АО «ОДЦ УГР» представил результаты выполнения мероприятий ФЦП ЯРБ-2 в рамках технического тура
Редакцией портала фцп-ярб2030.рф организован технический тур на площадки АО «ОДЦ УГР», состоявшийся 25 мая 2021 года в ЗАТО Северск Томской области.
Видеоролик о прошедшем техтуре
АО «ОДЦ УГР» (дивизион «Экологические решения» Госкорпорации «Росатом») является одной из крупнейших площадок реализации мероприятий ФЦП ЯРБ-2, где активно разворачиваются работы по разработке и применению технологий по выводу из эксплуатации промышленных уран-графитовых ректоров.
Вывод из эксплуатации – это динамично развивающийся, широкопрофильный вид деятельности, объединяющий специалистов физиков, химиков, механиков, проектантов, строителей, программистов, робототехников и многих других профессий.
Особенность АО «ОДЦ УГР» – выполнение полного комплекса работ по ВЭ ЯРОО, консолидация уникального опыта и тиражирование накопленных компетенций.
Цель технического тура – знакомство экспертов и общественности с деятельностью АО «ОДЦ УГР», демонстрация текущих достижений и результатов выполнения ФЦП ЯРБ-2 на промышленных площадках.
В мероприятии приняли участие руководство и ведущие специалисты АО «ОДЦ УГР», эксперты интернет-портала фцп-ярб2030.рф, представители администрации ЗАТО Северск, научного и экологического сообществ, общественности и СМИ.
Фото: инструктаж по ТБ и РБ перед выездом на производственные площадки АО «ОДЦ УГР»
Традиционно, в начале мероприятия состоялся краткий экскурс в историю. Решение о создании АО «ОДЦ УГР» имело серьёзные предпосылки.
На пороге своего развития, с целью создания «ядерного щита» и в условиях «гонки вооружений», атомная отрасль осуществляла деятельность, направленную на обеспечение обороноспособности страны и поддержание ядерного паритета. В этих условиях некоторые вопросы, в том числе вопросы обращения с отходами атомных производств, не являлись приоритетными, и их решение было отложено до «лучших времен». Проблемы ядерного наследия накапливались десятилетиями, а их системного решения не было.
В 90-х годах прошлого века первые ядерные реакторы, выполнившие свою миссию, стали останавливать, встал вопрос вывода их из эксплуатации и приведения в состояние, соответствующее требованиям ядерной, радиационной, промышленной, пожарной и экологической безопасности.
Для комплексного решения этой проблемы требовался системный подход, разработка которого без участия со стороны государства была невозможна. И такой подход нашел отражение в утвержденной Правительством РФ в 2007 году федеральной целевой программе «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008-2010 годы и на период до 2015 года» (ФЦП ЯРБ-1).
В рамках её реализации в 2010 г. в ЗАТО Северск создан «Опытно-демонстрационный центр вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов», в который вошли две промышленные (производственные) площадки АО «СХК» с пятью промышленными уран-графитовыми ядерными реакторами (ПУГР).
ПУГР ЭИ-2: введён в эксплуатацию в 1958 г., остановлен в 1990 г., законсервирован в 2015 г.
ПУГР И-1: введён в эксплуатацию в 1955 г., остановлен в 1990 г., комплекс состоит из 7 зданий и сооружений.
ПУГР АДЭ-3: введён в эксплуатацию в 1961 г., остановлен в 1992 г., включает 6 зданий и 3 сооружения.
ПУГР АДЭ-4 и АДЭ-5: введён в эксплуатацию в 1964-1965 гг., остановлен в 2008 г., включает 7 зданий и 5 сооружений.
Именно эти реакторы стали научной опытной базой и используются для отработки и демонстрации технологий по выводу из эксплуатации ПУГР и обращению с РАО. Кроме этого, предприятие имеет собственную экспериментальную базу, включающую три специализированные лаборатории: лабораторию комплексного инженерного и радиационного обследования, опытно-технологическую лабораторию и лабораторию спектрометрии.
Деятельность предприятия направлена на обеспечение безопасности остановленных объектов атомной энергетики, разработку и практическую реализацию технологий вывода ядерных реакторов из эксплуатации и улучшение экологической обстановки на территориях их размещения.
В рамках ФЦП ЯРБ-1 перед созданным предприятием была поставлена задача разработать, апробировать в промышленном масштабе технологии ВЭ ПУГР. Специалистами АО «ОДЦ УГР» были разработаны не имеющие аналогов технологии, которые позволили в максимально короткие сроки впервые в мировой практике осуществить безопасный вывод из эксплуатации уран-графитового ядерного реактора ЭИ-2 по варианту «захоронение на месте». Все работы были завершены в сентябре 2015 года.
Участникам технического тура продемонстрировали результаты выполненных работ.
На месте здания ядерного реактора ЭИ-2 сейчас расположен пункт консервации особых РАО, в котором надежно изолированы от окружающей среды радиационно загрязненные элементы его конструкции. В процессе реализации этого беспрецедентного проекта специалистами АО «ОДЦ УГР» выполнен большой объем научно-исследовательских работ, результаты которых послужили обоснованием безопасности принятой концепции и проектных решений. На основании результатов НИОКР получены заключения экспертных организаций о ядерной безопасности и пожаробезопасности объекта. Разработанные и реализованные научно-технические решения были запатентованы и стали основой при подготовке проектов по выводу из эксплуатации остальных реакторов предприятия.
Фото: участники технического тура возле мемориала ПУГР ЭИ-2 (на заднем плане – пункт консервации особых РАО ЭИ-2)
Службой вывода из эксплуатации АО «ОДЦ УГР» отработана и реализована технология создания внешних и внутренних барьеров безопасности при захоронении реакторной установки и выполнен полный комплекс практических работ. Выполнены обширные исследования для разработки барьерного материала для заполнения реакторных и приреакторных пространств. Созданный пункт консервации особых РАО ЭИ-2 надежно изолирован от окружающей среды при помощи барьерных материалов на основе смеси природных глинистых пород. Выполненные расчеты показали, что барьеры гарантируют локализацию и не распространение радионуклидов за пределы пункта консервации на десять тысяч лет.
Учитывая положительные результаты реализации ФЦП ЯРБ-1 было принято решение о необходимости продолжения работы в этом направлении. В настоящее время АО «ОДЦ УГР» выполняет работы по ВЭ ПУГР в рамках ФЦП ЯРБ-2.
С учетом планов по ВЭ энергетических реакторов РБМК, имеющих схожий с ПУГР конструктив, с 2016 года специалисты предприятия приступили к разработке технологий ВЭ по варианту «ликвидация». Начались НИОКР по разработке ключевой технологии – разборки графитовой кладки. Решены концептуальные вопросы и на остановленном уран-графитовом реакторе отработан ряд основных технологий, включая применение робототехники.
Специалисты АО «ОДЦ УГР» выполняют работы не только на своей площадке в г. Северске, но и применяют свой опыт и расширяют компетенции при выполнении работ по выводу из эксплуатации других объектов, в том числе объектов Концерна «Росэнергоатом», эксплуатирующего атомные электростанции, и АО «ТВЭЛ», в состав которого входят научные институты и предприятия по производству и переработке ОЯТ. При выполнении работ на этих объектах АО «ОДЦ УГР» получил опыт выполнения работ по варианту «ликвидация». Это вариант ВЭ предусматривает дезактивацию и полный демонтаж оборудования и строительных конструкций, переработку и передачу на захоронение РАО. Примером такого подхода могут служить работы по ВЭ объектов ПАО «НЗХК» и АО «АЭХК».
Далее участники техтура побывали в зданиях реакторов АДЭ-4, АДЭ-5 и электростанции. Им продемонстрировали работу оборудования, результаты макетных исследований и текущих работ по выводу из эксплуатации ядерных реакторов АДЭ-4 и АДЭ-5.
Фото: участники технического тура в здании ПУГР АДЭ-4,5
Работы по выводу из эксплуатации реакторов АДЭ-4 и АДЭ-5 начались в 2017 году. За 4 года осуществлен демонтаж и фрагментация технологического оборудования и трубопроводов нижних водяных коммуникаций в объеме более 2,2 тыс. тонн. В 2020 году завершено бетонирование низа шахты реактора АДЭ-4 с отметки -22,0 м до отметки -12,0 м, в 2021 году запланировано продолжение аналогичные работы в реакторе АДЭ-5.
Учитывая уровень радиационных полей в зоне выполнения работ вблизи графитовой кладки, применение дистанционно управляемых манипуляторов и робототехнических устройств является одним из наиболее оптимальных решений. На первых этапах работ были определены требования к функционалу робототехнического комплекса и началась его разработка. К настоящему времени робот изготовлен, он уже прошёл испытания на макетах и используется для отработки технологии разбора графитовой кладки. Участникам техтура продемонстрировали возможности робототехнического комплекса и рассказали о других дистанционно управляемых машинах, с помощью которых были выполнены работы по демонтажу строительных конструкций.
Основным конструктивным элементом уран-графитовых реакторов является графит, из которого формируется активная зона реактора. В течение периода эксплуатации графит подвергается сильному радиационному воздействию, в результате которого в графите накапливаются радиоактивные элементы и изменяются его физические свойства. Количество облученного графита от вывода из эксплуатации уран-графитовых реакторов в России оценивается ~ в 55 тыс. тонн, а в мире ~ 250 тыс. тонн. Обращение с облученным графитом представляет сложную научно-техническую задачу, над решением которой работают ученые ряда стран. Но пока приемлемых технических решений не найдено.
По результатам технического тура экспертов портала фцп-ярб2030.рф состоялся круглый стол, где были даны ответы и необходимые пояснения на все интересующие участников мероприятия вопросы, в том числе касающиеся проводимых в настоящее время работ на АО «ОДЦ УГР».
Фото: круглый стол по итогам мероприятия
Заместитель генерального директора АО «ОДЦ УГР» по выводу из эксплуатации Владимир Загумённов рассказал об опыте при выполнении работ по ВЭ объектов использования атомной энергии, как на площадках АО «ОДЦ УГР», так и на предприятиях отрасли. Подробнее останавливаясь на основных этапах работ по подготовке к ВЭ ПУГР ЭИ-2, Владимир Сергеевич рассказал о видах и методах комплексного инженерного и радиационного обследования и проведения НИОКР. Отдельно были затронуты вопросы по исследованиям, касающимся барьерных материалов и обращения с облученным графитом.
Фото: фрагмент презентации докладчика Орлова К.Е.
В завершении технического тура состоялась пресс-конференция, на которой заместитель Мэра ЗАТО Северск Роман Леонидович Мазур сказал:
Благодаря действующей государственной политике в области обеспечения ядерной и радиационной безопасности, реализации и финансирования ФЦП ЯРБ-2 в нашей стране ежегодно выполняются большие объемы работ по выводу из эксплуатации объектов ядерного наследия, разрабатываются технологии, расширяется материальная база, развиваются компетенции организации, и самое важное – улучшается радиационная и экологическая обстановка на территориях размещения атомных объектов.
Редакция портала фцп-ярб2030.рф выражает благодарность АО «ОДЦ УГР» за активную поддержку и помощь в организации технического тура и отмечает решающую роль генерального директора А.М. Изместьева в реализации мероприятия.