Утилизация атомных подводных лодок и судов с ядерными энергетическими установками

     Для захоронения РО необходимо иметь  развитую транспортно-технологическую инфраструктуру, включающую:

-транспортно-крановое  средство для перевозки РО  размером 12-18 м, массой свыше 1600 т, каждый из которых содержит около 10⁵ Ки активности;

-специализированный  причальный фронт, оборудованный грузоподъемными средствами перемещения РО с судна на берег;

-сухопутное транспортное средство, способное переместить тысячетонный отсек от причала до могильника;

-рокадную транспортную магистраль протяженностью 50..75 км, предназначенную для перевозки РО от причала до могильника;

- подземный могильник на 200 отсеков, сооруженный в гранитном монолите в условиях вечной мерзлоты, отвечающий   всем   международным    требованиям экологической безопасности.

     В обеспечение технологической схемы  утилизации АПЛ заводы по заказу ВМФ должны построить две плавбазы для выгрузки ОЯТ реакторов, два транспортно-крановых судна грузоподъемностью 1600 т. для перевозки и перегрузки РО и два технических судна для перевозки радиоактивных отходов (РАО) и отработавших ядерных материалов.

     Как показали расчеты затрат и опыт работы, требуются значительные сроки и огромные капиталовложения для отработки полномасштабной технологии утилизации АПЛ с учетом радиационной и экологической безопасности (РЭБ), а также для создания системы морской и наземной транспортировки и переработки РАО. В конечном счете, при реализации этого направления трехотсечные РО из пунктов длительного хранения необходимо вернуть на завод для удаления дополнительных конструкций, обеспечивающих их плавучесть, и только потом транспортировать в место расположения могильника. Стоимость этих работ совместно с эксплуатационными расходами должна быть добавлена к стоимости упомянутых выше сооружении.

     В общей сложности реализация идеи захоронения вырезанного РО в  сборе обойдется государству, по данным научно-практической конференции "Проблемы утилизации АПЛ и защиты окружающей среды в Северном регионе", состоявшейся в марте 1995 г. в г. Северодвинске, в 150..200 трлн. руб. (в ценах 1993 г.), которые ни при каких условиях не могут быть возвращены государству. Образно говоря, утилизация ПЛЛ * это "черная дыра" в экономике России. В целом Федеральная целевая программа по утилизации АПЛ оценивается в 2,5...3 млрд. долл. США .

     Полномасштабный проект утилизации АПЛ при захоронении  вырезанных РО по своей дороговизне, сложности и масштабам является проектом века (уже ХXI-го). К тому же никто не сможет гарантировать, что невостребованный на сегодня ядерный полигон Новая Земля не потребуется и будущем для прямого назначения ядерной державе, каковой является Россия. 

3.2  Отсутствие полномасштабной  промышленной инфраструктурной

необходимой мощности по комплексной    утилизации 

     К большому сожалению, даже при решении  проблемы захоронения РО целиком (несмотря на колоссальную  стоимость), проблема окончательно не решается, поскольку защитные свойства корабельных конструкций, играющих роль контейнеров РАО, небезграничны и спустя 200...300 лет после разрушения прочного корпуса отсека возникает необходимость извлечения РО из хранилищ и направления их на переплавку. Разумеется, в течение всего этого времени придется расходовать денежные и материальные ресурсы, научно-технический потенциал наших потомков на обеспечение РЭБ при хранении РО.

     Итак, полноценная утилизация всех построенных  атомных ракетоносцев потребует  финансовых ресурсов и технологических средств, сравнимых по объему с затратами на их создание.

     При детальном рассмотрении любого из этапов комплексной утилизации АПЛ неизбежно сталкивались с трудноразрешимыми экономическими проблемами. К примеру, единственное в России строящееся на комбинате «Маяк» на американские деньги хранилище для урана и плутония, извлекаемых из ядерных боеголовок, еще не готово к приему ядерных компонентов утилизируемых вооружений. (см. III)

     Ряд АПЛ имеют аварийные РО,  из которых ОЯТ штатными способами извлечь невозможно. Ни у одной страны в мире пока нет подобного опыта. Разработка соответствующих технологий потребует значительных финансовых затрат.

     Серьезную тревогу вызывает проблема длительного  хранения дефектного ОЯТ транспортных реакторов, которые по причине полученного дефекта не принимаются промышленностью на переработку.

     Не  менее важной проблемой является отсутствие достаточной технологической базы для переработки ОЯТ и (или) его захоронения. В условиях сегодняшнего состояния экономики России эта проблема является не только экологической, но и острейшей социально-экономической, так как требует для своего решения вложения больших финансовых средств и привлечения людских ресурсов. Выход из положения - в реализации разработанной Минатомом России концепции сухого хранения ОЯТ в двухцелевых металлобетонных контейнерах. Стоимость такого контейнера (140 тыс. долл.) существенно ниже стоимости одного металлического транспортного контейнера (1 млн. долл.).

     Как известно, разгрузка активных зон  должна проводиться квалифицированным персоналом в специально оборудованных доках. Ни одного такого дока в России нет (сегодня разгрузка производится на открытой воде плавучим краном). Их строительство потребует значительных средств и разработки новых технологических решений. Также не решена проблема утилизации более 1000т токсических отходов, образующихся при утилизации только одной АПЛ. Стоимость их переработки не включена в расчетные расходы на утилизацию АПЛ и позже возникнет необходимость изыскивать ресурсы для этих  целей.

     Не  менее важной проблемой при обеспечении  экологической безопасности является решение вопросов, связанных с организацией выполнения нормативных и руководящих документов по РЭБ и мониторинга окружающей среды при утилизации АПЛ, на разработку которых также нужны значительные средства.

     Самым важным ресурсом, которым располагают  судоремонтные заводы, занимающиеся утилизацией АПЛ, является работающий здесь человек. В утилизации одной лодки участвуют одновременно до 200 рабочих, которые подвергаются сочетанному влиянию целого комплекса вредных факторов химической и физической природы. Сохранение здоровья, работоспособности и профессионального долголетия квалифицированного персонала требует немалых финансовых и материальных затрат.

     Нельзя  упускать из виду и юридические процедуры, создание соответствующего правового поля.

     Таков далеко не полный перечень основных трудностей и порождаемых ими различных рисков при утилизации АПЛ и судов с ЯЭУ. И всюду на всех уровнях во главу угла ставится вопрос Целевого финансирования как для решения непосредственных проблем утилизации АПЛ, так и для нормализации окружающей среды и социально-экономической сферы деятельности работающих.

     Вывод из эксплуатации АПЛ и судов с  ЯЭУ, их дальнейший демонтаж и утилизация при надежном обеспечении защиты окружающей среды, производственного персонала и населения представляет собой сложную в социально-экономическом, технологическом и организационном плане проблему, которая в России в связи с массовым снятием с эксплуатации АПЛ превратилась в проблему государственного масштаба. Учитывая общее большое число подлежащих утилизации АПЛ, их неудовлетворительное техническое состояние и высокий радиационный потенциал, а также предаварийное состояние радиационно опасных объектов обслуживающей их инфраструктуры, не остается сомнений в том, что утилизация АПЛ является одной из крупнейших современных экологических проблем глобального масштаба, привлекающей постоянно растущее внимание международной общественности. Достаточно сказать, что выведенные из эксплуатации АПЛ расположены в основных пунктах базирования флотом, в пунктах отстоя и на территориях судоремонтных заводов. Максимальный срок службы снятых с эксплуатации АПЛ равен 40 годам, максимальное время нахождения в отстое приближается к 15 годам. Срок службы АПЛ 1-го поколения составляет в среднем 35.8 года.

     При выводе из эксплуатации, хранении и утилизации АПЛ у России возникли серьезные научно-технические, экономические и экологические проблемы. Из них основными являются: обеспечение безопасной длительной (до 15...20 лет) стоянки АПЛ на плаву в пунктах отстоя до начала утилизации; выгрузка отработанного ядерного топлива; безопасность обращения с вырезанными РО, радиоактивными материалами и отходами. Более сложные проблемы возникают при обращении с аварийными РО списанных АПЛ. Особую радиоэкологическую опасность, представляет техническое состояние хранилищ ОЯТ, твердых и жидких РАО береговых технических баз. Радиационно-опасными объектами и потенциальными источниками радиационного загрязнения среды являются также суда атомно-тсхнологического обслуживания. 

3.3 Нерентабельность  утилизации АПЛ и судов с ЯЭУ, отсутствие

технологической    базы 

    В условиях сегодняшнего состояния экономики России рассматриваемая проблема является не только экологической, но и острейшей социально-экономической, так как требует для своего решения вложения больших финансовых и материальных средств и привлечения людских ресурсов. Общеизвестно, что утилизация АПЛ экономически невыгодна, трудоемка и требует огромного количества энергии и материалов, например, газa для кислородно-ацетиленовой резки корпуса АПЛ. Такой способ резки корпуса не только загрязняет воздух огромным количеством продуктов горения, но и приводит к потере 5...8% дорогостоящего металла. Отрыв наружного резинового покрытия корпуса АПЛ в настоящее время выполняется с помощью ручных резаков, закрепленных на пневмоотбойном инструменте. Метод чрезвычайно трудоемок и запрещен Санэпидемнадзором из-за развития у персонала вибрационных болезней. В целом трудоемкость работ на резку корпуса одной АПЛ очень высока и составляет примерно 50 человеколет (800 тыс. человеко-часов). Рыночная стоимость вторичного сырья, получаемого при утилизации АПЛ, составляет 25...30% от стоимости затраченных на их производство материалов. Экономически оправданной является переработка примерно 10 % материалов, из которых сделан атомный ракетоносец. Поэтому перед судоремонтными заводами, занятыми утилизацией АПЛ, стоит проблема производства собственной продукции из вторичного сырья, вместо того чтобы по дешевке реализовывать его в виде металлолома. Для приобретения необходимого оборудования требуются средства, которых у заводов нет.

     Темпы утилизации АПЛ сдерживаются отсутствием  высокопроизводительных и экологически чистых технологий. Огневая резка металлоконструкций корпуса после удаления с него резинового покрытия (кислородно-ацетиленовая или керосино-кислородная горелки) - экологически вредный метод. В процессе резки в атмосферу выделяются высокотоксичные продукты от выгорания лакокрасочных покрытий и компаундов, а также продукты горения различных металлов. Из-за опасности возгорания этот метод неприемлем для резки титана. В) связи с этим предлагается метод гидроабразивного резания (проект МНТЦ-1731), сравнимый по производительности с огневыми методами, который полностью снимает проблемы загрязнений окружающей среды (ОС) продуктами горения.

     Метод позволяет резко сократить объем  ручного труда и полностью исключить потребность в пневмо-инструменте. Процесс управления может осуществляться как в ручном, так и в дистанционном режимах. Кроме того метод позволяет выполнить локальную дезактивацию металлоконструкций, расположенных в зоне ЯЭУ субмарины. Созданный образец оборудования гидроабразивного резания является базовым для широкого спектра технологических задач. Применение его в конкретных технологиях возможно с помощыо специальных агрегатов, в которых реализуются все особенности гидроабразивного резания: отсутствие термического воздействия, экологическая чистота, точность обработки, взрывоопасность операций, возможность резания любых материалов.

     В связи с обвальным выводом  из эксплуатации свыше двухсот атомных ракетоносцев проблема рациональной организации процесса утилизации столь  крайне остро. Решать приходится задачу переработки более чем 1 млн. т. металлолома из которых примерно 150 тыс. т. имеют  различную степень радиоактивного загрязнения.

  3.4 Решения проблем  выведения из эксплуатации  АПЛ и судов  с ЯЭУ 

          Для России выработка стратегии и реализация Комплексной программы полноценной утилизации АПЛ и судов с ЯЭУ существенно осложняется социально-политическими и экономическими особенностями текущего периода с отсутствием адекватной нормативной базы, а также спецификой ее географического положения. 

     Радиационное  наследие ядерной подводной гонки  и острота связанных с утилизацией АПЛ вопросов вынудили Правительство РФ 25 мая I998 года принять Постановление № 518, нацеленное на ускорение решения проблем выведенных из эксплуатации АПЛ. Назначение государственным заказчиком-координатором работ по утилизации надводных и подводных кораблей с ЯЭУ Минатома России освободило ВМФ от несвойственных ему функций . Вместе с тем смена судовладельца и передача всей инфраструктуры пунктов базирования в промышленности, потребовала четкого разграничения ответственности и перераспределения финансовых ресурсов. Сегодня в круг проблем утилизации АПЛ самым непосредственным образом вовлечены три ведомства с неразграниченными сферами ответственности, поэтому по отдельным проблемам утилизации кораблей с ЯЭУ имеются экономические нестыковки.

     Минобороны  России продолжает осуществлять контроль за всеми АПЛ, остающимися в составе ВМФ, и за значительной  частью списанных.. В его компетенцию входит выгрузка ОЯТ и его временное хранение. Связанные с этим обязанности возложены на несколько подразделений Минобороны.