История уникальной «Золотой рыбки» началась в декабре 1959 года с постановления партии и правительства «О создании скоростной подводной лодки, новых типов энергетических установок и НИОКР для подводных лодок».
В Северодвинске впервые создавался гигантский боевой подводный корабль массой 5200 тонн. Это была колоссальная работа, проходившая в условиях особой секретности. В результате подводная лодка, получившая тактический номер К-162, была спущена на воду лишь 21 декабря 1968 г., а 13 декабря 1969 г. она вышла на заводские ходовые испытания. Интересен такой исторический факт: в 1971 году в Белом море на мерной миле АПЛ обновила свой рекорд скорости до 44,7 узлов, что до настоящего времени является абсолютным рекордом скорости в подводном положении.
К-162 находилась в строю Северного флота до 1988г., после чего была выведена в резерв, а в дальнейшем передана на утилизацию к причалу предприятия, со стапелей которого была спущена в далеком декабре 1968 года. 23 июля 2009 года, легендарную АПЛ с соблюдением Военно-морских традиций гражданский экипаж «ПО «Севмаш» передал экипажу «ЦС «Звездочка» для последующей утилизации.
Вместе с тем, длительное нахождение АПЛ на плаву без ремонта отрицательно сказывалось на её техническом состоянии. За период отстоя практически не осталось исправных штатных систем, обеспечивающих её непотопляемость и взрывопожаробезопасность. Системы обеспечения плавучести АПЛ со временем деградировали, что могло привести к несанкционированному затоплению АПЛ, при котором, в результате химических процессов, обусловленных активностью титана, будет происходить интенсивное разрушение оборудования и трубопроводов в том числе и паропроизводящей устанковки, изготовленных из стали и меди, что в свою очередь могло подвергнуть разрушению конструктивных барьеров и распространению радиоактивности.
Находясь в неудовлетворительном техническом состоянии на акватории г. Северодвинска и в непосредственной близости к городу с населением около 250 тысяч человек, АПЛ являлась потенциальным источником ядерной и радиационной опасности загрязнения окружающей среды, что вызывало беспокойство у населения региона.
Принимая во внимание техническое состояние АПЛ, в 2010 году за счет средств Федерального бюджета, по Государственному контракту между Государственной корпорацией «Росатом» и «Центром Судоремонта «Звездочка» специалистами предприятия выполнены работы по утилизации носовой и кормовой оконечностей корабля, формированию трехотсечного блока реакторного отсека для его дальнейшего безопасного хранения на плаву. И снова уникальность АПЛ сыграла с корабелами злую шутку. По причине «золотой» стоимости работ по выгрузки ОЯТ, обусловленной пресловутой уникальностью как энергетической установки так и комплекта перегрузочного оборудования к ней. На изыскание источников финансирования работ по выгрузке ОЯТ у предприятия и ГК «Росатом» просто не было времени. Учитывая данные обстоятельства, работы по утилизации АПЛ пришлось выполнять с невыгруженным из реакторов ядерным топливом.
Рисунок 2. АПЛ пр.661 зав. №501 в ПД-52. Перед началом работ по утилизации носовой и кормовой оконечностей
Выгрузка ОЯТ из реакторов АПЛ пр. 661 также в своем роде уникальна. Реактор – уникален, комплект перегрузочного оборудования – уникален; они были созданы в единственном экземпляре, предназначенными исключительно для «Золотой рыбки».
Срок службы перегрузочного оборудования истёк более 15 лет назад. После перезарядки реакторов в 1979-80-х годах, длительное хранение перегрузочного оборудования и оснастки надлежащим образом организовано не было. В итоге часть оборудования и оснастки пришла в негодность, а часть была безвозвратно утеряна. Сохранившаяся часть оборудования и оснастки доставлена на территорию ОАО «ЦС «Звездочка», требовала ремонта и изготовления недостающей оснастки с проверкой его на испытательных стендах.
Рисунок 3. Состояние части перегрузочного оборудования из комплекта И-1006 до выполнения восстановительных работ
Восстановление работоспособности оборудования и оснастки, разработка комплекта проектно-технологической документации, выгрузка ОЯТ и утилизация АПЛ требовали больших ассигнований, которых в обозримом будущем в Российском бюджете запланировать не представлялось возможным.
Тем не менее, благодаря усилиям Государственной корпорации «Росатом» и АО «Федеральный центр ядерной и радиационной безопасности» удалось договориться включить проект по выгрузке ОЯТ из реакторов АПЛ класса «Папа» в перечень проектов Фонда поддержки Экологического партнерства Северного измерения, созданного под эгидой Европейского Банка Реконструкции и Развития.
В мае 2012 года Акционерное общество «Федеральный центр ядерной и радиационной безопасности» в рамках Рамочного Соглашения о многосторонней ядерно-экологической программе в Российской Федерации и на средства Фонда поддержки Экологического партнерства Северного измерения, был объявлен двухэтапный конкурс на право заключения Контрактного соглашения на выполнение работ, обозначенных как «Выгрузка отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) из реакторов атомной подводной лодки класса «Папа» зав. №501».
На этапе подготовки конкурсной заявки на участие в конкурсе, предприятие пригласило к участию в проекте научные и проектные организации, расположенные по всей стране. Ниже представлен перечень данных организаций:
- Акционерное общество «Научно-исследовательский институт энерготехники им. Доллежаля» – технический проектант реакторов АПЛ класса «Папа»;
- Акционерное общество «Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова», ведущая организация по проектированию, эксплуатации ядерных реакторов и имеющая лицензированный учебный центр по подготовке специалистов;
- АНО «Аспект-Конверсия» – организатор и координатор разработки комплектов проектно-организационной и технологической документации;
- Акционерное общество "Восточно-Европейский головной научно-исследовательский и проектный институт энергетических технологий" – разработчика технологической документации (транспортно-технологические схемы, технологические регламенты, технические обоснования безопасности, сертификаты разрешения на перевозку ОЯТ, по обращению с ОЯТ утилизируемых АПЛ с использованием защитных контейнеров ТК-18, ТУК-108/1);
- Акционерное общество «Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро «Онега» – проектант технологической оснастки и разработчик технологического процесса выгрузки ОЯТ;
- Акционерное общество «Центр технологии судостроения и судоремонта» – проектант БКВ ОЯТ;
- Федеральное государственное унитарное предприятие «Крыловский государственный научный центр». Выдача заключения о готовности предприятия, трехотсечного блока с ЯЭУ, берегового комплекса и персонала ОАО «ЦС «Звездочка» к выгрузке ОЯТ.
На основании итогов конкурса в адрес предприятия поступило Извещение о принятии предложения со стороны Заказчика (АО «ФЦЯРБ») и проект Контракта, который был подписан со стороны «ЦС «Звездочка» 22 мая 2013 года.
Рисунок 4. Участники проекта осматривают реакторный блок АПЛ класса «Папа» (май 2013 года)
Основными этапами работ по данному контракту являются:
- Постановка блока реакторного отсека в плавучий док. Впервые за все время существования Берегового комплекса выгрузки ОЯТ «ЦС «Звездочка» выгрузка топлива будет происходить из корабля находящегося на «твердом» основании (см. рисунок 4);
- Доработка оборудования для выгрузки ОЯТ, включая межведомственные испытания;
- Разработка документации на подготовку к выгрузке и выгрузку ОЯТ;
- Подготовка инфраструктуры;
- Выгрузка ОЯТ;
- Обращение с РАО и подготовка 3 реакторных блоков к хранению на плаву.
Рисунок 5. Принципиальная схема выгрузки ОЯТ из блока реакторных отсеков УАПЛ пр. 661
В завершении проекта за счет средств Российской Федерации, подготовленный к длительному хранению блок РО утилизированной АПЛ зав. №501 с выгруженными реакторами будет доставлен к месту своего последнего пристанища – пункт длительного хранения блоков РО в Сайде-Губе Мурманской области.
Указанные выше работы должны производиться в полном соответствии требованиям российского законодательства, нормативной документации, международных и государственных стандартов.
Перед началом работ предприятие могло столкнуться с рядом проблем и рисков, которые обусловлены уникальностью реакторов, неизвестным фактическим состоянием ОЯТ в следствие длительного нахождения ОЯТ в реакторах. Кроме того, реакторы АПЛ 501 и перегрузочное оборудование являются несерийными изделиями, вследствие чего могут возникать нештатные ситуации в ходе как испытаний оборудования, так и выгрузки ОЯТ, что потребует дополнительных ресурсов на доработку и ремонт оборудования и (или) внесение изменений в документацию. Данные обстоятельства могли вызвать увеличение сроков выгрузки ОЯТ.
Рисунок 6. Часть перегрузочного оборудования после выполнения восстановительных работ
Рисунок 7. Испытательный стенд готов к проведению межведомственных испытаний комплекта перегрузочного оборудования
Вместе с тем, благодаря качественной проработке проекта на подготовительном этапе, а также четкой координации работ субподрядчиков, разработки и согласования документации, предприятие успешно прошло межведомственные испытания комплекта перегрузочного оборудования и в сентябре 2014 года приступило к выгрузке ОЯТ из первого реактора, а уже в декабре территорию ОАО «ЦС «Звездочка» покинул первый спецэшелон, в вагонах которого в транспортных контейнерах размещалось отработавшее ядерное топливо.
Рисунок 8. Начало работ по выгрузке ОЯТ
Рисунок 9. Загрузка контейнеров с ОЯТ АПЛ класса «Папа» в спецэшелон перед отправкой их на ПО «Маяк»
18 марта 2015 года из своего штатного места была извлечена последняя кассета с отработавшим ядерным топливом, поставив тем самым точку на самом опасном этапе проекта.
Рисунок 10. Участники проекта фиксируют окончание выгрузки ОЯТ из реакторов АПЛ
Конечно, о полном завершении работ по проекту говорить пока еще рано, но уже сейчас можно подвести промежуточные итоги, самым главным из которых является завершение выгрузки ОЯТ. В большой степени именно реализация этого беспрецедентного этапа работ по проекту снимает существовавшие ядерные и радиационные угрозы для населения и окружающей среды г. Северодвинска и Архангельской области и других соседних регионов, а также бассейнов Белого и Баренцево морей.
Уже в мае этого года вторая партия транспортных контейнеров с ОЯТ будет передана на ПО «Маяк». Радиоактивные отходы будут переработаны и размещены на безопасное хранение, а реакторный блок с выгруженным ОЯТ будет подготовлен к буксировке в пункт длительного хранения трехотсечных блоков в Мурманскую область. Непосредственно операцию по буксировке реакторного блока планируется осуществить в навигацию текущего года.
Таким образом в тесной кооперации с ведущими проектными организациями страны, при поддержке координатора работ по утилизации Государственной корпорации «Росатом» и финансовом обеспечении со стороны Заказчика работ в лице АО «ФЦЯРБ», предприятие выполнило свою роль в улучшении экологической ситуации в Северо-Западном регионе, судьбе легендарной АПЛ и ликвидации исходящих от нее угроз.
Авторы:
- Баранов Евгений Васильевич, руководитель по международным проектам ОАО "ЦС "Звездочка"
- Шептухин Максим Николаевич, руководитель проектной группы по выводу из эксплуатации АПЛ класса "ПАПА" ОАО "ЦС "Звездочка"