Утилизация атомных подводных лодок и судов с ядерными энергетическими установками

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     При проведении комплексной утилизации АПЛ, как и при их ремонте, могут  возникнуть аварийные ситуации, сопровождающиеся выходом радионуклидов в объекты ОС. Аварийные ситуации возможны как при отстое АПЛ и выгрузке ОЯТ, так и непосредственно при проведении демонтажных работ.

     Их  причинами могут быть отказы технологических  средств и оборудования, нарушении  технологического процесса, ошибки персонала, а также внешние причины - экстремальные погодные явления, столкновения кораблей и судов, падение летальных аппаратов, взрывы (в том числе, диверсии) и д. р. Ситуация усугубляется тем обстоятельством, что около 15% списанных АПЛ имеет большую степень изношенности основного оборудования АПЛ и конструкции.

     Дополнительную радиоэкологическую опасность создаёт массовое хранение на плаву АПЛ отстоя и вырезанных РО (особенно с невыгруженным ОЯТ), учитывая, что длительность хранения может составлять десятки (по проекту 50) лет. Суммарная радиоактивность на АПЛ сосредоточена в РО, и выгрузка ОЯТ из реактора сразу снижает радиоактивность на ней примерно на 2  порядка, ибо практически 99% её содержится в A3 только 1% в вырезанном РО.

     Помимо  утилизации боевых атомных кораблей, не менее сложные проблемы возникают с судами их обеспечения [плавучими мастерскими, ТНТ, плакучими техническими базами ПТБ и др.], проектные сроки, эксплуатации большинства которых давно истекли. Радиационная обстановка на них подчас бывает значительно более сложная.

     Береговые технические базы постройки 1962-1965 гг. с морально устаревшим оборудованием и аппаратурой радиационного контроля находятся в большинстве своем в предаварийном состоянии. Предпринятые в течение последних лет меры по преотвращению радиоактивного загрязнения территории БТБ малоэффективны и не отвечают современным требованиям нормативных документов по ядерной и радиационной безопасности (ЯРБ). Планировавшиеся в 1986 и 1991 гг. мероприятия по реконструкции БТБ не выполнены.

     Процедура вывода АПЛ из боевого состава  флота в отстой занимает довольно длительный срок, в течение которого выполняется комплекс подготовительных мероприятий, нацеленных на повышение ЯРБ. Реакторная установка переводится в состояние, отвечающее требованиям ЯРБ при минимальном техническом обслуживании оборудования и систем. При нахождении АПЛ в отстое A3 длительное время не выгружается.

     Сегодня положение дел по утилизации АПЛ характеризуется значительным дисбалансом между большим накоплением списанных АПЛ, отсутствием достаточной промышленной инфраструктуры по обращению с РАО и ОЯТ и денежных средств для их целей.

     Серьезную тревогу вызывает проблема длительного хранения дефектного ОЯТ транспортных ректоров. Тепловыделяющие сборки, закончившие свою эксплуатацию по причине полученного дефекта, на переработку промышленностью не принимаются. Наличие дефектных ТВС в аварийных хранилищах ОЯТ береговых и ПТБ флотов ещё более ухудшает и без того неблагоприятную радиационную обстановку в регионе.

     В настоящее время в стране отсутствует  необходимая инфраструктура утилизационного производства, обеспечивающая законченный цикл утилизации АПЛ. К сожалению, утилизация осуществляется по схеме отложенного производства с ЯЭУ, обеспечивающим временное (70...100 лег) безопасное хранение вырезанною РО на плаву. Отсутствие необходимых финансовых средств на постройку капитальных зданий и сооружений, судов обеспечения, другого вспомогательного оборудования не позволяют сегодня иметь полный законченный цикл проведения комплексной утилизации АПЛ. Ни на одной из утилизируемых АПЛ процесс утилизации не доведен до стадии хранения РО.

     Выгрузка  ОЯТ устраняет потенциальную  ядерную опасность, однако радиационная опасность сохраняется, т.к. РО даже без топлива продолжает обладать высоким радиационным потенциалом (-110^s Ku) и требует особых дорогостоящих технологических приемов, обеспечивающих и течение длительного периода (-70 лет выдержки) РЭБ для человека и ОС. При выборе длительности хранения РО учитывается состояние оборудования, систем и корпусных конструкций. К основным экономическим показателям, которые должны учитываться при выборе того или иного варианта длительного хранения РО, следует отнести стоимость строительства специальных хранилищ РО, их оборудования, а также транспортной инфраструктуры.  

     В рабочей зоне предельно допустимые концентрации (ПДК) в воздухе для хрома, марганца, никеля, свинца и цинка многократно (от 4 до 30 раз) превышаются. Кроме того, обнаруживается медь, молибден, титан и олово. Следует отметить чрезвычайно высокое содержание пыли, концентрации которой превышали ПДК в 8-17 pаз.

     Почвенный покров и растительность районов  расположение судоремонтных заводов также характеризуются повышенным содержанием указанных металлов, превышающим их средние уровни в других районах страны в 2-7 раз.

 В процессе выполнения исследований параллельно с отбором проб на твердую составляющую выделяющихся аэрозолей, были выполнены измерения уровней содержания некоторых органических соединений (таб. 5). 

Таблица 5. Содержание органических компонентов в воздухе рабочей зоне,   мг/м³

   
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 

Диаграмма 2.      Концентрация

компонентов проб в (%)  

       Как видно из представленных таблицы и диаграммы, в воздухе рабочей зоны обнаруживаются органические вещества, концентрация которых в 2.5-4 раза превышала предельно допустимые. В данном случае заслуживает внимания, как сам факт наличия вредных дополнительных факторов, так и возможное комбинированное воздействие на работающих органических и неорганических соединений. Этот вопрос является к настоящему времени недостаточно изученным и требует своего детального рассмотрения.

     Таким образом, используемые технологии разделки при большом объеме газорезательных работ представляет потенциальную опасность для состояния здоровья работающих, подтверждением чему являются материалы клинических исследований.

     Oпpеделена токсично-гигиеническая значимость химических веществ, присутствующих в воздухе производственных помещений основных  цехов предприятий "Нерпа" и ''Звездочка'', в соответствии с гигиенической характеристикой применяемой технологической схемы разделки корпуса АПЛ. Установлены вредные основные производственные факторы, формирующие условия труда при разделке атомных подводных лодок. Изучено содержание вредных химических веществ в биосредах персонала, занятого разделкой АПЛ.

     Для оценки влияния производственных факторов на состояние здоровья персонала было проведено углубленное клиническое, биофизическое и психофизиологическое обследование рабочих с СРЗ ''Нерпа'' и ГМП "Звездочка" по специально разработанной программе.

Известно, что длительный контакт с марганцем  и хромом способствует снижению защитно-адаптационных сил организма, развитию заболеваний органов дыхания, повышает риск онкологических заболеваний. Накопление марганца в организме является фактором риска развития тяжелого профессионального заболевания - хронической марганцевой интоксикации. Анализ биопроб волос у рабочих основных профессий ПО "Север" показал, что содержание в них Мп и Сг было выше в 3.3-4 раза по сравнению с контрольной группой.

     “Ползучей катастрофой” в экологическом и гигиеническом плане являются нерадиационные факторы или газовые выбросы. При увеличении темпов утилизации АПЛ они выйдут на передний план и постепенно займут доминирующее положение.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.3  Социально-гигиенический  и радиационный  мониторинг 

     В связи с массовой утилизацией  АПЛ на современном этапе перед медицинской службой Россудосроения и ВМФ стоят очень важные и непростые задачи в области повышения эффективности противорадиационной защиты персонала и населения, а также охраны окружающей природной среды. Их решение требует комплексного подхода и создания на местах банков дозиметрических и медикоэкологических данных.

     Организация мониторинга здоровья населения  при утилизации АПП на предприятиях Россудосроения являясь по своему существу важной составной (территориальной) частью внедряемого в настоящее время в нашей стране Социально-гигиенического мониторинга (СГМ) и Единой Государственной автоматизированной системы контроля радиационной обстановки (ЕГАС-КРО), создает предпосылки для создания системной информационной базы ЕГС контроля и учета индивидуальных доз (ЕСКИД).

     Главное в этой проблеме - создание единого медикоэкологического банка данных - основы для получения достоверной обобщенной информации о радиационной обстановке и состоянии здоровья населения заданного региона, на что и нацелено создание ЕГАСКРО и СГМ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

2. Технологические проблемы утилизации российских АПЛ 

     Рассмотрим подробнее технологические приемы утилизации АПЛ, необходимые для производства работ с наименьшим ущербом для окружающей среды и здоровья людей. Средне-статистическая - далеко не самая крупная субмарина, стоящая в очереди на утилизацию: её длина сравнима с длиной состава московского метро, высота - как у стандартной хрущевской пятиэтажки, толщина прочного корпуса, защищающего оборудование и экипаж корабля, сравнима с толщиной стены жилого дома. Внешний "легкий" корпус из стали, покрыт специальной резиной, состав которой еще совсем недавно был предметом большой государственной тайны (теперь ее утилизация превратилась в серьезную экологическую проблему).

     Внутри  этого сооружения кроме двух атомных реакторов, ракет и торпед с обычными и ядерными боеголовками проходят сотни километров трубопроводов, тысячи километров кабелей. Кроме того, имеется огромное количество электронной аппаратуры, электрооборудования, средств жизнеобеспечения экипажа и живучести корабля, систем пожаротушения и так далее. Все это выполнено из дорогостоящих металлов и материалов с использованием токсичных веществ.

     Естественно, возникает мысль: а хорошо бы все это - медь, высокопрочную сталь корпуса, прочно металлы и материалы - демон просить и продать предприятиям. К сожалению, экономически оправданной является переработка примерно 10% материалов. Остальные материалы тоже могут быть извлечены. Но их себестоимость будет превышать цену аналогичных материалов, полученных не из вторичного, а из натурального сырья. Как говорится, сначала тратили деньги на создание, теперь надо тратить на их разрушение. И хотя "ломать - не строить", но в отношении АПЛ по стоимости одно с другим вполне сопоставимо.

     Обращение с радиоактивными компонентами АПЛ рассматривалось ранее, а по утилизации ракетно-ядерных вооружений информация практически отсутствует. Ниже описано, как разделываются носовые и кормовые отсеки. 

2.1  Этапы работ по комплексной утилизации АПЛ 

     I этап. Доставка АПЛ из места отстоя на одно из восьми предприятий, которым в рамках правительственного постановления № 518 разрешено проводить работы по утилизации подводных атомоходов. Для этого субмарина должна быть приведена в "транспортопригодное" состояние. Однако у большинства из них балластные цистерны из-за негерметичности частично или полностью заполнены водой, что не позволяет без предварительного ремонта транспортировать их за сотни, а нередко и за тысячи километров по бурным северным морям. Кроме того, в большинстве случаев ядерные энергетические установки этих АПЛ находятся в нерабочем или аварийном состоянии. Значит, для буксировки должны быть приведены в рабочее состояние вспомогательные дизельные установки или подготовлен специально оборудованный корабль. Этот этап в технологическом отношении вовсе  не отработан.