В конце 2021 года в городе Мурманске в рамках реализации мероприятия федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2016 - 2020 годы и на период до 2030 года» (ФЦП ЯРБ-2) завершены работы по утилизации атомного ледокола «Сибирь».
Советский атомный ледокол «Сибирь» типа «Арктика» был построен на Балтийском заводе имени Серго Орджоникидзе в Ленинграде по проекту 1052 и введен в эксплуатацию в 1977 году.
Атомные ледоколы – это морские суда (атомоходы), имеющие ядерную энергетическую установку и обеспечивающие судоходство в холодных водах Арктики, большую часть года покрытых сплоченными льдами.
Атомный ледокол «Сибирь» (проекта 1052)
Водоизмещение: 21 120 тонн
Длина: 148 м
Ширина: 30 м
Высота: 17,2 м
Осадка: 11 м
Мощность: 75 тыс. л. с.
Скорость: 20,6 узлов
Ядерная энергетическая установка: два ядерных реактора ОК-900А
В 1978 году ледокол впервые осуществил круглогодичную навигацию на линии Мурманск - Дудинка. В 1987 году обеспечил эвакуацию и высадку ледовых дрейфующих станций («Северный полюс-27», «Северный полюс-29») с заходом на Северный полюс в мае. На тот момент в это время года из-за сложных ледовых условий на вершину планеты не заходило еще ни одно надводное судно.
По причине возникших проблем с парогенераторами и, как следствие, ограничений по эксплуатации реакторной установки в 1993 году было принято решение о консервации судна. В 1996 году произведена выгрузка ОЯТ. Концепция, программа и принципиальные схемы вывода из эксплуатации атомных ледоколов проекта 1052 («Арктика» и «Сибирь») были разработаны в рамках финансирования Госкорпорацией «Росатом». В 2016 году атомный ледокол «Сибирь» был переведён на судоремонтный завод «Нерпа» для выполнения работ по демонтажу и выгрузке оборудования из реакторного помещения.
Фото: Приход а/л «Сибирь» на акваторию СРЗ «Нерпа»
В период 2016 - 2018 гг. на а/л «Сибирь» произведен комплекс работ по демонтажу и выгрузке оборудования и реакторов с последующим их размещением в герметичную блок-упаковку. Образовавшиеся жидкие РАО переработаны, твердые РАО упакованы в контейнеры и подготовлены к долговременному хранению. Блок-упаковка размещена в пункте долговременного хранения радиоактивных отходов «Сайда» в губе Сайда Мурманской области. В 2019 – 2020 годы после отбуксировки судна к причалу ФГУП «Атомфлот» работы с загрязненными помещениями и конструкциями судна были продолжены: выполнено радиационное обследование помещений, разработана технологическая карта и осуществлен демонтаж загрязненного оборудования, систем и конструкций, выполнена дезактивация загрязненных участков на площади 6 тыс. м2, осуществлено обращение с образованными РАО.
Заключительное радиационное обследование и передача судна эксплуатирующей организации проведены в 2021 году. В течение 6 лет работы проводили высококвалифицированные специалисты, которые накопили большой опыт при утилизации плавтехбазы «Лепсе».
Фото: Этапы утилизации атомного ледокола «Сибирь»
О том, как проходил проект, с какими вызовами сталкивались специалисты при выполнении уникальных работ, какие инновационные подходы использовались, а также о будущем утилизированного судна – в формате интервью поделились Захарчев Анатолий Александрович (руководитель Проектного офиса комплексной утилизации АПЛ Госкорпорации «Росатом»), Репин Михаил Вячеславович (главный специалист Проектного офиса комплексной утилизации АПЛ Госкорпорации «Росатом») и Дарбинян Олег Эдуардович (главный инженер ФГУП «Атомфлот»).
Решение о консервации атомного ледокола «Сибирь» было принято еще в 1993 г., а работы непосредственно по утилизации начали только в 2016 г. Расскажите, пожалуйста, почему потребовался такой большой период времени до начала практических работ?
- А.А. Захарчев:
В те времена оператором атомных ледоколов еще являлось Мурманское морское пароходство. После образования ФГУП «Атомфлот», принятия им атомных ледоколов и входа в контур в Госкорпорацию «Росатом» начались мероприятия по формированию программ финансирования утилизации атомных ледоколов и разработки проектов их вывода из эксплуатации. Кроме того, длительное время в отстое привело к снижению уровней ионизирующего излучения (радиационных факторов) при выполнении демонтажных работ.
Первоначальный подход к утилизации судна заключался в полной разделке его корпуса по аналогии с проектом вывода из эксплуатации плавтехбазы "Лепсе". Почему в итоге было принято другое решение?
- А.А.Захарчев, О.Э. Дарбинян:
Первоначальный подход к утилизации атомных ледоколов предполагал разделывать их на три больших блока: нос, корма и центральная часть с реакторным помещением. Из центральной части (реакторного помещения) планировалось сформировать блок-упаковку для отправки на долговременное хранение. Но такой подход был дорогостоящим, а также отсутствовал док для разделки ледокола, поэтому была разработана новая (альтернативная концепция). Она предполагала выгрузку всего реакторного оборудования по частям в блок-упаковку с сохранением корпуса судна. Проведение таких работ было возможно и обусловлено тем фактором, что ледокол к тому моменту почти двадцать лет находился в холодном отстое и наведенная активность оборудования должна была снизиться.
Фото: Схема демонтажа надстройки, крупногабаритного оборудования и корпусных конструкций по первоначальной концепции
Вероятно, это решение позволило значительно повысить эффективность проекта?
- А.А. Захарчев, О.Э. Дарбинян:
Полагаем, что да. Такая утилизация обошлась дешевле за счет проведения демонтажных работ при нахождении судна на плаву и исключения докования судна, выгрузка демонтированного оборудования осуществлялась плавучим краном в заранее изготовленную блок-упаковку.
Значительная экономия также была достигнута за счет исключения операций, связанных с разрезкой корпуса судна.
Фото: Схема демонтажа реактора с использованием плавучего крана по альтернативной концепции
Каким методом транспортировки после погрузки блок-упаковку перевозили в пункт долговременного хранения?
- М.В. Репин:Блок-упаковка с выгруженным из а/л «Сибирь» оборудованием была перемещена с помощью специальных судовозных тележек в плавучий док ПД-42 «Паллада», находящийся в ведении судоремонтного завода «Нерпа». Далее ПД-42 в буксирном сопровождении перевели к причалу пункта долговременного хранения реакторных отсеков в губе Сайда (Мурманская обл.), где блок-упаковка размещена в настоящее время.
Фото: Раскрепление блок-упаковки на стапель палубе в ПД-42
Фото: Транспортирование блок-упаковки в ПДХРО «Сайда» с использованием ПД-42
С какими вызовами сталкивалась команда специалистов при утилизации судна и какие ключевые решения были приняты?
- М.В. Репин:
Принимая во внимание то, что демонтаж реакторных установок по альтернативной концепции выполнялся впервые, то при каждом этапе выгрузки элементов биологической защиты и оборудования, экранировавшего излучение, уровни ионизирующего излучения (радиационная обстановка) менялись и радиационная обстановка была сложной. Для соблюдения действующих норм работниками СРЗ «Нерпа» выполнялись мероприятия по установке дополнительных защитных экранов и сокращению времени пребывания в зоне проведения работ.
После выгрузки оборудования реакторного помещения, загрязненного радиоактивными веществами, ФГУП «Атомфлот» проводились работы по дезактивации судовых помещений, в которых они находились. Часть судовых конструкций из-за наведенной активности не поддавалась дезактивации, вследствие чего выполнялись работы по их демонтажу с подбором подходящего оборудования, так как в некоторых местах толщина переборок из разнородного материала превышала 500 мм.
Фото: Выгрузка демонтированного реактора из атомного ледокола проекта 1052.
Фото: Проведение дезактивации реакторного помещения атомного ледокола проекта 1052.
Какое состояние у судна сейчас?
- М.В. Репин:
В настоящее время из атомного ледокола полностью выгружено оборудование и конструкции судна, загрязненные радиоактивными веществами. Помещения ледокола, в том числе реакторное помещение, дезактивированы. Объект выведен из категории «радиационный источник» и не является радиационно опасным объектом.
Какое будущее ждет а/л «Сибирь»? Есть ли планы по его дальнейшему использованию, например, в качестве музея?
- О.Э. Дарбинян:
В данный момент времени объект находится у причала ФГУП «Атомфлот». Учитывая программу обновления атомного флота и подходящие к окончанию сроки эксплуатации действующих судов размещать их на акватории предприятия становится все сложнее. В связи с этим судно планируется к продаже для его последующей разделки на металлолом.
В честь атомного ледокола «Сибирь» был назван Первый серийный универсальный атомный ледокол проекта 22220, торжественная передача которого состоялась в Мурманске 25 января 2022 года. Что именно унаследовало от своего преемника новое судно? Или это совершенно инновационный проект?
- О.Э. Дарбинян:
Оба ледокола имеют двухреакторную энергетическую установку, схему электродвижения с тремя винтами, общую компоновку основного оборудования и примерно схожие размерения судна. В остальном же проекты сильно различаются: новые реакторные установки РИТМ-200, новые атомные ледоколы могут изменять осадку в зависимости от работы в море или реке, не говоря уже о большей мощности и улучшенной ледопроходимости.
В честь атомного ледокола «Сибирь» был назван Первый серийный универсальный атомный ледокол проекта 22220, торжественная передача которого состоялась в Мурманске 25 января 2022 года. Что именно унаследовало от своего преемника новое судно? Или это совершенно инновационный проект?
Сколько будет эксплуатироваться новый ледокол? Какие уже задачи стоят перед ним до вывода из эксплуатации?
- О.Э. Дарбинян:
Проектный срок эксплуатации новых ледоколов составляет 40 лет. Перед новыми ледоколами стоит задача по обеспечению круглогодичной навигации по Северному морскому пути (проводка судов, научно-исследовательские экспедиции).
Известно, что «Сибирь» проекта 1052 вывели из состава действующих судов из-за негерметичных секций парогенераторов (и как следствие, из-за невозможности использования реакторной установки), как эту проблему решили в ледоколе нового поколения?
- О.Э. Дарбинян:
На новых атомных ледоколах применяются реакторные установки РИТМ-200. Это установки интегрального типа: в одном корпусе расположен и реактор, и парогенераторы. Конфигурация парогенерирующих кассет позволяет компактно разместить их в корпусе парогенерирующего блока (ПГБ). Компактность ПГБ позволяет уменьшить массогабаритные размеры, что сокращает объём и продолжительность работ по монтажу. При этом упрощается и утилизация объекта, благодаря возможности выгрузки ПГБ целиком.
В соответствии с новыми нормативными документами уже при проектировании ледокола рассматривается вопрос последующей его утилизации.
Подобный безопасный подход к утилизации атомных ледоколов и судов с ядерными установками является достижением предприятия ФГУП «Атомфлот» и успешное выполнение данного мероприятия оказало положительное влияние на результаты Программы, связанные с комплексным обеспечением ядерной и радиационной безопасности в Российской Федерации, а также способствует повышению уровня экологической безопасности региона.
Фото: реакторной установки ОК-900, применяемой на атомных ледоколах проекта 1052 (10521).
Фото: Схема реакторной установки ОК-900, применяемой на атомных ледоколах проекта 1052 (10521).
Фото реакторной установки РИТМ, применяемой на универсальных атомных ледоколах проекта 22220.
Фото: Схема реакторной установки РИТМ, применяемой на универсальных атомных ледоколах проекта 22220.
Сегодня долгая и яркая история плаваний атомного ледокола «Сибирь» подошла к концу. Судно больше не представляет ядерной опасности для Арктического региона. Высокие компетенции специалистов позволили эффективно и технологично завершить ответственную задачу.
Редакция портала выражает благодарность Проектному офису комплексной утилизации АПЛ Госкорпорации «Росатом» и ФГУП «Атомфлот» за помощь в подготовке материала.