Разбитое радиоактивное корыто

На днях Литва решила пересчитать ущерб , нанесённый ей советской оккупацией. Что интересно, на этот раз она намерена выставить России (правопреемнице ) счёт за закрытие Игналинской атомной электростанции . Сей факт выглядит парадоксом: как же так – Россия (в виде СССР) построила Литве атомную электростанцию, оставила её в прекрасном, работоспособном состоянии, не взяв за это ни копейки – подарила. А литовцы мало того, что закрыли её, так ещё и требуют какой-то компенсации. Вот и делай после этого людям добро…

Как резали курочку

Про Литву в начале 90-х годов прошлого века соседи шутили, что она лучше всех подготовилась за годы оккупации к будущей независимости. В Литве были лучшие автодороги в СССР, большой нефтеперегонный завод, отличный порт, замечательная транспортная инфраструктура. И, конечно же, мечта всех независимых государств, не имеющих своих нефти и газа – мощная атомная электростанция. Игналинская атомная станция тогда представляла собой два самых мощных в мире работающих энергоблока – по 1250 МВт каждый. Кроме того практически был готов третий блок и строился четвёртый. Один блок с лихвой покрывал все потребности страны в электричестве, а второй работал чисто на экспорт – питая Эстонию, Латвию, . Фактически Игналинская АЭС была та самая курочка, которая несла Литве золотые яйца .

Несла эти яйца ИАЭС довольно долго, аж 15 лет независимости – до 2005 года. За это время станция прошла целую серию модернизаций и, по заключению МАГАТЭ, входила в список самых безопасных и надёжных станций мира . Третий же, практически достроенный энергоблок литовцы разобрали на металлолом сразу, ещё в начале 90-х. С песнями и танцами «зелёных» и ультранационалистов. Дескать, нашей маленькой стране радиоактивные монстры не нужны.

А в 2005 году литовцы вывели из эксплуатации первый блок станции. И в новогоднюю ночь с 2009 на 2010 год – выключили второй. Золотую курочку зарезали . Сделали они это не потому, что станция выработала свой ресурс. Ресурса там было ещё на много лет. Дело в том, что закрытие Игналинской АЭС было одним из условий вступления страны в Евросоюз . Сейчас различные литовские умы спорят, можно ли было сохранить станцию, поторговавшись с ЕС? И зачем же так сильно настаивал именно на полном закрытии станции?

Как устроен атомный бизнес

Для того чтобы понять, зачем ЕС так настаивал на закрытии ИАЭС, стоит взглянуть на экономику атомных электростанций. Для начала – оценить инвестиции «нулевого цикла». А они – огромны. Дело в том, что по понятной причине, атомные станции нельзя строить вблизи больших городов. Из этого следует, что в месте, выбранном для АЭС, надо сначала построить городок эдак на 25-30 тыс. жителей. Со всей полагающейся инфраструктурой.

Новый город атомщиков в под названием Снечкус построил великий СССР – бесплатно. Автор сам в 1982 году приложил руку к этому строительству, как офицер военной спецсвязи. Город, дороги и саму станцию возводили строительные войска Советской армии – пара десятков тысяч бесплатных рабочих. Сколько бы это стоило сейчас по ценам Евросоюза – даже считать страшно.

Так вот, после завершения нулевого, безумно затратного цикла и запуска в эксплуатацию одного блока начинает вырабатывать энергию, которая с лихвой покрывает все затраты из-за своей высочайшей эффективности. Так, на момент вывода из эксплуатации в 2010 году станция продавала свою энергию по 1,7-2 евроцента за кВт·ч . С хорошей нормой прибыли – 25-30%. А два работающих энергоблока уже несут прибыль, которая позволяет за счёт только своих ресурсов строить новые блоки, модернизировать, перестраивать и разбирать старые, утилизировать , строить для них хранилища…

Фактически этот бизнес становится «неубиваемым» – самовоспроизводящимся. А если ещё учесть, что станция досталась Литве «на халяву» и за неё не надо было отдавать кредитов несколько десятков миллиардов… И ещё учесть, что великий СССР «на халяву» снабдил Литву лучшими специалистами-атомщиками для эксплуатации станции…

По советскому плану ИАЭС должна была состоять из четырёх энергоблоков с возможностью расширения до шести. Её мощностью на ближайшие 50-70 лет предполагалось закрыть энергетическую потребность региона – всю Прибалтику, половину Белоруссии, и ещё бы осталось для продажи в Польшу.

Вот это , скорее всего, и есть главная причина , почему так сильно настаивал на закрытии станции. Дешёвая электроэнергия в странах, граничащих с Россией, это – «излишняя» независимость этих стран. А независимость предполагает непослушание. Ведь гораздо приятнее иметь дело с жалким просителем кредитов и фондов, чем с самодостаточным народом.

Сколько стоит закрыть атомную станцию

Вторая часть атомного бизнеса – закрытие станций – не менее затратна, чем их строительство. Пока станция работает, прибыли хватает на всё. Но когда станция выключается… В своём интервью перед самым закрытием, директор Игналинской АЭС Виктор Шевалдин мне рассказал, что процесс разборки и дезактивации энергетического гиганта займёт, минимум, 25 лет . Причём, как это сделать – ещё никто не знает. Дело в том, что технологии разборки реакторов такой мощности и такой конструкции в мире пока не существует . Какие сюрпризы и находки поджидают литовцев, ещё никто не знает. И сколько это будет стоить – тайна, покрытая мраком. Миллиарды евро – точно.

Пока станция работает, можно не торопясь, десятилетиями изучать процесс, искать технологии. Но сейчас станция выключена. Из производителя денег она превратилась в прожорливого их потребителя. Это тепловую станцию можно выключить простым рубильником, три дня на слив воды и охлаждение, а потом – пили и сдавай в металлолом. А атомную станцию так просто в металлолом не попилишь. Её надо разбирать по винтику много лет. А потом каждый этот радиоактивный винтик закапывать на многие сотни лет в подземные хранилища. А таких «винтиков» на Игналине – сотни тонн. Там ещё несколько десятилетий будут работать две-три тысячи дорогостоящих специалистов. А ещё её же надо эти несколько десятилетий тщательно охранять…

В октябре 2009 года накануне полного закрытия ИАЭС президент Литвы Даля Грибаускайте в интервью мне оптимистично рисовала планы по строительству новых (хороших, западных) атомных энергоблоков взамен плохих (советских). Дескать, мы вместе с балтийскими странами сейчас быстренько замутим общий проект, и новая Игналина-2 снова начнёт приносить радость её стране. Прошло 2,5 года. Проект строительства новых блоков «висит». Денег нет, наплыва инвесторов тоже нет.

Литовское радиоактивное горе

Чтобы понять, почему литовцы сейчас считают Игналинскую АЭС тяжким наследием оккупации, разложу ситуацию по пунктам:

1) На закрытие станции Евросоюз выделил Литве миллиард евро. Этих денег, конечно, не хватит (в Германии демонтаж только одного реактора стоил порядка 700 млн. евро). Где взять недостающее – неизвестно. , добившись выключения станции, охладел к литовским проблемам. Как мужчина-ловелас после секса. По большому счёту, Европе наплевать на эту литовскую радиоактивную могилу. Она всполошится только в случае, если там что-нибудь бабахнет.

2) Литва сейчас из балтийских стран – самая несчастная. У эстонцев имеются свои горючие сланцы, которыми они кормят свои станции. У латышей – каскад электростанций на Даугаве. А Литва вынуждена всю свою энергию производить из импортного газа. Чем, естественно, пользуется российский « » – под девизом «а куда ж вы денетесь?».

3) Все проекты строительства новых атомных «правильных» реакторов буксуют. Дело в том, что зловредная Россия уже заканчивает строительство своей Калининградской АЭС. Скоро в регионе появится мощный производитель дешёвой электроэнергии. В свете этого потенциальные инвесторы не торопятся вкладывать свои средства в новую Игналину. Более того: на границе с Литвой замыслил построить свою атомную станцию при помощи России батька . Если и этот вариант выгорит, ни один сумасшедший не вложит в литовский проект ни цента . Энергетический рынок региона будет сыт навсегда.

Вот и сидит бедная Литва , пригорюнившись, как известная старуха у разбитого (радиоактивного) корыта . И горько сожалеет, что не смогла распорядиться таким ценным подарком СССР, как атомная электростанция. И всё, что ей сейчас остаётся – перенести этот подарок из роскошных активов в разорительные пассивы. Из подарка судьбы – в её проклятие. В тяжкое наследие «оккупации».

Двухблочная Игналинская АЭС, расположенная в Литве - это вторая полностью остановленная АЭС с РБМК (после Чернобыльской). Реакторы были окончательно заглушены здесь 31 декабря 2004 и 31 декабря 2009, и с тех пор идет вывод АЭС из эксплуатации (за этим эвфимизмом подразумевается разборка, захоронение радиоактивных остатков и зачистка промышленных сооружений до "зеленой лужайки"). Этот проект (вывода) - фактически пилотный для РБМК, и опирается на несколько ключевых технологических цепочек, из которых одна из самых важных - этот самый завод B234.

Игналинская АЭС

В отличии от Украины, у Литвы и особенно, у стоящего за идеей вывести из эксплуатации 20-летние реакторы Евросоюза, деньги на вывод есть, во всяком случае часть их. Тем не менее процесс вывода Ингалинской АЭС, довольно стройный на бумаге, уже превратился в мыльную оперу. Поскольку с 2019 года подобную работу придется проводить и Росатому (вывод 1,2 блока Ленинградской АЭС и затем - всех РБМК последовательно), интересно глянуть на технологии, решения и проблемы, возникшие вокруг Игналинки.

Процесс перегрузки ОЯТ из мокрого хранилища в контейнер CONSTOR, Игналинская АЭС.

В целом процедура "немедленного разбора" (т.е. станцию начинают разбирать, фактически, через месяц-другой после остановки, используя эксплуатационный персонал станции) состоит из следующих важных разделов:

Некоторые другие типы реакторов с графитом, у которых тоже возникают проблемы с его утилизацией.

На Игналинской АЭС данный теоретический подход реализовывался практический 1 к 1, во всяком случае на стадии проекта. Вместе с решением об остановке реакторов была разработана программа вывода, которая получила примерно 80% финансов от Евросоюза и остальное обязалась профинансировать сама Литва. План предусматривал строительства на площадке АЭС нового хранилища ОЯТ в контейнерах B1 (), нового цеха по сортировке и компактификации радиоактивных отходов B234 , а также две площадки для РАО - траншейное захоронение для короткоживущих изотопов и РАО очень низкой активности B19 и наземное хранилище B25 для РАО средней и низкой активности с “среднеживущими” (речь идет о сотнях лет до безопасного уровня) изотопами.

Внешний вид комплекса переработки отходов B34 (B2 - это отдельно здание, в кадр не попало)

На фоне строительства новой инфраструктуры работы с ОЯТ и РАО (надо понимать, что на АЭС уже существовали и хранилища ОЯТ и хранилища РАО, впрочем рассчитанные только на эксплуатацию, а не на демонтаж) должна была происходить разборка тех самых вспомогательных систем АЭС. При этом решение вопроса с радиоактивным графитом было решено отложить на будущее, пока он будет изъят из реактора и помещен в хранилище.

Имеющееся рядом с АЭС хранилище расчитано на 120 контейнеров, каждый на 51 ТВС, и на сегодня полностью заполнено.

Контракт на разработку и строительство B1 и B234 в 2005 году получила немецкая Nukem Technologies , на разработку проектов захоронений - различные литовские компании + Areva, разборкой систем АЭС занялся эксплуатационный персонал АЭС.

В частности, на фотографиях - результат разборки САОР в здании 117/2

Буквально с первых дней практика перестала походить на теорию. Основные проблемы возникли вокруг хранилища ОЯТ B1 , сразу по многим причинам. Nukem испытывал организационные и финансовые проблемы в тот период, атомный надзор Литвы оказался не готов (в плане квалификации своих кадров) разбирать решения немецких инженеров вокруг хранения поврежденного ОЯТ, да еще и информация по поврежденному ОЯТ у станции оказалась фрагментарной и неполной. Первоначально планировавшееся к сдаче в 2009 году (с целью начать загрузку ОЯТ 1 блока после 5-летней выдержки в бассейнах) хранилище было достроено только в 2015 году и только сейчас вводится в эксплуатацию (с целью начать перегрузку в 2018 году). Все эти задержки приводили к неоднократным спорам между АЭС и Nukem.

На плане хранилища B1 отмечено фиолетовой рамкой место, где будет выполняться радиационно-опасная работа - закрытие (штатно) и вскрытие (нештатно) контейнеров.
Остальная работа будет возложена на имеющееся "мокрое" хранилище.

Вообще говоря, такой сюжет нередок в атомной промышленности: многие стройки ядерных объектов чудовищно затягиваются (и как следствие - дорожают) из-за сложностей проектирования, которая в свою очередь связана с всеохватностью проблематик, которые должны отслеживать разработчики и их контролеры из атомнадзоров. Характерным примером, кроме Nukem, литовские объекты которого вводятся в строй с 7 летним(!) отставанием и удорожанием в 1,5 раза, является чуть не погубивший Areva 3 блок Олкилуото с реактором EPR-1600, где не очень хороший менеджмент проекта и отсутсвие понимания, как делать проект под жесткие требования финского атомнадзора STUK привели к чудовищным задержкам и перерасходам.

Еще про процесс разборки атомных станций, по часовой стрелке - установка для распилки металлолома, ручная деконтаминация поверхностей, установка для очистки жидкостей от радионуклидов с помощью ионнообменных смол, разделка корпуса ЦНД турбины, раздела баллонов высокого давления, камера пескоструйной очистки.

Однако вернемся к объекту B1. Это крытое контейнерное хранилище ОЯТ, предназначенное для перегрузки топливных сборок РБМК (точнее их половинок, т.к. ТВС РБМК имеет длину в 10 метров, и в топливной части представляет собой, фактически, 2 последовательных ТВС на одной подвеске) в контейнеры CONSTOR, каждый из которых вмещает 182 половинки ТВС. Всего на объекте B1 можно поставить 201 контейнер, рассчитанные на 34200 штатных “половинок” и несколько сот поврежденных, которые будут храниться в дополнительных герметичных пеналах.

До передачи на хранение в B1 все ТВС, извлекаемые из реакторов (кстати, на АЭС от топлива сейчас освобожден только первый блок, во втором до сих пор остается больше 1000 ТВС в силу отсутствия места в бассейнах выдержки) выдерживаются не менее 5 лет в централизованном “мокром” хранилище, там же разделываются и упаковываются под водой в контейнеры CONSTOR, для чего, кстати, хранилище ТВС приходится модифицировать - краны, узлы установки контейнеров, перегрузочное оборудование (я пишу эту фразу для украинских поклонников мысли, что ОЯТ с любой АЭС можно загружать в любые контейнеры без особых усилий).

В целом хранение в контейнере выполняется по стандартной схеме - корзина из нержавейки с ТВС в герметичной заваренной емкости, наполненной сухим азотом, помещенная во внешний массивный металлобетонный контейнер (для биозащиты). С учетом того, что самые свежие ТВС имеют выдержку уже 8 лет, сложности представляет транспортно-технологические операции по перегрузке ТВС между многочисленными объектами, пеналирование поврежденного ОЯТ, и минимизация дозовой нагрузки персонала во время этих операций

Небезинтересный для российских работников АЭС с РБМК кадр, показывающий динамику количества персонала на Игналинской АЭС

Однако это в теории. Так, например, первый вариант контейнера CONSTOR для ХОЯТ B1 был забракован по характеристикам биозащиты, после чего производитель (немецкая фирма GNS) вынужден был разрабатывать и лицензировать еще одну версию, что внесло свою лепту в задержку запуска B1.

Всего на Игналинской АЭС на сегодня около ~22000 ТВС ОЯТ (т.е. 44000 половинки) и оставшаяся часть будет хранится в другом сухом хранилище ОЯТ, построенном в 1999 году.

Фото мокрого хранилища АЭС от МАГАТЭ. Здесь сейчас хранится 15000 ТВС, хотя как мне кажется, на фото не ТВС а дополнительные поглотители или стержни СУЗ

Литовцы рассматривают возможность окончательного геологического захоронения на глубине >500 метров (как рекомендует МАГАТЭ), но на ближайшие 50 лет, с возможностью продления до 100, видимо, ОЯТ будет хранится в построенных ХОЯТ.

К вопросу о сроках хранения - расчетные значения содержания радионуклидов в активированном графите кладки РБМК, в беккерелях на грамм. Горизонтальные линии - допустимые значения, высвобождающие из категории радиоактивного отхода, розовая линия вверху - общее содержание радионуклидов. Видно, что после нескольких десятков лет высвечивания, активность определяется в основном изотопом С14

Второй важный объект - завод по обращению с радиоактивными отходами B234 возник не только для того, чтобы работать со строительными отходами, возникающими при разборке АЭС, но и из-за новой классификации РАО, введенной в ЕС, из-за чего уже имеющийся объем РАО (это фильтры, использованная спецодежда, цементированные ЖРАО и т.п.) необходимо пересортировать и определить в захоронение или на хранение.

Общий вид B34. Слева - санпропускник, посередине собственно завод, к которому пристроены промежуточные хранилища низкоактивных отходов (SLW) и среднеактивных (LLW)

Работа этого завода строится на процессах сортировки (неудивительно), сжигания и цементации, компактификации (т.е. прессования, в основном металлолома) и упаковки по контейнерам, которые будут пока храниться на промежуточных хранилищах РАО (входящих в состав B234), до готовности B19 и B25. Интересной особенностью завода является его высокая автоматизация, с использованием роботов Brokk и манипуляторов Walischmiller.

Некоторое дистанционно-управляемое оборудования B234

Проектный облик установки сжигания-компактификации золы и ячейки сортировки для среднеактивных и низкоактивных отходов.

Общий объем отходов, который пройдет через этот завод составляет сотни тысяч кубометров, которые будут разделены на 6 новых классов радиоактивных отходов (A,B,C,D,E,F), впрочем оценки пока предварительные.

Оценка общего объема отходов и классы РАО.

Для сравнения, блоки с ВВЭР при выводе дают заметно меньшие объемы РАО и конструкций (к вопросу о "дешивизне РБМК").

Сравнение АЭС с 6хВВЭР-440 и 2 РБМК-1500 по объему генерируемых в процессе вывода отходов.

Что касается процесса разборки оборудования АЭС, то на сегодня этот процесс в основном затронул первый блок (на котором снят статус ядерно-опасного объекта), где разделка оборудования идет темпом ~5-8 тысяч тонн в год. По сегодняшним планам, полная разборка АЭС должна быть завершена в 2038 году, впрочем этот срок уже дважды переносился. Интересно, что администрация АЭС оценивает доход от продажи материалов, получаемых при разборке АЭС всего в 30 миллионов евро.

Текущее состояние по разборке АЭС - зеленое то что уже выполнено, красное - процесс идет, желтое - проектирование операций, серое - пока не затронуто.

Опыт Игналинской АЭС интересен его применимостью в России, где до 2030 года начнется разборка 8 блоков РБМК. Учитывая, что Nukem с 2009 года принадлежит Росатому, получается наработка опыта за Европейские деньги, и сейчас этот опыт транслируется в другие структуры Росатома, которые будут выполнять вывод РБМК из эксплуатации. Интересен этот опыт также для потенциального рынка контрактов на вывод различных АЭС из эксплуатации, количество которых будет нарастать.

Пересмотр Евросоюзом своих финансовых обязательств по закрытию Игналинской АЭС может стать поводом для литовских властей задуматься над тем, как вернуть ранее утраченный энергетический суверенитет страны.

В 2004 году Вильнюс выполнил основное требование Брюсселя, закрыв в обмен на членство в ЕС единственную в Прибалтике атомную электростанцию, которая вырабатывала 70% всей необходимой Литве электроэнергии. Тогда же был остановлен первый блок со сроком службы до 2022 года, второй (до 2032‑го) - в 2009 году. Окончательный вывод станции из эксплуатации запланирован на 2038 год. На сегодняшний день идут работы по демонтажу оборудования на первом, свободном от отработанного ядерного топлива блоке. Выгрузка же на втором реакторе завершилась в конце 2017 года, и работы по демонтажу еще не начинались.

Решение ЕС урезать программу финансирования закрытия Игналинской АЭС встретило болезненную реакцию литовского политического истеблишмента. Премьер-министр Литвы Саулюс Сквернялис подверг жесткой критике вывод Европейской палаты аудита о том, что «это можно делать за счет бюджета страны», назвав его «неприемлемым». Глава Кабинета министров также напомнил о «совершенно ясных обязательствах ЕС финансировать этот очень емкий проект».

Решение Евросоюза пересмотреть программу помощи Литве в деле закрытия АЭС основывается на том факте, что в прибалтийской республике наблюдаются формальные улучшения экономической ситуации. В утвержденном Еврокомиссией регламенте говорится: «Общая максимальная доля общего финансирования Союза, применяющаяся в соответствии с этим проектом [закрытием Игналинской АЭС], не должна превышать 80%. Остальное финансирование должно быть выделено из ресурсов Литвы и дополнительных источников, помимо бюджета Союза».

Поэтому в утверждаемой ЕС новой финансовой перспективе 2021–2027 годов Вильнюс на закрытие атомной станции получит 552 млн евро, а не 780 млн евро, на которые ранее рассчитывал.

То есть Литва, в которой, по мнению европейских чиновников, экономическая ситуация стала значительно лучше, потеряет почти 30% запланированных на демонтаж Игналинки средств. Это означает, что на литовский бюджет ежегодно будет ложиться нагрузка в виде дополнительных 30 млн евро.

В этой ситуации трудно упрекнуть брюссельских чиновников в предвзятости. Их позиция логична. Ведь объективно в пользу экономического улучшения в Литве свидетельствует ее прием в 2018 году в Организацию экономического сотрудничества и развития (ОЭСР). Эта международная структура была создана в 1948 году для координации проектов по экономической реконструкции Европы в рамках плана Маршалла и объединяет сегодня развитые страны с рыночной экономикой. Членство Литвы в ОЭСР означает, что ее экономика прошла все необходимые этапы для попадания в этот престижный клуб.

В Брюсселе посчитали, что раз страна демонстрирует высокие экономические показатели и готова нести бюджетные расходы на годовые взносы, то и справиться с такой задачей сможет вполне самостоятельно.

В пользу экономического благополучия говорит и то, что литовские власти из года в год увеличивают бюджетные ассигнования на натовские оборонные расходы. С этим проблем не возникает.

Но, как оказывается, на финансирование закрытия АЭС денег нет. Выходит, что всё хорошо только на бумаге? А в действительности экономические показатели не такие уж и радужные?

К примеру, по данным Евростата, годовая инфляция в Литве одна из самых высоких в ЕС . Всё это, в свою очередь, негативно сказывается на уровне жизни граждан страны.

Может, в данной ситуации и не стоит ее закрывать? Наоборот, вернуть еще нетронутый второй блок Игналинской АЭС к жизни, модернизировав оборудование и программное обеспечение?

Ведь ничего же плохого не произошло с Финляндией, которая, будучи членом ЕС, в 1995 году построила собственную атомную электростанцию? В свою очередь, Чехия при вступлении в ЕС смогла отстоять собственный энергетический суверенитет, сохранив две построенные советскими специалистами и до сих пор работающие атомные станции: «Дукованы» (1985 год) и «Темелин». Причем ввод в строй последней АЭС (начало строительства - 1981 год) из-за смены в 1989 году политического режима растянулся на 20 лет.

Может, и не стоит спешить с демонтажем литовской АЭС, так как до сих пор ни в одной стране мира не выполнялись работы по разборке уран-графитовых реакторов типа РБМК (реактор большой мощности канальный) с большим количеством облученного реакторного графита, содержащего радиоуглерод С‑14. Опасность заключается в том, что этот элемент легко распространяется и усваивается живыми организмами в природе. Его период полураспада составляет 5,7 тыс. лет. Кроме того, помимо облученного графита, выделяется радиоактивный хлор Cl‑36 с периодом полураспада 300 тыс. лет, который легко растворяется в воде, а также изотоп водорода тритий, от которого защиты практически нет.

На сегодняшний день у Международного атомного агентства нет безопасной промышленной технологии по обращению с облученным реакторным графитом.

Работы по ее созданию только ведутся. В 2017 году под эгидой Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) на базе Томского опытно-демонстрационного центра вывода из эксплуатации уран-графитовых реакторов была запущена международная программа GRAPA с участием Франции и Германии. Планируется, что в течение трех-четырех лет будет отработан надежный алгоритм по утилизации этих опасных и сложно регистрируемых радионуклидов.

По сути, проект литовских властей является беспрецедентным в мировой практике с непрогнозируемыми рисками, его результатом может стать неизбежное негативное воздействие на окружающую среду и жителей Литвы, Латвии, Белоруссии и других соседних стран.

По-хорошему, необходимо дождаться результатов работы международной программы GRAPA, чтобы объективно оценить риски, а также масштаб финансовых затрат. По этой причине зарубежные страны, где есть уран-графитовые реакторы, включая Россию (11 штук), взяли на вооружение стратегию отложенного демонтажа. Это значит, что такие работы будут выполнены только после выработки продленных ресурсов работы реакторов и установленного времени их выдержки. Возможно, в этой связи Литве стоит учесть мировую практику и задуматься над возвращением к жизни второго блока Игналинской АЭС?

Знаменитая Игналинская АЭС была построена в Литве во времена СССР. Здесь изначально предполагалось использовать 6 энергоблоков, каждый из которых обладал бы энергетической мощностью в 1185-1380 МВт. Однако проект так и не был реализован в силу различных причин. Давайте разберемся, почему так и не удалось построить эту электростанцию и как выглядит Игналинская АЭС сегодня.

Строительство и планы

Возведение станции началось в 1974 году. Параллельно с ней строился городок, где должны были бы жить сотрудники, обслуживающие это огромное предприятие. Итак, самый первый энергетический блок был запущен 31 декабря 1983 года. В 1987 в эксплуатацию сдали и второй блок. Всего рассчитывали построить 4 реактора, а в перспективе - еще 2. Третий из них заложили в 1985 году. Однако его так и не построили. А что касается четвертого энергоблока, то он вообще остался лишь в планах.

Вероятно, что если бы не так называемая перестройка, то все реакторы были бы сданы в эксплуатацию, и Литва "купалась" бы в дешевой электроэнергии, однако окончательно проект был закрыт при вступлении Литвы в ЕС. Очень жаль, так как эта была оснащена самыми мощными на то время водографитовыми реакторами, которые и обеспечивали высокую энергетическую мощность.

Перспективы работы Игналинской АЭС

Они были поистине радужными. Можно бесконечно долго рассуждать о перспективах работы данной электростанции. Благодаря ей Литва получила очень дешевую электроэнергию в огромном количестве. Стране требуется всего 10 миллиардов кВт/ч в год. Однако два рабочие блока производили суммарно 12,26 миллиарда кВт/ч электроэнергии за такой же период времени. А вообще, с учетом других гидроэлектростанций и ветряков, страна имела 13,9 кВт/ч в год. Следовательно, 3,9 кВт/ч электроэнергии можно было продавать близлежащим государствам. А представьте, во сколько раз энергетическая мощность страны возросла, если бы были построены третий и четвертый энергетические блоки!

Кроме дешевого электричества для населения и производства, а также возможности наполнить свой бюджет валютой от продажи лишних кВт/ч, страна могла бы получить огромные инвестиции в области промышленности. Ведь крупные финансисты всегда ищут удобные страны с дешевой электроэнергией. Литва в этом случае является идеальной площадкой. Что уж говорить про политические дивиденды, которые получила бы страна от энергозависимых от нее стран. К сожалению, все это было утрачено, и сегодня в Литве Игналинская АЭС практически не работает.

Озвученные причины закрытия

После развала СССР Правительство Литвы и население бредили идеей о вступлении в ЕС. Одним из условий было закрытие Игналинской АЭС в целях обеспечения безопасности. Дело в том, что на данной электростанции использовались реакторы, которые были конструктивно схожими с реакторами на ЧАЭС. И хотя Игналинская АЭС была одной из самых безопасных станций согласно заключению МАГАТЭ, ЕС потребовал ее закрыть. В противном случае членство в этой организации было бы невозможным.

Правительство Литвы согласилось на эти условия и приняло решение об остановке станции. В 2004 году была прекращена работа первого блока, а в 2009 - второго. Литва полностью выполнила условия для получения членства в ЕС, однако процесс полной остановки и деактивации энергоблоков все еще осуществляется, а его окончание запланировано на 2034 год.

Реальные причины закрытия

Многие эксперты полагают, что настоящим поводом для закрытия ИАЭС было нежелание лидеров ЕС иметь сильного члена в Евросоюзе, который бы стал полноправным участником наряду с лидерами. После закрытия электростанции Литва была вынуждена покупать дорогие энергоресурсы за границей, а ее бюджет стал наполняться новыми деньгами.

В результате она стала зависимой от ЕС страной, которая при необходимости может принимать заведомо невыгодные ей условия в угоду другим государствам ЕС. Но будь у Литвы такой солидный инструмент привлечения инвестиций и капитала в бюджет, правительство страны вело бы себя по-другому.

ИАЭС в наши дни

Как выглядит объект сегодня, можно увидеть на фото Игналинской АЭС, размещенных в этой статье. К сожалению, она сегодня не производит электричество и находится на стадии остановки. Дело в том, что закрыть электростанцию - это сложный и длительный процесс. Нельзя просто повесить замок на ворота, поскольку за ядерным топливом нужен уход.

По данным на 20 января 2017 года, на станции работал 1991 человек. Все они выполняют работы, связанные с хранением отработанного ядерного топлива, производят дезактивацию и демонтаж оборудования, которое осталось на АЭС, создают могильники для короткоживущих низкоактивных отходов.

Предполагаемая дата завершения всех работ - август 2034 года. До этого времени должен быть произведен демонтаж реакторных установок первого и второго блоков.

Двухблочная Игналинская АЭС, расположенная в Литве - это вторая полностью остановленная АЭС с РБМК (после Чернобыльской). Реакторы были окончательно заглушены здесь 31 декабря 2004 и 31 декабря 2009, и с тех пор идет вывод АЭС из эксплуатации (за этим эвфемизмом подразумевается разборка, захоронение радиоактивных остатков и зачистка промышленных сооружений до «зеленой лужайки»). Этот проект (вывода) - фактически пилотный для РБМК, и опирается на несколько ключевых технологических цепочек, из которых одна из самых важных - этот завод B234, испытания которого начались в мае 2017 года.

Игналинская АЭС

В целом процедура «немедленного разбора» (т.е. станцию начинают разбирать, фактически, через месяц-другой после остановки, используя эксплуатационный персонал станции) состоит из следующих важных разделов:

Выгрузка топлива из реактора, бассейнов выдержки в хранилище ОЯТ для обеспечения ядерной безопасности реактора и реакторного зала с возможностью прекратить подачу охлаждающей воды в реактор и БВ. Кроме штатного ОЯТ, подобные работы надо осуществлять с поврежденным ОЯТ, которое надо пенализировать перед перемещениями и всякими радиоактивными сменными элементами реактора - например дополнительными поглотителями. Вся процедура занимает от 2-3 лет до бесконечности, если с ХОЯТ проблемы.
Параллельно начинается демонтаж вспомогательных систем АЭС - например насосных станций, цехов технических газов, в случае РБМК это еще громадное сооружение газовой Системы Аварийного Охлаждения Реактора, генератор с вспомогательными системами.
Параллельно подготавливается инфраструктура для будущих среднеактивных радиоактивных отходов (РАО) - это пристанционное или удаленное приповерхностное хранилище, представляющее собой бетонную траншею, засыпанную сверху глиной и грунтом. САО от АЭС будет много, это заметная часть первого контура и систем связанных с реактором.
После готовности инфраструктуры можно начинать разбирать элементы АЭС, которые могут нести радиоактивные загрязнения или активацию с сортировкой по уровню активности и попытками отмывки от поверхностных загрязнений. Что удается отмыть до нормативов - идет в металлолом, что нет - в захоронение. До сих пор точно не известно, какой объем захороняемых САО будет от РБМК, что бы с ним определится, необходимо разобрать хотя бы один.

Процесс контроля нормативов по радиоактивным загрязнениям металлолома Игналинской АЭС после деконтаминации (очистки поверхности).

Главная проблемы РБМК и множества других графитовых реакторов - это графит. Облученный графит имеет удельную активность около 0,3-1 гигабеккереля на кг, в том числе ~130 МБк/кг нехорошего изотопа С14 с периодом полураспада 5700 лет. Из-за С14, годовой предел поступления в организм по нормам безопасности которого определен в 34 МБк других вариантов, кроме захоронения тысяч тонн графита особо не просматривается, но стоимость этой операции заставляет все же думать, как именно ее можно оптимизировать. В частности, для первых реакторов-наработчиков плутония на «Маяке» «ГХК» и «СХК» было решено залить графитовый остов бетоном - т.е. организовать могильник прямо на месте реактора.

Некоторые другие типы реакторов с графитом, у которых тоже возникают проблемы с его утилизацией.

На Игналинской АЭС данный теоретический подход реализовывался практический 1 к 1, во всяком случае на стадии проекта. Вместе с решением об остановке реакторов была разработана программа вывода, которая получила примерно 80% финансов от Евросоюза и остальное обязалась профинансировать сама Литва. План предусматривал строительства на площадке АЭС нового хранилища ОЯТ в контейнерах B1 ( про контейнерные и мокрые хранилища ОЯТ), нового цеха по сортировке и компактификации радиоактивных отходов B234 , а также две площадки для РАО - траншейное захоронение для короткоживущих изотопов и РАО очень низкой активности B19 и наземное хранилище B25 для РАО средней и низкой активности с “среднеживущими” (речь идет о сотнях лет до безопасного уровня) изотопами.

Внешний вид комплекса переработки отходов B34 (B2 - это отдельно здание, в кадр не попало)

Уже имеющееся рядом с АЭС хранилище расчитано на 120 контейнеров, каждый на 51 ТВС, и на сегодня полностью заполнено.

Контракт на разработку и строительство B1 и B234 в 2005 году получила немецкая Nukem Technologies, на разработку проектов захоронений - различные литовские компании + Areva, разборкой систем АЭС занялся эксплуатационный персонал АЭС.

В частности, на фотографиях - результат разборки САОР в здании 117/2

Буквально с первых дней практика перестала походить на теорию. Основные проблемы возникли вокруг хранилища ОЯТ B1, сразу по многим причинам. Nukem испытывал организационные и финансовые проблемы в тот период, атомный надзор Литвы оказался не готов (в плане квалификации своих кадров) разбирать решения немецких инженеров вокруг хранения поврежденного ОЯТ, да еще и информация по поврежденному ОЯТ у станции оказалась фрагментарной и неполной. Первоначально планировавшееся к сдаче в 2009 году (с целью начать загрузку ОЯТ 1 блока после 5-летней выдержки в бассейнах) хранилище было достроено только в 2015 году и только сейчас вводится в эксплуатацию (с целью начать перегрузку в 2018 году). Все эти задержки приводили к неоднократным спорам между АЭС и Nukem.

Небезинтересный для российских работников АЭС с РБМК кадр, показывающий динамику количества персонала на Игналинской АЭС в процессе разборки

Общий вид B34. Слева - санпропускник, посередине собственно завод, к которому пристроены промежуточные хранилища низкоактивных отходов (SLW) и среднеактивных (LLW)

Работа этого завода строится на процессах сортировки (неудивительно), сжигания и цементации, компактификации (т.е. прессования, в основном металлолома) и упаковки по контейнерам, которые будут пока храниться на промежуточных хранилищах РАО (входящих в состав B234), до готовности B19 и B25. Интересной особенностью завода является его высокая автоматизация, с использованием знакомых нам роботов Brokk и манипуляторов Walischmiller.

Некоторое дистанционно-управляемое оборудования B234

Проектный облик установки сжигания-компактификации золы и ячейки сортировки для среднеактивных и низкоактивных отходов.

Общий объем отходов, который пройдет через этот завод составляет сотни тысяч кубометров, которые будут разделены на 6 новых классов радиоактивных отходов (A,B,C,D,E,F), впрочем оценки пока предварительные.

Оценка общего объема отходов и классы РАО.

Для сравнения, блоки с ВВЭР при выводе дают заметно меньшие объемы РАО и конструкций (к вопросу о «дешивизне РБМК»).

Сравнение АЭС с 6хВВЭР-440 и 2 РБМК-1500 по объему генерируемых в процессе вывода отходов.

Текущее состояние по разборке АЭС - зеленое то что уже выполнено, красное - процесс идет, желтое - проектирование операций, серое - пока не затронуто.

Опыт Игналинской АЭС интересен его применимостью в России, где до 2030 года начнется разборка 8 блоков РБМК. Учитывая, что Nukem с 2009 года принадлежит Росатому, получается наработка опыта за Европейские деньги, и сейчас этот опыт транслируется в другие структуры Росатома, которые будут выполнять вывод РБМК из эксплуатации. Интересен этот опыт также для потенциального рынка контрактов на вывод различных АЭС из эксплуатации, количество которых будет нарастать.