наверх
Вход на сайт Вход на сайт
Вход Регистрация Забыли пароль?  

Ваш логин
Пароль
 
Закрыть
Принимаю условия соглашения и даю своё согласие на обработку персональных данных и cookies.
 


Аватар Дмитрий Горчаков
карма
1,9
 
  метки записей:
 
2020
Апрель
пн вт ср чт пт сб вс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930   
 
  ответы: RSS-лента последних ответов
Что общего? Он также
далек как до Марса от
профессионализма и
эффективного управления
городским хозяйством...
А может и ещё
дальше....[:-D]
И всё же оставляли бы и
перерабатывали они все
эти радиоактивные
отходы у себя в
Германии и других
странах. У нас с этим
наверняка своих проблем
с изб...
Всё очень длинно и
запутано. Обыватель
может задать резонный
вопрос: если все эти
урановые хвосты
настолько полезны,
почему же их авторы
сами не замор...
Не уверен, мы его
покупаем за деньги для
переработки, типа
Понятно, что говно,
оставшееся после
"переработки
стратегического
ресурса" никто
назад в Германию не
повезет...
Все пьют алкоголь, хотя
он крайне вреден, Но
напиток пепси-кола
чрезвычайно
полезен... Можно темпы
обсуждать, но и по ним
у Росатома ес...
Если я верно помню, то
за утилизацию нам еще и
доплачивают, нет? Так,
что это не
"условно
бесплатный", а
"с доплатой".
Нам на 70 лет
переработки хватит
своего говнасырья,
причем условно
бесплатного -
логично? Другой вопрос,
он перерабатывается на
100%? Что остае...
Кто сказал что не
перерабатываем?
Перерабатываем. И свой
и чужой и обогащаем, и
переводим в
закись-окись урана в
Зеленогорске (по 10 тыс
т. в год). Мо...
Прочитал доводи и
противников и
сторонников... Ответьте
на один вопрос: в
России сейчас накоплено
порядка 700 тыс. тонн
гексафторида урана.
Какого хер...
79 записей по метке Техника
Воскресенье, 26 Январь 2020  RSS-лента записей блога
 
17:39
Написал тут околонаучную колонку для E1, выкладываю в блоге с некоторыми дополнениями и уточнениями. Попытался увязать новости науки и местную повестку, связав в одном тексте Марс, Куйвашева, Рогозина и первооткрывателей структуры ДНК. Непросто увязывать новости науки и местную повестку, но я попробую делать это в регулярных колонках для Е1. Не знаю насколько хватит такого формата и сил, но попробую выдержать еженедельный темп. Мнение автора, само собой, субъективно и может ни с чьим другим не совпадать?Под катом собственно колонка.


Фотоколлаж: Анна Рыбакова / E1.ru


Несколько лет я занимают популяризацией науки, и недавно меня попросили на регулярной основе писать колонки о науке и техническом прогрессе для E1, но с привязкой к местным новостям. Это оказалось не такой простой задачей, как думалось поначалу. Потому что научных новостей много, но они не всегда увязываются с тем, что находится в центре общественного внимания в Екатеринбурге. К тому же многие новости и так сопровождаются научными комментариями, когда это необходимо, например, новости по поводу аномального потепления в Екатеринбурге, или о рисках крещенских купаний.

Но мир науки и техники прекрасен тем, что может многому нас научить, не только давая ответы на важные вопросы и предлагая решения наших проблем, но и показывая пример взаимодействия умных людей для достижения важных целей, вдохновляя на поиски нового и неизведанного, даря чувство причастности к достижениям всего человечества. Поэтому я решил посвятить эти колонки таким вдохновляющим примерам из области науки, которые происходят в то время, когда нам кажется, что вокруг лишь одни плохие и страшные новости.

И темой для первой колонки я выбрал самую, казалось бы, далекую он наших земных дел - любимую мною космонавтику, направленную на изучение новых планет. В то время, как наш губернатор вновь отказывает екатеринбуржцам в праве самим выбирать себе мэра, те же самые жители Екатеринбурга могут прикоснуться и принять участие в настоящем космическом исследовании. До 28 января каждый желающий со всего мира может проголосовать за название нового марсохода, который отправится к красной планете уже в июле этого года. Всего на момент написания колонки проголосовало более 300 тысяч человек, из которых более 5000 из России.

А до этого на сайте NASA проходила традиционная раздача «билетов» на Марс – когда все желающие могли бесплатно получить именной электронный бланк, а их имена физически были записаны на карту памяти, которая вместе с марсоходом отправится на Марс. Мое имя уже отправлялось туда с прошлой миссией, а также на аппарате, изучающем Солнце. В этот раз желающих набралось более 10 млн. человек со всего мира. Отличный пиар, на мой взгляд. И все эти люди будут чувствовать свою причастность к интересному событию, следить за марсоходом, а значит и за исследованием Марса.

Сам марсоход должен прилететь на красную планету в феврале 2021 года. Его задачами станут продолжение миссий уже работавших там аппаратов NASA. С помощью 7 разнообразных научных приборов он будет исследовать почву на пригодность к микробной жизни, искать признаки такой жизни в геологических породах, собирать образцы грунта с помощью специального бура и складировать их для возможной последующей отправки на Землю с другими миссиями, и даже вести подготовку к будущему прилету людей тестируя технологию синтеза кислорода из углекислоты марсианской атмосферы.

Видео о миссии:


Новый марсоход (вы еще можете поучаствовать в выборе его имени!) создан на той же базе, что и успешно работающего уже 7 лет марсоход Curiosity – самый известный и крупный (около 900 кг и 3 м. в длину) из 4 работавших марсоходов и единственный, действующий до сих пор. Но в следующем году помимо аппаратов NASA на красной планете могут впервые высадиться и другие марсоходы. Дело в том, что удачное из-за расположения планет окно для отправки миссий на Марс появляется примерно раз в два года, поэтому в конце июля - начале августа будут отправлены не только новый американский аппарат, но и китайский. Кстати, поначалу Китай развивал свою марсианскую программу вместе с Россией, но после неудачи запуска аппарата Фобос-Грунт в 2012 году, пошел своим путем.

Тем не менее, третьим марсоходом, намеченным к отправке этим летом, будет аппарат в рамках миссии «ЭкзоМарс-2020» – совместного проекта Европейского космического агентства и «Роскосмоса». Россия, не имевшая до того опыта строительства и отправки марсоходов, построит для миссии посадочную платформу, два из девяти научных приборов марсохода, и осуществит запуск миссии с космодрома Байконур на ракете-носителе Протон.

Видео Роскосмоса о миссии «ЭкзоМарс-2020»:


Сам марсоход построен Британским подразделением компании Airbus, и поэтому имя ему выбирало жюри из Британского космического агентства путем публичного конкурса, в рамках которого поступило 36 тысяч заявок. В результате марсоход назван в честь английского биофизика Розалинды Франклин, известной своими работами по получению рентгенограмм ДНК. Позже ее снимки помогли Джеймсу Уотсону и Фрэнсису Крику определить структуру ДНК, за что они получили в 1962 году Нобелевскую премию. Сама Франклин, к сожалению, до нее не дожила.


Марсоход «Розалинда Франклин» российско-европейской миссии «ЭкзоМарс-2020». Фото ESA

Роскосмос не так часто запускает межпланетные миссии, поэтому опыта открытых голосований по выбору названия для привлечения внимания к своей работе у него почти нет. Как в прочем и желания. На днях глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин встречался с энтузиастами и популяризаторами космонавтики, однако предложенная там идея таких открытых конкурсов интереса у него не вызвала.

Впрочем, минимум одна такая попытка в нашей космической отрасли была. В 2015 году РКК Энергия и Роскосмос запустили открытый творческий конкурс на выбор названия для нового космического корабля. Поступило 5817 заявок с предложениями. Жюри выбрало 10 финалистов, предложенных для публичного голосования. В нем приняло участие более 35 000 человек. Вариант «Гагарин» набрал больше всего голосов – более 10 тысяч. Но жюри выбрало занявшее третье место имя «Федерация», пусть и красивое и символичное. Впрочем, новый глава госкорпорации Дмитрий Рогозин в прошлом году решил вообще отменить результаты конкурса и дать аппарату имя «Орел», аргументируя это тем, что «корабль должен не как девочка называться».

Так что пока англичане увековечивают великих соотечественниц-ученых, а NASA привлекают внимание миллионов людей со всего мира к своим миссиям через интересные пиар-ходы, наш губернатор, возможно, по-своему прав, что мэра нам выбирать не надо – не то сейчас время, чтобы поперек выбора начальства что-то в своей стране выбирать, будь то мэр, правительство, Конституция или имя для космического корабля. Пойду тогда хоть на сайте NASA проголосую.



338 просмотров  
+2
Вторник, 21 Январь 2020
 
16:09
Это моя вторая статья, посвященная нашумевшей в конце прошлого года проблеме ввоза обедненного гексафторида урана (ОГФУ) из Германии в Россию. Первая была посвящена технологиям обогащения урана в России и мире. Рекомендую сначала прочесть ее, а потом уже эту.

В этой статье попробуем разобраться с тем зачем к нам везут ОГФУ, историей формирования российского рынка дообогащения обедненного урана, объемом ввезенных в Россию европейских урановых хвостов и немного с экономикой вопроса. С другими вариантами использования обедненного урана в России и мире, вопросом отнесения его к радиоактивным отходам, экологическими рисками и опасностью ОГФУ будем разбираться в следующих частях. Итак, поехали.


Контейнеры 30B с низкообогащенным ураном в Санкт-Петербурге в 2013 году. Источник.


Экспорт обогащенного урана

В прошлой статье я описал, как СССР с опережением внедрял новые технологии обогащения урана, наращивая мощности и снижая себестоимость обогащения. Конечно, это нужно было для атомного оружия, но с середины 1960-х задачи по наработке оружейного урана стали снижаться, а в мире стала бурно развиваться атомная энергетика, которой тоже нужен обогащенный уран. К тому времени США были монополистом по поставкам уранового топлива для западных АЭС. Но в 1968 году СССР заявил о готовности принимать заказы на обогащение урана. В результате в мире стал формироваться новый конкурентный рынок, стали появляться новые коммерческие компаний по обогащению (URENCO и Eurodif, - см. предыдущую статью по теме). Первый контракт СССР был подписан в 1971 году с Комиссариатом по атомной энергии Франции, где активно строились АЭС. В 1973 было подписано уже около 10 долгосрочных контрактов с энергокомпаниями из Италии, Германии, Великобритании, Испании, Швеции, Финляндии, Бельгии и Швейцарии. К 1975 году СССР занимал 9% мирового рынка обогащения урана. В конце 1980-х СССР вышел и на рынок США. При этом услуги обогащения в СССР были существенно дешевле западных (цена ЕРР в 1980-е была минимум в два раза ниже чем у европейских URENCO и Eurodif ($115-190) против $60-65 у СССР). Пик экспортных поставок услуг по обогащению советских времен к 1979-1980 годам составлял до 5 млн ЕРР в год, что составляло до 1/3 всех советских мощностей по обогащениюhttps://habr.com/ru/topic/edit/481890/.


Копия фрагмента первого экспортного договора на поставки обогащенного урана в 1971 году. Фото из музея УЭХК.

Для выполнения экспортных контрактов на наших заводах надо было провести некоторую модернизацию. Помимо согласования качества и состава продукта, надо было создать цеха для работы с зарубежными типами контейнеров (48Y и 30B) и их опорожнения и заполнения гексафторидом урана в жидкой фазе. Разработанный и построенный за 2 года для этих задач цех получил название "Челнок".

Интересна и разработанная схема поставок. Сырье (природный уран в виде гексафторида) поступало в контейнерах западного образца 48Y (по 15 т твердого ГФУ), а заодно заказчик отправлял пустые контейнеры 30B (меньшего размера), в которых затем ему отправлялся обогащенный гексафторид урана. Похожая схема действует до сих пор, даже контейнеры практически не поменялись. Кстати, и маршрут отгрузок, через порт Питера, тоже остался прежним, правда в конце 1970-х еще использовалась специально построенная перевалочная база в Капитолово.


Схема заполнения транспортных контейнеров для обогащенного урана участка "Челнок" на УЭХК.


Место разгрузки прибывающих контейнеров 48Y с гексафторидом урана (ГФУ) и их загрузки в автоклавы. В них они нагреваются до 105 градусов, ГФУ переходит из твердого вида, в котором он транспортируется и хранится, в газообразное состояние и поступает в технологическую цепочку для обогащения. Фото со стенда музея УЭХК.


Важно отметить, что именно на участке "Челнок", где работают с жидкой фазой ГФУ (и только тут с ней и работают), даже для того чтобы просто через него пройти в соседний цех в ходе пресс-тура, нам раздали сумки с противогазами. Такие меры защиты, не смотря на системы вентиляции и газоанализаторы. Именно обращение с жидких ГФУ наиболее опасная часть технологической цепочки. Но об опасностях я напишу в следующей статье.

Обедненный гексафторид урана в мире

Обедненный уран в цифрах и фактах из отличной обзорной статьи об использовании ОГФУ в мире из Атомного эксперта.

Всего ОГФУ в мире накоплено около 2 млн.т., из них где-то по 800 тыс. т. - в России и США, как странах, активно нарабатывавших уран в оборонных целях и для АЭС других стран. Среднее содержание урана в хвостах, оставшееся от обогащения на диффузионных технологиях и центрифугах предыдущих поколений - 0,2-0,3%. Теоретически, извлеченного по современным технологиям из этих запасов 235-го изотопа может хватить минимум на 5-10 лет работы мировой атомной энергетики. Так что ОГФУ везде в мире рассматривается как стратегический запас сырья.

Росатом, как и его российский (Минатом в 90-е) и советский (Минсредмаш) предшественники , рассматривает ОГФУ как многопрофильный запас сырья - и для доизвлечения урана, и для фабрикации топлива быстрых реакторов, и для неядерных нужд. Поэтому и контракты советских времен предполагали, что после обогащения урана ОГФУ остается в СССР. Аналогичная ситуация была и в США, которые занимались не только обогащением урана в военных целях для себя, но и занимали крупную долю (некоторое время даже будучи монополистом для западных стран) в обеспечении обогащенным ураном мировой атомной энергетики. Создание таких запасов в России уже пригодилось в 90-е годы.

Непростые 90-е
С завалом СССР атомный комплекс страны в целом, и топливная его составляющая в частности, попали в непростое положение. Россия лишилась существенной части советских урановых месторождений, расположенных в средней Азии, в первую очередь в Казахстане. Предприятия по обогащению урана остались на территории России, но прекращение производства оружейного урана (с 1988), снижение темпов развития атомной энергетики в мире после Чернобыля и переход ряда восточноевропейских и финских АЭС на западное топливо сильно снизили спрос на услуги обогащения, в результате разделительные заводы снизили мощности почти в 2 раза. Но к середине 90-х атомный комплекс адаптировался к новым условиям и стал весьма конкурентноспособным на мировом рынке благодаря крупнейшим в мире мощностям по разделению и малой стоимости производства (порядка $20 за ЕРР против около $70 за ЕРР в США на то время), достигнутой за счет эффективной центрифужной технологии и дешевой электроэнергии. Подробнее об истории советско-российского разделительного комплекса можно почитать в этой отличной обзорной статье.


Распределение запасов урана по странам мира с разбивкой на ценовые диапазоны. Слайд из презентации Вячеслава Корогодина (директор по управлению жизненным циклом ядерно-топливного цикла и АЭС ГК Росатом) на первом заседании общественного совета Росатома 12 ноября по теме ввоза ОГФУ с участием представителей Гринпис.

А вот с восстановлением потерянных урановых месторождений вопрос до сих пор полностью не решен. На трех месторождениях России (В Забайкалье, Курганской области и Бурятии) добывается всего около 3000 т природного урана в год. Это не покрывает нужды даже АЭС внутри России. При этом у Росатома существуют обязательства по поставкам топлива для зарубежных АЭС, которые он строит и построил ранее - сейчас Росатом поставляет топливо для 75 энергоблоков АЭС в 14 странах (включая 35 в РФ) и занимает 17% рынка поставок топлива. Поэтому Росатом в последние годы существенно наращивал зарубежные активы. Например, в 2013 г. купил компанию Uranium One), владеющую рудниками в Канаде, Австралии, Казахстане, ЮАР и США и добывающую 4400 тонн урана в год. Часть урана закупается напрямую в Казахстане. Однако и этого не покрывает всех потребностей, превышающих 11000 т. Поэтому Росатом планирует и уже активно использует различные вторичные источники урана - ОГФУ, регенерированный уран из облученного топлива и плутоний в рамках реализации проекта по замыканию топливного цикла. Помимо решения проблемы обеспечения себя топливом это и работа на перспективу, т.к. уран в принципе ресурс исчерпаемый, и интерес к этим топилвным технологиям в будущем должен только возрасти.


Сырьевые источники для традиционной тепловой атомной энергетики. Слайд оттуда же. Отмечу, что тут именно речь о тепловой атомной энергетике, пока даже без упоминания быстрых реакторов, о которых часто говорят применительно к вариантам будущего использования обедненного урана. Регенерированный уран широко применяется во Франции, причем СССР и Россия занимается дообогащением регенерированного урана (один из видов услуг по обогащению) в Северске.

В программах развития атомной энергетики России с 1990-х годов (от 1993-го, и от 1998-го годов) накопленные запасы обедненного урана (ОГФУ) рассматриваются именно как топливный запас. А работы по повторному обогащению ОГФУ должны составлять существенную часть работ обогатительных мощностей (более 25%, или более 6,4 млн ЕРР).


Ориентировочное распределение российских обогатительных мощностей по задачам в 2000-м году. Как видим, около 13% (2,6 из 20 млн ЕРР) работы - это именно дообогащение ОГФУ Источник. При этом другая часть работ по проекту ВОУ-НОУ - это тоже дообогащение ОГФУ, но для США, и об этом позже.

На встрече с общественностью в Новоуральске 5 декабря при мне представители УЭХК сообщили, что на следующий год комбинат на 40% (т.е. около 5 млн. ЕРР) будет загружен обогащением ОГФУ, а не работой с природным ураном.

На сайте Urenco есть очень простой калькулятор, позволяющий связывать объем ЕРР, степень обогащенного, обедненного и сырьевого продукта, а также их массы. Можно прикинуть, что затраты в 2,6-5 млн ЕРР для обогащения ОГФУ с содержанием 0,25% U-235 дают от 1400 до 2800 тонн эквивалентного природному урана (т.е. с 0,711% U-235). Эти данные вполне согласуются с другими оценками, например, от Валентина @tnenergy Гибалова, в примерно 2000 т. в последние годы) природного урана.


Скрин калькулятора Urenco.

Так что накопленный в России ОГФУ уже около 30 лет активно используется как вторичный источник обогащенного или эквивалентного природному урана для российской и мировой атомной энергетики.

ВОУ-НОУ или Мегатонны в Мегаватты

Говоря о дообогащении ОГФУ и истории развития российского обогатительного комплекса, нельзя обойти вниманием тему российско-американского соглашения ВОУ-НОУ об утилизации оружейного урана. Вообще, это один из самых громких и успешных проектов по ядерному разоружению и сокращению ядерных материалов в мире, логически вытекающий из родства мирного и военного атома, использующих один и тот же ядерный материал. Аналогичный проект по утилизации оружейного плутония (СОУП), к сожалению, недавно окончательно провалился.

Развал СССР, прекращение холодной войны и общий настрой на ядерное разоружение в конце 1980-х- начале 1990-х привели к пониманию того, что накопленные запасы ядерных материалов в СССР не только избыточны (как и в США), но и опасны, т.к. потенциально могут попасть в третьи руки (с развалом СССР риск таких утечек сильно беспокоил запад, поэтому они многое сделали и делали вплоть до настоящего времени для усиления контроля и защиты в нашей атомной сфере и в области химического оружия). К этому прибавлялся кризис с атомной отрасли США, не имевших собственных эффективных технологий обогащения урана (см. мою прошлую статью).

Все это привело к заключению соглашения ВОУ-НОУ 1993 года, согласно которому США выкупали у России 500 т высокообогащенного оружейного урана (ВОУ), извлеченного из ядерных боеголовок (около 20 тыс. штук, или примерно 1/2 российских боеголовок, хранящихся на складах и для которых все равно не было носителей), который мы разбавляли и переводили в низкообогащенный уран (НОУ) для топлива АЭС. Соглашение, заключенное на 20 лет (закончилось в 2013 году) позволило привлечь в Россию до $17 млрд ($13 млрд - в бюджет), сохранить российский ядерный комплекс от коллапса в 1990-е годы. При этом собственное развитие технологий обогащения урана в США фактически затормозилось на эти 20 лет соглашения.

О соглашении ВОУ-НОУ можно посмотреть в этом ролике:


Важную роль с реализации соглашения сыграл именно обедненный уран в форме того самого ОГФУ. Он нужен как разбавитель. В принципе, чтобы из высокообогащенного до 90% по U235 урана сделать низкообогащенный до 4,4%, можно разбавить ВОУ природным ураном. Но тут есть нюанс. Дело в том, что российский ВОУ, большая часть которого была произведена из урана, переработанного из отработанного топлива для получения плутония, был загрязнен примесями и актинидами, а так же содержал нежелательные изотопы образовавшихся в реакторе урана-232 и урана-236, и высокую концентрацию урана-234, получающегося при обогащении урана (доля 234-го изотопа в природном уране очень мала, но т.к. по массе он близок к 235-му, то при высоком обогащении его доля растет).

Поэтому российскими специалистами была разработана специальная технология, по которой ВОУ надо разбавлять 1,5% обогащенным ураном (это увеличивает количество конечной продукции, что увеличивает фактор разбавления нежелательных примесей), полученным из чистого ОГФУ. Вот тут-то запасы ОГФУ и пригодились.

К 1999 году выполнение соглашения вышло на максимальные показатели производительности - разбавлялось по 30 т. ВОУ в год. При этом материальный баланс процесса выглядел так: около 8 555 т ОГФУ с 0,25% U-235 обогащали до 1,5% и получали 916,6 т. НОУ, которым затем разбавляли 30 т. ВОУ (90-93% U-235) и получали 949,9 т. конечного продукта с 4,4% U-235, который отправлялся в США для фабрикации топлива АЭС.

ИТОГО: за 20 лет разбавлено 500 т ВОУ (90-93%), получено около 14400 т НОУ (с обогащением до 4,9%), которые на протяжении 20 лет давали около 10% всей электроэнергии в США (суммарно 7 млрд МВт*ч). При этом, ориентировочно, использовано около 143000 т. ОГФУ (0,25%) с получением около 120000 т. дважды обедненного ОГФУ (0,1%), который оставался в России.


Отправка последней партии НОУ в США в рамках программы ВОУ-НОУ в 2013 г. в контейнерах 30B в форме гексафторида урана. Источник фото.

Кстати, транспортировка гексафторида урана и в советское время и в годы действия соглашения ВОУ-НОУ (причем, в обе стороны) шла через порт Санкт-Петербурга (либо в 2000-х через соседний с ним порт Усть-Луга) через который сейчас к нам поступает ОГФУ из Германии. Так что переваленный за все время через Питер гексафторид урана суммарно исчисляется сотнями тысяч тонн.


Маршруты поставок материалов, в т.ч. гексафторида урана, в рамках соглашения ВОУ-НОУ. Источник.

Ввоз европейских хвостов ОГФУ
Итак, как мы уже видели, с 1990-х Россия как и СССР продолжила оказание международных услуг по обогащению природного урана, но при этом начала дообогащать собственные урановые хвосты для восполнения дефицита своего урана. Но с подписанием Соглашения ВОУ-НОУ появился и международный интерес к дообогащению хвостов. Для выполнения Соглашения, а так же для заработка на оказании услуг по дообогащению, в Россию с 1996 года начался ввоз иностранного ОГФУ.

Ниже представлен список контрактов, заключенных с 1995 года на поставки в Россию европейского ОГФУ (и не только) до 2014 года. Это таблица из ответа Минатома РФ от 29.09.2003 на запрос депутата госдумы Мирохина, выложенный Гринписом (ссылка на весь документ) :


Контракты на поставку европейского уранового сырья (источник)

Итак, мы видим, что французская Eurodif (это которые специализировались на обогащении по диффузионной технологии) и англо-германо-нидерландская URENCO поставили в Россию для переработки давальческое сырье в виде около 105 000 т. ОГФУ со средним обогащением 0,3%, при этом после обогащения в России остаются довольно богатые хвосты с содержанием не менее 0,2% и даже выше.

Обратно европейцам вернулись около 8200 т. обогащенного уранового продукта (ОУП) с 0,7% U-235 (эквивалентный природному), 1060 т. ОУП с обогащением 3,5% и около 450 т. ОУП с обогащением около 4,5%. По калькулятору URENCO можно прикинуть, что для получения таких ОУП и хвостов с 0,2% U235 надо как раз около 100 000 т ОГФУ с 0,3% U-235.

Таким образом, эти контракты не только принесли прибыль (ЕРР как и ОУП стоит денег и немалых), но и дали нам примерно половину сырья-разбавителя для выполнения соглашения ВОУ-НОУ.

Кстати, то же письмо Минатома содержит и информацию о прибылях и налоговых отчислениях предприятий по обогащению урана. С 1995-го по 2002 г прибыль составила 52,3 млрд р., а налоги 29,8 млрд р.

И в очередной раз в этом письме министр атомной энергетики Румянцев подчеркивает отношение к ОГФУ как к важному сырью (привет Гринпису, говорящему что это отходы). С 2003 года отношение не поменялось:


И несмотря на то, что соглашение ВОУ-НОУ не получило продолжения (по некоторым оценкам, Россия имеет еще около 800 т. ВОУ), контракт позволил укрепить атомную отрасль России и зарекомендовать Росатом как надежного поставщика. К настоящему времени Россия является крупнейшим зарубежным поставщиком обогащенного урана для США, обеспечивая до 30% их потребностей. При этом средняя цена за ЕРР по контрактам для США в 2018 - около $115, т.е., грубо, Росатом в США может получать до $400 млн. ежегодно.

Текущий контракт с Urenco
Итак, вернемся к текущему моменту и ситуации, обсуждаемой с октября 2019 года, и породившей в итоге эту серию публикаций. В Россию начали поставлять обедненный гексафторид урана с немецкого завода компании Urenco в Гронау. Росатом (как в прочем и Urenco) не раскрывает деталей соглашения - ни объемы, ни финансовые параметры, ни даже подробности того что буду делать с ОГФУ, ссылаясь на коммерческую тайну. Однако подробности договора мы знаем от немецкой стороны благодаря их развитым гражданским институтам - прессе, самостоятельному парламенту, открытому правительству и сильным общественным экологическим организациям.

Согласно протоколу заседания Бундестага от 16.10.19 (вот почему в октябре шумиха и поднялась), представитель немецкого министра окружающей среды на вопрос депутата от партии DIE LINKE подтвердил, что поставки ОГФУ в Россию идут в соответствии с договором от 2018 года между компанией Urenco (и филиалами) и экспортной дочерней компанией Росатома (Tradewill Ltd., дочка Техснабэкспорта). Согласно договору с 2019 по 2022 год в РФ планируется отправить 12 000 тонн ОГФУ: 6000 т до 2020 г из Гронау (к настоящему моменту все 6000 т. уже отправлены - прим. мое), и еще 6000 т с трех площадок Urenco (кроме Гронау имеются в виду филиалы Urenco в Нидерландах и Великобритании - прим. мое) до 2020 года. При этом отмечается, что по договору Urenco получит обратно обогащенный до природного эквивалента (т.е. до 0,711%) урановый продукт (от первой партии или от всех 12 тыс.т. - непонятно).

Таким образом, из ответа становится понятен смысл договора и интересы сторон. Urenco заказывает Росатому дообогащение своего ОГФУ, так же, как делало это в начале 2000-х. При этом дообогащение будет до природного урана, а значит в Германию вернется не 10% от ввезенного ОГФУ, как заявляет Гринпис (при этом постоянно говоря что идет ввоз отходов), а около 30%.

В целом это согласуется с заявлениями Росатома: "вопреки озвученным в публичном пространстве позициям, иностранный обедненный уран ввозится в Россию не "на захоронение", а на обогащение: полученный в результате продукт (обогащенный уран) поставляется на экспорт."

Экономика обогащения

Давайте попробуем оценить экономическую целесообразность такого договора. Поскольку стороны не раскрывают финансовых деталей контракта и цен, придется обратиться к рыночным данным, собираемым консалтинговой компанией Uranium Exchange Company (UxC), специализирующейся на анализе рынка урана и услуг по обращению с ним, в т.ч. обогащению. Стоимость обогащенного урана укрупненно складывается из цены природного урана (его добычи), стоимости перевода его в форму гексафторида и цены обогащения. Если мы дообогащаем хвосты, то цена складывается только из стоимости работы разделения, сами хвосты практически бесплатны.

У UxC есть онлайн-калькулятор, который в отличие от калькулятора Urenco которым мы пользовались выше, считает не только материальный баланс процесса обогащения, но и его цену, учитывает перечисленные мной выше факторы. Причем, по умолчанию он задает текущие спотовые биржевые цены составляющих. Но проблема в том, что по этим ценам торгуется небольшая часть урана, а основные объемы продаются в обход открытого рынка в рамках долгосрочных контрактов между участниками, параметры которых (как и в данном случае у Urenco и Росатома) закрыты коммерческой тайной. Но за неимением других, воспользуемся данными рынка от UxC. Сейчас цена фунта U3O8 (закис-окись урана) - $25/фунт ($55/кг), стоимость перевода в гексафторид $22,25/кгU в UF6 (при этом цена "готового" UF6 $87,6/кгU), цена ЕРР (SWU) - 47$. Рассчитаем стоимость получения природного эквивалента из хвостов с 0,3%, допустив что стоимость хвостов условно $1/кгU:


Расчет стоимости эквивалентного природному урана, дообогащенного из 0,3% ОГФУ на онлайн-калькуляторе UxC.

Как видим, цена получаемого продукта (EUP cost в виде ГФУ = $73,9) ниже, чем у природного ГФУ (UF6 cost = $87.6/кгU). При том, что мы не знаем реальной себестоимости ЕРР у Росатома (знаем лишь что она раньше была в разы ниже цены конкурентов, а к 2000-м составляла около $20), а она может быть и ниже среднерыночной, что может еще повысить экономическую привлекательность процесса. И мы не знаем конечный уровень обеднения, который может быть выбран и более оптимально, чем 0,1% (калькулятор советует 0,219% для минимизации затрат). Таким образом, несмотря на множество неизвестных, вполне возможно, что при текущей конъюнктуре рынка дообогащение ОГФУ может быть экономически оправдано и выгодно.

При этом из 6000 т. ОГФУ (столько уже ввезено из Германии в 2019 году) получится около 2000 т. эквивалентного природному урана и будет затрачено около 2,7 млн ЕРР (УЭХК этой партии меньше чем на год работы). Из 2000 т природного урана можно сделать до 200 т. обогащенного топливного урана на $200 млн., которым можно целый год питать до 10 гигаваттных энергоблоков АЭС, способных выработать около 80 ТВт*ч электроэнергии. Это больше половины того, что произвели угольные ТЭЦ Германии в 2019 году (со всеми соответствующими выбросами). Нормальные такие "отходы", как называет ОГФУ Гринпис, получаются.

И везут их сюда скорее всего потому, что у Urenco нет свободных и дешевых мощностей, поэтому тратить 2,7 млн ЕРР на дообогащение хвостов им экономически невыгодно. Им выгоднее тратить в три раза меньше мощностей, обогащая до 4,4% полученный обратно из России природный уран. Хотя, справедливости ради, и их желание попутно избавиться от хвостов тоже нельзя исключать. Это коммерческая структура, и если они не могут сделать из него еще что-то полезное, в отличие от нас, они это не делают. Это просто бизнес.

Но что же мы делаем с дважды обедненными отвалами ОГФУ, оставшимися после дообогащения? И почему не возвращаем их обратно? Что делают с ОГФУ в других странах и относится ли он где-то к категории радиоактивных отходов (спойлер - где-то таки да)? Об этом - в следующих частях.


324 просмотра  
0
Среда, 13 Ноябрь 2019
 
00:38
Впервые на этом объекте я побывал более 10 лет назад в качестве младшего научного сотрудника Института промышленной экологии УрО РАН. Мало кто за пределами Урала знает, но вот уже более 60 лет в 200 км от Екатеринбурга хранятся тысячи тонн радиоактивного монацита - запасов СССР, собранных для запуска ториевой составляющей атомного проекта. Долгое время скрытый завесой секретности, этот объект породил огромное количество слухов и мифов. За последние 25 лет у него менялись собственники, обсуждались различные варианты использования монацита, вокруг кипели нешуточные общественные страсти. И вот теперь, похоже, база хранения монацита вступает в финальный этап своего существования. 6 ноября прошли общественные слушания по проекту, предусматривающему вывоз монацита на экспорт в Китай. Эта статья посвящена непростой истории, мифах и реальной опасности предприятия, а также его ближайшему будущему. Она написана мной для e1 (ссылка). Под катом привожу ее в авторском, чуть более детальном виде.




Торий и атомный проект СССР

В 1945 году мир вступил в новую, атомную эру. Создание и первое применение атомного орудия привело к началу атомной гонки, продолжающейся до сих пор. В то время создание оружия на новых физических принципах требовало привлечения невероятных финансовых, организационных и человеческих ресурсов. Величайшие ученые трудились над созданием новых областей знаний, отраслей промышленности, и над решением многих задач, открывающим путь к освоению атомной энергии в военных, а затем и в мирных целях. Одним из вопросов, на который пытались найти ответ – это какие материалы можно использовать в качестве ядерного топлива и начинки. Одним из вариантов, который нашел наибольшее распространение в атомной энергетике, стал уран. Для его применения его нужно обогатить по одному из изотопов (235-му), и этим занимаются на комбинате УЭХК в Новоуральске. Другим материалом, нашедшем применение в атомном оружии, стал плутоний. Это искусственный элемент, который получают из урана, облучая последний в специальных ядерных реакторах. Этим занимались, например, на комбинате ПО Маяк в соседней Челябинской области. Но был и третий вариант – торий. Это природный элемент, из которого так же в реакторах можно получать удобный для атомного оружия изотоп урана – 233-й. Научно-исследовательские работы по использованию тория проводились чуть меньше 10 лет, но к 1953 году руководитель советского атомного проекта Курчатов подвел итоги этого направления, отметив его нецелесообразность по сравнению с уран-плутониевым топливным циклом.

База хранения под Красноуфимском
Тем не менее, добыча ториевого сырья в виде монацита была налажена в СССР еще с 1930-х годов, до начала атомного проекта, на фоне общего интереса к радиоактивным материалам. Добывали его как минимум в двух местах - в Сибири, на Таракском месторождении под Канском, и в Режевском районе Свердловской области, в поселке Озерный. Монацит намывали из речного песка, обогащали, при этом образовывались большие отвалы обедненного песка, все еще содержавшего торий. Их запасы в последующем стали источником проблем, так как местной население в поселке Озерный и на станции Костоусово бесконтрольно использовало этот мелкий песок как строительный материал. В результате в начале 90-х в этих населенных пунктах пришлось проводить дезактивационные работы силами производственного объединения «Торон», ранее работавшем в зоне чернобыльской аварии. К счастью, жители получили пусть и повышенные, но не катастрофичные дозы. Но это уже отдельная история.

После прекращения работ по торию в атомном проекте, его стратегический запас было решено собрать в одном месте – под Красноуфимском. С 1941 года тут, вблизи станции Зюрзя, была построена база госрезерва под кодовым названием «почтовый ящик 118» для стратегических запасов продовольствия. На территории чуть более 20 га разместили 19 деревянных амбаров-сараев размерами 85*14 метров, в которых разместился запас зерна. Но в начале 1960 года на базу стал поступать новый груз под названием «концентрам ОМ». Регулярно, партиями по 200 тонн в виде деревянных 50-килограмовых ящиков с мешками, заполненными бурым песком – монацитом. За 4 года на базу было свезено около 82 тысяч тонн. К существующим амбарам, заполненным сверху донизу, добавили еще 4. В таком виде хранилище просуществовало до середины 90-х годов.

В 1994 году, по инициативе Эдуарда Росселя, баз хранения монацита была передана в собственность Свердловской области, и реорганизована в областное государственное учреждение «УралМонацит». Тогда такое приобретение казалось потенциально выгодным, так как монацит содержит не только торий, но и десятки тысяч тонн оксидов редкоземельных элементов (РЗЭ), цены на которые в 90-е были очень высокими. Идея получения этих элементов из монацита казалось коммерчески очень перспективной, но пока разрабатывали приемлемые технологии переработки, Китай успел завоевать мировой рынок РЗЭ. В итоге запас монацита остался мертвым грузом на собственности области.


Внутреннее состояние складов и штабелей с монацитом. Бетонный пол проломился, местами штабели завалились. Фото мое от 6 ноября этого года


Еще внутренние виды. Архивное фото из презентационных материалов слушаний 6 ноября.

Посмотреть на вид старых деревянных складов до возведения над ними новых металлических (это было где-то после 2008-го) можно в этом видео 2001 года (там есть и мой бывший шеф, защитивший диссертацию по влиянию этого объекта на окружающую среду):


Тем временем техническое состояние складов становилось все хуже, построенные во время войны и для других целей конструкции значительно обветшали. Под весом ящиков с тяжелым монацитом бетонные полы складов проломились, стены их начали заваливаться, ремонт и многочисленные подпорки не снимали риска обрушения. На средства области вокруг деревянных амбаров были построены металлические ангары на новых фундаментах, с расчётом на то, что даже при обрушении внутренних зданий наружу монацит не попадет.


Современный внешний вид металлических ангаров, возведенных над старыми деревянными амбарами.


Старый деревянный амбар внутри нового металлического

Влияние на окружающую среду – мифы и реальность
Как это часто бывает, наличие охраняемого объекта с непонятным, но радиоактивным содержимым, не могло не обрасти за долгие годы множеством слухов и мифов. Даже снятие грифов секретности в 90-е не сильно прояснило обстановку, так как на понятное беспокойство местных жителей наложились не только накопившиеся мифы, но и различные попытки манипуляций на почве опасностей, как реальных, так и вымышленных, тесно переплетенных между собой. В многочисленных публикациях об Уралмонаците можно найти упоминания и о новой форме жизни, появившейся на складах, и о том, что все работники предприятия умерли от рака и страшных болезней, и о студентах, подхвативших непонятную болезнь во время работ рядом со складами.

В середине 1990-х, изучением особенностей монацита и влиянием всего объекта на окружающую среду занялись ученые. Институт промышленной экологи УрО РАН (ИПЭ УрО РАН) занимался изучением обстановки на объекте с 1995 года, т.е. уже в течение 25 лет. Автор этих строк начинал свой путь в науке именно в этом институте, и на объекте побывал впервые более 10 лет назад в качестве младшего научного сотрудника.

Чем вообще может быть опасен монацит как радиоактивный материал? Содержащийся в нем торий (оксид тория составляет до 10% от массы монацита) – это природный слаборадиоактивный элемент, такой же натуральный, как, например, уран. Он может быть опасен по нескольким причинам. Во-первых, в высоких концентрациях он может быть источником гамма-излучения, которое приводит к дополнительному (помимо того, что человек получает 24 в сутки от других природных источников, в т.ч. и природного тория) внешнему облучению. Во-вторых, при его распаде образуются летучие радиоактивные газы - радон (Rn-222) и торон (Rn-220). Их длительное вдыхание в высоких концентрациях приводит к облучению легких альфа-частицами. Однако величину этих факторов и степень их опасности можно и нужно определять в конкретных условиях. Приведу некоторые краткие результаты исследований опасности этих факторов, сложившихся в конкретных условиях на базе Уралмонацит, обобщенных в многочисленных публикациях сотрудников института.

Во-первых, влияние объекта на окружающую среду сильно преувеличено. Да, возле складов и особенно внутри них гамма-фон в десятки и сотни раз выше «обычных» уровней (в среднем внутри складов около 90 мкЗв/ч, тогда как средняя величина гамма-фона в Екатеринбурге - 0,1-0,2 мкЗв/ч), что ограничивает время присутствия там персонала. Но за пределами территории фон в норме.


Мощность дозы на базе и вокруг нее в нЗв/ч (1 мЗв/ч = 1000 нЗв/ч, поэтому изолинии «300» на схеме означает мощность дозы в 0,3 мкЗв/ч). Скан из статьи Вестника УрО РАН об Уралмонаците

Во-вторых, ни сам монацит, ни содержащийся в нем радиоактивный торий за пределами складов не обнаружен – ни в воде, ни в почве, ни в образцах растительности его нет. Что не удивительно. Монацит, полученный путем промывки речного песка, нерастворим, при этом он довольно тяжелый. Поэтому осадками он не вымывается, ветром в виде пыли не выносится. Специально проведенные в течение нескольких лет эксперименты лишь подтвердили эти выводы. Грубо говоря – даже обрушение или пожар на каком-либо из амбаров-складов не вызвали бы пылевого выброса монацита за пределы территории. То же касается и летучих продуктов распада тория – газов радона и торона. Их концентрации повышены внутри складов, но за границами территории не отличаются от обычных уровней для этого региона.

В-третьих, в архивах предприятия найдены данные о 438 сотрудниках (автор этих строк лично оцифровывал эти архивы), работавших на базе с 1960 по 1997 годы, включая несколько десятков тех, кто участвовал в ручной разгрузке монацита в 60-е. Проведенное сопоставление структуры причин смертности среди работников предприятия и остального населения Красноуфимского района (собраны данные о причинах смерти более 4600 жителей за те же годы) не выявило значимых отличий. Так что никакого роста рака и других заболеваний у работников предприятия не выявлено.

В-четвертых, хотелось бы прокомментировать очень популярный миф о студентах УрГУ, приехавших в тот район на уборку лука в 80-е и заболевших непонятной болезнью, что, якобы, связано с монацитовыми складами. Этот вопрос был задан на слушаниях 6-го ноября, и на него ответил директор Института промышленной экологии УрО РАН Михаил Жуковский, 25 лет читающий курс «Медико-биологические основы радиационной безопасности» на физтехе:

«Человечество знакомо с ионизирующим излучением с 1895 года. За это время хорошо изучено что может происходить при его воздействии на организм, а что не может. Никакой контакт с монацитом или его упаковкой не мог привести к тем неврологическим эффектам и симптомам, которые наблюдались у студентов. Сейчас наверно сложно уже точно выяснить что именно вызвало тогда те симптомы. Рассматривались разные версии, в том числе отравления различными химикатами, удобрениями или пестицидами. Но можно точно сказать, что причина наблюдавшихся эффектов не соответствует воздействию ионизирующего излучения.»


Михаил Жуковский, директор ИПЭ УрО РАН на слушаниях 6 ноября.

Важно отметить еще один вывод ученых, связанный с базой хранения монацита. Какие бы ни были применены технологии его переработки для получения ли тория или получения редкоземельных элементов, этот процесс будет связан с образованием большого количества радиоактивных отходов, ненамного меньшем, чем само количество монацита. Причем, в отличие от монацита, который нерастворим, эти отходы будут уже в жидкой и подвижной, а значит более опасной форме. Поэтому безотносительно финансовых оценок, отказ от строительства на территории базы завода по переработке монацита можно считать неплохим решением с экологической точки зрения.

Переупаковать и вывезти
6 ноября в Красноуфимске прошли общественные слушания по проекту ОВОС (обоснование воздействия на окружающую среду) планируемой деятельности по вывозу монацита с базы хранения. Начало этого вывоза ждут уже несколько лет, и вот процесс выходит на финишную прямую.


На общественных слушаниях в Красноуфимске 6-го ноября был представлен проект переупаковки и вывоза монацита. В слушаниях с участием главы администрации города, руководства компаний «РедЗемТехнологии», «СпецАтомСервис», ГУ «Уралмонацит» и Института промышленной экологии УрО РАН приняли участие около 45 жителей района.

Еще в 2013 году областное правительство за 50 млн рублей на аукционе продало запасы монацита компании ООО «РедЗемТехнологии». Соглашение предполагает, что помимо вывоза концентрата за пределы области, будет проведена реабилитация территории базы хранения с удалением и очисткой от всех радиоактивных отходов. На слушаниях этот вопрос не рассматривался, но в кулуарах представители компании подтвердили, что монацит отправится в Китай на дальнейшую переработку. В Поднебесной и экологическое законодательство более либеральное по сравнению с российским, и переработка монацита поставлена на промышленную основу.

Сами работы по переупаковке и отправке монацита будет проводить компания-подрядчик, имеющая опыт работы с радиоактивными веществами и радиационно-опасными объектами - ООО ПК «СпецАтомСервис». На территории базы хранения и рядом с ней уже произошли заметные изменения. С сентября 2018 года проведен капитальный ремонт железнодорожного тупика и станции Зюрзя для погрузки контейнеров с монацитом в соответствии с требованиям правил перевозки опасных грузов ж/д транспортом. На самой базе так же отсыпают новые дороги, на базе временных зданий и сооружений создают мобильный технологический комплекс для проведения работ по извлечению из ангаров и перетарке концентрата в современную транспортную упаковку. Перед слушаниями представители «СпецАтомСервис» показали, как будет организован весь процесс.

На вот этом видео, снятом журналистами за неделю до моего визита туда 6-го числа, можно посмотреть как все организовано:



Схематично обращение с монацитом будет организовано следующим образом. Все работы внутри складов будут вестись без постоянного присутствия там людей как по соображениям радиационной безопасности, так и с целью избежать присутствия людей в обветшалых амбарах при механических работах.


Разбирать штабели из деревянных ящиков с монацитом будут с помощью роботизированных шведских манипуляторов Brokk с дистанционным управлением. Подобные роботы-манипуляторы уже зарекомендовали себя на объектах Росатома и при работе МЧС.


Манипуляторы снабжены камерами, сами операторы при работе буду находиться вне склада.


Белый ангар справа – склад с монацитом. В его стене будет проделано отверстие для конвейерной ленты. По ней ящики с монацитом будут подаваться в эту зеленую модульную конструкцию из нескольких контейнеров для переупаковки. Внутри нее ящики попадают на установку «прокалывания», где гидравлический пресс будет пробивать дно ящика и высыпать монацитовый концентрат в приемный бункер. Оттуда превмоприводом по трубам монацит будет подаваться в соседний модуль для переупаковки в биг-бэги по 2 тонны. Все эти процессы буду проходить под дистанционным контролем и без постоянного присутствия человека. После процедуры маркировки и паспортизации биг-бэги будут загружены в 20-футовые транспортные ISO-контейнеры, которые автотранспортом оправят для дальнейшей погрузки на ж/д транспорт к путям необщего пользования вблизи станции Зюрзя, находящимся в шаговой доступности от базы.


Разломанная деревянная и бумажная тара от ящиков с монацитом будет складываться в металлические контейнеры и идти на дальнейшую сортировку. Этот процесс уже будет проводиться с участием людей. Для их работы на территории базы уже возведено несколько модульных цехов. Снаружи они выглядят так, как показано на фото выше.


Вид цеха сортировки изнутри. Помимо входов для людей он имеет входную группу-шлюз (слева вверху) с двойными воротами, через которые погрузчики будут привозить от модуля переупаковки металлические контейнеры с остатками деревянной и бумажной тары. Ее и будут выкладывать на конвейер, откуда работники цеха будут разбирать ее на столы для обработки.


Деревянная тара будет вручную очищаться от остатков монацита промышленными пылесосами и направляться далее на измельчитель (конвейер слева). После дозиметрического контроля, если тара будет иметь остаточное радиоактивное загрязнение, она будет передаваться специализированной организации по обращению с радиоактивными отходами ФГУП РосРАО для дальнейшей переработки и захоронения.


Через такие системы радиационного контроля рук будет проходить весь персонал, работающий в цехе обработки тары. Проход внутрь возможны только через санпропускники с полным переодеванием в спецодежду и средства индивидуальной защиты и контроля в виде индивидуальных дозиметров.


За всеми работами так же будет осуществляться контроль из диспетчерской.

Операции с концентратом начнутся после получения разрешений со стороны Ростехнадзора, Роспотребнадзора, Ространснадзора. Планируется, что работы начнутся в первом квартале 2020 года. Если все пойдет по плану, то уже через несколько лет нынешняя территория базы хранения ториевого запаса СССР будет полностью освобождена от радиоактивных материалов и дезактивирована. Предполагается, что после этого на нем можно будет разместить новый промышленный объект.

А вот в этом видео местного Красноуфимского телеканала можно посмотреть на то как прошли слушания, на выступление докладчика по проекту и ответы экспертов:



548 просмотров  
+5
Пятница, 1 Ноябрь 2019
 
17:48
Говоря об атомных реакторах мы чаще всего представляем себе реактор атомной станции. Его задача вырабатывать из ядерного топлива тепло, которое затем преобразуется в электричество. Но существует и довольно большое число реакторов, работающих для других целей. Их используют для исследований, для наработки полезных изотопов, в т.ч. для медицинских целей, как источник энергии для гражданских судов и военных кораблей. Но самые первые мощные ядерные реакторы стали строить в 40-е годы для одной важной на тот момент задачи – наработки оружейного плутония, начинки атомного оружия. Именно они получили название промышленные. И именно их истории и нынешнему состоянию в нашей стране и посвящена эта статья.


Промышленный уран-графитовый реактор АДЭ-2


Атомный реактор – это устройство, в котором происходит управляемая цепная реакция деления тяжелых ядер (например, урана или плутония). При этом происходит большое количество других ядерных реакций, которые можно использовать для тех или иных задач. Когда в начале 1940-х годов физики занялись поисков делящихся материалов, наиболее пригодных для создания ядерной бомбы, выяснилось, что на его роль подходят обогащенный уран и искусственный элемент плутоний, которого не существует в природе. В итоге оба варианта были реализованы. Бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки, были опытными образцами этих двух разных типов - из обогащенного урана и из плутония. В итоге плутоний по ряду причин казался более предпочтительным для использования. Но чтобы его получить, нужно построить реакторы, в которых уран будет облучаться нейтронами и превращаться в плутоний, а затем выгрузить топливо, переработать (процесс этот привел в свое время к образованию большого количества жидких отходов, как я писал в другой статье) и выделить из него плутоний. Именно с такой целью стали строить промышленные реакторы в США, а затем и в СССР, а рядом с ними и целые комбинаты для переработки ядерного топлива и выделения плутония.

Первый в мире промышленный реактор был построен в США в рамках Манхэттенского проекта. Это был реактор «B», он заработал в сентябре 1944-го на территории комбината Хэнфор, где всего было построено 9 промышленных реакторов. В итоге это позволило американцам провести первый в истории тестовый ядерный взрыв плутониевой бомбы 16 июля 1945 года на полигоне в Неваде, а затем – боевой взрыв 9 августа 1945 в Нагасаки. В Хиросиме взорвали урановую бомбу, без тестового взрыва.

В СССР по аналогии с Хэндфордским комбинатом был построен комбинат «Маяк» (ранее завод №817) в городе Озерск (ранее Челябинск-40) в Челябинской области. Там первый промышленный реактор «А» заработал в 1948 году. Именно он дал плутоний для первой советской ядерной бомбы, испытание которой состоялось 29 августа 1949 года.

Конструкции первых промышленных реакторов-наработчиков плутония были примерно похожи. Это канальные реакторы на тепловых нейтронах с графитовым замедлителем и прямоточным водным охлаждением. Сама активная зона реактора (пространство, где происходит цепная реакция) собиралась из графита, который выступал замедлителем нейтронов. Замедление нейтронов в графите позволяло использовать в качестве топлива природный, необогащенный уран. Это очень упрощало и ускоряло наработку плутония. В графитовой кладке реактора были просверлены каналы, в которые загружалось топливо в виде урановых металлических цилиндров-блочков. По этим же каналам пускалась вода для охлаждения, т.к. при делении урана выделялось много тепла. Блоки с топливом загружались с одной стороны канала, облучались в реакторе, в них образовывался плутоний (несколько процентов от загруженного урана), а через некоторое время они выгружались с другой стороны канала и шли на переработку – растворение и выделение плутония химическими методами. Реакторы такой конструкции и назначения получили в СССР название ПУГРы – промышленные уран-графитовые реакторы.

Основным, и бросающимся в глаза отличием ПУГРов в США и СССР было то, что американские были с горизонтальными каналами, а наши – вертикальными. Не смотря на то, что во-многом мы догоняли американцев и шли по их следу экономя время, такой вариант показался советским разработчикам более выгодным из-за решения ряда проблем с неравномерностью теплового потока.


Первый в мире промышленный реактор "B" в Хэнфорде, США. Видна передняя панел с горизонтальными каналами, куда загружалось свежее топливо. Источник

Конструкции первых промышленных реакторов-наработчиков плутония были примерно похожи. Это канальные реакторы на тепловых нейтронах с графитовым замедлителем и прямоточным водным охлаждением. Сама активная зона реактора (пространство, где происходит цепная реакция) собиралась из графита, который выступал замедлителем нейтронов. Замедление нейтронов в графите позволяло использовать в качестве топлива природный, необогащенный уран. Это очень упрощало и ускоряло наработку плутония. В графитовой кладке реактора были просверлены каналы, в которые загружалось топливо в виде урановых металлических цилиндров-блочков. По этим же каналам пускалась вода для охлаждения, т.к. при делении урана выделялось много тепла. Блоки с топливом загружались с одной стороны канала, облучались в реакторе, в них образовывался плутоний (несколько процентов от загруженного урана), а через несколько недель они выгружались с другой стороны канала и шли на переработку – растворение и выделение плутония химическими методами. Реакторы такой конструкции и назначения получили название ПУГРы – промышленные уран-графитовые реакторы.


Схема графитовой кладки активной зоны советского ПУГР. Размер цилиндра - около 9 м в диаметре и столько же в высоту.

Таким образом, реактор выступал как конвейер по облучению и образованию плутония из природного урана – это был очень простой, но эффективный способ получения взрывчатки для бомб. Правда при этом реактор надо было охлаждать водой, которую надо где-то брать и затем (зачастую уже загрязненную радионуклидами из топлива) сливать, а при выделении плутония на радиохимических производствах образовывалось большое количество жидких радиоактивных отходов. Но время было такое, что решалась в первую очередь основная задача – создание оружия. Увы, проблемы с отходами откладывались на потом и заложили основу многим экологических последствиям, получившим теперь название ядерное наследие.
В СССР были построены три комбината для наработки оружейного плутония – ПО «Маяк» (г. Озерск, Челябинская область), СХК (г. Северск, Томская область) и ГХК (Железногорск, Красноярский край). Всего на них с 1948 по 1965 год были введены в строй 13 ПУГРов.

Первые реакторы на ПО «Маяк»

Первенец и самая крупная промышленная площадка ядерного комплекса СССР – производственное объединение «Маяк» (ПО «Маяк», ранее – завод №817, сороковка), расположенное в городе Озерск (Ранее Челябинск-40) в Челябинской области, работает с 1948 года. 8 июня 1948 года на ФГУП «ПО «Маяк» был пущен первый в стране уран-графитовый промышленный реактор А («Аннушка»).

В августе 1946 года был утвержден проект и начато строительство реактора. С минимальной механизацией, в условиях суровой уральской зимы к весне 1947-го года на стройплощадке комбината были выполнены самые тяжелые грунтовые работы – вырыт котлован 80 на 80 метров и глубиной до 53 м. Всего было извлечено 157 тыс. кубометров грунта. На заключительном этапе выемки скального грунта было занято 11 тысяч землекопов.


Здание первого реактора "А". Источник.

Цилиндрическая активная зона ректора была диаметром 9,2 м и высотой в 9,2 м. Графитовые колонны были составлены из блоков 600 мм высотой с квадратным сечением 200х200 мм и центральным отверстием диаметром 44 мм. Графитовая кладка пронизывалась по вертикали 1200 тонкостенными алюминиевыми трубами с толщиной стенок в 1 мм, через которые протекала вода и в которых располагались урановые блочки (диаметр 35 мм, высота 100 мм) с оболочкой из алюминиевого сплава. В каждый канал загружалось 74 блочка. В нижней части труб они упирались в разгрузочное устройство, которое при необходимости могло выдавать по одному блочку из любой вертикальной трубы. Под собственным весом блочки падали в воду и попадали в шахту перегрузки. Затем они поступали в транспортную галерею, где хранились под слоем воды 2 месяца, после чего шли на переработку.


Зал реактора А на ПО «Маяк». (Источник)

8 июня 1948 года лично Курчатовым был осуществлен физический пуск реактора с загрузкой около 75 т урана. А чуть менее чем через год, 29 августа 1949 – первая атомная бомба СССР из полученного на реакторе плутония была испытана на Семипалатинском полигоне. По проекту первый промышленный реактор «А» должен был проработать 3 года, но проработал 39 лет – до 1987 года. Подробнее о реакторе «А» можно почитать тут.

Всего за годы существования предприятия на ПО «Маяк» работали десять промышленных реакторов, два из которых эксплуатируются в настоящее время. Среди них 5 промышленных уран-графитовых реакторов - А, АИ, АВ-1, АВ-2 и АВ-3, были введены в строй в период с 1948 по 1952 год. Их первоначальные сроки службы были небольшими, но проработали они по 30 с лишним лет, модернизируясь во время капитальных ремонтов. Остановлены они были в период с 1987 по 1990 год, и с тех пор на них ведутся работы по выводу из эксплуатации.

Подземные АД на Горно-химическом комбинате.

Горно-химическом комбинате, третий комбинат по наработке плутония в СССР, предприятие уникальное, расположенное под землей, в скальном массиве. На площадке ФГУП «ГХК» в г. Железногорске под Красноярском расположены три ПУГРа – АД, АДЭ-1 и АДЭ-2. Вместе со вспомогательным оборудованием и коммуникациями они размещены в горных выработках скального массива – в шахтах, облицованных монолитным бетоном. По проекту реакторы предполагалось расположить в скальном грунте на глубине около 200 м в поперечных выработках шириной 8-18 м, длиной 60-80 м и высотой 5-30 м.


Электричка в подземный комбинат ГХК. Источник.

ПУГР АД являлся одноцелевым проточным реактором на тепловых нейтронах. ОН проработал 1958 по 1992 год. Мало того, что этот реактор обладал в два раза больше производительностью по плутонию, чем его предшественники, его конструкция и удельная мощность позволяли поднять температуру охлаждающей воды на выходе до состояния рабочего тела турбины. По сути, это был первый проект энергетического реактора. До этого у всех реакторов в мире температура охлаждающей воды на выходе была не более 100 градусов, а у проекта АД на выходе парогенератора был перегретый пар, который мог вращать турбину. Реактор АД стал первенцем серии реакторов третьего поколения.


Остановка реактора АДЭ-2 на ГХК 15 апреля 2010 года (Источник)

АДЭ-1 проектировался как энергетический, но эксплуатировался как одноцелевой реактор в проточном режиме с 20 июля 1961 года. Остановлен для вывода из эксплуатации 29 сентября 1992 года. АДЭ-2 работал с 1964 года в двухцелевом режиме (плутоний + электроэнергия), остановлен для вывода из эксплуатации 15 апреля 2010 года.

Первая АЭС на Сибирском химическом комбинате

В период с 1953 по 1964 г. на площадках Сибирского химического комбината в г. Северск (Томская область) были сооружены и пущены в эксплуатацию ПУГРы И-1, ЭИ-2, АДЭ-3, АДЭ-4, АДЭ-5. Реактор И-1 предназначался исключительно для наработки оружейного плутония, остальные реакторы совмещали в себе функции наработки плутония и производства электроэнергии. Впервые в мире эти функции совместил в себе реактор ЭИ-2. С пуском этого реактора в 1958 году заработала первая очередь Сибирской АЭС мощностью 100 МВт, которая стала второй атомной станцией в СССР после Обнинской, пущенной 4 годами ранее. Реакторы серии АДЭ по мере их ввода в эксплуатацию поэтапно наращивали мощность Сибирской АЭС. С пуском АДЭ-5 мощность станции составила 600 МВт.


Сибирская АЭС на СХК – первая крупная АЭС в СССР и единственная АЭС в Сибири.

На базе реакторов АДЭ-4 и АДЭ-5 была спроектирована и реализована система дальнего теплоснабжения. Город Томск был обеспечен дешевой тепловой энергией благодаря использованию тепла реакторов АДЭ-4 и АДЭ-5. Реакторы давали 30–35% тепла, необходимого для отопления жилого массива г. Томска, и более 50% – для г. Северска и промплощадок комбината. В 2008 году в Северске были остановлены последние промышленные ядерные реакторы.

Наследие промышленных реакторов

Опыт работы уран-графитовых реакторов в СССР не только дал стране материал для ядерного оружия с избытком, который до сих пор утилизируется даже в виде топлива для обычных АЭС, но и открыл путь к мирной атомной энергетике. Реактор Первой в мире АЭС в Обнинске, открытой в 1954 году, Сибирской АЭС, первых двух энергоблоков Белоярской АЭС, всех блоков Билибинской АЭС и серии мощных реакторов РБМК-1000 разработаны на базе опыта строительства и эксплуатации канальных уран-графитовых реакторов. Но помимо накопления опыта, разработки энергетических направлений, ПУРГи стали источниками и многих экологических проблем. Частые поломки, разгерметизация твэлов и выход из строя приводили к сбросу в окружающую среду с охлаждающей водой радионуклидов, попадавших в реки Енисей и Томь. Радиохимический передел топлива при выделении ценного продукта – плутония, привел к образованию наибольшей по объему части ядерного наследия СССР – водоемов-хранилищ жидких радиоактивных отходов в виде Теченского каскада водоемов, озер Карачай и Старое болото на ПО «Маяк», подземных пластов-хранилищ на СХК и ГХК.


Реакторы РБМК-1000, работающие на Ленинградской, Смоленской и Круской АЭС – концептуальное развитие промышленных уран-графитовых наработчиков плутония. Только из их топлива плутоний уже не извлекали.

Вывод из эксплуатации

В 1991 году США и Россия подписали соглашение об окончательном останове реакторов, нарабатывающих оружейный плутоний. К настоящему времени все ПУГРы в России остановлены и находятся в той или иной стадии вывода из эксплуатации.

В рамках федеральной целевой программы ФЦП ЯРБ-1 (2008-2015 гг) осуществлялась подготовка и была проведена первая и уникальная операция по разбору и консервации ПУГР на месте. В 2010 году на базе СХК был сформирован "Опытно-демонстрационный центр вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов" (ОДЦ УГР). В сентябре 2015 года ОДЦ УГР завершил операцию по окончательному выводу из эксплуатации реактора ЭИ-2. Сейчас это по сути холм. Было использовано более 100 тыс. м3 изолирующих материалов на основе местных глин. Итог работ: ядерные материалы удалены, наземная часть и непроектные хранилища ликвидированы. Графитовая кладка законсервирована.


Схематический вид реактора ЭИ-2 на СХК до (слева) и после (справа) окончательной консервации.

Вывод из эксплуатации и консервация ПУГР «на месте» считается на данный момент наиболее оптимальной концепцией, позволяющей снизить нагрузки на персонал в процессе вывода из эксплуатации, избежать перемещения большого количества радиоактивных материалов и создания дополнительных хранилищ для РАО. Однако, не все реакторы можно будет захоронить подобным образом. В рамках федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2016 – 2020 годы и на период до 2030 года» планируется дополнительно вывести и окончательно законсервировать 8 из 13 ПУГР, а так же решить вопросы связанные с утилизацией облученного графита.


Памятная плита на фоне лужайки на месте вывода их эксплуатации реактора ЭИ-2 на СХК. (Источник)

В настоящее время к выводу из эксплуатации «на месте» по опыту СХК готовятся реакторы на ПО «Маяк». В 2018 году прошли общественные обсуждения проекта по выводу из эксплуатации пяти промышленных уран-графитовых реакторов комбината. В рамках предстоящего процесса вывода из эксплуатации на каждом реакторе будет проведена дезактивация помещений (при необходимости), демонтажные работы по оборудованию и системам, находящимся в реакторном здании и на территории площадке. Затем внутренние полости реактора, шахты реактора и строительных объёмов помещений реакторного здания будут заполнены сорбирующими и гидоизоляционными материалами до нулевой отметки, т.е. до поверхности земли. После этого над шахтой реактора будет создан дополнительный барьер в виде верхней герметической защитной плиты.

Вместо выводов
Промышленные уран-графитовые реакторы, давшие СССР необходимы для ядерного орудия плутоний, заложили и основу для мирного использования атомной энергии на атомных станциях первых поколений и для запуска масштабной серии АЭС с реакторами РБМК, до сих пол дающими почти половину всего атомного электричества в России. Точно так же и после окончания своей работы ПУГР станут полигоном для отработки технологий обращения с облученным графитом, необходимых для вывода из эксплуатации АЭС с уран-графитовыми реакторами.

Источники:
1. Летопись Росатома. История реакторов.
2. Проблемы ядерного наследия и пути их решения. Том 1.
3. Опыт по выводу из эксплуатации ПУГР АД методом «захоронения на месте»
4. Пять реакторов – наработчиков оружейного плутония на «ПО Маяк» планируется захоронить на месте
5. Технические решения, технологии и опыт АО «ОДЦ УГР» по выводу из эксплуатации ОИАЭ



811 просмотр  
+6
Вторник, 13 Август 2019
 
22:12
Из-за работы и командировки совершенно нет возможности погружаться в историю со взрывом на полигоне под Северодвинском. Да и непонятно там все, чтобы делать выводы, хотя громких заголовков и однозначных выводов уже много. Разбираться сам я не успеваю, а обращающимся ко мне с вопросами до сих пор лишь рекомендовал следить за некоторыми вещами. Пара из этих советов уже себя оправдала:

1. После публикации списка погибших гражданских ситуацию будет не замять и скоро выяснится где именно и над чем они работали. Тут Росатом и Саровский центр все сделали сами, единственно верно в такой ситуации признав гибель сотрудников и сделав акцент в заявлении на помощи семьям погибших. Кстати, вчерашний телеэфир с руководством центра совсем не подтверждает, что это был взрыв реактора, как многие поспешили рассудить. Описывая малогабаритные реакторы и РИТЭГи они говорят о работах института, а не конкретно этой группы. Судить о том что именно взорвалось я бы пока не взялся.

2. На фоне противоречивых заявлений о факте скачка фона и его величине, советовал дождаться публикаций Росгидромета по мониторингу выбросов и превышений. Напомню, что именно по данным Росгидромета был зафиксирован и вызвал шумиху выброс рутения в позапрошлом году. Такая публикация вышла сегодня и там есть данные о превышениях, но, увы, о выбросах радионуклидов данных нет (либо превышений не обнаружили, либо измерений не делали или они пока не готовы - не знаю)

Под катом беглые наблюдения и замечания вместо обоснованных выводов:


1. Люди погибли от взрыва, а не от радиации. Да, видимо было сочетание и радиационного поражения, но как вторичный фактор. Об этом говорит характер поражения погибших и раненых и скорость их гибели.

2. Судя по всему, радиоактивное загрязнение территории (какой-то) было, но незначительное. Об этом может говорить небольшой скачек фона. На месте какой-нибудь независимой экологической организации (хотя о чем это я), я бы провел замеры выпадений в Северодвинске или ближе к месту взрыва на предмет обнаружения продуктов распада. Впрочем, плутоний, как говорит нам опыт Чернобыля, к счастью летит недалеко (если он там вообще был, то не исключено что он весь на полигоне и остался). А вот цезий, если это был реактор, может улететь далеко, хотя попробуй его в малых дозах отличить от глобальных и чернобыльских выпадений без полноценных научных исследований.

3. Я не очень понимаю роль росатомовского судна Серебрянка в этой истории. Да, оно собирает и перевозит жидкие радиоактивные отходы с атомных ледоколов, но очисткой морской воды и сбором каких-то радиоактивных разливов, насколько я знаю, не занимается в силу технической невозможности. Но это (мои знания вопроса) не точно.

4. У меня нет четкой версии того что там взорвалось (реактор, РИТЭГ или что-то еще), но на мой взгляд и то и другое для создания ядерной ракеты Буревестник - полный бред. Ну т.е. я не верю в то что такая ракета существует и летает, как уже докладывал нам один нацлидер. Но не исключаю, что ее или отдельные элементы для нее пытаются создать. Я конечно мало понимаю в ракетах, но то что я понимаю в реакторах и РИТЭГах говорит, что это малопригодная по многим причинам технология для атмосферных реактивных двигателей. Этот путь технически уже проходили и лучшее его применение - это пропаганда.

5. Людей жаль. Но об этом был мой предыдущий пост.



583 просмотра  
+5
Пятница, 19 Июль 2019
 
11:10
Тут за последнюю неделю отключали из-за проблем с электрооборудованием блоки на двух российских АЭС. В прошлую пятницу на Белоярской из-за проблем с генератором, а вчера на Калининской АЭС остановили три (!) энергоблока из четырех из-за короткого замыкания трансформатора на открытом распредустройстве. Из-за загрузки на работе я об этих авариях обычно узнавал от журналистов, которые просили их прокомментировать, или от знакомых с теми же вопросами. Но в итоге время что-то сказать (если оно вообще кому-то интересно) появилось лишь сейчас. По пунктам:


Инфографика к ситуации на Калининской АЭС с сайта Росэнергоатома.



1. Радиационной и ядерной угрозы в обоих случаях нет, но об этом и так уже все сказали. Проблемы в электрооборудовании, которое выдает энергию со станции в сеть и которое к работе реактора и первого (радиоактивного) контура вообще особого отношения не имеет. Реакторы работать без этого могут, но смысла в этом нет - они не могут отдавать выработанную электроэнергию. Потому их и отключают, совершенно штатно и в соответствии с регламентом, по принципу "в любой непонятной (на самом деле понятной) или потенциально опасной ситуации глуши реактор". Так что эта история показывает на самом деле надежность станций, которые знают что и как делать если идет что-то не так с оборудованием, и перестраховываются.

2. Никакое оборудование нигде и никогда не может работать 100% надежно. Это знают и проектировщики, и эксплуатирующий персонал, поэтому на случай отказа любых систем есть план действий и аварией это на самом деле не считается (см п.1). Просто понятно, что в общественном сознании любое отключение энергоблока АЭС - это ужас ужас, а сгоревший трансформатор на АЭС - это совсем не то же самое что любой другой сгоревший трансформатор. Хотя в эти выходные, например, сгоревший трансформатор привел к блэкауту в Нью-Йорке и оставил без света более 50 000 человек. Такое случается везде где есть электричество.

3. Суммарное отключение трех блоков на Калининской АЭС - это так-то дофига потери в энергосистеме. По данным Минэнерго снижение было на 3784 МВт - с 4267 МВт до 483 МВт. Это, для сравнения, потребление почти четырех городов как Екатеринбург. Так что на самом деле это скорее проблема для сетей, чем для АЭС. Для компенсации потерь были включены аж 11 энергоблоков резервных электростанций на сжигаемом топливе. При этом почти на 25 минут была снижена частота в сети ниже 50 Гц (минимальное кратковременное значение частоты – 49,82 Гц), был скачек напряжения, однако ни блэкаутов, ни отключений, судя по доступной информации, не было. Так что сети тоже к таким "авариям" готовы и стресс-тест прошли, в отличие от Нью-Йорка (это я не к тому что у нас лучше, просто для примера того, что бывает иначе).

4. Тяжесть всякой аварии можно измерять последствиями (ну тут их особо нет кроме замены оборудования и упущенной выгоды от простоя энергоблоков) и скоростью восстановления работы оборудования. На Калининской АЭС из трех отключенных блоков один уже включен в работу (4-й, менее чем через 15 часов после отключения), еще два планируют включить сегодня. На Белоярской АЭС после отключения в прошлую пятницу, блок БН-800 включен вчера. Текущую ситуацию по работе энергоблоков российских АЭС в режиме реального времени можно отслеживать вот тут, на главной странице Росэнергоатома.

5. Про связи с общественностью. Как я уже писал выше, в первую очередь широкую общественность по понятным причинам интересует радиационная опасность и пресс-службы совершенно правильно говорят именно о ней (что ее нет), добавляя минимум необходимых технических деталей. Людей более в теме (типа меня), конечно интересуют еще и технические подробности (типа как из-за одного трансформатора аж три блока отключились, или что же за фигня случилась с генератором на БН-800). Но тут понятно, что и разбираться надо, и на широкую публику вряд ли будут расписывать все детали, хотя со временем от специалистов можно будет их узнать. Это с одной стороны и понятно, с другой - все же печально, т.к. о неприятностях до сих пор с полной открытостью в отрасли говорить не принято. С другой стороны, в этой истории я впервые заметил нововведение, когда Росэнергоатом выдает видео, на котором главный инженер Калининской АЭС в тот же день рассказывает о произошедшем прямо на фоне того-самого распредустройства (но, правда, без показа работ по устранению). Это, по-моему, покруче простых заявлений об отсутствии радиационной угрозы. На одном из мероприятий с пресс-службами Росэнергоатома по вопросам реагирования в случае ЧП в прошлом году мы как-то обсуждали что так хорошо бы делать (а еще лучше вести онлайн с места событий), и вот оно появилось. Не факт, что именно после нашего обсуждения, но все же. Это круто.


Видео с Александром Дорофеевым, главным инженером Калининской АЭС. Отсюда.

6. А аварии и отказы - не круто. Но они, как я уже писал, случаются с любой техникой и везде. И с ними обычно знают, что делать. Главное - не паниковать)




457 просмотров  
+4
Понедельник, 8 Июль 2019
 
01:56
Прошлые выходные провел в Калининграде на фестивале науки «КСТАТИ! Умные выходные», организованном Информационными центрами по атомной энергии. Я довольно давно участвую в мероприятиях ИЦАЭ в Екатеринбурге (например вот недавно читал лекцию про уран), а в этом году это уже вторая поездка на их мероприятия в других городах - первая была в мае в Новосибирск.

В пятницу, 28-го, на открытии поучаствовал в шоу "Язык Эйнштейна" и обсуждении научных новостей месте с Асей Казанцевой и очень эрудированным местным астрофизиком Валерианом Юровым. А на следующий день прочитал лекцию о ядерных технологиях.

1. Фото с "Языка Эйнштейна".




2. Еще фото с "Языка Эйнштейна".


3. Зрители сидели прямо на лужайке. Очень уютно.


4. В субботу выступил с лекцией о ядерных технологиях. Лекцией своей не очень доволен, но будет опыт - меньше надо ее менять не выспавшись перед выступлением. Зато вопросов и слов благодарности было много, так что слушателям видимо понравилось.


5. Еще фото с лекции.


6. Зрители задавали каждому спикеру массу интересных вопросов.

Так же дал два интервью - для радио Страны Росатом и местного радио Балтик Плюс. Чем хороши такие поездки - понимаешь, как огромна наша страна и какие самые разные проблемы волнуют людей в области радиоэкологии и атомной техники, с учетом расположения атомных объектов и их истории. Для Калининграда, конечно, особые темы - перспективы Балтийской АЭС и последствия Чернобыля.


7. В субботу Ася Казанцева презентовала свою третью книгу - "Мозг материален". Это была первая публичная презентация книги, впереди тур по городам России. В Екб с презентацией книги Ася приедет в августе. Воспользовался случаем и тоже получил экземпляр. Теперь у меня есть все три книги Аси с подписями.


8. Еще Ася, в паузе своей презентации, слушает приглашенную подругу-поэтессу, с которой они собираются сделать гастрольный тур с лекциями и стихами.


9. Так же в субботу был ряд лекции от биологов о фаст-фуде и его вреде, или мифах с ним связанных. На фото Павел Федураев, кандидат биологических наук, старший преподаватель ИЖС БФУ им. И. Канта.


10. Одну из мини-лекций о том же фаст-фуде прочитала Анна Хоружая, врач-радиолог Научного центра неврологии, один из редакторов портала Нейроновости и соавтор (вместе с Алексеем Паевским, с которым они были у меня на радио. Расшифровку моего интервью с Алексеем о мозге можно почитать тут) книг по истории медицины "Вообще чума" и "Смерть замечательных людей".


11.Так же в воскресенье (я к тому времени уже уехал, но фото от организаторов доступны) Анна прочитала еще несколько лекций - "Искусство сна: правда и мифы", и разбор одной из серий сериала "Черного Зеркал" в рамках шоу "Разберем на атомы".


12. Кроме того, лекцию о математике в звуках и музыке прочитал уже упомянутый мной калининградский физик Валериан Юров


13. А его отец, доктор физ-мат наук и Директор института физико-математических наук и информационных технологий Балтийского федерального университета Артем Юров прочитал лекцию о науке будущего: роботизации, четвёртой промышленной революции и межпланетных полётах.


14. В целом организация фестиваля отличная, как и все мероприятия ИЦАЭ, в которых приходилось участвовать - масса активностей для всех возрастов, включая битву роботов, чемпионат по игре Го, отличная подборка спикеров и лекционная программа, красивейшее место в центре города на Верхнем озере.


15. Были даже занятия йогой.


16. Был рад пообщаться и конечно не упустил возможности сделать фото с самыми красивыми популяризаторами науки - Асей Казанцевой и Анной Хоружей.


17. Сам город, конечно, потрясающий. Был там впервые, так что совместил приятное с полезным. Город и область с особой историей, заметной в европейской архитектуре, названиях, местных байках. Посмотреть удалось не так много, до моря тоже не доехал, но обязательный минимум в виде могилы Канта посетил.


18. Кафедральный собор Калининграда (Кенигсберга), где и находится могила Канта.


19. Так же осмотрел внешнюю экспозицию музея мирового океана (увы, сам он был уже закрыт) осмотрел - в т.ч. судно Роскосмоса "Космонавт Виктор Пацаев". Кстати, как раз на днях, 30 июня, исполнилось ровно 48 лет гибели его экипажа вместе с Волковым и Добровольским. Вообще, в городе хватает космической темы в виде памятников (есть на фото), граффити Леонова (видел но увы не снял) и даже производства, типа завода "Факел".


20. Монумент «Покорителям ближней Вселенной» в Калининграде на улице имени Алексея Леонова.

В целом это была конечно потрясающая поездка. Огромное спасибо ИЦАЭ, особенно Ольге Андреевой, Наталии Фельдман и всем тем волонтерам, которые сделали пребывание в Калининграде увлекательным и приятным.

PS: Все фото взяты у организаторов, и лишь последние 5 - мои.




369 просмотров  
+3
Среда, 26 Июнь 2019
 
12:35
Сериал "Чернобыль" от HBO я ждал с конца марта, когда появился его первый трейлер. С начала выхода сериала в мае я был загружен работой и даже не мог посмотреть его вместе со всеми, хотя весь интернет уже бурлил от первых серий, поражающих своей трагичностью и вниманием к бытовым деталям. Тем не менее, все чаще мне стали задавать вопросы о сериале, смотрел ли я и правда ли что там показано. Честно говоря, после такого становилось даже страшно смотреть, понимая что мне предстоит.

Потому что я не считаю себя специалистом по Чернобылю. Конечно, я был на самой Чернобыльской АЭС и в заброшенной Припяти в 2012 году, в курсе некоторых технических деталей аварии как физтех-реакторщик по образованию, некоторых последствий аварии как сотрдуник радиационной лаборатории УрО РАН и аспирант-радиоэколог, и некоторых мер по реабилитации последствий как сотрудник компании, этим занимавшейся. Но я совсем не историк и не знаю всех деталей, поэтому я понимал, что для подробного разбора на правду/неправду нужно погрузиться в огромный объем информации и материала (как в итоге и пришлось). Но когда даже мой шеф-ликвидатор запоем посмотрел за ночь 4 серии, а я еще не взялся за первую, стало совсем неловко. В итоге я посмотрел первые две и оказался под сильнейшим впечатлением, но испытал смешанные чувства. С одной стороны, поразило то самое погружение в атмосферу, о которой все писали. Причем бытовые детали советского быта оставили меня совершенно равнодушным, но переданный ужас неизвестного и масштабного апокалипсиса, представшего перед очевидцами, был захватывающим. Но с другой стороны, в той или иной степени очевидные ляпы и отступление от фактов, тут и там лезущие с экрана, заставили меня схватиться за блокнот и начать выписывать вопросы и замечания, коих набралось на несколько страниц. Неосторожно поделившись этим в Facebook я навлек на себя внимание журналистов, начавших требовать этот список из блокнота.


Кадр одной из лучших популяризаторских сцен в сериале, где объясняется принцип работы ядерного реактора РБМК. Пусть и полностью выдуманная.

В итоге досматривал сериал я уже параллельно давая комментарии в СМИ (колонка на 66.ru после финального эпизода, эфир на ЕТВ, эфир на ОТВ, эфир моей рубрики на радио Серебряный Дождь, комментарии для teleprogramma.pro, и даже сделал небольшую лекцию на LiveJournal Meetup в Екатеринбурге с небольшим обзором, а теперь готовлю расширенную версию для Москвы)

Понимаю, что обзоров самых разнообразных в сети уже огромное количество. Поэтому я не претендую этим запоздалым постом ни на исчерпывающий разбор, ни на его особенную оригинальность. Я понимаю, что это художественное кино, а не документальное, поэтому достоверности от него особой ждать и не стоит. Перед авторами стояла очень непростая задача вместить огромную историю в короткий хронометраж минисериала, при этом она должна иметь некую связность и динамичность. Без упрощений и выдумок тут не обойтись. Тем более, что создатели и не скрывали что сознательно отходили от реальных событий в пользу рассказа стройной истории о "цене лжи" (пусть это и звучит как оксюморон). Поэтому мои замечания - это скорее не критика, а просто комментарии для тех, кто захочет углубиться в тему и почувствовать не только достоверность интерьеров, одежды и бытовой утвари, но и некоторых технических моментов. К тому же за некоторые попытки просто рассказать о сложном авторов можно и похвалить. Многие вещи им удались. Например, рассказ о принципе работы реактора в 5-й серии довольно неплохо объясняет конструкцию РБМК. Хотя сам суд показан очень вольно, ни Легасова ни Щербины на нем не было. Но были и другие неточности, и сознательные или досадные нелепости, которые портили впечатление. Давайте о них и поговорим.



Итак, если разбирать технические детали, то давайте начнем с некоторых физических явлений и терминов, упоминающихся уже в первых сериях.

В первой серии Дятлов говорит, что свечение воздуха, которое все наблюдают — это «свечение Вавилова–Черенкова». Это, конечно, не так. И в реальности такой фразы от профессионала быть не могло. Свечение Вавилова–Черенкова, за объяснение которого в свое время дали нобелевку, чаще всего наблюдается в более плотной среде, например, в воде, т.к. это свечение вызвано движением заряженных частиц со скоростью, превышающей скорость света в этой среде. Так, голубой свет, исходящий от реактора бассейного типа или облученного ядерного топлива, которое хранится под водой, это и есть свечение Вавилова-Черенкова. Мне такое приходилось видеть на различных объектах - очень красиво и завараживающе.


Свечение Вавилова-Черенкова в исследовательском реакторе ИВВ-2М в Институте реакторных материалов (г. Заречный)

Что касается других визуальных эффектов, то от разрушенного реактора 4-го блока в первые дни никакого черного дыма, как в сериале, не было. По реальным записям Легасова, дым был белый: "Из жерла реактора постоянно истекал такой белый, на несколько сот метров столб продуктов горения, видимо, графита. Внутри реакторного пространства было видно отдельными крупными пятнами мощное малиновое свечение."

В сцене полета на вертолете Легасов объясняет Щербине, как работает ядерный реактор. А до того так же разжевывает теорию Горбачеву. Тут опять можно поставить твердую четверку авторам за попытку обяснить зрителю сложное простыми словами. Но при этом Легасов сравнивает с пулей то атом урана, то нейтрон. И если про нейтрон это довольно корректная аналогия, то про уран — уже нет. Ну и в терминах иногда в сериале путаются, например, машинным залом они называют пульт управления энергоблоком АЭС.

Отдельная история с водолазами. И я даже не говорю о том, что в реальности все было не так драматично, и никаких добровольцев на сместь не посылали (рассказ одного из участников операции, двое из которых живы до сих пор, можно почитать тут). Справедливости ради отметим, что создатели сериала в финальных титрах признались, что сгустили краски в этой сцене. Я хочу обратить внимание на другое. В сериале, как и во многих журналистских статьях, переоценена значимость этой операции. Алексей Ананенко, Валерий Беспалов и Борис Баранов конечно сделали важное и ответсвенное дело, и как и многие ликвидаторы совершили настоящий подвиг. Но никакую Европу от взрыва они не спасали. В сериале устами Хомюк говорится, что якобы от резкого нагревания мог произойти тепловой взрыв в восемь мегатонн, что в сотни раз больше, чем бомба, сброшенная на Хиросиму. В реальности Легасов говорил в своих записях, что был лишь риск местного радиоактивного загрязнения: Я снова повторяю, что удаление воды проводилось с тем, чтобы не допустить крупного парообразования. При этом было уже ясно, что взрыва уже никакого второго мощного парового произойти не могло, а могло произойти просто интенсивное парообразование с выносом радиоактивных частиц.. Ну и конечно никто выходящим водолазам радостно не совал в руки бутылку водки...

С шахтерами тоже непросто. Идею с охлаждением реактора снизу предложил на самом деле не Легасов, а его коллега по Курчатовскому Институту академик Велихов, с которым у Легасова были непростые отношения. Легасов, отвечавший в Правительственной комиссии за локализацию последствий аварии, был против, не видя особой необходимости в таких работах. В реальности труд шахтеров и метростроевцев из Тулы, Донбасса и Подмосковья был почти напрасным, поскольку охладитель так и не задействовали — не понадобился. Что, конечно, не умаляет их подвига. Ну и конечно голышом и голыми руками они не работали, была и техника и минимальная одежда, пусть и не полная экипировка из-за тяжелых условий. Не говоря уже о ляпах с министром угольной промышленности и опять же водкой на рабочем месте... Почитать о работе шахтеров можно тут. И посмотреть видео тут:


Видео о работе шахтеров под 4-м блоком ЧАЭС

С причинами аварии создатели сериала тоже немного перегнули и сильно все упростили, сведя все к самодурству руководства станцией и дефекту реактора (концевой эффект при нажатии АЗ-5), который все тщательно скрывали. Это лишь отчасти правда. Да, проблемы реактора не выставляли напоказ, но специалисты про них знали и после аварии частично исправили. Сейчас в России работает три АЭС с такими реакторами — Ленинградская, Курская и Смоленская. Персонал станции и лично Дятлов довели реактор до неприемлемых условий, нарушили ряд инструкций, отключили системы защиты, в результате чего проявили себя дефекты конструкции реактора. Но никакого заговора КГБ по сокрытию страшных дефектов реактора не было, как и договоренностей с Легасовым об их исправлении.

Важным, но не отмеченным в сериале фактором аварии стала передача атомных станций из Минсредмаша (атомного министерства, из которого потом вырос Росатом) в Минэнерго, снижение уровня культуры безопасности, а так же потеря связи проектировщиков реакторов и эксплуатирующих организаций. Именно тут кроется секрет незнания персонала о важных и опасных особенностях реактора, а не в злом КГБ. Проще говоря, авторы не упомянули такую важную составляющую причины аварии, как советский бардак, в том числе бюрократический, головокружение от успехов в покорении мирного атома и советское желание перевыполнить план по вводу новых промышленных объектов. Сценаристы предпочли увидеть главной причиной аварии коварный заговор советской системы, покрывающей ложь и расправляющейся с любым, кто выступает против нее. Т.е. злой умысел, вместо раздолбайства. Это более кинематографично. Хотя тут как раз тот случай, когда героизм одних есть следствие раздолбайства других.

В финале под названием «Цена лжи» сценаристы поругали СССР, мол, власти экономили и поэтому на реакторах не было бетонного колпака — контейнмента. Это отчасти правда, ведь СССР нуждался в большом количестве энергии и строил много новых станций с относительно недорогими реакторами (хотя РБМК были дороже ВВЭР), рассчитывая компенсировать отсутствие колпаков другими мерами безопасности. Принятие тех или иных решений не всегда было связано с вопросами безопасности, а во многом определялось внутриведомственной подковерной борьбой, в том числе внутри Курчатовского института. В те времена далеко не на всех АЭС в мире такие колпаки были. В СССР же они стали появляться на реакторах ВВЭР после строительства в 1971-1977 АЭС Ловииса для финнов, которые потребовали такой контейнмент. Сейчас его наличие, как и ловушки расплава (это грубо говоря чтобы шахтерам не пришлось рыть тоннель для охлаждения и сбора топлива) - стандарт для новых типов реакторов строящихся в России и за границей.

Ну и еще по мелочам. Вертолет в сериале действительно падал, но осенью, а не в апреле. Легасов все расчеты делал не один — ему помогали ученые из его института, а на самом деле вся атомная наука и техника СССР работали над поиском решений проблем. Но тут в некотором роде собирательным образом выступила вымышленная чудо-женщина-ученый Хомюк. Решения принимала госкомиссия из десятков человек, а не один Легасов с Щербиной и каким-нибудь генералом. И заседали они не в вагончике на территории станции. И водки столько не было, в зоне был сухой закон. Конечно, спирт и самогон находили, но тем, кто много работал, было не до пьянства. Ну и под угрозой смерти и расстрелов никого в Чернобыль не сгоняли и ничего делать не заставляли. Ни ученых, ни инженеров, ни шахтеров, ни даже, вы не поверите, тех 3800 человек, которые очищали крышу энергоблока в 4-й серии. Да, многие шли по приказу, но не под дулами автоматов.


Видео о работе биороботов на крыше. Это та часть, которая показана в сериале максимально близко к документальным кадрам, вплоть до цитирования речей участников. Вообще, видно, что авторы отлично знают материал. Тем обиднее за отсебятину и ляпы, не несущие особой художественной ценности.

Если подытожить, то основные моменты ликвидации в сериале показаны — "тушение" реактора, эвакуация, подкоп под реактор, очистка территории. Все это было, хотя было и много чего еще, например такой важный этап как строительство саркофага. Но я уверен, что многие сцены можно было показать и без художественных доработок, и они выглядели бы не менее драматичными. Ведь история с женой пожарного Игнатенко показана довольно близко к реальности, и она одна из самых ярких в сериале. Хотя облучить ребенка от контакта с мужем она и не могла...

Кстати, в финале показаны титры с описанием «реальных» последствий. Якобы Россия скрывает число реальных жертв и продолжает говорить лишь о 31 погибшем. 31 человек погиб в первые месяцы — это те самые пожарные и работники станции, которые ликвидировали последствия взрыва и пожара. Кстати, остальные из 134 человек с острой лучевой болезнью были вылечены в той самой 6-й больнице благодаря усилиям легендарного врача институт биофизики Ангелины Гуськовой (ее прототип есть в сериале - она общается с Людмилой Игнатенко) и выжили, но об этом в сериале не говорят. Всемирная организация здравоохранения на 20-летие аварии заявляла о возможных 4000 отдаленных смертей среди 600 000 ликвидаторов, связанных с радиационными последствиями аварии. И эти цифры Россия не оспаривает. Но один из мифов Чернобыля — что он привел к сотням тысяч смертей, если не миллионам. И погибшие на «Мосту смерти» в финальных титрах — тоже миф, так как радиационная обстановка в Припяти до эвакуации населения была в приемлемых и не опасных для здоровья рамках, в первые дни ветер дул в другую сторону. Так что даже эвакуацию начали заблаговременно, прогнозируя ухудшение обстановки в будущем.

В целом, не смотря на массу фактических замечаний, которые я списываю на художественность произведения, а не пропаганду, как уже начали говорить горячие патриотические головы, у меня лишь две глобальные претензии. Историко-культурологическая - за обилие ничем не оправданной в художественном плане водки, и профессиональная - за завышение опасности радиационных последствий, т.е. определенное способствование радиофобии.

В качестве более жесткой критики приведу ролик-мнение Александра Купного, с которым я и ходил по ЧАЭС и Припяти в 2012 году, а так же встречался с его отцом (на момент аварии Валентин Купный был директором Запорожской АЭС, а с 1995 по 2002 начальником объекта Укрытие на Чернобыльской АЭС). Сам Александр начинал трудовой путь на нашей Белоярской АЭС, с 1988 - на ЧАЭС, где в качестве дозиметриста-разведчика объекта Укрытие облазил весь саркофаг, написав несколько книг и альбомов с собственными уникальными фотографиями:


Я все же поставил бы фильму твердую 4-ку и считаю что хорошо, что такой сериал вышел. Как бы там ни было, в нем показана страшная трагедия и героизм наших людей, ее преодолевших. Просто не стоит верить всему что в нем показано. Если половина из тех, кто посмотрит сериал, начнет искать дополнительную информацию и погружаться в историю вопроса — будет просто замечательно. Потому что о таких трагедиях, о своей непростой истории, надо знать правду, а не те мифы, с которыми мы до сих пор живем. И хорошо, что HBO берется за эту тему, потому что на побуждение интереса к истории и большую достоверность от НТВ с их снятым сериалом, и даже от Данилы Козловского, только приступающего к сьемкам фильма о Чернобыле, я особо не надеюсь.

Список дополнительных источников по теме:
1. Расшифровки записей Легасова
2. Доклад МАГАТЭ об аварии INSAG-7 1993 года
3. ВОЗ: Чернобыль: истинные масштабы аварии
4. Документальный филь "Колокол Чернобыля" (1987)
5. Пересказ подкастов создателей сериала
6. Meduza: Все смотрят американский «Чернобыль». А что на эту тему почитать?
7. Интервью Людмилы Игнатенко
8. Разбор "Чернобыльской молитвы" Алексиевич. Довольно жесткий.
9. Воспоминания старшего инженера-механика реакторного цеха №2 Алексея Ананенка - одного из "водолазов"

467 просмотров  
+4
Среда, 23 Январь 2019
 
14:28

Радиоактивные отходы в Приморье. Источник фото.

1. Что случилось
В начале года на портале Change.org появилась петиция «Не допустить ядерный могильник в Приморье!» и всего за 2 недели собрала более 70 тыс. подписей.

Поводом для этой петиции, различных материалов СМИ и даже нескольких митингов в Приморье, стала публикация распоряжения Медведева №3009-р от 29 декабря 2018 года, дающее «добро» Росатому на подготовку к подписанию российско-японского соглашения о сотрудничестве по строительству Регионального центра кондиционирования и долговременного хранения радиоактивных отходов в Приморском крае.

В распоряжении нет ни слова о том, что в Приморье собираются завозить японские радиоактивные отходы. Но это не мешает желающим это додумать. Особенно на фоне спекуляций и слухов о возможном подписании мирного договора между Россией и Японией накануне встречи лидеров двух стран, прошедших 22 января.

Давайте попробуем разобраться в том что же реально имеется в виду под ядерным могильником, есть ли в Приморье РАО и при чем тут Япония. А заодно посмотрим как утилизируют атомные подводные лодки Тихоокеанского флота.


2. «ДальРАО»

Во-первых, радиоактивные отходы (РАО) на Дальнем востоке уже давно существуют и совсем не японские, а наши, отечественные. И их источник – Тихоокеанский флот СССР и России (ТОФ), а точнее его атомная составляющая – отслужившие свое атомные подводные лодки (АПЛ). На 2018 год их списано уже минимум 82 штуки. При этом всего в СССР был построено около 250 АПЛ и надводных атомных кораблей, из которых на текущий момент списано и утилизировано более 200 штук. Кроме АПЛ к источникам РАО можно отнести и суда технического обслуживания этих лодок, несколько списанных надводных кораблей с атомными энергоустановками, а также наземную инфраструктуру в виде нескольких баз.

Две такие береговые технические базы на Дальнем востоке – в Вилючинске на Камчатке и в Фокино в Приморье в 1998 году передали из Минобороны в Минатом, как более профильной организации в вопросах обращения с радиоактивными отходами. В 2000 году базы преобразовали в предприятие ФГУП «ДальРАО». На тот момент почти все эти объекты были в аварийном состоянии, имели радиоактивные загрязнения почвы, а твердые отходы хранились на площадках под открытым небом. В 2011 «ДальРАО» в виде двух отделений образовали Дальневосточный филиал «РосРАО» - структуры Росатома, централизованно занимающейся обращением с радиоактивными отходами по всей стране.

Сеть филиалов и отделений «РосРАО» охватывает всю страну и даже выходит за ее пределы. Много у нас источников РАО, соответственно, и предприятий по обращению с ними много. И это не считая объектов по переработке ОЯТ (Типа ПО "Маяк"), которые в «РосРАО» не входят.
Подобно дальневосточному филиалу, в «РосРАО» существует и северо-западный центр в Мурманской области (СЗЦ «СевРАО») на основе трех баз, занимающийся ликвидацией ядерного наследия Северного флота. Оно, кстати, раза в два больше тихоокеанского, но сейчас речь не о нем.


Сеть отделений и филиалов «РосРАО», доработанная мной. Источник)

Основные работы «ДальРАО» ведутся в Приморье, в ЗАТО Фокино в 40 км от Владивостока. Здесь уже с 1960-х годов, с первого появления АПЛ на Тихоокеанском флоте, занимаются обращением с отработанным ядерным топливом, твердыми и жидкими РАО, образующимися при эксплуатации АПЛ, а теперь и при их выводе из эксплуатации. Кстати, с 2014 года директором «ДальРАО» назначен не кто-нибудь, а бывший главком Тихоокеанского флота Константин Сиденко.

Район Фокино окружен многочисленными бухтами, где располагаются промышленные площадки, военные базы, судоремонтные заводы, включая крупнейший завод Тихоокеанского флота "Звезда" в Большом Камне, где строится самый большой 500-метровый сухой док России для строительства, помимо прочего, самого крупного в мире атомного ледокола проекта "Лидер". Но это тема для отдельного поста.


Две промплощадки отделения Фокино - в Бухте Сысоева и в бухте Разбойник.

3. Утилизация АПЛ и работа с РАО

Для начала давайте посмотрим на процесс утилизации АПЛ. Во-первых, это красиво. А во-вторых, из него будет понятно чем занимаются в Фокино и в чем тут роль Японии. Ниже показана принятая в России схема утилизации АПЛ, которая реализуется и на Севере и в Приморье по мере появления необходимой инфраструктуры.


Блок схема утилизации атомных подлодок в России. Взята изпрезентации с выездного заседания Совфеда по вопросу развития Севморпути в Мурманске в сентябре 2018, где присутствовал автор.

Наглядно на реализацию этой схемы в Фокино можно посмотреть в небольшом ролике "РосРАО":


В первую очередь из списанных АПЛ выгружают отработанное ядерное топливо (ОЯТ). На текущий момент эта операция проведена на всех списанных подлодках в «ДальРАО». И к 2014 году все накопленное ОЯТ было окончательно вывезено 43 эшелонами на переработку за пределы Приморского края - на комбинат "Маяк" в Челябинскую область.

Затем утилизируемая лодка отправляется на уже упомянутый завод "Звезда" в Большом Камне, где ее вручную разрезают - из нее вырезают реакторный отсек и два соседних, которые выступают в роли поплавков. Их герметизируют, и таким образом получают трехотсечные реакторные блоки, которые хранятся на плаву в бухте Разбойник минимум несколько лет, а порой и десятки, с советских времен. Остальные части лодки утилизируются как нерадиоактивный металлолом.


Пункт временного хранения трехотсечных блоков в бухте Разбойник. Фото: Балашов Антон, PrimaMedia

При этом на хранение в бухту Разбойник свозят реакторные отсеки и из других баз и мест отстоя подлодок ТОФ на Дальнем Востоке для дальнейшей утилизации. В частности, в 2017 году в ходе уникальной операции 12 трехотсечных реакторных блоков с Камчатки были доставлены в бухту Разбойник с помощью полупогружного судна "Трансшельф".


Судно "Трансшельф" доставляет 12 реакторных отсеков с Камчатки в Приморье. Фото Primamedia

В 2012 году с помощью Японии был оборудован пункт долговременного хранения реакторных отсеков (ПДХРО) на суше. Аналогичный ПДХРО в СЗЦ «СевРАО» в Мурманской области на деньги Германии построен в Сайда-Губе. После выдержки трехотсечные блоки поднимают из воды на берег с помощью плавучего дока "Сакура", и на стапелях отрезают "лишние" боковые блоки, приваривают основание для размещения на суше.


Подъем трехотсечного блока на стапель для дальнейшей разделки

Затем блок перемещают в цех по очистке и окраске, тоже поставленный японцами. Реакторный отсек очищают от ракушки и ржавчины, покрывают тремя слоями специальной защитной краски.


Цех очистки и покраски. Фото: Шкодин Вадим, РИА PrimaMedia

Далее отсеки размещают на специальной открытой площадке ПДХРО, где они проведут около 70 лет для снижения активности. По истечении этого срока можно будет приступать к разборке блока и утилизации реакторов.


С 2014 года реакторные отсеки размещают в пункте долговременного хранения реакторных отсеков (ПДХРО) на суше. Фото: Фото: Хитров Александр, РИА PrimaMedia

Сейчас в ПДХРО размещено на хранение 43 одноотсечных реакторных блока АПЛ. Кроме реакторных блоков АПЛ, на площадке размещены и блоки-упаковки судов атомного технологического обслуживания и реакторные отсеки корабля радиоэлектронной разведки ССВ-33 «Урал» - самого крупного надводного корабля с атомной силовой установкой, построенного в СССР. Ныне списан и находится на утилизации.


ССВ-33 «Урал». Источник фото.

Вторая промплощадка Фокино находится на 5 км южнее, на мысе Наумова в бухте Сысоева. Здесь происходила выгрузка ОЯТ АПЛ, его хранение перед отправкой на переработку, а так же хранилища других радиоактивных отходов - как жидких, так и твердых, образующихся при обслуживании АПЛ. Коме того, тут же хранится изъятый радиоактивный грунт от ликвидации последствий аварии 1985 года в бухте Чажма.

С 2001 года на площадке было отсортировано, уложено в контейнеры и размещено на временное хранение более 12,5 тыс. куб. метров ТРО, принятых от ВМФ. Выполнена реабилитация 16,5 тысяч квадратных метров территорий, загрязненных радиоактивными веществами - вся территория бывшей береговой технической базы.

Кроме того, как в главном центре обращения с РАО на Дальнем Востоке, в бухте Сысоева размещено временное хранилище радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГов), где собраны со всего региона и с Восточной части Северного морского пути 157 РИТЭГов - автономных источников питания объектов ВМФ, метеостанций и навигационного оборудования.


РИТЭГи во временном хранилище в бухте СысоеваИсточник.

Так же на площадке в 2004 году создан комплекс по переработке жидких радиоактивных отходов (ЖРО).


Комплекс переработки жидких радиоактивных отходов в бухте Сысоева на основе ионоселективной сорбции. Еще фото и его описание по ссылке

Тут надо сделать небольшое лирическое отступление. Тема переработки ЖРО довольно интересна, поскольку я сам работаю в организации, занимающейся разработками технологий очистки ЖРО. Указанная выше установка переработки ЖРО - предмет гордости «ДальРАО», поскольку заложенный в установку сорбент разработан в Приморье, в Институте химии Дальневосточного отделения РАН. Нисколько не принижая заслуг коллег отмечу, что недавно вышла статья сотрудников Дальневосточного федерального университета и Тихоокеанский океанологический институт ДВО РАН, которые исследовали сорбент нашего производства, проверили с его помощью содержание радиоактивного цезия в водах Японского моря и рекомендовали использовать его в установке очистки ЖРО в АО "ДВЗ "Звезда", т.е. видимо в установке "Ландыш", о которой чуть ниже. Но пока с Дальневосточниками мы так и не начали работать) Конец лирического отступления.

4. Региональный центр кондиционирования и долговременного хранения радиоактивных отходов в Приморском крае

Большинство хранилищ РАО в Фокино, построенных еще в советское время, уже заполнены и их качество оставляет желать лучшего.


Инфраструктура хранилищ РАО в Фокино. Источник.


Поэтому именно на мысе Наумова в бухте Сысоева уже с 2018 года начато строительство Регионального центра РАО (тендер на 589 млн рублей выиграл АО «Федеральный центр науки и высоких технологий "Специальное НПО «Элерон»"») вокруг которого сейчас разгорелись страсти и возникла петиция.


Рендер строящегося Региональный центр кондиционирования и долговременного хранения радиоактивных отходов в Приморском крае из ролика «РосРАО».

При этом проект Регионального центра РАО, прошёл общественное обсуждение, слушания состоялись в марте 2017 года. Согласно материалам слушаний (материалы ОВОС), планируется построить новые хранилища: хранилище кондиционированных РАО полезным объемом 500 куб. м (400 куб. м. для низкоактивных отходов (НАО), 70 куб. м для среднеактивных отходов (САО) и 30 куб. м для высокоактивных отходов (ВАО); пункт хранения очень низкоактивных радиоактивных отходов (ОНАО), объёмом 1000 кубометров с возможностью расширения до 4000 кубометров; а также в перспективе ещё два пункта хранения ОНАО, объёмом в 4000 и 800 кубометров.

Итого, максимальный объем РАО в новых хранилищах может достигнуть 8800 кубометров, из них Средне и высокоактивные - не более 100 кубометров.

Центр должен будет на современном технологическом уровне приводить РАО в безопасное состояние - снижать объем прессованием или переводом жидких отходов в твердые, и упаковывать в современные надежные контейнеры для РАО. Это и называется кондиционирование.


Установка прессования твердых РАО на аналогичном комплексе кондиционирования РАО в СЗЦ «СевРАО». Источник.

Кстати, поскольку утилизация АПЛ на Северном флоте, в СЗЦ «СевРАО», по ряду параметров идет быстрее чем на Тихоакеанском, и центр кондиционирования РАО там работает уже с 2017 года, журналистов из Приморья иногда возят туда чтобы показать как оно будет. Но люди все равно пугаются новостей и подписывают петиции.

Заявляется, что после переупаковки отходов, их вывезут из Приморья для окончательной утилизации в действующих и открывающихся пунктах захоронения Национального оператора по обращению с РАО. Это другая структура типа "РосРАО", но занимающаяся не обращением с отходами, а именно их финальным захоронением.

Но это пока неточно, поскольку хранилища Нацоператора, и те что пока только строятся (в Томске и на Маяке), и то единственное, что уже работает (В Новоуральске Свердловской области) довольно далеки от Приморья, к тому же рассчитаны они на средне и низкоактивные отходы 3-го и 4-го класса.

А директор «ДальРАО» Сиденко в конце прошлого года заявил, что: сейчас предприятие готовит к запуску производство по переработке отходов первого и второго классов опасности. Планируется, что отходы будут перерабатывать, спрессовывать и паковать в контейнеры с целью вывоза за пределы Приморья для передачи национальному оператору.

1-й и 2-й классы РАО - это наиболее активные отходы, под которые в новом Центре заложено хранилище объемом не более 100 м3.

Поэтому я бы не стал рассчитывать, что из Приморья вывезут все РАО с учетом их большого объема. Более вероятно, что действительно вывезут наиболее активные РАО, правда когда это случится сказать сложно, т.к. у Нацоператора пока нет хранилищ под 1-й и 2-й класс РАО. А тысячи отходов 3-го и 4-го класса скорее всего так и останутся в Фокино.

Но я бы на месте приморцев не переживал об этом, поскольку все равно пока на Тихоокеанском флоте будут атомные подводные лодки, там будут образовываться РАО и с ними будут работать в Фокино.

4. Ну а причем тут Япония? И будут ли ввозиться их отходы?

Работы по ликвидации ядерного наследия ВМФ идут при активном участии не только России, которая чистит свою территорию, но и других государств. И это понятно. Ведь с распадом СССР и окончанием холодной войны потеря контроля и деградация уровней защиты военных объектов несет угрозу всему миру. Любая авария на ядерном объекте или АПЛ отстоя (а их России досталось от СССР около 200), утечка с хранилища РАО или ЖРО грозит экологической катастрофой если не для всего мирового океана, то для ближайших соседей точно. Поэтому совершенно нормально, развитые страны готовы помогать вкладываться в устранении угроз, оставшихся от холодной войны. Ну и к тому же это дает возможность инспекций потраченных средств, что важно в ситуации постепенного контролируемого разоружения.

Поэтому в далеком по современным политическим реалиям 2002 году лидеры "Большой восьмерки" учредили Глобальное партнерство против распространения оружия массового уничтожения и связанных с ним материалов. Лидеры России, США, Великобритании, Канады, Японии, Германии, Италии, Франции договорились в течение 10 лет выделить на эти цели около 20 млрд. евро. Позже к Глобальному партнерству примкнули еще два десятка стран. Подробнее об участниках, их вкладах и тратах можно почитать на сайте МИД.


Саммит G8 27 июня 2002 г. в г. Кананаскисе, Канада.

В итоге Россия к 2014 году получила примерно по 2 млрд долларов на химразоружение и на утилизацию АПЛ, параллельно в рамках федеральных целевых программ (Например, таких как «Промышленная утилизация вооружения и военной техники ядерного комплекса на 2011-2015 годы и на период до 2020 года» и «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года» (ЯРБ-1), а затем и ФЦП ЯРБ-2) вложив еще столько же самостоятельно.

В строительство конкретных объектов для ликвидации наследия Северного флота в Мурманской и Архангельской областях помимо России в рамках межправительственных соглашений существенно вкладывались Германия, Италия, Франция, а так же соседние с тем регионом скандинавские страны.


География работ и финансовые доноры в рамках Глобального партнерства на территории РФ. Источник.

В устранение угроз ядерного наследия на Дальнем Востоке по понятным причинам больше вкладывалась Япония, Канада и США. Причем, Япония делала это еще до создания большого Глобального партнерства, помогая ликвидировать ядерное наследие в странах бывшего СССР - России, Украине, Белоруссии. Весь список профинансированных Японией работ можно посмотреть тут. Конкретно для Дальнего Востока и Приморья Япония поставила следующее:

1. 1994-2001. На японские деньги (около $45 млн.) на наших верфях был построен плавучий комплекс для переработки жидких радиоактивных отходов «Сузуран» (в переводе с японского – «Ландыш»). Япония была особенно заинтересована в нем, чтобы предотвратить сброс радиоактивных отходов в Японское море. Увы, но до начала 1990-х практика сброса ЖРО "под винт" была совершенно нормальной для нашего атомного флота. Ландыш позволил предотвратить такой сброс и переполнение хранилища ЖРО.


«Сузуран» («Ландыш»). Источник фото.

2. 2003-2009 Япония, с небольшим вкладом Австралии, Южной Кореи и Новой Зеландии выделила $65 млн., частично профинансировала утилизацию 6 АПЛ.

3. 2010-2012. Япония выделяет (около $55 млн) на оборудование пункта долговременного хранения реакторных отсеков АПЛ в бухте Разбойник: строительство и передачу России плавучего дока «Сакура», двух портальных кранов грузоподъемностью 10 и 32 тонны и буксира «Сумирэ».


Плавдок «Сакура» позволяет поднимать на берег не только отсеки АПЛ но и утилизировать суда атомно-технического обслуживания. Источник.

4. 2013-2014. За 7 млн долларов строительство цеха очистки и покраски реакторных отсеков, показанный выше

А сейчас Япония собирается выделить около 18 млн. долларов (1,16 млрд рублей) на закупку оборудования для Регионального центра кондиционирования и долговременного хранения радиоактивных отходов в Приморском крае (источник)

5. Вместо заключения

- Никакого ядерного могильника Японии в Приморье не планируется. Вернее, будет радиоактивное хранилище и центр обращения с нашими собственными РАО.

- никакие РАО из-за границы ввозиться в Приморье не будут. Еще и потому, что это запрещено нашим законодательством о защите окружающей среды. Хотя там есть исключения в части ОТВС, но это отдельная история и объекта в Приморье не касается.

- РАО в Приморье могут свозиться из других регионов РФ - из мест дислокации АПЛ Тихоокеанского флота, но в целях их утилизации и в целом - улучшения экологической обстановки в стране. Пока у нас есть АПЛ - будут и РАО.

- Японцы молодцы, как и другие члены Глобального партнерства. Хорошо что существуют такие международные проекты.

- Росатом и Россия тоже молодцы, т.к. сделали большую часть работы на наши с вами бюджетные деньги в рамках федеральных целевых программ.




4266 просмотров  
+1
Воскресенье, 13 Январь 2019
 
22:00
Запись эфира рубрики «Теорема Горчакова» на радио Серебряный Дождь - Екатеринбург 88,8 FM от 8 января 2019 года. Обсуждаем громкие открытия и новости науки начала года - миссию New Horizons, пролет возле малого тела Ультима Туле и высадку китайского аппарата Chang’e 4 и лунохода на обратной стороне Луны.





Полезные ссылки по теме:
1. New Horizons на сайте NASA
2. New Horizons на N+1
3. «Если я ошибся, я скажу вам завтра»
4. УЛЬТИМА ТУЛЕ: ВСЁ, ЧТО РАССКАЗАЛО NASA. Видео от Alpha Centauri
5. Год Луны по восточному календарю
6. Китайский зонд сел на обратной стороне Луны и прислал фото

Все записи рубрики доступны в отдельном плейлисте на YouTube.

И подписывайтесь на Telegram-канал моей рубрики, чтобы следить за анонсами и записями - TeorGor.





262 просмотра  
+2
 
За последние сутки на сайте:
Новостей: