О работах по утилизации атомных подводных лодок (АПЛ) с жидкометаллическим теплоносителем рассказывает ведущий конструктор 111-го отдела АО «НИКИЭТ» Василий Яковлевич Перепечёнов.
- Василий Яковлевич, сколько в России АПЛ с жидкометаллическим теплоносителем?
- В период с 1961 по 1981 годы в Советском Союзе было изготовлено 8 АПЛ с реакторами на жидкометаллическом теплоносителе. Одна из них (аварийная) затоплена у архипелага Новая земля на глубине до 30 метров, остальные 7 АПЛ в различном техническом состоянии находились:
- 6 АПЛ в эксплуатации Военно-Морского Флота (ВМФ) и на хранении в губе Западная Лица;
- 1 АПЛ зав. № 900 в виде плавучего реакторного блока на хранении на территории завода ПО «СевМаш»;
Аварийный реакторный блок 120 АПЛ зав. № 105 хранился на территории СРЗ «Нерпа».
Утилизация АПЛ с реакторами на жидкометаллическом теплоносителе, после подготовки берегового комплекса выгрузки (БКВ) отработавших выемных частей (ОВЧ) начата ВМФ в 1989 году и продолжалась до 1992 года (выгрузка ОВЧ реактора АПЛ зав. № 905 – 1989 год, зав. № 915 – 1990 год, зав. № 106 – 1991 год, зав. № 107 – 1992 год).
После передачи Постановлением Правительства РФ № 518 от 28.05.1998 г. проблемы утилизации АПЛ от ВМФ Министерству Российской Федерации по атомной энергии и подготовки инфраструктуры БКВ в п. Гремиха утилизация АПЛ с реакторами на жидкометаллическом теплоносителе продолжена (выгрузка ОВЧ реактора АПЛ зав. № 105 (реакторный блок 125) – 2005 год, (реакторный блок 120) – 2006 год, зав. № 910 – 2009 год).
Первый этап утилизации АПЛ с жидкометаллическим теплоносителем – выгрузка ОВЧ реакторов АПЛ закончена в 2009 году, ОВЧ размещены в ячейках хранения в п. Гремиха.
- В чём особенность реакторов с жидкометаллическим теплоносителем?
- Отличие реактора с жидкометаллическим теплоносителем от водо-водяных реакторов заключается в том, что водо-водяные реакторы разгружаются и загружаются отдельными каналами, т.е. каналы вынимаются из реактора и помещаются в транспортный контейнер, который транспортируется на ПО «Маяк» для переработки. И эта схема для водо-водяных реакторов реализована от выгрузки ОЯТ до его переработки и используется в течении 50 лет. Из реактора с жидкометаллическим теплоносителем выгружается отработавшая выемная часть (ОВЧ), практически тотже реактор по своим физическим характеристикам и устанавливается в ячейки хранения в п. Гремиха. Для окончательной утилизации ОЯТ реактора необходима разборка ОВЧ на кассеты с ОЯТ и их транспортировка на ФГУП «ПО «Маяк» для переработки. Второй этап утилизации АПЛ с реакторами на жидкометаллическом теплоносителе и состоит в реализации этой схемы. На данный момент разобрано на кассеты ОЯТ и вывезено на ФГУП «ПО «Маяк» для переработки ОЯТ реакторов АПЛ зав. № 900, зав. № 910.
- К каждой такой сборке свой уникальный подход?
- Индивидуального подхода при разборки ОВЧ для извлечения кассет ОЯТ требует практически каждая сборка. Особенность диктуется следующими обстоятельствами:
- наличие трех типов реакторов, что требует разработки индивидуальной технологии их разборки, изготовление индивидуальной оснастки для разборки ОВЧ каждого из трех типов и обращения с кассетами ОЯТ от стапеля разборки до их переработки на ФГУП «ПО «Маяк»;
- различная энерговыработка активных зон от 7 до 105,3% требует индивидуального подхода в расчете и изготовлении биологической защиты;
- различное техническое состояние реакторов и ОВЧ, имеется в виду особенность состояния перед выгрузкой ОВЧ реактора АПЛ зав. № 910 и АПЛ зав. № 900.
- Что уже сделано для обращения с ОЯТ жидкометаллических реакторов?
- В 1989 году ВМФ подготовлена инфраструктура (береговой комплекс выгрузки ОВЧ) в п. Гремиха. С ее помощью выгружены ОВЧ реакторов АПЛ зав. № 905, зав. № 915, зав. № 106, зав. № 107. Вынужденный перерыв, из-за отсутствия финансирования, в утилизации ВМФ АПЛ с реакторами на ЖМТ в 90 годы привел к деградации инфраструктуры обращения с ОЯТ. Передача обязанностей по утилизации АПЛ Министерству РФ по атомной энергии позволило с 2000 по 2005 год восстановить инфраструктуру обращения с ОЯТ реакторов на ЖМТ, включая строительство технологической котельной, восстановление кранового хозяйства (передвижной эстакады с мостовым краном МК 75/20, МК-20/5, КПМ10-30-10ВК), подготовить правовую базу для проведения работ, обучить персонал, что позволило дополнительно выгрузить ОВЧ реакторов АПЛ зав. № 105 (реакторный блок 125, реакторный блок 120), АПЛ зав. № 910. Выгруженные ОВЧ были размещены в ячейках хранилища п. Гремиха.
В 2012 году подготовлена инфраструктура для выгрузки ОЯТ реактора АПЛ зав. № 900 и выгружены кассеты ОЯТ. Успешная реализация оригинальных технических решений и технологий по выгрузке ОЯТ реактора АПЛ зав. № 900, приобретенный персоналом СЗЦ «СевРАО» опыт работы по обращению с кассетами ОВЧ позволили Госкорпорации «Росатом» принять решение на разборку ОВЧ в условиях п. Гремиха. В настоящее время разобраны ОВЧ реакторов и отправлены на переработку кассеты ОЯТ реакторов АПЛ зав. № 900, зав. № 910. В процессе обращения находятся кассеты ОЯТ двух реакторов АПЛ.
- Расскажите, как решался вопрос обращения с ОЯТ реакторного блока № 900?
- Аварийный реакторный блок АПЛ зав. № 900 был подготовлен к затоплению – внутренние пустоты реактора и систем заполнены фурфуролом, отсек залит битумом около 150 тонн. Вследствие подписания международных договоров было принято решение блок не затапливать и до 2012 года блок хранился на ПО «СевМаш». По программе «Глобального партнерства» Франция совместно с Госкорпорацией «Росатом» выделила деньги на разработку технологии, создание оснастки и проведение работ по извлечению кассет ОЯТ из реактора и проведение работ. Были проведены работы по удалению битума из отсека, демонтажу защитного кольца (многослойный элемент биологической защиты), выгрузке реактора и установке его на стапель разборки. Проведен разогрев реактора и слив теплоносителя, демонтаж днища, и выгрузка кассет ОЯТ из активной зоны. Одновременно была отработана технология переработки ОЯТ реакторов с жидкометаллическим теплоносителем на ФГУП «ПО «Маяк».
Реактор АПЛ зав. № 900 на стапеле с поднятым днищем и отражателем
- Какие предприятия является вашими ключевыми партнёрами?
- Нашими ключевыми партнерами являются:
АО «ГНЦ РФ ФЭИ» как научный руководитель разработки реакторов с жидкометаллическим теплоносителем. Он оценивает ядерную безопасность и радиационную безопасность проводимых работ, контролирует подкритичность реактора при обращении с ОВЧ, разборке ОВЧ и извлечении кассет ОЯТ, разрабатывает системы и проводит температурный контроль при разогреве реактора.
Конструкторы реактора АО «ОКБ «Гидропресс», АО «ОКБМ Африкантов» по своим типам реакторов производят разработку технологии разогрева ОВЧ, и ее разборки для извлечения кассет ОЯТ.
В проведении работ по разборке ОВЧ и обращению с кассетами ОЯТ ключевой организацией является СЗЦ «СевРАО», выполняющий работы по разборке ОВЧ и обращению с кассетами ОЯТ.
АО «НИКИЭТ» производит разработку транспортно-технологических схем, технологических регламентов, обоснование технической безопасности проведения работ при обращении с кассетами ОЯТ от стапеля разборки до ФГУП «ПО «Маяк», а также осуществляет координацию работ соисполнителей.
- Каковы Ваши дальнейшие планы по утилизации АПЛ?
- Первый этап утилизации АПЛ с реакторами с жидкометаллическим теплоносителем завершен:
- из реакторов выгружены ОВЧ и установлены на хранение в ячейки хранилища в п. Гремиха;
- корпуса АПЛ утилизированы, из них сформированы реакторные блоки которые установлены в ПДХ РО «Сайда».
Второй этап разборка ОВЧ и транспортировка кассет ОЯТ на переработку реализуется. Из 11 ОВЧ реакторов:
- разобраны и вывезены для переработки во ФГУП «ПО «Маяк» 2 шт.;
- в процессе разборки и обращения с кассетами ОЯТ находятся 2 шт. (срок окончания работ 2016 год);
- идут подготовительные работы к разборке и обращению с кассетами ОЯТ в условиях п. Гремиха ОВЧ реакторов разработки ОКБ «Гидропресс» (срок окончания работ 2017 год).
Ориентировочные сроки окончания второго этапа утилизации 2021–2022 гг.
- Как Вы оцениваете текущие итоги работ?
- В процессе работы по утилизации АПЛ с реакторами на жидкометаллическом теплоносителе разработаны и реализованы уникальные технологии по обращению с ОЯТ (пример разборка реактора АПЛ зав. № 900), приобретен бесценный опыт по обращению с кассетами ОЯТ, что позволило поставить разборку ОВЧ и извлечение кассет ОЯТ на конвеерную основу уменьшающую затраты на ее реализацию. Освоение разборки ОВЧ в условиях п. Гремиха с использованием ранее созданного оборудования и отказ от создания нового производства в другом месте позволило государству сэкономить до 6 миллиардов рублей.
Беседу вела Алёна Яковлева