WWW.KNIGA.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Книги, пособия, учебники, издания, публикации

 

Инженерно-радиационное обследование затопленных объектов - определяющее

звено в разработке комплексной программы радиационной реабилитации

арктических морей

д.т.н. Антипов С.В., д.т.н. Высоцкий В.Л. (ИБРАЭ РАН),

профессор, д.ф-м.н. Сивинцев Ю.В. (НИЦ «Курчатовский институт»),

Россия

За прошедшие без малого 30 лет после первой публикации сведений о затоплении в Арктике объектов с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) [1], ученые и общественность уделяли главное внимание проблеме их радиационной опасности. В связи с предстоящим активным освоением Арктики и необходимостью обеспечения ее экологической безопасности на международном уровне возникает проблема рассмотрения целесообразности и возможности их подъема или окончательной изоляции на месте в интересах реабилитации морских акваторий. Для этого потребуется пересмотр традиционных целей исследований и переход на более высокий уровень - инженерно-радиационного обследования с выдвижением на первый план инженерных и реабилитационных аспектов проблемы.

Причины изменения вектора исследований на НИОКР очевидны – десятки проведенных морских экспедиций к местам затоплений убедили мировое сообщество в отсутствии реальной радиационной опасности объектов с ОЯТ даже в локальным масштабе. В течение предшествующих десятилетий за исключением единичных проб с повышенным содержанием долгоживущих радионуклидов в донных отложениях в нескольких точках вблизи таких объектов, источники образования которых не были идентифицированы, радиоактивного загрязнения морской среды не обнаружено. Результаты радионуклидного анализа сотен и тысяч проб различных объектов морской среды не отличаются от средних по Мировому океану и существенно ниже, чем в «замкнутых» морях, таких как Балтийское или Средиземное, где затопления ОЯТ или радиоактивных отходов (РАО) не проводились [2].

Расчетные прогнозные исследования, выполненные в рамках нескольких международных программ, в том числе проведенных экспертами НАТО, ЕС и МАГАТЭ с участием российских специалистов, также не выявили сценариев, при которых затопленные объекты могут представить радиационную опасность в обозримом будущем. Наиболее полная информация по итогам этих работ обобщена в монографии, подготовленной российскими учеными [2], русско/англоязычную версию которой МАГАТЭ распространило на DVD дисках.

Однако в этой области никто до настоящего времени не в состоянии снять с повестки дня актуальность противодействия возможной террористической опасности, которая может привести к совершенно иным последствиям, чем прогнозируют специалисты. Важен также и существующий психологический фактор, связанный с нахождением на дне ОЯТ. Оба эти фактора могут повлиять на освоение арктических морей и являются той причиной, которая потребует их реабилитации в местах затопления/гибели объектов с ОЯТ.





Учитывая изложенное, следует признать первоочередной задачей на подготовительном этапе реабилитационных работ проведение комплексного инженерно-радиационного обследования (КИРО) затопленных объектов с ОЯТ и наиболее опасных с РАО. Для этого необходима разработка целостной Концепции реабилитации арктических морей и Программы КИРО затопленных объектов с особым акцентом на задачи инженерных и радиационных исследований, установления причинно-следственных связей между радиоактивным загрязнением окружающей среды и источниками их образования, а также радиоэкологической опасности (рисков) в настоящее время и в будущем.

В ближайшие годы традиционные радиоэкологические исследования в районах затопления/гибели ядерных и радиационно-опасных объектов (ЯРОО) с методологией предшествующих лет, результаты которых вне взаимосвязи с задачами КИРО априорно известны, представляются излишними. Единственная экспедиция по обследованию, затонувшей в 2003 г. в Баренцевом море АПЛ «К-159», проведенная российскими и британскими специалистами в рамках международной программы АМЕС в 2007 г. была ориентирована на получение уточняющей информации, отвечающей требованиям КИРО. Однако в связи с отсутствием перед ее проведением постановки целевой задачи и конечной цели выполнявшиеся работы остались не завершенными, а результаты - не реализованными.

Исходные данные. К настоящему времени на дне морей западной Арктики находятся три российские атомные подводные лодки (АПЛ), пять реакторных отсеков (РО) с корабельными и судовыми ядерными энергетическими установками, 19 судов, в том числе баржа с реактором, выгруженным из АПЛ, 735 радиоактивных конструкций и блоков, затопленных без герметичной упаковки, и более 17 тыс. контейнеров с радиоактивными отходами, затопленные в 1965-91 гг. и затонувшие в 1981 и 2003 гг. [2].

По степени потенциальной радиационной опасности для населения и окружающей среды затопленные объекты разделяются на две группы – объекты с ядерным топливом и радиоактивные отходы. Наибольшей потенциальной опасностью отличаются объекты первой группы. К ним относятся: три АПЛ, два реакторных отсека с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ), реактор АПЛ заказа 421 и специальный контейнер, содержащий экранную сборку (ЭС) с частью ОЯТ реактора № 2 первой ядерной энергетической установки (ЯЭУ) ОК-150 атомного ледокола «Ленин» (Рис. 1, табл. 1).

Рис. 1. Места затопления объектов с ОЯТ в бухтах восточного побережья Новой Земли в 1965-1981 гг. и АПЛ, затонувшие в 1989 и 2003 гг. в Арктике (залив Абросимова, т. 4 - РО АПЛ заказ 901, т. 5 – РО АПЛ заказ 285; Новоземельскаявпадина, т. 6 – реактор АПЛ заказ 421, залив Цивольки, т. 7 – ЭС а/л «Ленин») Подготовка объектов к затоплению. Из трех АПЛ две аварийно затонувшие – АПЛ «Комсомолец» и «К-159». Ядерная энергетическая установка АПЛ «Комсомолец» была переведена в ядерно-безопасное состояние путем автоматического опускания компенсирующей решетки (КР), на АПЛ «К-159» - дополнительно после опускания КР срезаны и заварены выступающие части штоков, а так же демонтированы электрические кабели приводов.





Перед затоплением АПЛ «К-27» ее ЯЭУ и РО были подвергнуты особой консервации.

Свободные объемы реактора и связанного с ним оборудования, в частности, выемной части, содержащей ОЯТ, и зазоры в чехлах стержней системы управления и защиты (СУЗ) заполнили твердеющим консервантом на основе фурфурола. Для обеспечения ядерной безопасности в консервант добавили азотнокислый кадмий. Чехлы СУЗ обрезали и заглушили, а уплотнения выемных частей заглушили и заварили. На крышку реактора установили стальную выгородку, которую приварили по периметру крышки и залили битумом.

Таблица Радиационно-опасные объекты с ОЯТ затонувшие и затопленные в морях западной Арктики Затопление, Глубина, Активность № Наименование Море, на 2000 г., п/п объекта район год м ТБк/кКи Затонувшие объекты в Норвежском и Баренцевом морях 1 АПЛ «Комсомолец» Норвежское 1989 1685 ~ 3700/ (1 реактор ОК-650 с ОЯТ) море (2 реактора РМ-1 с ЖМТ и ОЯТ) Степового (2 реактора ВМА, один с ОЯТ) Абросимова (реактор ОК-150 с 60% ОЯТ) Свободные объемы первого контура реактора, парогенераторы второго контура, бак свинцово-водной защиты, выгородки парогенераторов, насосов первого контура и бокс бака насосов для возврата протечек заполнили битумом. Для обеспечения ядерной безопасности в битум добавили ортоборную кислоту. По завершении этих работ реакторный отсек заполнили битумом на 70 см выше крышек реакторов. АПЛ затопили с разгерметизированным реакторным отсеком (Рис. 2).

Рис. 2. Консервация реакторного отсека АПЛ «К-27» с ОЯТ Другие объекты с ОЯТ также проходили специальную подготовку к затоплению, которая должна на срок не менее 100 лет обеспечить их ядерную и радиационную безопасность.

В частности, вырезанный РО АПЛ заказа 901 с невыгруженным ОЯТ в реакторах обоих бортов был подвергнут соответствующей консервации с соблюдением требований обеспечения ядерной и радиационной безопасности, включая заполнение свободных объемов реакторов твердеющим радиационно-стойким консервантом на основе фурфурола (Рис. 3).

Рис. 3. Консервация реакторов с ОЯТ и расположение оборудования в отсеке (1 – реакторы, 2 – компенсаторы объема, 3 – главный циркуляционный Свойства этого консерванта описаны в публикациях, подготовленных в ходе работ по контракту с Департаментом по защите окружающей среды США [3-4]. По выполненным экспериментальным и расчетным оценкам этот консервант в течение 100 лет [5-7] (по данным [1] до 500 лет) должен сохранять ОЯТ от контакта с морской водой.

Плавучесть отсека при его транспортировке к месту затопления была обеспечена за счет приварки герметичных носовой и кормовой буль. В районе затопления були заполнили водой и вся конструкция опустилась на дно (Рис. 4).

Рис. 4. Подготовленный к затоплению РО с ОЯТ АПЛ заказа Так же поступили и с РО АПЛ заказа 285 после выгрузки ОЯТ из реактора правого борта, законсервировав реактор левого борта и РО по схеме, приведенной на рис. 3, 4.

Меньшие объекты с ОЯТ имели индивидуальную подготовку. Свободные внутренние объемы аварийного реактора АПЛ заказа 421 заполнили твердеющим консервантом на основе фурфурола, а все внешние патрубки заглушили. Верхнюю и среднюю части реактора окружили защитным слоем бетона, установили на баржу и затопили (Рис. 5).

Рис. 5. Схема размещения на барже и консервации реактора АПЛ заказа Экранная сборка с частью ОЯТ реактора № 2 установки ОК-150 атомного ледокола “Ленин” была размещена в специальном контейнере из нержавеющей стали, который погрузили в кессон, вваренный в центральную часть цилиндрического понтона. Свободный объем сборки заполнили твердеющей смесью на основе фурфурола, а на контейнер наварили крышку. Для поддержания допустимой радиационной обстановки прилегающее пространство понтона заполнили бетоном. В таком состоянии он опущен под воду (рис. 6 [8]).

Рис. 6. Подготовленный к затоплению понтон с экранной сборкой, Деградация защитных барьеров. Несмотря на тщательную подготовку объектов с ОЯТ к затоплению, в результате коррозии металла и разрушения защитных барьеров (бетон, битум, фурфурол) наступит период, когда долгоживущие техногенные радионуклиды начнут поступать в морскую воду, и ныне потенциально опасные источники превратятся в реальные.

Первыми разрушатся их внешние оболочки, изготовленные из относительно тонких сталей (були, легкий корпус, торцевые переборки, прочный корпус). К примеру, уже через 10лет потеряют исходную прочность и не менее чем на 70% разрушатся легкий корпус РО, АПЛ и були РО. Через 20-40 лет – потеряют герметичность торцевые переборки РО (вода попадет внутрь) и через 70-130 лет морская вода станет протекать через отсек, омывая его оборудование и реакторы с ОЯТ. В последующем через 250-350 лет наступит очередь прочного корпуса РО, АПЛ и ЯЭУ окажется на дне практически без внешних оболочек (Рис. 7, 8).

РО РО РО РО

(а – исходное состояние, б – частичное, в, г - полное разрушение: (1) буля, (2) легкого корпуса, (3) торцевой переборки и (4) прочного корпуса РО, Рис. 8. Время коррозионного разрушение легкого корпуса, булей (а), (tп – время образования сквозных отверстий в результате язвенной коррозии, 1 – минимальный, 2 – средний, 3 – максимальный периоды разрушения) Первыми через 70-100 лет потеряют внешние легкие оболочки реактор АПЛ заказа 421 и экранная сборка атомного ледокола, установленные на барже и понтоне. Через 250-350 лет такая участь ожидает остальные объекты с ОЯТ.

В каком пространственном положении окажутся ЯЭУ предугадать довольно сложно.

Наиболее благоприятное состояние - исходное. В этом случае в результате язвенной коррозии трубопроводов первого контура и корпуса реактора морская вода подступит к внутренней защите реакторов из фурфурола и ОЯТ примерно через 700-1000 лет.

При изменении исходного положения реакторов в результате опрокидывания возникнут зоны местной напряженности конструктивных материалов ЯЭУ, что приведет к ускоренной локальной коррозии, частичным разрывам трубопроводов и более быстрому доступу морской воды к ОЯТ, чем при исходном положении.

В относительно благоприятном положении в подобных условиях окажутся реактор АПЛ заказа 421 и экранная сборка ледокола «Ленин». Из-за отсутствия трубопроводов изменение исходного положения с вертикального на горизонтальное мало скажется на скорости коррозии.

Напротив, в случае интенсивного заиливания и кальцинирования поверхностей скорость коррозии уменьшится, но в дальнейшем станет гораздо сложнее найти и извлечь эти объекты.

Оценка полноты и достоверности имеющейся информации. Следует признать, что имеющаяся в открытом виде информация о затопленных объектах является очень «пестрой» и отличается неполнотой. В отдельных случаях она приемлема, в ряде других – противоречива.

Это обусловлено отсутствием необходимых сведений об активных зонах затопленных транспортных реакторов, включая приближенное представление о режимах их эксплуатации. В результате выполненные расчеты активности радионуклидов носят оценочный характер.

Эксперты вынуждены были использовать модели и прототипы ЯЭУ либо ледокола «Ленин» и лихтеровоза «Севморпуть» (МАГАТЭ, НАТО), либо энергетические реакторы ВВЭР – 440 и ВВЭР-1000 (МНТЦ, МИФИ) [2, 9, 10].

Наиболее согласованной является информация по оценке активности ограниченного числа радионуклидов, содержащихся в затопленных объектах с ОЯТ, которая получена в результате выполнения международных проектов IASAP (МАГАТЭ), 101 (МНТЦ) и «Карское море» (ЕС) (табл. 2). Следует отметить, что оценки, приведенные в табл.2, относятся только к пяти долгоживущим радионуклидам. При учете более десяти таких излучателей суммарная активность объектов с ОЯТ на 2000 г. составляла по данным [2] ~ 110 кКи, тогда как по данным [9, 11, 12] ~ 27-32 кКи.

Активность техногенных радионуклидов в объектах, затопленных с ОЯТ, по данным независимых международных проектов (2000 г.), кКи(ТБк) Примечание: Активность рассчитана для пяти долгоживущих радионуклидов:

Fe (период полураспада 2,7 года), 60Co (5,27 года), 99Tc (213 тыс. лет), 137Cs (30,2 года), 239Pu (24,1 тыс. лет).

Упрощенными на данный момент также представлены схемы защитных барьеров, окружающих активную зону реактора, а условия их разрушения приняты приближенными к идеальным, что в отдельных случаях приводит к заниженной оценке интенсивности их разрушения и выхода радионуклидов в окружающую среду.

Не проводились прогнозные оценки выхода, трансграничного переноса техногенных радионуклидов в морской среде и радиоэкологических рисков в случае неудачного (кризисной ситуации) подъема аварийной АПЛ с больших глубин (АПЛ «Комсомолец», «К-159»).

Прогноз выхода техногенных радионуклидов из объектов с ОЯТ в морскую воду.

По данным о современной радиоэкологической обстановке вблизи объектов с ОЯТ состояние защитных барьеров остается удовлетворительным. Концентрации техногенных радионуклидов не отличаются от характерных для районов, не содержащих РАО и ОЯТ. Соответственно в итоговом обзоре, представленном на последней международной конференции по радиоэкологии, состоявшейся в июне 2008 г. в г. Берген (Норвегия), норвежские и российские специалисты, обобщив результаты совместных исследований, отметили, что еще нет признаков интенсивного выхода продуктов деления из затопленных реакторов.

В прогнозных расчетах, результаты которых представлены в [2], принято, что выход активационных радионуклидов из объектов с ОЯТ имел место, начиная с 1965 г. (со времени затопления первого РО АПЛ заказа 901). Так же допускалось, что выход продуктов деления и актиноидов из топлива в морскую воду мог произойти из реактора АПЛ заказа 421 уже в год его затопления (1972 г.) со скоростью примерно 3,2 ТБк/год (87 Ки/год). Столь высокий уровень ожидаемого выхода радионуклидов был принят в качестве “оценки сверху”, поскольку перед затоплением было невозможно гарантировать герметичность защитных барьеров установки и в первую очередь оболочек тепловыделяющих элементов (твэлов). Однако эту расчетную величину пока не удалось проверить из-за отсутствия натурных данных.

В действительности техногенные радионуклиды из одних затопленных объектов сразу поступают в окружающую среду, из других – с определенной временной задержкой, что зависит от состояния защитных барьеров и эффективности противодействия коррозионному разрушению. При отсутствии хотя бы части этих барьеров (например, АПЛ «К-159» затонула без специальной подготовки) активационные радионуклиды сразу поступают в морскую воду, но, в связи с малой интенсивностью выхода, применяемыми методами радиоэкологического контроля их обнаружить до определенного времени не удается.

Для других объектов задержка может составлять 100-150 лет до поступления воды в РО или достигать нескольких сотен и даже тысяч лет в результате разрушения внутренних барьеров, отделяющих ОЯТ от морской воды (рассматривались долгоживущие продукты деления - 90Sr и 137Cs (30 лет) и актиноиды c Т1/2 от 432 до 5·109 лет) (Рис. 9, 10 [13]).

Рис. 10. Скорость выхода продуктов деления и актиноидов в морскую воду из экранной сборки атомного ледокола, затопленной на глубине 50 м (1-2- выход продуктов деления и актиноидов в морскую воду из ОЯТ, 3-6 – выход продуктов активации с экранной сборки при частичной (3-4) Из данных, приведенных на рис. 9, 10, следует, что выход долгоживущих продуктов активации в морскую воду будет наблюдаться в течение многих лет вплоть до полного растворения конструкционных материалов с интенсивностью, изменяющейся в пределах от до 108 Бк/год. С интенсивностью 109 – 1011 Бк/год через 700-1000 лет начнут поступать техногенные радионуклиды из реакторов с ОЯТ (с экранной сборки – через ~ 7000 лет).

Постоянный выход техногенных радионуклидов со скоростью 1011 Бк/год будет создавать устойчивую область радиоактивного загрязнения морской воды (на уровне ПДК 90Sr) радиусом 10 м относительно источника радиоактивного загрязнения [14] (по нормам ВМФ [15] 1 ПДК = 740 Бк/м3, общероссийские и международные нормы допустимого радиоактивного загрязнения морской среды отсутствуют). При этом завершение выхода радионуклидов в морскую воду будет зависеть от индивидуальных особенностей защитных барьеров и теоретически может составлять от 6 до 13 тыс. лет.

Реально после разрушения прочных корпусов РО и АПЛ (250-350 лет) процессы могут проходить и по иным сценариям. Возможны ускоренное коррозионное и механическое разрушения трубопроводов ЯЭУ в результате возникновения деформации и напряженности в металле, что может сократить в 2-3 раза начало выхода радионуклидов из ОЯТ или напротив интенсивное заиливание и кальцинирование поверхностей ЯЭУ приведут к снижению интенсивности выхода всех техногенных радионуклидов в морскую воду. Последнее будет зависеть от физико-химических и биологических особенностей мест их затопления.

Рис. 9. Скорость выхода продуктов активации, деления и актиноидов в морскую воду из ОЯТ двух реакторов АПЛ «К-159», затонувшей на глубине 248 м (а), РО АПЛ заказа 901, затопленного на глубине 20 м (б) и реактора АПЛ заказа 421, затопленного на глубине 300 м (1-2 – начало выхода активационных радионуклидов с поверхности ЯЭУ; 2-3 – появление язвенных отверстий в импульсной трубке первого контура (а, б) и герметизирующего фланца (в); 4-5 – питтинг гильз штоков компенсирующих решеток и трубопроводов первого контура, растворение фурфурола;

5-6 (а, б) и 3-4 (в) – выход радионуклидов из ОЯТ, 6 (4)-13 (11) – разрушение внешних и внутренних конструкций реактора до полного растворения) Контейнеры, суда с ТРО, реакторные отсеки без ОЯТ. С целью формирования полноты представлений об источниках радиоактивного загрязнения морской среды кратко рассмотрим наиболее радиоактивные захоронения, взяв в качестве примера единичный контейнер с активностью 0,37 ТБк (1 Ки) и РО с двумя реакторами без ОЯТ суммарной активностью 1840 ТБк (50 кКи). Отметим, что из общего количества затопленных контейнеров ~ 40 % имели суммарную активность менее 0,004 ТБк (0,1 Ки), ~ 50 % - от 0,004 до 0,04 ТБк (0,1-1 Ки), ~ 10 % - от 0,04 до 0,37 ТБк (1-10 Ки) и 1 % - до 960 ТБк (26 кКи) в трюмах судов.

Как было отмечено выше, 735 конструкций представляли собой крупногабаритные изделия и объекты (парогенераторы, насосы и пр.), которые затапливали без контейнеров. В настоящий момент они уже не являются источниками радиоактивного загрязнения, т.к., имея поверхностное загрязнение, через 3-5 лет после затопления в результате «естественной»

дезактивации стали нерадиоактивными объектами.

Из общего количества затопленных в Карском море контейнеров ( 17000) примерно 90% заполняли ТРО навалом, остальные (10 %) цементировали или заливали битумом.

Примерно 90% контейнеров были выполнены из стали толщиной 3 мм, остальные – 5 мм.

Цементации и битумированию подвергали отходы с более высокой активностью. Наибольшее по активности количество ТРО навалом загружали в трюма затопленных судов (19 судов).

Оценки коррозионного разрушения основной массы контейнеров позволяют прийти к заключению, что 70-80% из них уже не являются прежними источниками опасности, т. к. в результате разгерметизации под воздействием язвенной и общей коррозии основная масса радионуклидов поступила в морскую воду, диффундировала и частично осела вблизи контейнеров, накопившись в поверхностном слое донных отложений. В настоящее время происходит медленное поступление радионуклидов из контейнеров, заполненных цементом и битумом, а в 2100 г. начнется их выход и из судов с ТРО (Рис.11, 12 [13]).

Рис. 11. Время коррозионного разрушения металлических контейнеров (tп – время образования сквозных отверстий в результате язвенной коррозии, Рис. 12. Время разрушения бетонного и битумного блоков размерами 1х1х1 м и интенсивность выхода радионуклидов в морскую воду на глубине 50-100 м (1 - минимальное, 2 – среднее, 3 – максимальное время, М-1/М-2 – момент полного разрушения металлической оболочки забетонированных и забитумированых контейнеров) Выход радионуклидов из реакторов без ОЯТ, затопленных в РО, происходит гораздо дольше и определяется продуктами активации конструктивных материалов корпуса и внутриреакторных конструкций (ВРК) реакторов (Рис.13).

Рис. 13. Скорость выхода продуктов активации в морскую воду из двух реакторов РО АПЛ заказа 254, затопленного на глубине 20 м (1 – начало выхода радионуклидов с поверхности ЯЭУ, 2-3 – появление язвенных отверстий в импульсных трубках первых контуров, 4-5 – питтинг гильз и трубопроводов первого контура, 6-7 – продолжение разрушения внешней поверхности реакторов, 8-9 – разрушение внутриреакторных конструкций, Из данных, приведенных на рис. 13, следует, что из РО без ОЯТ выход продуктов активации в морскую воду будет наблюдаться постоянно с интенсивностью 10 4-108 Бк/год в течение многих столетий вплоть до полного растворения конструктивных материалов.

Поскольку деградация конструкционных элементов и защитных барьеров затонувших и затопленных объектов с ОЯТ неизбежно увеличивает их реальную опасность нам или нашим потомкам вольно или невольно предстоит заняться решение этой проблемы. Ярким примером позитивного подхода к решению этой задачи является подъем затонувшей АПЛ «Курск», осуществленный голландской компанией «Маммут» в 2002 г. [16, 17]. Наличие современных технологий подъема тяжелых затопленных объектов большого объема [18, 19] вселяет уверенность в возможности радиационной реабилитации морских акваторий. Такой подход может быть использован для подъема и других затонувших АПЛ России и США.

Объекты, рекомендуемые к подъему. Задачи комплексного инженернорадиационного обследования. Задача формировании перечня объектов, подлежащих первоочередному подъему и утилизации, является тривиальной – удаление объектов с ОЯТ, как наиболее потенциально радиоэкологически опасных, а так же особого внимания с точки зрения террористической угрозы. На втором месте находится небольшое количество крупногабаритных объектов (судов с ТРО, РО с реакторами без ОЯТ), которые при благополучном удалении/изоляции объектов с ОЯТ могут быть рассмотрены, как менее затратные и трудоемкие объекты для последующей реабилитации.

Такой подход на первый взгляд кажется простым, если не принимать во внимание необходимость его обоснования, учета экономических затрат, а в последующем принятия решения о целесообразности и реализации всего проекта в целом. С тем, чтобы затраты оказались минимальными (по предварительным оценкам на реабилитацию морских акваторий от объектов с ОЯТ потребуется до 300 млн. евро в ценах 2007 г. [20]), и не были преждевременно приняты необоснованные решения, необходимо:

- провести подготовительные работы с определением объемов, этапов и критериев - разработать Концепцию и утвердить на уровне Правительства РФ;

- принять решение о проведении реабилитации на уровне Правительства РФ;

- разработать Программу комплексного инженерно-радиационного обследования объектов и акваторий и провести КИРО;

- разработать Стратегию и Программу реабилитации арктических морей;

- внести соответствующие дополнения в Федеральные целевые Программы;

- привлечь к научно-техническому, экологическому и экономическому сотрудничеству Это заложит основы и позволит приступить к:

- созданию, модернизации и подбору технических средств подъема, транспортировки, обеспечения, утилизации, изоляции и пр. объектов с ОЯТ и контроля безопасности;

- разработке документов по безопасности выполнения работ;

- получению лицензий на право проведение различного вида опасных работ;

- удалению/изоляции на месте ядерных и радиационно-опасных объектов;

- заключительному радиационному и экологическому обследованию;

- доведению загрязненных участков акватории до норм (при необходимости);

- снятие с различных видов контроля;

- доведение информации о результатах реабилитации до российских и зарубежных средств массовой информации.

Целевая постановка задачи. На подготовительном этапе при разработке Концепции должна быть поставлена Целевая задача, которая формулируется с учетом российских и международных принципов реабилитации морских акваторий в терминах основных положений разработки общей Стратегии: удаление/окончательная изоляция на месте объектов с ОЯТ и образующихся опасных отходов с последующей реабилитацией акваторий до уровней остаточного загрязнения, обусловленного возможным дальнейшим их использованием с учетом позиций заинтересованных сторон, при выполнении нормативно-законодательных требований по безопасности персонала, населения и защиты окружающей среды.

Базовые варианты конечного состояния реабилитации. Конечным результатом реабилитации должно стать достижение состояния, при котором акватория может быть освобождена от регулирующих требований. При разработке общей Стратегии реабилитации в качестве возможных рекомендуется рассматривать два класса конечных состояний:

- «Голубая лагуна» - состояние акватории, при котором возможно ее безусловное освобождение от регулирующего контроля и неограниченное использование;

- «Коричневая лагуна» - состояние акватории, при котором возможно ее условное освобождение (временное/долговременное закрытие района плавания, стоянки, использования поверхности дна, недр, промысла и пр.) и ограниченное использование в качестве района для нового общепромышленного объекта.

С практической точки зрения подготовка необходимой проектной и рабочей документации для реализации проекта реабилитации в целом потребует в рамках КИРО получения исходной информации для:

- разработки Стратегии и Программы работ;

- составления перечня технических средств реабилитации;

- подготовки технического задания на разработку необходимой проектной документации;

- создания и проведения испытаний судоподъемного комплекса или иных средств подъема, доставки, передачи на утилизацию, утилизации, обращения с ОЯТ и РАО;

- формирования пакета документов по безопасности;

- разработки и согласования с органом управления использованием атомной энергии и надзорными органами принципиальной Программы/предварительного Плана реабилитации.

Применительно к рассматриваемой проблеме в процессе проведения КИРО необходимо провести анализ имеющейся информации, выполнить дополнительные исследования по следующим основным направлениям и оценить:

- инженерно-техническое состояние объектов с целью их реабилитации доступными в настоящее время способами в соответствии с существующими требованиями;

возможность разработки проектно-конструкторской документации и реализации намеченных проектов;

- условия нахождения объектов в морской среде в местах их затоплений с точки зрения возможности реализации проекта существующими способами в целом или по частям;

- состояние и возможность обеспечения ядерной, радиационной и экологической безопасности на всех этапах выполнения работ;

- возможность реализации конечной цели существующими способами, путем обоснования и выбора оптимальный варианта ее достижения с учетом интересов заинтересованных сторон.

На данный момент, выполнение подготовительных работ далеко от желаемого уровня:

не разработана Концепция (не определены объекты, акватории, не сформулирована целевая задача, конечные цели, сроки, этапы реабилитации и пр.); не принято решение о проведении радиационной реабилитации морских акваторий, не определены владелец и головной исполнитель; не разработаны основные положения (требования) и Программа проведения КИРО, нет Санитарных правил (критериев) реабилитации морских акваторий и соответственно Программы реабилитации арктических морей. Проблема не нашла своего отражения ни в одной из Федеральных целевых программ, что препятствует решению основной задачи – организации и финансированию комплексного инженерно-радиационного обследования в интересах разработки Стратегии и Программы радиационной и экологической реабилитации арктических морей от потенциально опасных объектов.

Актуальность постановки и рассмотрения вопроса проведения КИРО обусловлена тем, что на 2011-12 гг. планируется российско-норвежская экспедиция по радиоэкологическому обследованию районов затопления объектов с ОЯТ и РАО, аналогичная предшествующим более чем 40 экспедициям, которые проводились с 1970 г. в районы затопления российских объектов с ОЯТ и РАО и носили чисто экологический характер без учета требований к информации, необходимой для проведения реабилитационных работ.

Анализ существующей информации об объектах, затопленных с ОЯТ в Арктике, позволил придти к следующим выводам:

1. Ни одним из международных соглашений, национальных норм и правил не предусмотрена реабилитация морских акваторий и не сформулированы, предъявляемые к ней требования.

Однако в случае расширенного толкования основных положений этих документов не исключена возможность реализации подобной процедуры по взаимной договоренности заинтересованных сторон.

2. Выполненные натурные исследования свидетельствуют, что в настоящее время затонувшие и затопленные в Арктическом регионе российские объекты, содержащие ОЯТ, не представляют реальной радиоэкологической опасности для населения и окружающей природной среды. Вместе с тем часть из них следует рассматривать, как источники потенциальной радиоэкологической опасности, масштабы и последствия которой будут зависеть от состояния защитных барьеров, отделяющих радиоактивные вещества от морской среды, процессов их дальнейшего переноса в морской воде, воздействия на биоту и человека.

3. Нахождение объектов с ОЯТ на дне такого уникального природного региона как Арктический бассейн без комплексной Программы дальнейшего обращения с ними является неприемлемым как с экологической, так и с этической точек зрения.

4. Наличие ядерных материалов, находящихся в практически неконтролируемых условиях в мелководных районах на морских акваториях, делает данную проблему еще более актуальной из-за террористической опасности.

5. Необходима всесторонняя разработка и анализ различных сценариев развития процессов, влияющих на радиоэкологическую обстановку в морях северо-западной Арктики, включая расширение международных морских экспедиции, направленных на проведение комплексных инженерно-радиоэкологических исследований и анализ различных вариантов обращения с ЯРОО, а также получение данных о возможности подъема/изоляции затонувших/затопленных объектов с ОЯТ на месте, с учетом радиоэкологических, социально-политических и нравственно-этических факторов.

1. Факты и проблемы, связанные с захоронением радиоактивных отходов в морях, омывающих территорию Российской Федерации (Материалы доклада Правительственной комиссии по вопросам, связанным с захоронением в море радиоактивных отходов, созданной распоряжением Президента Российской Федерации от 24.10.1992 г. N 613-рп).

Администрация Президента РФ, М., 1993 г.

2. Сивинцев Ю.В., Вакуловский С.М., Васильев А.П., Высоцкий В.Л. и др. Техногенные радионуклиды в морях, омывающих Россию (Радиоэкологические последствия удаления радиоактивных отходов в Арктические и дальневосточные моря. «Белая книга-2000»). М.:

ИздАТ, 2005. – 624 с.

3. Александров В.П., Сивинцев Ю.В. Состав и свойства компаунда фурфурол. РНЦ «Курчатовский институт», Отчет № 31/7522, Москва, 1995 г.

4. Александров В.П., Сивинцев Ю.В. Применение компаунда фурфурол для изоляции ОЯТ.

РНЦ «Курчатовский институт», Отчет № 31/7705, Москва, 1996 г.

5. Heiser, J.H., Cowgill, M.G., Sivintsev, Yu.V., et al. (1997) Furfurol-based polymers for the sealing of reactor vessels dumped in the Arctic Kara Sea. In: Rad-97, pp. C2-49 – C2-53.

6. Heiser J.H., Sivintsev Ju., Alexandrov V.P., Dyer R.S. Leaching of Radionuclides from Furfurolbased Polimers Used to Solidify Reactor Compartment and Components Disposed in the Arctic Kara Sea. In: Environmental Radioactivity in the Arctic (Proc. of the 4-th Intern. Conf, Edinburgh, Scotland, 20-23 September 1999). Ed. by P. Strand and T. Jolle. Osteras, Norway, 1999, pp. 298Chernjaev, A.M. and Sivintsev, Yu. (1998) For how long will sea water stay out of contact with radionuclides in dumped nuclear reactors. J. Rad. Prot. Dosimetry, 75 (1-4), pp. 199 –202.

8. Казеннов А.Ю. Технологии радиационного мониторинга затопленных объектов и акваторий.

Опыт РНЦ «Курчатовский институт». С-П: Материалы заседания экспертной российсконорвежской группы, 19-21 октября 2010 г., г. С.-Петербург., 2010. – 16 с.

9. Predicted Radionuclide Release from Marine Reactors Dumped in the Kara Sea. IAEA-TECDOC International Atomic Energy Agency, Vienna, 1997. - 123 pp.

10. Рубцов П.М., Ружанский П.А. Оценка радиационных характеристик отработавшего ядерного топлива реакторов атомных подводных лодок и ледокола «Ленин», затопленных в районе архипелага Новая Земля. Атомная энергия, т.81, вып. 3, 1996, сс. 212 – 219.

11. Ali S.M., Beaumont H.M., Dutton L.M. et al. Evolution of the radiological situation around the nuclear reactors with spent fuel in the Kara Sea. Report EUR-17634 EN, 1997. - 126 pp.

12. Международный Научно-технический Центр, Проект 101. Лавковский С.А., Кобзев В.Н., Лысцов В.Н. и др. «Разработка научно-методических основ диагностирования и прогнозирования состояния захоронений ядерных отходов на дне Баренцева, Карского и Японского морей. Определение путей предотвращения опасных экологических последствий.

Проект 101 МНТЦ. (СКБ "Лазурит", Нижний Новгород), 1998. - 268 с.

13. Антипов С.В., Высоцкий В.Л., Сивинцев Ю.В. и др. Оценка выхода техногенных радионуклидов в морскую воду из затопленных ядерных и радиационно-опасных объектов в результате коррозии защитных барьеров в Арктическом и Дальневосточном регионах. М.:.

ИБРАЭ РАН, 2010. – 352 с.

14. Гусев Д.И., Подгурский А.М. Гигиенические требования к захоронению в морях твердых радиоактивных отходов с объектов ВМФ. В сб. «Гигиенические нормативы слива и захоронения радиоактивных отходов в морях», М. 1967. – 288 с.

15. Руководство по контролю за радиоактивным загрязнением внешней среды. М.: ВМФ МО РФ, 1991.- 96 с.

16. Черняев А.М., Гапонов И.А., Казеннов А.Ю., Денскевич А.В. Радиационное обследование АПЛ «Курск». Атомная энергия, том 93, вып. 3, 2002. - сс. 37-41.

17. Offrings H. Raising the Kursk. Plantijn Casparie. Utrecht. 2003. (ISBN 90-5179-108-9) 186 pp.

18. Спасский И. Д. «КУРСК» после 12 августа 2000 года. М.: Из-во «Русь», 2003. – 287 с.

19. Пашин В.М. Развитие судоподъемных технологий. В сб. Флагман корабельной науки. Том 5. ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова. (Сб. статей. Периодическое издание). СПб, 2008, сс. 95-106.

20. Саркисов А.А., Сивинцев Ю.В., Высоцкий В.Л., Никитин В.С. Атомное наследие холодной войны на дне Арктики. М.: ИБРАЭ РАН, 2009. - 82 с.



 
Похожие работы:

«Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный университет путей сообщения Кафедра Электроподвижной состав Я. Ю. Бобровников, А. Е. Стецюк ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА Рекомендовано Методическим советом ДВГУПС в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлению 190300...»

«МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВНЕВЕДОМСТВЕННОЙ ОХРАНЫ ВЫБОР И ПРИМЕНЕНИЕ СРЕДСТВ ОХРАННО-ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И СРЕДСТВ ТЕХНИЧЕСКОЙ УКРЕПЛЕННОСТИ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ РЕКОМЕНДАЦИИ Р 78.36.007-99 МОСКВА 1999 Рекомендации разработаны сотрудниками НИЦ Охрана ГУВО МВД России Н.Н. Котовым, Л.И. Савчук, Е.П. Тюриным под руководством В.Г. Синилова и утверждены ГУВО МВД России 27 июня 1998 года. Выбор и применение средств охранно-пожарной сигнализации и...»

«ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОЛИТИКА В МЕГАПОЛИСЕ АЛЕВТИНА ШЕВЧЕНКО ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО МЕГАПОЛИСА – МЕТАМОДЕЛЬ КОММУНИКАТИВНЫХ ОТНОШЕНИЙ Статья посвящена вопросам взаимодействия органов власти и общественного мнения как части крупной политологической проблемы информационной безопасности критически важных структур. Анализ информационных политик ряда российских городов-миллионников по признаку организации прямых и обратных информационнокоммуникативных связей выявил несколько типовых моделей, что...»






 
© 2014 www.kniga.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Книги, пособия, учебники, издания, публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.