественно-значимых научно-технических фактах и событиях. Именно объективная профессиональная, а не корпоративная или эмоциональная информация, должна приниматься во внимание обществом при принятии общественно-значимых решений, связанных с планированием деятельности в сфере энергетики и промышленности.

Примерно эти цели преследовал семинар, проведенный в ПИЯФ им. Б.П. Константинова. Он был  посвящен рассмотрению состояния объекта «Укрытие» (ОУ) 4-блока ЧАЭС, который в народе принято называть «Саркофагом».

Этот сложный объект был сдан в эксплуатацию уже в конце ноября 1986 г., т.е. уже через 7 месяцев после аварии. Построенный в такие сжатые сроки, в сложных радиационных условиях, объект выполняет важную функцию – защиты окружающей среды (ОС) от вредного воздействия радиоактивных веществ (РАВ), находящихся в нем.

О количестве РАВ можно судить хотя бы по следующим данным. На 26 апреля 1986 г. в ядерном реакторе аварийного блока находилось около 190 т урана, с обогащением по урану-235 около 2%. Количество отработавшего ядерного топлива в одном из бассейнов выдержки по данным специалистов составляло до 19.7 т.

В результате аварии, связанной с потерей охлаждающей реактор воды, отработавшее ядерное топливо расплавилось и в виде расплавленной массы, проплавив междуэтажные перекрытия, смешиваясь по пути следования расплава с материалами строительных и технологических конструкций, «протекло» на нижние отметки блока. Это привело к тому, что в ОУ скопилось большое количество твердых радиоактивных отходов (РАО), которое в зависимости от их состава специалисты относят к разным категориям. Наиболее активными из них являются так называемые топливосодержащие материалы (ТСМ) - в них содержание урана превышает 1% по массе. По международным и российским нормам они являются высокоактивными отходами (ВАО). Их общее количество в блоке по разным оценкам составляет около 1250 т. Наряду с ними к категории ВАО относятся остатки графита (до 700 т),  металлические отходы до 17000т, многочисленные строительные конструкции разрушенного блока (до 38000 м3), загрязненные в результате аварии.

Объем твердых так называемых, среднеактивных (САО) и низкоактивных (НАО) отходов в самом ОУ и на его промплощадке также весьма значителен.

Наряду с твердыми РАО в ОУ находятся и большие объемы жидких радиоактивных отходов (ЖРО) категории НАО и САО. По оценкам специалистов их объем составляет НАО - до 5000 м3 (верхняя граница оценки), САО - 1000 м3 (также верхняя граница оценки).

ЖРО в ОУ образуются в результате:

·         скопления атмосферных осадков, проникающих через неплотности кровли;

·         конденсации паров в ОУ из-за сезонных колебаний температуры внутри ОУ и в окружающей среде;

·         а также использования жидких пылеподавляющих средств.

Пылеподавление средства в технологическом регламенте действующего ОУ используется для сокращения выброса радиоактивных аэрозолей в окружающую среду.

Следует отметить, что сам факт существования такого масштабного объекта, содержащего большое количество твердых и жидких РАО, конструкция которого не обеспечивает надежной изоляции ОС от вредного воздействия РАВ, справедливо вызывает озабоченность у специалистов и общественности.

Построенный, как уже отмечалось выше, в рекордно короткие сроки в чрезвычайных радиационных условиях объект не мог удовлетворять требованиям, предъявляемым к объектам атомной энергетики. Поэтому после проведения в 1988г. первых ремонтных (стабилизационных) работ уже в 1990г. Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт комплексной энергетической технологии (ВНИПИЭТ), Санкт-Петербург, разработал несколько вариантов кардинального решения проблем объекта «Укрытие».

Среди прочих рассматривались варианты от полного омоноличивания законсервированного энергоблока (проект «Монолит») до строительства над действующим ОУ нового укрытия (проект «Укрытие-2»).

Схема Нового безопасного конфайнмента (НБК) – «Арки»

В дальнейшем идея «Укрытия-2» возобладала над другими вариантами и прорабатывалась на стадии технико-экономического обоснования нового объекта с характеристиками контайнмента (прочного герметичного сооружения) или конфайнмента (негерметичного защитного сооружения). В 1996г., исходя из соображений меньшей стоимости, был рекомендован проект «Укрытие-2» в виде конфайнмента, и международная группа экспертов разработала План осуществления мероприятий на объекте «Укрытие». Широкой международной общественности он известен в англоязычном варианте как Shelter Implementation Plan (SIP). SIP был одобрен странами Большой семерки и Украиной и реализуется сейчас в соответствии с Рамочным соглашением между Украиной и Европейским Банком Реконструкции и Развития (ЕБРР). ЕБРР в этой деятельности является организацией-распорядителем денежных средств, собранных Чернобыльским фондом «Укрытие».

На момент создания указанного фонда страны-доноры, в число которых, к сожалению, не вошла Россия, собрали около 760 млн. долларов США. В рамках данной статьи нет смысла подробно обсуждать, почему Россия не вошла в число доноров фонда. Всем нам хорошо известно, что в те годы Россия сама нуждалась во внешних заимствованиях. Кроме того, нелишне отметить, что СССР в первые годы после аварии до развала Союза практически в одиночку нес тяжелейшее бремя расходов на ликвидацию последствий аварии ЧАЭС. Эти затраты на порядки превышали сумму собранную фондом. Так или иначе Россия не вошла в число стран-доноров Чернобыльского фонда несмотря на все затраты, связанные с ликвидацией последствий аварии на ЧАЭС. О размере этих расходов можно судить хотя бы потому, что наряду со стоимостью работ на площадке ЧАЭС, включая строительство ОУ, большие средства были израсходованы на другие важные мероприятия. В частности, из 30-км Зоны отчуждения ЧАЭС было отселено более 115 тыс. человек и обеспечены жильем, главным образом, на территории Украины, в том числе, в больших городах, включая Киев, а также в сельской местности.

Отметим вкратце ситуацию, связанную с  так называемыми «самосёлами» - людьми, вернувшимися в родные дома в 30-км зону. Это, как правило, пожилые сельские жители, так и не привыкшие к новым условиям, климату, обычаям новых мест проживания. Они просто вернулись в родные дома доживать свой век в привычной с детства обстановке (как правило, в местах послеаварийного поселения у них осталось полученное в качестве компенсации жилье). Это новое жилье осталось за ними или за их детьми или иными родственниками.

Безусловно, нельзя считать их нынешнюю жизнь в 30-км Зоне «райской», но это их выбор и сами себя они не считают выброшенными из жизни изгоями. Средний возраст мужчин 67 лет, а женщин 75 лет, но есть среди них и долгожители, возраст которых достигает 94 лет (см. статью С. Паскевича в журнале «Вокруг света» №4 за 2011г.). Администрация зоны, как указано в статье, контролирует загрязненность воды и продуктов питания, производимых «самоселами», обеспечивает их необходимыми продуктами, оказывает медицинскую помощь.

Возвращаясь к вопросу о странах-донорах отметим, что отсутствие среди них России привело к неприятным потерям для российских научно-технических и проектных организаций, специализирующихся на разработке технологий обращения с РАО, а также проектировании радиационно-опасных объектов. Уже упоминавшийся ВНИПИЭТ – бывший Генпроектировщиком ЧАЭС, в целом, и ОУ, в частности, а также Радиевый институт им. В.Г. Хлопина, внесший весомый вклад в исследование состава и свойств ТСМ при обследовании загрязненности 30-км зоны, фактически оказались выключенными из работ в рамках плана SIP. На мой взгляд, специалисты вышеуказанных предприятий, а также такие предприятия Северо-Западного региона РФ как Атомэнергопроект, Санкт-Петербург, НИТИ им. А.П. Александрова, Сосновый Бор и другие могли бы внести весомый вклад в решение многих проблем, связанных с преобразованием ОУ в ЭБС.

Только с 2004г. Россия вошла в число стран-доноров, но пока это обстоятельство не привело к существенному усилению «конкурентоспособности» российских организаций в различных тендерах, проводимых в рамках SIP. Не была, в частности, услышана точка зрения российских специалистов о нецелесообразности строительства НБК более дорогостоящего по сравнению, например, с проектом «Монолит».

Так или иначе, победителями подавляющего большинства тендеров, связанных с преобразованием ОУ в ЭБС по понятным причинам являются организации, представляющие основные страны-доноры, такие как США, Франция, Германия, Великобритания, Италия и др. Вот и тендер на проектирование и строительство так называемого «Нового безопасного конфайнмента» (НБК) – «Укрытие-2» был выигран консорциумом двух французских организаций – «Vinci Construction Grands Projets»  и «Bouygues Travaux Publics». Этот консорциум реализует проект НБК, изображенный на публикуемом рисунке, в виде арочного сооружения. Отсюда и его название - «Арка». В процессе строительства «Арки» отдельные её секции будут монтироваться на некотором удалении от действующего ОУ, а затем по рельсовым направляющим будут поочередно надвигаться на действующий ОУ. О масштабе окончательного сооружения (НБК в виде «Арки») можно судить по некоторым широко известным его характеристикам.

         Внешний радиус - 139.36 м

         внутренний радиус - 127.36 м

         хорда в основании - 257.44 м

         высота наружного пояса - 108.39 м

         высота внутреннего пояса - 96.40 м

         внутренний объем арки - 2 500 000 м3

         площадь НБК - 39 000 м2

         внутренняя длина арки в направлении Запад - Восток-

 4 × 36 = 144 м

         полное количество секций наружной обшивки –

 31 (по дуге) Х 12 (по длине) = 372

         Покрытие арки внешнее - 128 245 м2.

Остается пожелать французским и украинским коллегам успехов в решении сложных проектных и строительных вопросов, а международному ядерному сообществу - объективно проанализировать результаты реализации этого проекта. Это очень важно сделать не только для того, чтобы быть готовыми к работам по ликвидации последствий техногенных аварий (лучше не допускать их). На мой взгляд, это необходимо прежде всего  для того, чтобы выработать научно-обоснованные технико-экономические критерии при проектировании и строительстве новых крупных объектов  ядерной энергетики. Ведь принцип ALARA (as low as reasonable achievable – настолько низко, насколько это разумно приемлемо), когда речь идет о стоимости радиационно-опасных объектов является одним из важных в ядерной сфере. На мой взгляд, он также важен и при реализации других крупных проектов, в том числе в сфере общегражданского строительства.

В данной статье сознательно был сделан упор на информацию об объекте «Укрытие». Тем, кто хотел бы получить более широкую информацию о Зоне отчуждения ЧАЭС, рекомендую вышеуказанную статью С. Паскевича в журнале «Вокруг света», а также книгу, подготовленную им в соавторстве с Д. Вишневским под названием «Чернобыль. Реальный мир», вышедшую в издательстве ЭКСМО в 2010г. В ней в популярной форме, но при этом, на мой взгляд, весьма объективно, освещаются многие факты и явления, происходящие в Зоне отчуждения.

Мурат Камалович Абдулахатов,

участник работ по плану SIP.

Для иллюстрации того, что жизнь в Зоне отчуждения продолжается несмотря на самые мрачные прогнозы, мы сочли целесообразным опубликовать некоторые фотографии из архива автора данной статьи. Эти фотографии сделаны различными фотографами-любителями, работающими в Зоне отчуждения.

 
Лошади Пржевальского, специально завезенные в зону, на полотне железной дороги вблизи площадки ЧАЭС Птица отряда соколиных с выводком на балконе в г. Припять (бывший город работников ЧАЭС) Сомы, обитающие в отводном канале на территории промплощадки ЧАЭС