О снятии с эксплуатации Игналинской АЭС по стратегии «Коричневая лужайка» и передаче потомкам технологических, экологических и экономических проблем

Как показала мировая практика, вывод из эксплуатации АЭС требует интеллектуальных и значительных материальных затрат, сбалансированного планирования, специальной нормативно-правовой базы, тщательной организации, координации и контроля работ, создания специальной инфраструктуры, выработки инновационных инженерных решений и высокой квалификации персонала. При определении стратегии снятия с эксплуатации Игналинской АЭС был выбран вариант – «Коричневая лужайка». Она предполагает немедленный демонтаж всего оборудования и освобождение зданий для использования в других производственно-хозяйственных целях.
Прошло 10 лет с момента начала, выполняемых впервые в мире работ, по снятию с эксплуатации энергоблоков Игналинской АЭС с уран-графитовыми реакторами типа РБМК. За этот период, на сухое хранение переведено 6120 ОТВС (отработавших тепловыделяющих сборок) в 120 ЗК( защитных контейнерах). ОЯТ в З К хранится на открытой площадке в 1 км от АЭС. Из реактора №1 выгружено все облученное топливо: часть топлива перевезена на дожигание в реактор №2, остальное в БВ (бассейн выдержки). Выполнена кислотная промывка контура циркуляции, но цель снижения радиоактивности первого контура не достигнута, Из-за ошибки персонала, вызвавшей разгерметизацию контура, промывка была прекращена. Ведутся работы по утилизации и размещению на хранение РАО. Демонтировано, дезактивировано оборудование, трубопроводы и арматура, сдано в металлом 38 000 тн. Спроектировано и построено три завода по сортировке, прессованию, сжиганию, упорядочиванию твердых, сгораемых и несгораемых радиоактивных отходов (РАО). Построено и ведутся строительные работы по расширению территории площадки ИАЭС для размещения комплекса приповерхностных хранилищ РАО. На ГП ИАЭС работает опытный персонал численностью около 2000 человек (при работе энергоблоков было 5000 чел.). За этот период ГП ИАЭС передавалось из Минэнерго в Минхоз и обратно.
В 2005 году Министерство хозяйства утвердило Окончательный план снятия с эксплуатации (ОПСЭ — 2005). С 2009 года процесс снятия с эксплуатации ИАЭС координировался Министерством Хозяйства, а в настоящее время эту функцию выполняет Министерство Энергетики и выпускает 7-ое издание ОПСЭ -2014 на период до 2038 г. исполнение которого оценивается затратами в 2, 6 млрд. евро. Для поиска финансов создан специальный комитет, т к., с 2020 г. ЕС планирует прекращение финансирования работ по демонтажу АЭС в Литве, Словакии и Болгарии.
К сожалению, в этом ОПСЭ -2014, на территории, прилегающей к площадке ИАЭС, предусмотрено строительство для долгоживущих РАО и ОЯТ, только, временных приповерхностных хранилищ. Такое решение противоречит рекомендациям, нормам МАГАТЭ (ДРАО подлежат немедленному захоронению без промежуточного хранения), а также не соответствует требованию Новой Директивы ЕС-2012 о радиоактивных отходах и отработавшем топливе: «подлежат захоронению в геологических глубинных, не менее 300 м, могильниках».
Выполняя ОПСЭ -2014, Литва, нарушает и положение Орхусской Конвенции. в части выполнения ее главной цели: «Для содействия защите права каждого человека нынешнего и будущих поколений жить в окружающей среде, благоприятной для его здоровья и благосостояния, каждая Сторона гарантирует права на доступ к информации, на участие общественности в процессе принятия решений и на доступ к правосудию по вопросам, касающимся окружающей среды….». Общественность ближайших регионов (Висагинас, Зарасай, Утена, Игналина) не привлекалась к участию в обсуждении ОПСЭ -2014, не ознакомлена с его деталями и не участвовала в принятии решения по временному (50 лет) хранению (облученного реакторного графита) ОРГ и ОЯТ в поверхностных хранилищах вблизи площадки ИАЭС. Это может привести к судебному разбирательству.
Демонтаж 2-х реакторов связан с необходимостью разборки графитовых кладок в объеме по 1800 тн ОРГ суммарной активностью 1,2*104 Ки и общей пожарной нагрузкой 2*106 ГДж, который несет потенциальную опасность персоналу, окружающей среде и населению. В период подготовки к разборке и при разборке графитовой кладки должен осуществляться непрерывный контроль за ее состоянием (газовыделением, влажностью, мощностью дозы Y -излучения, распределением температур, формоизменением).
Технология разборки установленных друг на друга графитовых блоков сечением 250×250 мм и высотой 200, 300, 500 и 600 мм образующих 2488 вертикальных колонн высотой 8, 0 м в условиях, когда активность может составить 1014 Бк, при мощности дозы Y -излучения по высоте 100 — 350 Р/с (оценочная удельная активность С14 — около 1-3 Ku/т) представляет собой сложный технологический процесс (1Ku= 3,7 ×1010 Бк). В таких радиационных полях человек работать не может. Требуется разработка специального дистанционно управляемого роботизированного комплекса с применением средств визуального контроля. Для управления роботами должен быть подготовлен кмплект программ, персонал, прошедший обучение на полномасштабном тренажере, с проработкой ликвидации возможных инцидентов, перечень которых должен быть определен и согласован с Регулятором. Также, должны быть разработаны: безопасные технологии упаковки, транспортировки, утилизации, временного безопасного хранения в защитных герметичных контейнерах, пригодных для безопасной транспортировки и приемлемых для геологического захоронения (а не в стальных бочках с легкосъемными крышками, что уже выполняется).
Однако, для успешной реализации принятого политического решения без научного и технико – экономического обоснований этого варианта стратегии ликвидации ядерного наследия, не был разработан механизм ее реализации: не создан Научно-технический Демонстрационный Центр (НТДЦ), оснащенный современной техникой, приборами, научными, высоко квалифицированными кадрами, способный, опираясь на мировой опыт и собственные научно исследовательские и конструкторские разработки, подготовить научно-технически, экономически и юридически проработанную Программу снятия с эксплуатации двух энергоблоков АЭС по безопасным для экологии и человека технологиям и предложить ее Правительству для реализации. Создание подобной инфраструктуры было обещано одним из Министров Энергетики, но не реализовано по сей день. Министры и составы министерств меняются каждые 4 года, а проблемы остаются и автоматически сдвигаются на неопределенный срок.
В результате отсутствия механизма реализации стратегии «Коричневая лужайка» и выполнения работ по ОПСЭ 2005 — 2014, сегодня мы имеем.
1. По свежему и отработавшему ядерному топливу:
1.1. Реактор энергоблока №2 с невыгруженным топливом, 9-ый год, находящийся в эксплуатации с полным комплектом персонала (так требует Технологический Регламент, из условий обеспечения ядерной и радиационной безопасности) и с не выработкой электроэнергии, а с ее потреблением для систем безопасности реактора №2 и отвода тепла от ОЯТ в реакторе и Бассейнах Выдержки обоих энергоблоков.
1.2. Бассейны выдержки (БВ) ОЯТ, на обоих энергоблоках, заполненные на 100% отработавшими топливными сборками и другими радиоактивными спец.изделиями.
1.3. Задержку на 9 лет строительства ПХОЯТ (промежуточного хранилища ОЯТ), что не позволило освободить реактор и БВ энергоблоков от хранящегося в них ОЯТ. Гарантия герметичности ЗК для сухого хранения ОЯТ — 50 лет. После герметизации первых ЗК прошло уже 17 лет. Что делать с ОЯТ по достижению гарантийного срока в ОПСЭ — 2014 не записано. Однако, в ФРГ для ЗК этого типа установлен гарантийный срок — 40 лет. Хотелось-бы получить от регулятора VATESI обоснование безопасности ЗК, по увеличенному до 50 лет гарантийному сроку.
1.4. ЗК с ОЯТ, не лицензированные для транспортировки за пределы территории площадки ИАЭС, что накладывает запрет на вывоз ОЯТ не только в другие страны, но и их транспортировку по территории своей страны. В случае выбора площадки окончательного захоронения ОЯТ вне территории площадки ИАЭС, этот вопрос, также придется решать и дополнительно финансировать.
1.5. Отсутствие планирования и проведения инженерных геологоразведочных работ с бурением скважин для выбора приемлемых площадок окончательного геологического глубинного захоронения больших объемов ОРГ — 3600 тн и ОЯТ — 2500 тн. ОЯТ подлежит захоронению, т. к, в Литве оно отнесено к ДРАО, не подлежащим переработке и использованию не «сгоревшего» урана — 235, наработанного плутония -239, и других ценных изотопов, используемых в разных отраслях народного хозяйства некоторых стран.
1.6. Сложность возврата, не использованного свежего ядерного топлива и таблеток двуокиси урана – поставщику топлива – РФ (в условиях действия политических и экономических санкций).
1.7. В отсеках Бассейнов Выдержки имеется 57 тяжело поврежденных облученных топливных сборок с прямым контактом двуокиси урана с водой. Работы по их утилизации связаны с необходимостью их капсулирования и осушки, удаления с энергоблоков и захоронения. Эти работы сопровождаются выбросом радиоактивных газов в ОС, загрязнением воды в БВ, необходимостью ее очистки и повышенными дозовыми нагрузками на персонал.
2. По облученному реакторному графиту:
2.1. Отсутствие современной, национальной научно – технически обоснованной нормативно-правовой базы по обращению с ОРГ, который без научно — технического обоснования, отнесен к категории обычных долгоживущих РАО средней активности и подлежит упаковке в стальные 200 л бочки, без создания матрицы – барьера на пути выхода радионуклидов в ОС при ее разгерметизации и без заливки контейнера с группой бочек цементным раствором высшего качества, как это предлагают делать немецкие ученые. При этом бочки с ОРГ, без контроля герметичности крышки, размещаются в ж/б боксах наземных хранилищ на 50 — летний срок хранения. Этот путь не ведет к окончательному решению проблемы изоляции ОРГ и требует постоянных затрат без ясной перспективы их прекращения. Апробированные технологии промежуточного хранения (до 50 лет) долгоживущих радиоактивных отходов (ДРАО) признаются специалистами как полумеры, не отвечающие принципам устойчивого развития региона и переносящие на будущие поколения необоснованное бремя по безопасной, дорогостоящей конечной утилизации ОРГ.
2.2. Реакторный графит РБМК-1500, облученный нейтронным потоком в течение 22-х лет при средней величине 2,5×10 25 нейтрон/см2 (что на два порядка больше, чем у РБМК-1000) и содержащий углерод -14 с периодом полураспада 5700 лет, отличается вредным воздействием на человека и его потомство, а также обладает особыми физико-биологическими свойствами, легко распространяться и усваиваться живыми организмами в природе. Эти особые свойства ОРГ специалистами Литвы игнорируются. Химические и физические свойства хлора — 36 ( с периодом полураспада 300 тыс. лет), способного легко растворяться в воде и распространяться в воздухе, а также, особая тритиевая опасность при работе с ОРГ — не учитываются.
2.3. Пожароопасный ОРГ с опасным свойством накопления тепловой энергии деформации кристаллической решетки за счет радиационных дефектов (эффект Вигнера). Аккумулированная энергии в ОРГ (~ЗкДж/г) может привести к катастрофическим последствиям, так как в критический момент метастабильный материал (графитовая кладка, накопившая энергию) может внезапно перейти в стабильную форму с выделением большого количества тепла и резким повышением температуры кладки реактора. Это не что иное, как риск повторения Чернобыльской катастрофы, только, без взрыва. Именно из-за перечисленных специфических особенностей: физико-химических, биологических и пожароопасных свойств ОРГ, сегодня, ни в одной стране мира, не выполняются работы по демонтажу уран-графитовых реакторов. Работы отложены до разработки безопасной и приемлемой технологии разборки графитовой кладки, безопасной утилизации ОРГ, создания многобарьерной защиты от выхода радионуклидов в окружающую среду, разработки типовых проектов глубинного геологического захоронения. Через 3- 4 года МАГАТЭ планирует выдать рекомендации по безопасным технологиям обращения с ОРГ.
3. По социальным вопросам:
3.1. Возросшую социальную напряженность населения г. Висагинас, из-за повышенных рисков заражения окружающей среды, связанных с производством, впервые в мире выполняемых работ по демонтажу уран-графитовых реакторов.
3.2. Рост цен на тепло для жителей города (в 4 раза!) и на электроэнергию, вызванные досрочным остановом энергоблоков, безаварийно и успешно отработавшей 26 лет Игналинской АЭС.
3.3. Отток из города работоспособного населения, сопровождающегося резким падением цен на недвижимость, при отсутствии разработанных Правительством и принятых Сеймом ЛР компенсирующих, социально ориентированных мероприятий.
На сегодняшний день, приемлемый уровень безопасности демонтажа реакторов РБМК по отдельным проектам, без комплексного системного подхода, с разборкой графитовых кладок и промежуточным хранением ОРГ не подтвержден, как на национальном уровне, так и международными экспертизами. Нынешнее поколение, воспользовавшееся дешевой атомной электроэнергией и теплом, не должно экспортировать решение проблем безопасного вывода из эксплуатации энергоблоков будущим поколениям и обязано позаботиться о безопасности общих с соседними странами природных объектов и экосистем.
В сложившейся ситуации, для экологически безопасного и технически грамотного решения вышеуказанных проблем с выводом из эксплуатации Игналинской АЭС с уран-графитовыми реакторами, Литве необходимо объединить усилия с международным сообществом для их решения под эгидой Международного агентства по ядерной энергии (МАГАТЭ).

Ветеран АЭиП, зам. нач. РЦ ЛАЭС,ЧАЭС, ИАЭС, Нач. Лаборатории топлива       Владимир Кузнецов