Архив «Экологической гласности». 1988-2016

Владислав Ларин

Книга объединила статьи автора и беседы с экспертами об экологических проблемах и путях их решения, опубликованные с 1988 по 2016 годы. Является наиболее полным справочником для интересующихся проблемами экологии, энергетики и экономики охраны природы бывшего СССР и современной России. В эту книгу не вошли статьи автора, по материалам которых были опубликованы отдельные книги.

Chapter 2. Nuclear Legacy of the USSR

2.1. Атомные реакторы в Москве

2.1. Nuclear Reactors in Moscow

Под сенью ядерных реакторов

Under the shadow of nuclear reactors

Журнал Президиума АН СССР «Энергия: экономика, техника, экология», №6, июнь 1991 г.

Беседа состоялась в январе 1991 г., Институт атомной энергии им. И. В. Курчатова, Москва.

Авторский текст Владислава Ларина.

Жизнь многих из нас проходит в соседстве с ядерными реакторами. Это реакторы атомных электростанций, исследовательские реакторы научных центров и так называемые «промышленные» реакторы — наработчики ядерных материалов и радиоактивных изотопов. Но, как известно, жить спокойнее, если соседей знаешь в лицо. «Соседи» москвичей — реакторы Института атомной энергии (ИАЭ) им. И. В. Курчатова. Кое-что о них москвичи знают, но реакторщики Курчатовского института готовы расширять диалог, обсуждать свои проблемы, ошибки, упущения, а главное — экологические проблемы атомной отрасли.

Об этом шла речь в беседе нашего корреспондента И. И. Белова (псевдоним Ивана Ивановича Ларина) с двумя ведущими сотрудниками ИАЭ им. И. В. Курчатова — начальником отдела охраны природы, кандидатом технических наук Г. В. Шишкиным и начальником лаборатории радиационной дозиметрии и радиометрии отделения ядерных реакторов, доктором физико-математических наук Ю. В. Сивинцевым.

Эта встреча была вызвана статьей «Ядерное общество без секретов?» (приведена в разделе «Мирный атом») в октябрьском номере за 1990 год нашего журнала «Энергия: экономика, техника, экология». Курчатовцы сочли, что к ней необходимы дополнения и уточнения.

Напомним, что эта самая «ядерная сень» представляет собой десяток реакторов исследовательского назначения, расположенных на территории Курчатовского института в районе Покровского-Стрешнева. Самый большой из них — материаловедческий реактор МР тепловой мощностью до 50 МВт. Несколько реакторов меньшей мощности — десятки или сотни киловатт. Есть ещё так называемые «критические сборки» — реакторы мощностью в несколько сотен ватт, назначение которых, главным образом, моделирование активных зон вновь создаваемых реакторов. Но «головной болью» руководства Института, с точки зрения экологии, является материаловедческий реактор. Он не только самый мощный, но и самый старый. Если не считать Ф-1 — самый первый советский реактор, запущенный еще в 1943 году, мощностью, образно говоря, в 30 электрических утюгов.

В беседе главным образом шла речь о надежности действующих реакторов, об их радиационной безопасности. Г. В. Шишкин высказал серьезную заинтересованность специалистов ИАЭ в том, чтобы довести до сведения жителей столицы полную информацию о реакторных установках института, о мероприятиях, обеспечивающих их безаварийную работу, о факторах их воздействия на окружающую среду — чтобы исключить повод для слухов и кривотолков.

Ю. В. Сивинцев добавил к этому соображения общего порядка. По его мнению, после Чернобыля пресса шарахнулась из одной крайности — сочинения хвалебных од в адрес советской науки и техники — в другую. Дескать, у нас все плохо, нас во всём обманывают, атомщикам нет дела до интересов народа. Зло стали видеть даже там, где его нет. Одну из многих опасностей превратили в единственную, что мешает принимать меры для разработки стратегии защиты окружающей среды от других вредных факторов, нередко более опасных.

Увеличение числа связанных с Чернобылем онкологических и генетических заболеваний ученые оценивают максимально в 0,4%. Но почему нас не тревожит такой угрожающий факт: еще до чернобыльской катастрофы число новорожденных с аномалиями, в том числе генетическими, в стране достигло 10—13%?

Чернобыльская катастрофа стала национальной трагедией в значительной степени потому, что пала на нищую страну, на народ, физически и социально ослабленный условиями жизни. Сейчас о положении с питанием населения красноречиво говорят пустые прилавки магазинов. Но ведь и в годы, предшествовавшие Чернобылю, норма питания населения Украины едва достигала 75% от необходимого, а по витаминам и того хуже — около 50% нормы.

О качестве медицинского обслуживания говорит такая цифра: у 80% умерших в сельской местности не проводится вскрытие, причина смерти устанавливается сельским фельдшером «на глаз». После Чернобыля для населения пострадавших районов было организовано более обстоятельное обследование, с применением современной диагностической аппаратуры, и у людей выявлено множество заболеваний. Велик соблазн для многих официальных органов, включая местные власти Украины и Белоруссии, все болезни отнести на счет Чернобыля, камуфлируя этим свою многолетнюю бездеятельность, включая период 1986 — 1990 гг.

Ведь до сих пор, продолжал Ю. В. Сивинцев, не отселены многие из тех населенных пунктов, дальнейшее пребывание в которых обусловит дозу облучения жителей более 35 бэр за 70 лет. Национальная комиссия по радиационной защите вскоре после аварии на Чернобыльской АЭС указала потенциально опасные места за пределами тридцатикилометровой зоны, но местные власти бездействуют до сих пор.

Миновав соблазн рассуждать только на тему недавней радиационной катастрофы, географически не связанной со столичными проблемами, разговор вернулся к московским реакторам. Известно, что побочными продуктами работы ядерного реактора является обширный «букет» газообразных, аэрозольных и жидких радиоактивных отходов, а также радиоактивные материалы топливных стержней и элементов конструкции. Газовые и аэрозольные отходы, пройдя сквозь систему фильтров, выбрасываются через вентиляционные трубы в атмосферу. Жидкие радиоактивные отходы, также после фильтрации, по линии специальной канализации поступают на Щукинскую очистительную станцию (расположенную на берегу Москвы-реки напротив Серебряного Бора), а затем их сбрасывают в Москву-реку. Твердые отходы, в частности очень высокоактивные отработавшие тепловыделяющие элементы, собираются в специальных хранилищах на территории ИАЭ.

Хорошевский район Москвы «самый реакторный». Может быть, он и самый неблагополучный в радиационном отношении? Нет — говорят собеседники. На карте радиационной обстановки Москвы, созданной на основании автомобильной и пешеходной съемки НПО «Радон», Хорошевский район и даже территория Курчатовского института выглядят благополучнее многих других районов. Как так?

Дело в том, что в довоенные годы (до 1941 г.) — в начальный период практического использования источников ионизирующего излучения прежде всего в медицинских целях для лечения онкологических больных, эти самые радиоактивные «источники», когда они становились ненужными, пользователи вывозили за город. И в соответствии с действовавшими тогда правилами, закапывали в каком-нибудь овраге на глубину нескольких метров. Город разрастался, пустыри становились жилыми кварталами, некоторые овраги — карьерами строительных материалов. Захороненные источники разрушались, и радиоактивность разносилась и развозилась по Москве. Сейчас, спустя много лет, невозможно установить кем, сколько и каких типов источников излучения было изготовлено, кто с ними работал и где их «погребли».

Даже в банке данных о радионуклидных источниках, создаваемом НПО «Радон», нет данных о предприятиях и институтах бывшего Минсредмаша, в том числе — ИАЭ. Секретно! А всесоюзная фирма «Изотоп», что на Ленинском проспекте, поставляет источники излучения многим потребителям, причем их судьбу после использования определяют сами потребители.

В Курчатовском институте много лет назад, после «успешной» попытки одного сотрудника унести домой довольно мощный источник излучения, все проходные оборудовали приборами с сигнализацией, исключающие подобные «шуточки». У ряда организаций такого дозиметрического контроля нет и по сей день.

Основными источниками ионизирующего излучения самого реактора являются отработавшие тепловыделяющие элементы (ТВЭлы) и детали конструкций. Отработавшие ТВЭлы выгружают из активной зоны реактора, вначале их выдерживают в специальных хранилищах для распада короткоживущих радионуклидов — изотопов ксенона, йода и т. д. Происходит это прямо на территории ИАЭ. По-хорошему, после выдержки в течение нескольких лет ТВЭлы специальным транспортом надо отправлять на радиохимические заводы для переработки. Но транспортировка и переработка — процесс дорогой и экологически опасный. Поэтому основная масса отработавших ТВЭлов «отлеживается» в хранилищах при реакторах (в так называемых «приреакторных бассейнах»).

ТВЭлы являются носителями очень большой, но достаточно просто локализуемой радиоактивности. Иное дело отходы жидкие и газообразные, которые сложно улавливать и негде хранить. Поэтому обычным делом является их выброс после очистки в окружающую среду — соответственно в Москву-реку и в атмосферу города. Технологический дозиметрический контроль осуществляется эксплуатационными службами. Внешний, независимый контроль проводят органы Минздрава СССР, а с недавних пор — Госкомприроды.

По словам Г. В. Шишкина, количественно картина аэрозольных выбросов выглядит следующим образом. За последние 5 лет среднегодовой выброс по инертным радиоактивным газам составил 6.150 Ки, по долгоживущим радионуклидам в аэрозольной форме — 0,05 Ки, по радиоактивному йоду 0,04 Ки. Это намного ниже допустимых величин и приводит к дополнительной дозе облучения населения прилегающего района всего лишь в 0,1 мР в год, что составляет одну тысячную долю от естественного фона. Конечно, такую дозу невозможно заметить на фоне глобальных эффектов. Определяется она только расчетным путем.

Концентрация радионуклидов в воздухе промплощадки ИАЭ находится в пределах от 3 до 9 х 10^—18 Ки/л, а плотность выпадений из атмосферы от 1 до 5 х 10^—11 Ки/кв. м в сутки. Эти цифры соответствуют аналогичным по другим районам Москвы.

Радиационный фон вблизи ИАЭ такой же, как и в других районах Москвы — как правило, от 9 до 12 мкР/ч. То же можно сказать об активности грунтов и поверхностных вод. Москва-река, протекающая вблизи ИАЭ, содержит одинаковую концентрацию радионуклидов выше и ниже по течению относительно устья впадающего в неё Соболевского ручья, по которому сбрасываются очищеные стоки ИАЭ. Уровни концентраций, как правило, находятся в пределах от 0,5 до 2,5 х 10^—11 Ки/л. Точечные загрязнения, встречающиеся в зоне ИАЭ, как и в других районах Москвы, не связаны ни со сбросами, ни с выбросами от реакторных установок. Они объясняются халатностью или злоумышлением отдельных лиц. Естественно, что при обнаружении подобные «пятна» устраняются.

Для контроля за радиоактивной пылью на территории ИАЭ установлены специальные планшеты, на которых накапливаются атмосферные осадки. Осевшие частицы измеряют на предмет радиоактивности. По утверждению наших собеседников, повышенная радиоактивность аэрозолей наблюдалась только в те годы, когда в СССР и в мире проводились атмосферные испытания ядерного оружия. Как правило, через некоторое время после взрыва часть радиоактивности, разносимая ветром, достигала Москвы. Радиоактивный фон атмосферы в те годы существенно возрастал. О радиоэкологических последствиях атмосферных испытаний ядерного оружия ученые спорят до сих пор.

И как тут не вспомнить добрым словом Международный московский договор о запрещении испытания атомного оружия в трех средах — атмосфере, воде и в космосе. В результате этого радиоактивный фон атмосферы Земли снизился практически до естественного уровня.

А как быть с возможностью «выстрела незаряженного ружья»? У реактора причин «стрельнуть» немало: нервный срыв у оператора, ошибка или глупость в действиях персонала, диверсия, авиационная катастрофа и т. д. И что тогда? За забором девятимиллионный город… Ответ был сформулирован так: миниреакторы («критические сборки») опасны только для самих экспериментаторов, находящихся рядом. За свои ошибки они платили не только здоровьем, но и жизнями. Это было. На население, живущее рядом, эти аварии влияния не оказывали. Реакторы большей мощности, конечно, содержат большой запас радиоактивности и, как говорится, «упаси бог». Но реакторщики, естественно, уповают не только на бога… Для каждого реактора имеется документ, именуемый «Техническое обоснование безопасности» (ТОБ), в котором рассматриваются не только все возможные, но и самые невероятные «запроектированные» аварии и их последствия. Рассматриваются также технические и организационные мероприятия по локализации и ликвидации последствий возможной аварии. На реакторах регулярно проводятся учения на случай аварии с имитацией действий персонала. Реакторы экспертировали разные комиссии, в том числе из МАГАТЭ, которые в общем не имели серьезных претензий.

Вроде бы, можно спать спокойно, но что-то мешает. Видимо, «синдром Руста». Помните? Славные военно-воздушные силы, успешные учения противовоздушной обороны и чужой самолет, беспрепятственно преодолевший все рубежи охраны и приземлившийся на Красной площади. Чернобыль Советской армии! Видимо, поэтому в ИАЭ им. И. В. Курчатова утвержден план вывода реакторов из эксплуатации Первым предполагается остановить самый мощный материаловедческий реактор. Но когда — пока не решено.

Под конец беседы возник такой вопрос: вы — сотрудники ИАЭ, специалисты, уверены в надежности своих реакторов, располагаете информацией о радиационной обстановке, она вас не беспокоит. А что вы делаете, чтобы каждый житель района имел возможность сам в любой момент убедиться, что радиационная обстановка в микрорайоне нормальная?

Оказывается, такая возможность имеется. На некоторых зданиях Института, «вписанных» в его забор, с внешней стороны в 1990 году установлены табло с цифровой индикацией, показывающей радиационный фон. Датчиками являются счетчики Гейгера. Эти приборы — часть большой системы постоянного контроля и регистрации радиационной обстановки на территории ИАЭ.

Есть табло с зеленоватыми цифрами на административном здании института, рядом с «головой» — памятником И. В. Курчатову. Регистрируемый естественный фон составляет 9—12 мкР/ч. А над этим табло уже давно действуют электронные часы также с цифровой индикацией. Однажды электронные часы показывали 37 часов 89 минут. Понятно — качество нашей электроники… А если на табло пониже появится, например, цифра 120 мкР/ч? В случае с часами можно посмотреть на свои, а что делать в случае с радиометром? Г. В. Шишкин сказал, что в этом случае надо позвонить по телефону 196-96-22 дежурному по Институту и уточнить обстановку…

Легко ли сказать «запрещаем»?

Is it easy to say «forbidden»?

Журнал Президиума АН СССР «Энергия: экономика, техника, экология», №8, август 1991 г.

Беседа состоялась в марте 1991 г., Москва.

Принято решение о выводе из Москвы, а точнее — о закрытии атомных реакторов в Институте атомной энергии (ИАЭ) им. И. В. Курчатора. Причем, если первоначально речь шла о прекращении работы самого мощного из них — реактора МР тепловой мощностью до 50 МВт лишь в 1996 году, то теперь сроки диктуются более жесткие. Все московские реакторы должны быть остановлены к 1996 году, а МР — уже в этом, 1991 году. Пока атомщики думают, как выполнять такое неожиданное для них решение, наш специальный корреспондент Владислав Ларин встретился с депутатом Моссовета, председателем подкомиссии по выводу из Москвы экологически опасных предприятий, кандидатом технических наук Леонидом Владимировичем Матвеевым.

— Леонид Владимирович, вы возглавляли экспертную комиссию, которая занималась проблемой остановки действующих в Москве атомных реакторов. Что это за группа, каких специалистов она включала?

— Наша комиссия состояла не только из депутатов, она объединяла представителей всех заинтересованных служб и ведомств. Я сам 15 лет проработал в НИИ неорганических материалов, который, в частности, занимается переработкой радиоактивных отходов и проблемами, связанными с топливным циклом.

— Давайте подробнее остановимся на работе той комиссии, которая занималась московскими реакторами. Как она появилась?

— Идея создания комиссии по ядерным реакторам появилась в связи с многочисленными обращениями людей, проживающими неподалеку от ИАЭ, МИФИ (Московский инженерно-физический институт) и НИКИЭТ (Научно-исследовательский и конструкторский институт энергетической техники) — трёх основных московских организаций-обладателей реакторов. Во время выборной компании в Моссовет давались соответствующие наказы избирателей своим кандидатам в депутаты. Было ясно, что экологическая комиссия Моссовета не может остаться в стороне от решения этой проблемы.

Комиссия была создана летом 1990 года. Первым делом запросили ИАЭ, МИФИ и НИКИЭТ относительно планов использования реакторов. Планов их остановки в институте не было, поэтому нам пришлось создать экспертную комиссию. Она начала свою работу в сентябре 1990 года. Причем в названии комиссии, созданной Моссоветом, сразу содержалась программа действий. Она называлась «О выводе ядерных реакторов за пределы Москвы».

Одновременно с работой экспертов в эти организации были разосланы письма, в которых предлагалось представить в экологическую комиссию Моссовета программу остановки и ликвидации реакторов.

— Интересно, какова была реакция?

— Ну, например, ИАЭ согласился представить такую программу. Правда, на её разработку попросил у Моссовета 120 млн. руб. Как будто это Моссовет финансировал создание реакторов в Москве. А уж в ходе исследования, как нам сообщили, будет установлена сумма, необходимая для полного демонтажа и ликвидации реакторов. Очевидно, что она окажется на много порядков больше.

Разумеется, работа была не лёгкой. Для начала запросили всех возможных пользователей и выяснили, что в настоящее время в трёх названных институтах существует девять действующих реакторов. В других организациях, как нам ответили, действующих установок нет.

Какие же реакторы «открыл» ИАЭ? Их оказалось семь — могу назвать: МР — материаловедческий реактор, ИР-8, ГАММА, АРГУС, ГИДРА, Ф-1, ОР. Вот, пожалуй, и всё.

— С какими трудностями сталкивалась комиссия?

— Наша комиссия была слишком разнородной, чтобы можно было рассчитывать на достижение какого-то единодушного всеми принятого варианта. Скажем, как мог один из руководителей ИАЭ Е. Рязанцев подписать решение относительно закрытия реакторов? Разумеется, он имел собственное мнение на этот счет. Но, с другой стороны, никаких искусственных затруднений со стороны «ядерных» институтов не было. Все необходимые материалы нам предоставлялись сразу, так что сознательного противодействия не было.

— Насколько обязательно ваше решение для хозяев реакторов

— Мы сами таких требований предъявлять не можем. Поэтому нам остается просить Совмин о прекращении деятельности реакторов. Правда, сейчас не очень понятно, в чьей компетенции находится принятие таких решений. Поэтому, чтобы среди руководителей не было обид, мы обратились с такой просьбой к обоим правительствам — Союзному и Российскому. Кто из них будет принимать решения — посмотрим.

Кроме того, нами было принято решение обратиться к правительству с просьбой о приостановке эксплуатации реактора ИР-8 до приведения его в соответствие с действующими правилами безопасности. Дело в том, что тройственная комиссия Госкоматомнадзора, Минатомэнерго и АН СССР, которая работала в ИАЭ примерно за год до нас, написала целый том замечаний о работе реакторов. В том числе — и по реактору ИР-8.

Опять же, оказалось невыполненным распоряжение Совмина относительно того, что владельцы атомных реакторов должны предоставлять информацию о последствиях «запроектных» аварий на своих объектах. Ведь и население, и штаб гражданской обороны должны знать, что им делать в случае сигнала «радиационная опасность». Да и персонал должен твердо знать свои обязанности в такой ситуации. Чтобы не случилось, как в Чернобыле.

Такое постановление было принято, но оно не выполнено до сих пор, поскольку есть один нюанс. Дело в том, что часть реакторов — в том числе МР и ИР-8 недоступны для контроля Госкоматомнадзора. Они подчиняются на прямую Минатомэнергопрому — бывшему Минсредмашу, который сам и эксплуатирует, и контролирует реакторы. Типичный ведомственный самоконтроль, многократно всеми осужденный.

— А что с остальными реакторами?

— Срок эксплуатации реактора ГАММА мы утвердили до 1993 года, как это намечали в ИАЭ. Во-первых, это реактор малой мощности. Во-вторых, 1993 год — это не тот срок, ради которого стоит ломать копья. И самое главное — мы предложили руководству Минатомэнергопрома в 1991 году разработать и передать в Моссовет технико-экономическое обоснование снятия с эксплуатации реакторов МР, ИР-8 и ГАММА.

Дело в том, что остановка реактора — это только начало всех проблем. Нужно извлечь и отправить на переработку тепловыделяющие элементы, разобрать сам реактор, рекультивировать территорию до «зеленой лужайки». Причем неясно — кто сможет принять отработанное топливо, куда девать прочие «грязные» (радиоактивные) отходы. И главное — где взять деньги на все работы?

Следующий пункт решения Моссовета — принять предложение руководства ИАЭ о прекращении эксплуатации реакторов ГИДРА, АРГУС, ОР и Ф-1 по мере завершения программы исследований и выработки ресурса оборудования. В 1991 году должен быть предоставлен согласованный с органами госнадзора план снятия их с эксплуатации. Пусть сперва будет подготовлено не ТЭО (технико-экономическое обоснование), а лишь план, но сроки остановки реакторов должны быть известны. На первых порах нас это устроит. А затем, но не позже, чем за пять лет до остановки реактора, должно быть подготовлено технико-экономическое обоснование. Как это полагается по существующим законам.

— Пока речь идет о реакторах ИАЭ. А что можно сказать о других существующих объектах?

— Мы предложили в этом году представить ТЭО снятия с эксплуатации реактора в МИФИ. А саму остановку наметили на 1999 год — как того хотело руководство института.

Наверное, мы не будем возражать против того, чтобы реактор функционировал еще восемь лет. Мощность его относительно невелика — 2,5 МВт. Кроме того, он может пригодится в процессе подготовки будущих специалистов. Да и квалификацию эксплуатирующего его персонала нельзя сравнить с той, что была в Чернобыле. Кстати, в ИАЭ тоже персонал очень высокого класса.

Что касается реактора, расположенного в НИКИЭТ, то предложено снизить его мощность до 2,5 кВт. Тем более, что сами специалисты признают — больше им не нужно. А чем меньше мощность, тем меньше отходов. Таким образом его мощность снизится в 20 раз.

Кроме того, всем владельцам ядерных реакторов надлежит в первом полугодии 1991 года представить в штаб гражданской обороны Москвы информацию, обеспечивающую выполнение того самого постановления Совмина относительно «запроектных» аварий.

Надо сказать, что это лишь самый первый этап работы, на котором было четко выражено мнение Моссовета по проблемам ядерных реакторов. Разумеется, дело это большое, и двигать его будет трудно. Мы понимаем, что нас ожидает сопротивление — пусть и пассивное — во многих инстанциях. Мы к этому готовы.

— Была ли у вас какая-то информация о происходивших на московских реакторах авариях? Я имею в виду те аварии, от которых могло пострадать население.

— Нет, каких-то дополнительных сведений нам просто не давали. Но Третье главное управление Минздрава СССР, дававшее информацию, утверждает: ничего такого не было. Они и отвечают за свои слова, посылая нам документ на этот счет. Однако, что характерно, это не мешает данной организации положительно относиться к идее вывода реакторов за пределы города. Поскольку нет абсолютной гарантии невозможности возникновения «запроектной» аварии. Например, в результате диверсии.

Известно, что в ряде случаев персонал подвергался чрезмерным воздействиям, но в данном случае нас это не интересовало. Речь шла об опасности для населения. А персонал сам выбирал себе такой род занятий и получает за риск какую-то компенсацию.

— Как вы оцениваете степень опасности самого процесса снятия реактора с эксплуатации?

— У нас в стране практически нет опыта снятия реакторов с эксплуатации. Только-только делаются первые шаги. Так что последствия пока непредсказуемы.

— Комиссия, занимавшаяся проблемой остановки московских реакторов, завершила свою работу. Ей на смену пришла комиссия по радиационной безопасности Москвы. Что она собой представляет?

— Постоянная комиссия по экологии объединяет несколько экспертных групп, и одна из них — по проблеме радиационной безопасности. А та, в свою очередь, включает представителей санэпидстанции, НПО «Радон», занимающегося утилизацией радиоактивных отходов, Института биофизики, ИАЭ, Госкомприроды, Третьего главного управления Минздрава СССР — короче, всех, кто разбирается в обсуждаемой проблеме.

Задача этих групп заключается в подготовке тех решений, которые затем должны быть вынесены на обсуждение в экологической комиссии Моссовета. А в случае одобрения — на заседание президиума Моссовета.

Отдел номер сто шестьдесят

Department No. 160

Журнал Президиума РАН «Энергия: экономика, техника, экология», №3, март 1992 г.

Беседа состоялась в ноябре 1991 г., Московская станция очистки жидких радиоактивных отходов (отдела №160) Института атомной энергии (ИАЭ) им. И. В. Курчатова, Москва.

Тема атомных реакторов в Москве будет тревожить до тех пор, пока их не остановят, а занимаемые ими площади не будут рекультивированы до состояния «зеленой лужайки». Остановить самый мощный из них собирались ещё в прошлом (1991) году. Но решение не было подкреплено реальной программой, и проблема повисла в воздухе. А пока действуют реакторы, нужно как-то очищать их отходы. Об этом наш специальный корреспондент Владислав Ларин беседует с руководителем Московской станции очистки жидких радиоактивных отходов (ЖРАО), начальником отдела №160, кандидатом технических наук Л. М. Смирновым и его заместителем А. Е. Баклановым.

Владислав Ларин: Леонид Михайлович, вокруг вашего хозяйства расположено целое созвездие атомных объектов, крупнейший из которых — ИАЭ им. Курчатова. Станция подчиняется кому-то из них или она является самостоятельной?

Л. М. Смирнов: Наш отдел №160 — структурное подразделение НИИ неорганических материалов. Но жидкие радиоактивные отходы поступают к нам также из ИАЭ им. Курчатова, из НИИ биофизики, с завода Радиомедпрепарат и из спецпрачечной. Причем прачечная — единственная в Москве, стирает спецодежду от 80 организаций, работающих с радиоактивностью.

Владислав Ларин: Как давно была создана станция очистки?

Л. М. Смирнов: Станцию построили в 1958 году. На первых порах все системы размещались в одном из зданий, а очистная мощность была в 20 раз меньше, чем сейчас. В 1975—76 гг. станцию реконструировали, после чего её расчетная мощность значительно возросла.

А. Е. Бакланов: Надо помнить, что в то время — 15 лет назад — с атомной энергетикой связывались очень большие надежды. Философия была простая: надо сделать в Москве двадцать реакторов вместо десяти — сделаем. Под такие темпы развития и проектировали новые мощности нашей станции.

Когда после реконструкции в 1976 г. заработала вторая очередь, она была рассчитана на 800 куб. м отходов в сутки. Сейчас приходится очищать гораздо меньше. Так что не задействованное оборудование создаёт резерв, который можно использовать в экстренных ситуациях. Правда, теперь пора снова делать ремонт, менять технологическую систему, заменять оборудование. Но возможностей для этого нет.

Владислав Ларин: Вы испытываете проблемы с финансированием?

Л. М. Смирнов: Мы работаем по договорам с заказчиками — теми организациями, которые я назвал. Из платы за очистку их отходов мы и получаем финансирование. Но так как мы финансово несамостоятельны, то все деньги за очистку стоков получает НИИ неорганических материалов, а затем уже формирует из них свой бюджет. В результате денег всегда не хватает. А сейчас они особенно нужны для реконструкции станции.

До недавнего времени нам выделяли около полутора миллионов рублей в год. Можно сказать, что на текущие расходы этого хватало. Но сейчас рубль стремительно дешевеет, и цена необходимых для работы расходных материалов возросла примерно в 10 раз. Мы сообщили заказчикам, что несмотря на это наши расценки возросли только в 3 раза. И всё-таки они выражают недовольство. Правда, я подозреваю, что этих денег может не хватить даже на приобретение подорожавших реагентов.

Владислав Ларин: Какие расходы предстоят вам в текущем году?

Л. М. Смирнов: Нужно заменить кое-что из оборудования. Правда, сейчас наличие денег не гарантирует возможности приобретения необходимых материалов и деталей. Скажем, прекратится поставка азотной кислоты, которой потребляется около 60 т в год — и процесс остановится. Нужны реагенты, ионообменные смолы, зарплату сотрудникам надо платить, а то они разбегутся.

Владислав Ларин: В чем заключается процесс очистки отходов? Как выглядит производственный цикл?

Л. М. Смирнов: Годовая производительность станции составляет около 40 тыс. куб. м ЖРАО. Каждый день мы перерабатываем примерно 200 куб. м. Половину всей воды — а именно её нам приходится очищать — поставляет ИАЭ им. Курчатова. Правда, в последнее время они стали давать несколько меньше, чем раньше, но порядок цифр сохраняется. Вторая половина подлежащей очистке воды поступает примерно равными долями от остальных наших клиентов. Пожалуй, наименьшее количество воды дает прачечная, но зато её отходы наиболее концентрированные. А ведь наша станция не любые растворы может перерабатывать. Мы не можем принимать для очистки раствор, если концентрация солей радиоактивных элементов в нём превышает 0,5г/л.

Владислав Ларин: Остановитесь, пожалуйста, подробнее на технологии процесса — чтобы было понятнее, о каких солях идет речь.

Л. М. Смирнов: Первый узел в технологической цепочке — место сбора жидких отходов. На нашей территории расположены два резервуара по 500 куб. м каждый, в которых собирается требующая очистки вода. К нам она поступает по так называемой спецканализации, которая проложена специально для этой цели. Резервуары металлические, изнутри покрыты слоем эпоксидной смолы.

После подготовки, которая заключается в перемешивании раствора и отборе проб, вода направляется на второй узел, где происходит коагуляция. Для этого в емкости с приготовленным раствором добавляются реагенты — щелочь NaOH и сернокислое железо Fe₂ (SO₄) ₃. Реагируя между собой, они образуют соединения, которые выпадают в осадок. Попутно в осадок захватывается часть радиоактивного загрязнения — примерно 30%. После этого осадок удаляется, а осветленный раствор фильтруется через слой песка. Общая производительность системы составляет 50 куб. м в час.

Владислав Ларин: Получается, что система работает только четыре часа в сутки?

Л. М. Смирнов: Кроме времени, необходимого для непосредственной очистки, достаточно долго производится подготовка раствора. Работаем мы пять дней в неделю. Резервуары-накопители позволяют делать два выходных.

Третий этап очистки осуществляется в узле ионообменных колонн. Именно там на специальных смолах происходит основная очистка. У нас есть две «нитки» ионообменников, которые работают по очереди. Одна работает, вторая в это время подвергается регенерации. Известно, что любая ионообменная смола имеет предел насыщения, после чего реагент нуждается в восстановлении. В нашем случае восстановление необходимо после очищения 2.500 куб. м отходов.

Владислав Ларин: И в результате очистки получается совершенно чистая вода?

Л. М. Смирнов: В принципе — да. Она в два-три раза чище той, которую допускают стандарты. Но возникает проблема с кислотностью. Дело в том, что последний анионит, через который проходит раствор в ионообменной колонне, имеет слабощелочную реакцию. И он не в состоянии преодолеть кислотную среду, которую дает катионит. Поэтому вода выходит с кислой реакцией. Так что на самом последнем этапе, прежде чем сбросить воду в Соболевский ручей, мы её немного подщелачиваем. В результате вода имеет pH = 6—8, что по действующим стандартам считается приемлемым.

Владислав Ларин: А какие требования к поступающей воде предъявляете вы на своей станции?

Л. М. Смирнов: Во-первых, она тоже должна быть нейтральной по pH. Во-вторых, один литр раствора должен содержать не более 0,5 г солей. Не важно каких — радиоактивных или нет. Концентрация раствора по бета-активности — не выше 1x10^—6Ки/л. Если раствор окажется более концентрированным, то мы просто не справимся — ионообменные колонны будут забиты и не смогут работать.

После того, как ионообменная смола потеряла свои сорбционные качества, её нужно восстанавливать. Для этого через катионит мы пропускаем азотную кислоту, а через анионит — щелочь в избыточном количестве. Таким образом, из смолы вымываются «застрявшие» ионы и она вновь может использоваться. Но при этом возникает проблема с регенератами — кислотой и щелочью, содержащими всю радиоактивность. Именно их приходится упаривать, а затем спецмашиной отправлять в известное теперь всем НПО «Радон» под Загорском (ныне Сергиев Посад), где действует могильник для радиоактивных отходов.

Владислав Ларин: И какова радиоактивность этого регенерата?

Л. М. Смирнов: На два порядка выше, чем поступившая вода — 1x10^—4 Ки/л. В объемах это выражается так: на 500 куб. м поступившей к нам загрязненной радиоактивностью воды получается 499 куб. м чистой воды и 1 куб. м упаренного регенерата. Сюда же попадает осадок, выпавший в ходе предыдущих операций.

Полученная в результате упаривания жидкая пульпа загружается в специальный контейнер, установленный на грузовике, который в сопровождении двух милицейских машин отвозит этот концентрат в Загорск. Происходит это примерно один раз в неделю. А всего мы отгружаем 40 контейнеров емкостью по 2,5 куб. м в год.

Владислав Ларин: С жидкими отходами, должно быть, возникает больше проблем, чем с сыпучими, поскольку их труднее хранить. Почему вы не доводите выпаривание до образования твердого вещества?

Л. М. Смирнов: Технология налажена и отработана на перевозку и захоронение жидкого концентрата. Хотя, пожалуй, твердый продукт действительно проще транспортировать и хранить. Может быть, позже мы так и будем делать.

Владислав Ларин: Какова внешняя активность перевозимых контейнеров?

Л. М. Смирнов: В правилах записано, что активность не должна быть выше установленной нормы, составляющей 0,8 мкР/с на расстоянии 1 м. Когда контейнер привозят, мы его проверяем, и когда увозят — тоже замеряем уровень радиоактивности. Мало ли что может случиться в дороге! Поэтому всегда от нас контейнер уезжает в норме по всем показателям. Кстати, на моей памяти ни разу не происходило аварий с контейнером при транспортировке в могильник.

Владислав Ларин: Вы сказали, что доля сбросов вашей станции в водах Соболевского ручья составляет всего лишь 1%. Кто же даёт остальные 99%?

Л. М. Смирнов: Думаю, что тот же ИАЭ и соседние сходные по профилю работы предприятия. Дело в том, что реактор требует много воды для охлаждения и не вся вода с реактора содержат в себе радиоактивность. Видимо, именно она, минуя нашу очистную станцию, попадает в ручей.

Владислав Ларин: Станция очистки радиоактивных отходов была создана в 1958 г., а первый реактор запустили в 1946 г. Куда же девали жидкие отходы в течении двенадцати лет?

Л. М. Смирнов: Затрудняюсь сказать. Я сам работаю в институте с 1958г., а на станции — только пять лет. Прежде мне приходилось заниматься проблемами, связанными с разработкой методики дезактивации различных поверхностей.

Владислав Ларин: Кто контролирует радиационную обстановку на вашей станции и вокруг нее?

Л. М. Смирнов: Нас контролирует районная санэпидстанция (СЭС), специалисты которой приезжают отбирать пробы для анализов примерно один раз в неделю. Кроме того, на нашей станции есть собственная группа аналитического контроля, сотрудники которой записывают все результаты анализов в специальный журнал.

У нас действует двойной контроль поступающей на переработку воды. Сперва передающая растворы на очистку сторона проводит анализы и сообщает нам их результаты. Затем наши аналитики повторяют эти анализы. Двойной контроль необходим потому, что вся технология рассчитана на определенную концентрацию поступающих отходов. Любые отклонения могут помешать нормальной работе оборудования.

Несколько раньше нас ещё контролировал Москомприроды. Был контролирующий отдел и в Минводхозе СССР — оттуда тоже приезжали проверяющие. А вообще-то, долгое время по радионуклидам существовал только ведомственный контроль. Остальные ведомства могли проверять всё, что угодно — только не радиацию. Два года назад (в 1989 г.) эта система была отменена. Теперь любая организация, имеющая право контроля окружающей среды, может приезжать к нам для проведения необходимых замеров и отбора анализов.

А. Е. Бакланов: Обязательным для нас является контроль со стороны СЭС, лаборатория которой находится в расположенной неподалеку медсанчасти №12. Там есть оборудование и бригада, регулярно приезжающая к нам для отбора проб. Причём перед своими посещениями они нас не предупреждают.

Владислав Ларин: А бывали случаи, чтобы результаты анализов не удовлетворяли проверяющих?

А. Е. Бакланов: Ни разу со времени вступления в строй этой станции таких случаев не было. С поступающими отходами мы справляемся без труда.

Владислав Ларин: Комиссия Моссовета по выводу из города экологически вредных производств предложила в течение нескольких следующих лет закрыть все действующие реакторы. Причем самый мощный из них — материаловедческий реактор МР — еще в 1991 г. Согласовывались ли с вами эти планы? И что думает об этом руководство предприятия, чьи отходы вам приходится перерабатывать?

А. Е. Бакланов: В этом и заключается одна из главных проблем — постановление принято, но как его выполнять — никто не знает. Представьте себе — завтра реактор будет остановлен. Что дальше? Он ведь не может оставаться открытым могильником. Значит, нужна комплексная программа по его ликвидации и рекультивации того места, где он находится. Такой программы нет. На это следует обратить внимание как общественности, так и специалистов в этой сфере. У нас нет практического опыта снятия атомных реакторов с эксплуатации. Тем более — в многомиллионном городе. Как это делать? Никто не знает.

Между тем, именно нам предстоит очищать большое количество жидких отходов, которые неизбежно появятся в ходе ликвидации реакторов. Очевидно, что там будут уже не те растворы, с которыми нам приходится работать сейчас. Значит, нужны иные технологии, новое оборудование. Ничего этого нет.

Могу привести пример бездумного отношения со стороны руководства к нашим проблемам. Мы занимаемся переработкой жидких радиоактивных отходов. Сейчас нас сделали хозрасчетной организацией. Это значит, что чем больше мы работаем — тем больше получаем. Но объемы поступающих отходов сейчас сокращаются по независящим от нас обстоятельствам, а вместе с ними и наши заработки. Наиболее квалифицированные специалисты в поисках лучшей доли начинают увольняться. Удержать их мы не можем. А немного позже, когда для очистки отходов, количество которых при ликвидации реакторов увеличится, потребуются квалифицированные кадры — их невозможно будет найти. Помещения, оборудование, приборы надо будет отчистить и отмыть — кто всё это будет делать, если дать персоналу уйти?

Наши проблемы никого не волнуют из-за сложившейся системы подчинения объекта №160 НИИ неорганических материалов. Время сейчас трудное, у директора много других проблем — зачем ему нами заниматься, если пока нет сбоев в работе? Клиенты тоже регулярно платят деньги за очистку и не обязаны вникать в наши проблемы…

Когда же начнутся настоящие проблемы — будет поздно. Думаю, что это неправильно — так относиться к специалистам атомных объектов.

2.2. Атомные корабли

2.2. Nuclear Vessels

Куда плыть атомным кораблям?

Where to sail nuclear ships?

Журнал Президиума АН СССР «Энергия: экономика, техника, экология», №4, апрель 1990 г.

Материал написан в декабре 1989 г., Москва.

Год назад ведущие теоретики и практики нашей атомной промышленности создали «Ядерное общество». Одна из центральных задач которого — «работа с населением», чтобы восстановить рухнувший авторитет атомной энергетики. Наш специальный корреспондент Владислав Ларин побывал на очередном заседании, которое проходило в конце 1989 г. и было посвящено проблемам отечественного атомного флота.

Конечно, все проблемы атомной промышленности в одночасье не решить — слишком много всего построено, переработано и захоронено. И даже если завтра закрыть все атомные станции, шлейф радиоактивных следов будет тянуться за нами ещё очень долго. Но очевидно одно — все действия атомщиков должны быть подчинены единой концепции, получившей одобрение значительной части общества в результате широкого обсуждения. Как можно понять из некоторых отрывочных сообщений, для АЭС подобная концепция сейчас вырабатывается. Проблема ядерных боезапасов тоже обсуждается и, вероятно, когда-нибудь найдет своё решение с минимальным ущербом для всех нас, живущих на планете. Но вероятная угроза, исходящая от атомных кораблей и судов, пока практически не рассматривается. А может быть нет никакой угрозы?

Несколько лет назад я прочитал в одной специальной работе, посвященной исследованию влияния радиоактивности на живые организмы, о возможности облучения забортной воды из-за недостаточной толщины защиты судового реактора. Дело понятное — защита тяжелая, значит, проектировщики могут поступиться радиационной безопасностью ради увеличения плавучести самого судна. А потом, в личной беседе, один очень авторитетный энергетик мне сказал, что это глупость. Такого не может быть. Это полное незнание законов физики. Это настолько же невероятно, как взрыв на АЭС. А немного позже прогремел Чернобыль и стало ясно — раз бывают катастрофические аварии на атомных электростанциях, значит вполне вероятно нечто подобное на атомных судах. Немного позже утонула наша самая современная атомная подводная лодка «Комсомолец», а намного раньше — пароход «Титаник», задуманный как совершенно непотопляемый. Практика настойчиво опровергает прогнозы безопасности, которые рассчитываются людьми.

Об этом я думал перед началом очередного заседания «Ядерного общества», пока собирались его члены. Затем немалая часть собравшихся была приглашена в президиум и стало ясно, что нас — «общественности» — в зале всего несколько человек. В общем, всё выглядело традиционно — практически пустой зал, солидный президиум, операторы, снимающие видеокамерами выступающих, длинные выступления и короткие вопросы без острых углов. Но были и новые моменты. Например, рассказы о реакции жителей и властей портовых городов на появление судов с ядерными энергетическими установками около их берегов.

Первым выступил капитан нового атомного лихтеровоза «Севморпуть». Лихтер (lichter) — разновидность водонепроницаемой баржи, морское грузовое судно без двигателя и без экипажа, используемое для беспричальных грузовых операций при погрузке или разгрузке на рейде судов с большой осадкой, не позволяющей войти в порт.

Перевозить грузы с помощью лихтеров удобно и по некоторым оценкам — экономично. Лихтеровоз привозит их по морю к устью реки, сбрасывает в воду, а дальше буксир доставляет груз прямо к потребителю. Главное удобство в том, что не надо производить перегрузку. Экономится время, доставка обходится дешевле. «Севморпуть» берет на борт 74 лихтера длиной 20 м, шириной 10 м и высотой 4 м каждый. Таким образом, за один рейс можно развести огромное количество грузов по всему Заполярью. Но его атомная энергетическая установка, как выяснилось, многих пугает.

Первый рейс судно сделало не по той трассе, в честь которой получило свое название, а в более теплых морях. Путь лежал во Вьетнам. Во время рейса к судну часто наведывались катера, вертолеты и самолеты разных стран для контроля радиационной обстановки. Очевидно, она их удовлетворяла, поскольку претензий не было.

А во Владивостоке начались проблемы — судно не пустили в порт. Только после нескольких дней, проведенных судном на внешнем рейде, и телеграммы в высокие инстанции, власти города дали добро. Почему на Дальнем Востоке местные власти и граждане столь активно выступили против захода в свой крупнейший порт судна с атомным двигателем? Трудно сказать. Руководители этого направления в атомной энергетике считают, что допустили оплошность, вовремя не ознакомив власти города, санитарные службы и общественность с информацией об атомном лихтеровозе. Кроме того, высказывалось соображение, что таким образом городские власти хотели отвлечь внимание людей от собственных проблем и ошибок. Не исключено, что причины были именно таковы. А может быть жители региона, по счастью лишенного атомных объектов, увидели в этом судне угрозу собственной «безъядерности»?

Лихтеровоз «Севморпуть» плавает чуть больше года, а срок его службы рассчитан, как сообщил капитан, на 20 — 25 лет. И можно предполагать, что эти годы будут для него не столь безоблачными, как для нашего первого атомного ледокола «Ленин», будущее которого сейчас обсуждается. Это судно отслужило свой срок, отплавав 30 лет во льдах. Что будет с ним дальше? Насколько трудно демонтировать его реактор? Эти вопросы пока не имеют ответов.

Шла речь и о надежности атомного лихтеровоза. Было сказано, что он соответствует международным требованиям безопасности. Он не утонет, если столкнется с крупным судном, идущим со скоростью 20 узлов (37 км/ч). Более того, даже не будет поврежден реактор, поскольку защита составляет 20% ширины судна. Рассчитана также возможность посадки на мель. Как считает капитан, и в этом случае судну ничто не угрожает — под реактором смонтировано тройное дно. Предусмотрено и возможное падение самолета на судно — даже в такой ситуации реактор разрушен не будет. Правда, не было сказано, о каком самолёте идёт речь — о «кукурузнике» АН-2 или об аэробусе. Несмотря на все эти предосторожности, очень хочется, чтобы жизнь не начала проверять верность теоретических расчётов. Ведь загрузка активной зоны его реактора топливом по урану-235, производимая каждые четыре года, составляет 180 кг.

Потом, «вернувшись к истокам», вспоминали — насколько плохо разбирались в атомной энергетике те, кто работал на первых судах с атомными установками. Выступивший ветеран атомного флота рассказал, как в одном из первых рейсов его судну пришлось следовать за ледоколом «Ленин» и он старался держаться как можно ближе к атомоходу, чтобы продукты радиоактивного деления, которые, как он предполагал, могли лететь из трубы, оседали за кормой, а не на палубу его судна. Сказалась хорошая подготовка по гражданской обороне. С такой подготовкой людей направляли для работы и службы на атомные суда и подводные корабли.

Затем вспомнили, что ещё 30 лет назад, когда только начал плавать ледокол «Ленин», уже были разговоры об опасности затеи с атомной энергетикой. Вероятно, тогда был слишком силен «синдром Хиросимы», старательно нагнетаемый нашей прессой во времена «холодной войны», но затем забытый — до самой Чернобыльской катастрофы. Теперь нам нет необходимости ссылаться на чужой отрицательный опыт — своего хватает. Видимо, этим можно объяснить обеспокоенность людей во Владивостоке, когда туда прибыли специалисты из Москвы, чтобы подготовить заход «Севморпути» в порт. Низкая культура общения руководства с гражданами, засекреченность и заорганизованность приводят к таким результатам.

И всё-таки удивляла позиция некоторых выступающих, которые утверждали, что активность народа, направленная против развития атомной энергетики, вызвана исключительно слабой информированностью о её безопасности. Можно подумать, что жители областей, пострадавших в результате чернобыльской катастрофы, или люди, которым теми событиями была нанесена психологическая травма забудут об этом — достаточно лишь рассказать о количестве АЭС в Западной Европе или в Японии. Вряд ли «ядерная аллергия» лечится так просто.

Выступивший чуть позже глава всей атомной отрасли — академик А. П. Александров рассказал, что в 1953 г., когда начинались работы над ледоколом «Ленин», была идея вместе с ним построить еще китобойную базу с ядерной энергетической установкой. Слава богу, сказал академик, что тогда мы этого не сделали. Ведь в случае возможного загрязнения продуктами распада палубы, где происходит разделка китов, вся продукция была бы изъята из употребления, а базу пришлось выводить из эксплуатации. И всем присутствующим стало ясно — возможность повышенного радиоактивного фона вокруг судна предусматривалась уже тогда.

Под конец заседания коснулись проблем лихтеровоза — экономических и технических.

Во-первых, стоимость обычного лихтеровоза составляет 60 млн. руб., а атомный обошелся в 168 млн. руб. Чем компенсируется трехкратная разница стоимости? Оказывается, ничем. Дело в том, что и простые, и атомные лихтеровозы убыточны для тех пароходств, которым принадлежат. А кому же хочется иметь у себя заведомо убыточное судно? Особенно сейчас, когда всем приходится переходить на хозрасчет и учиться считать деньги. Правда, можно попытаться объяснить, что всё-таки в масштабах государства лихтеровозы не убыточны. Ведь получается экономия за счет отсутствия перегрузок. Но без соответствующих цифр это звучало неубедительно.

Во-вторых, невольно напрашивался вопрос: почему лихтеровоз должен непременно быть с атомным двигателем? Объяснили, хотя и без соответствующих цифр, что в условиях ледового плавания необходимо определенное соотношение между массой судна и его размерами. Судно, работающее на обычном топливе, должно весь его запас брать с собой. В результате груза приходится брать меньше. Атомное же судно имеет массу топлива очень небольшую, следовательно, может больше взять груза. Логично, но все ли в этом случае учтено? Например, как соотносится масса защиты реактора атомохода с массой топлива на судне с обычной силовой установкой? Об этом речи не было.

И уже в самом конце встречи, когда специалисты начали перечислять те недостатки, которые необходимо устранить в следующих моделях атомоходов, был задан последний вопрос о будущем атомного флота. В Океане всё больше появляется безъядерных зон. Причем туда запрещен заход не только кораблям с ядерным оружием на борту, но и судов, имеющих ядерные энергетические установки. Видимо, число и площадь этих зон будет расширяться. И может получиться так, что нашему атомному флоту останется для плавания одно Аральское море. Готовы ли к этому руководители отрасли?

После некоторого замешательства в президиуме ответ появился. Было сказано, что сейчас выработан единый кодекс для атомных судов, подписанный всеми заинтересованными странами. Считается, что если судно отвечает правилам, то оно безопасно для окружающей среды. Из всех судов у нас отвечает международным требованиям только лихтеровоз «Севморпуть». В будущем все атомные суда будут строиться в соответствии с этим кодексом, а значит закрытых зон для них быть не должно. Так что пока судьба атомного флота неясна, но работы над третьим поколением ядерных судов вроде бы как ведутся…

Военно-морской атом

Naval Atom

Владислав Ларин

Журнал Президиума АН СССР «Энергия: экономика, техника, экология», №4, апрель 1991 г.

Материал написан в октябре 1990 г., Москва. Тогда детальные сведения о количестве советских реакторов «морского базирования» были недоступны автору. Поэтому, в свете современных знаний, приведённые данные представляются неточными. Самая полная информация на эту тему содержится в книге «Русские атомные акулы» (Владислав Ларин, 2005 г.), а также в публикациях того же автора в журнале «Энергия: экономика, техника, экология», (1999—2006 гг.) и «Бюллетене ЦНИИатоминформ» (1999 — 2002 гг.)

Интерес к атомным электростанциям понятен — многие из нас живут в зоне риска. Но АЭС в СССР не так уж много — около 40. Между тем, наша страна располагает ещё примерно 380 реакторами, установленными на судах и военных кораблях. Из них 350 единиц — на атомных подводных лодках, 6 — на крейсерах и 25 — на ледоколах, военно-морских исследовательских судах и «безоружных» атомных подводных лодках. Плюс к тому — тысячи ядерных боезапасов, накопление которых продолжается. Ничего удивительного, что интерес общественности к АЭС подогревается, а материалов о наших атомных кораблях и ядерных боеголовках практически нет.

Серьезные инциденты

Пожалуй, наиболее детальную информацию об авариях на военно-морском флоте СССР мне довелось читать в материалах «Greenpeace» со ссылкой на «Neptune Papers» №3 и №5. В отчёте есть упоминания о 77 авариях, произошедших с 1945 по 1989 год. Это выглядит маловероятным, если учесть, что за тот же период в американском флоте зарегистрировано 799 аварий.

Надо полагать, что такая статистика не отражает реального положения дел в наших военно-морских силах. Просто подобные аварии — это самое секретное, что может быть у военных. Как говорили раньше — зачем нервировать народ? Пусть он сохраняет непоколебимую уверенность в надежности нашей обороны.

Давайте посмотрим, что известно мировой общественности о состоянии дел в нашем подводном военно-морском атомном флоте. Вероятно, в этих данных немало ошибок, ложных предположений, а быть может — и прямой дезинформации, носящей сиюминутную политическую окраску. Также следует учитывать, что военное командование других стран — в первую очередь США, как правило отказывалось комментировать происшествия в ВМФ СССР.

В 1961 г. произошла авария с ядерным двигателем советской атомной подводной лодки (класс «Отель» по классификации НАТО) с баллистическими ракетами на борту. Это случилось вблизи побережья Англии, когда лодка возвращалась с учений. Уровень радиации, как считают, достиг в месте поломки 5 рентген в час. После двухмесячной дезактивации было принято решение передислоцировать ракеты для испытательных запусков на дизельные подводные лодки.

В период между 1966 и 1968 гг. недалеко от Северного полюса произошел пожар на атомной подводной лодке «Ленинский комсомол» (класса «Ноябрь» по классификации НАТО). Погибла часть экипажа, запертая внутри аварийного отсека, но в результате двигатель не пострадал, и лодка смогла закончить плавание.

В 1968 г. в 750 милях северо-западнее Гавайских островов на глубине около шести с половиной километров затонула советская дизельная подводная лодка (класса «Гольф» по классификации НАТО) с баллистическими ракетами на борту. Погибло около 80 человек. При помощи судна «Гломар Эксплорер», построенного специально для подъема с больших глубин затонувших судов, часть этой лодки была поднята американцами в июле 1974 г. Как утверждается, лодка была оснащена тремя баллистическими ракетами с ядерными боеголовками и такими же торпедами.

В апреле 1970 г. атомная подлодка (класса «Ноябрь» по классификации НАТО) затонула в Атлантике примерно в 300 милях к северо-западу от Испании. Специалисты считают, что это стало результатом неисправности в системе атомного реактора.

В феврале 1972 г. патрульный самолет ВМФ США обнаружил в 600 милях северо-восточнее острова Ньюфаундленд советскую атомную подводную лодку (класса «Отель-II» по классификации НАТО) с баллистическими ракетами на борту. У неё отказали двигатели, и она двигалась на буксире в окружении девяти советских военных кораблей. Как считают специалисты, это могло быть вызвано выходом из строя реактора.

В конце 1972 г. или в начале 1973 г. в ходе военно-морских операций в Атлантике авария вывела из строя советскую атомную подводную лодку. Есть сведения о гибели части экипажа от переоблучения.

В августе 1978 г. атомная подводная лодка (класса «Эхо-II» по классификации НАТО) с крылатыми ракетами на борту потерпела аварию в 140 милях к северо-западу от Шотландии. Как считается причиной аварии стали неполадки в атомном реакторе.

В августе 1980 г. атомная подводная лодка класса «Эхо» получила серьезные повреждения примерно в 85 километрах от побережья Японии. Как считается, в результате пожара в отсеках силовой установки погибло не менее девяти человек. Чтобы власти Японии не возражали против прохода подлодки и судов сопровождения через её территориальные воды, Советское руководство дало информацию об отсутствии на борту утечки радиоактивности и атомного оружия. Как утверждает японская сторона, последующая проверка выявила наличие радиоактивного загрязнения.

В июне 1983 г. атомная подлодка «класса «Чарли» по западной классификации), оснащенная крылатыми ракетами, затонула восточнее своей базы в Петропавловске. Это произошло в Тихом океане у южной оконечности Камчатки. Американская разведка сообщила, что, по всей вероятности, погибла большая часть экипажа, состоящего из 90 человек. Как считается, причиной аварии были неполадки, не связанные с атомным реактором.

В октябре 1986 г. на атомной подводной лодке (класса «Янки» по классификации НАТО), оснащенной баллистическими ракетами, вспыхнул пожар в одном их ракетных отсеков. Это произошло в 480 милях восточнее Бермудских островов. Подлодка затонула во время буксировки в том же районе на глубине семи с половиной километров. Как сообщил М. С. Горбачев в своем конфиденциальном послании Р. Рейгану, опасности ядерного взрыва нет, так же нет радиоактивного загрязнения окружающей среды и нет вероятности случайного запуска ракет.

В апреле 1989 г. затонула атомная подводная лодка (класса «Майке» по классификации НАТО) «Комсомолец», которая на сегодня завершает этот трагический список.

Таким образом, наша страна потеряла не менее пяти подводных лодок. Причем, четыре из них имели на борту атомное оружие и ядерные энергетические установки. Пятая лодка (класса «Виски» по западной классификации) с дизельным двигателем, затонувшая в конце пятидесятых годов, вероятно, не имела на борту ядерного оружия.

В результате этих происшествий на дне Океана оказались 43 ядерные боеголовки и шесть реакторов. Всё это лежит в морской воде, подвергается коррозии и ждет своего часа. Причем, это без учета потерянных во время учений единиц ядерного оружия. Информации на этот счет пока нет, но можно предположить, что на фоне общей достаточно высокой аварийности на военно-морском флоте подобные случаи имели место.

Военно-морская статистика

СССР и США размещают своё ядерное оружие в Океане уже более тридцати лет. Позднее к ним присоединились Франция, Великобритания и Китай. В результате суммарный боевой ядерный потенциал, размещенный на военно-морских флотах, достиг приблизительно 14.600 единиц ядерного оружия, что составило 30% мирового ядерного арсенала. В 1990 г. приблизительно 750 кораблей и подводных лодок, а также 2.800 самолетов и вертолетов могли использовать морские типы ядерного оружия.

Все пять ядерных военно-морских флотов размещают на атомных подлодках баллистические ракеты дальнего радиуса действия. Этот тип вооружения объединил 64% всех морских ядерных боезарядов. В настоящее время мировой военно-морской флот насчитывает 1.682 подводные лодки, способные нести баллистические ракеты, относящиеся к 14 типам. Их вооружение составляет примерно половину всех мировых стратегических ядерных боеголовок и насчитывает 9.364 единицы.

Кроме стратегического ядерного оружия в Океане имеется немало тактических вооружений, которые по приблизительным оценкам включают 5.200 ядерных боеголовок. Крупнейшая категория — противолодочное ядерное оружие — насчитывает 2.150 единиц. Эти вооружения размещаются на борту надводных кораблей, подводных лодок, самолетов и вертолетов, осуществляющих морское патрулирование. Всего насчитывается примерно 1.677 мест их базирования.

Третья категория морских ядерных вооружений — бомбы и ракеты, доставляемые по воздуху. Они предназначены для атак на надводные суда и береговые объекты. Сейчас имеется почти 1.700 самолетов, несущих 1.900 единиц ядерного оружия.

Морские крылатые ракеты и противокорабельные ракеты представляют собой четвертую и наиболее быстрорастущую категорию морских ядерных вооружений. СССР и США имеют приблизительно 900 ядерных морских крылатых ракет, которые размещаются на 107 надводных кораблях и 118 подлодках.

Таковы арсеналы пяти морских ядерных держав. Все это размещается в Океане или на его берегах, создавая постоянную угрозу радиоактивного загрязнения вод. Есть и другие опасности — например, случайного запуска ракет с ядерными боеголовками, потери боезапасов в Океане, аварий и взрывов на атомных кораблях. И кто поручится, что ничего такого не происходило вчера и тем более — не произойдет завтра?

Куда все это девать?

Сегодня в море находится примерно 579 ядерных реакторов. Как считают на Западе, их число едва ли заметно возрастет прежде, чем даст свои плоды процесс спонтанного разоружения, начавшийся два-три года назад и обещающий продолжаться лавинообразно.

Дело в том, что первое поколение атомных подводных лодок и надводных кораблей во всех странах приблизилось к черте, за которой начинается их массовое списание из состава флотов в результате старения. Что делать с их реакторами?

Конечно, реакторы на АЭС и на подлодке несопоставимы по размерам, но кто не помнит, каких трудов стоило «законсервировать» реактор на Чернобыльской АЭС. А другого опыта снятия атомных реакторов с эксплуатации наша страна пока не знает. Вот и беспокоится народ — особенно жители крупных портовых городов о будущем кораблей и судов с атомными двигателями. Ходили ведь слухи о том, как военное ведомство избавлялось от аварийных реакторов на кораблях — дескать, выводят корабль в море, вырезают под реактором днище и топят его в пучине. Неэкологичный, мягко говоря, способ. Было ли такое? Официальных данных пока нет, также как нет данных об иных способах снятия с эксплуатации атомоходов.

Поэтому чего-чего, а проблем с ядерными отходами на наш век хватит. Как считают западные специалисты, число советских атомных кораблей сейчас находится практически на максимально высокой отметке. После 1992 г. их число будет заметно уменьшаться, так как начнут снимать с вооружения атомные подлодки первого поколения. Как ожидается, по этой причине только в начале девяностых годов наш военно-морской флот лишится 45 атомных подлодок.

Как этот процесс будет происходить? Куда военные намереваются девать материалы от этих подводных кораблей? Что делать с реакторами? Не появятся ли на наших металлургических заводах партии радиоактивного металлолома? В нашей стране общественность выражает серьезную озабоченность предполагаемыми путями решения этой проблемы. Но соответствующие ведомства пока молчат — то ли их это не касается, то ли думают, что нас это не касается.

Подводный буровой комплекс с ядерной энергетической установкой для освоения нефтегазовых месторождений на шельфе арктических морей России

An underwater drilling complex with a nuclear power installation for the development of oil and natural gas fields on the shelf of the Russia’s Arctic seas

Владислав Ларин

Журнал Президиума РАН «Энергия: экономика, техника, экология», №6 июнь и №7 июль 2009 г.

Материал написан в период с апреля 2006 г. по октябрь 2008 г., Москва.

Полная версия: «Подводный буровой комплекс с ядерной энергетической установкой для освоения нефтегазовых месторождений шельфа арктических морей России», аналитический обзор, октябрь 2008 г.

Часть 1. Рождение идеи

В начале 90-х годов ХХ века политическая необходимость заставила руководство России в срочном порядке снимать с боевого дежурства и выводить из эксплуатации большое количество доставшихся ей после распада СССР атомных подводных лодок (АПЛ), несущих ядерные вооружения. В тот период из эксплуатации выводились преимущественно боеспособные АПЛ второго и третьего поколений, которые ещё обладали неплохими мореходными качествами и боевыми характеристиками. Ни одно из заинтересованных ведомств, причастных к этой проблеме (а именно — создававшие ядерные энергетические установки (ЯЭУ) для АПЛ атомщики, проектировавшие АПЛ военные конструкторские бюро, строившие АПЛ корабелы и эксплуатирующие АПЛ военные моряки) не хотело, да и физически не могло быстро решить задачу по уничтожению флота из примерно 200 выведенных на тот период из эксплуатации АПЛ.

В то время на одной научно-практической конференций Минатома прозвучала идея использовать АПЛ с вырезанными ракетными шахтами и торпедными аппаратами для перевозки грузов невоенного назначения под льдами Северного морского пути. Речь шла о рудах из заполярных месторождений и грузах снабжения для северных промышленных городов — в первую очередь Норильской промышленной агломерации. У независимых от Минатома аналитиков эта идея вызвала сомнения по двум причинам:

— была непонятна экономическая сторона предложения;

— отсутствовала какая-либо оценка ожидаемых рисков.

Поскольку никаких данных по этим двум вопросам атомщики и военные предоставить не смогли, приходилось рассматривать проблему и задавать вопросы исходя из «бытовой» логики.

Во-первых, если эта идея столь хороша, то почему она не была реализована во времена СССР, когда значительная часть финансовых, материальных и человеческих ресурсов страны направлялась на военно-оборонные цели? Военная ориентация всех атомных проектов мало у кого вызывала сомнение. Почему вместо грузовых АПЛ был создан надводный ледокольный флот? Почему тема строительства атомных подводных грузовых судов — сухогрузов и танкеров даже не обсуждалась в период «атомной эйфории», когда применение атомной энергии во всех областях хозяйственной деятельности казалось делом ближайшего будущего?

Во-вторых, хотя определенные сведения об авариях, связанных с АПЛ в то время отсутствовали в открытом доступе, но в общем было известно, что аварийность на атомном подводном флоте очень высока. Причем аварии случались как навигационные, связанные с ошибками при управлении подводным боевым кораблем, так и радиационные, связанные с ненадежной работой элементов ЯЭУ и паропроизводящих установок (ППУ). Сколько стоит ликвидация последствий аварии на боевом подводном корабле руководству как Минатома, так и ВМФ было хорошо известно.

В-третьих, правильное расположение и надежное закрепление груза на борту АПЛ является одним из ключевых факторов обеспечения живучести подводного корабля. Обеспечить надежное закрепление насыпных, а тем более наливных грузов мирного назначения представляется непростым делом.

Короче, как было резюмировано в одной критической статье того времени, экономически оправданной представлялась перевозка таким образом лишь золота в слитках. Поскольку необходимого для содержания «мирного» атомного подводного флота количества золота в стране не нашлось, идея применения боевых АПЛ в качестве сухогрузов умерла сама собой.

Часть 2. Трансформация идеи

2.1. Первый этап — «конверсия на скорую руку»

Итак, идея применять атомные боевые подводные корабли в качестве мирных грузовиков умерла, а значительная часть списанных из флота АПЛ была поставлена в отстой или разрезана на металлолом. Но в Минатоме, профильных конструкторских бюро (КБ) и на судостроительных заводах остались работать те люди, которые всю свою жизнь посвятили разработке, конструированию и строительству АПЛ. Они хотели заниматься этим и дальше — несмотря на утрату стратегической необходимости и прекращение бюджетного финансирования. Необходимо было лишь найти источник инвестиций. Поскольку основным источником финансирования чего угодно в России являются структуры нефтегазового сектора, именно туда решили обратиться за инвестициями конструкторы подводных аппаратов.

В самом конце 80-х годов ХХ века руководство конструкторского бюро «Малахит», которое в течение десятилетий атомной гонки проектировало подводные боевые корабли, выступило с предложением к компании «Роснефть», обеспечивавшей в то время завоз нефтепродуктов по западному участку Северного морского пути (СМП) в города и населенные пункты советского Заполярья, построить для этих целей атомный подводный танкерный флот. Были разработаны проекты подводных лодок трех типов — танкер, сухогруз и контейнеровоз. Но стоимость проекта была такова, что даже госбюджет не мог его финансировать, а частная компания — тем более. Так что эта идея также не получила поддержки бизнеса. Хотя поиски инвесторов продолжались.

В начале 90-х годов ХХ века, когда шла приватизация государственной собственности, новые владельцы заполярного комбината «Норильский никель» искали способы снижения транспортных расходов для снабжения предприятия и окружающей его городской агломерации всем необходимым в рамках «северного завоза». И опять утратившие госзаказ строители атомных подводных кораблей увидели в этом возможность «конверсии».

Дело в том, что строившаяся в то время серия ракетных подводных крейсеров стратегического назначения (РПКСН) проекта 941 (по советской классификации — «Акула», по классификации НАТО — «Tiphon / Тайфун») столкнулась с прекращением финансирования из госбюджета. Шесть кораблей были достроены и приняты флотом, а седьмой корпус стоял на стапеле северодвинского завода «Севмаш» недостроенный. В российской практике получило распространение NATO-вское название этого подводного корабля — «Тайфун». Деньги на его строительство были истрачены немалые и желание его создателей хоть кому-нибудь продать ставший ненужным стране атомоход представляется вполне понятным. Оценочная стоимость одного РПКСН составляет около 800 млн. долл. без учета стоимости вооружений и средств связи.

К этому времени военным морякам и всем причастным к обслуживанию «Тайфунов» стала очевидна ошибочность решения по строительству столь больших подводных кораблей. Их размеры и осадка не позволяли выходить за пределы арктического региона. Назначение «Тайфунов» заключалось в том, чтобы передвигаться под льдами Северного ледовитого океана в ожидании начала атомной войны, а когда станет очевидным, что она началась — уничтожить половину земного шара мощью своих ракет. Но «потенциальный противник» вместо того, чтобы искать РПКСН под льдом пошел по пути совершенствования систем распознавания, перенацеливания или уничтожения его ракет в полете. И эти большие и очень дорогие АПЛ сделались бесполезными.

Кроме того, существовавшие базы для обслуживания АПЛ прежних проектов не подходили для «Тайфунов» в силу тех же причин, а специальные базы и причалы для погрузки / разгрузки и обслуживания так и не были оборудованы. Так что идея применения атомоходов проекта 941 в качестве грузовиков заведомо была обречена на неудачу. Но у них была одна особенность, за которую зацепились «атомные» кораблестроители в своем желании найти гражданских заказчиков вместо военных.

В отличие от конструкции всех АПЛ прежних проектов, где ракетные шахты располагаются внутри прочного корпуса, у «Тайфунов» ракеты были столь велики, что их пришлось вынести за пределы прочного корпуса и расположить в межкорпусном пространстве носовой части — перед центральной надстройкой. С этим техническим решением была связана идея изменить переднюю часть и вместо ракетных шахт установить там транспортный отсек грузоподъемностью до 10 тыс. т. Именно с таким предложением выступило руководство ЦКБ «Рубин» к новым владельцам комбината «Норильский никель».

Судя по тому, что идея строительства атомных подводных транспортных кораблей практически нигде не обсуждалась, бизнес быстро понял нереальность подобного предложения. Среди основных «узких мест» предложенного проекта можно назвать следующие:

— высокие эксплуатационные расходы, которые никогда серьезно не обсуждалась в силу военного назначения атомного подводного корабля;

— неопределенность ситуации с ядерной и радиационной безопасностью, отсутствие информации по аварийности как на корабле этого проекта, так и на аналогичных атомных подводных кораблях;

— невозможность произвести оценку рисков, что является обязательным условием коммерческого проекта, по причине закрытости основного массива информации — в связи с тем, что аналогичные корабли военного назначения всё ещё находились в составе Северного флота;

— отсутствие оборудованных баз для погрузки / разгрузки и технического обслуживания кораблей;

— ограниченность глубин фарватера на основном маршруте Северного морского пути Мурманск — Диксон — Дудинка, невозможность преодолевать весь маршрут в подводном положении из-за небольших глубин моря и реки Енисей, разность плотности морской воды для которой проектировался корабль и речной (опресненной) воды в регионе мирного применения, и слишком большие размеры корабля.

Итак, первые попытки «конверсии» атомной подводной техники военного назначения в мирный бизнес были признаны неудачными. Но поскольку материальные, финансовые и людские вложения в технические и технологические решения для атомного направления военно-промышленного комплекса (ВПК) были огромными, желание получить от них хоть какую-то коммерческую отдачу не проходит до настоящего времени.

2.2. Второй этап — «углубленная конверсия»

Развитие открытых в 80-е и 90-е годы ХХ века нефтегазовых месторождений на шельфе Баренцева и Карского морей в значительной мере сдерживается суровостью климатических условий Заполярья. Стоимость добываемого там углеводородного сырья более чем в четыре раза превышает стоимость добычи в более южных морях. Соответственно, для освоения этих месторождений требуются существенно большие инвестиции в развитие новых технологий добычи углеводородов. И здесь идеи конструкторов боевых атомных подводных лодок рассматриваются на конкурентной основе со всеми другими способами добычи.

Проблема, которую они предлагают решить очевидна: основная часть разведанных в России запасов природного газа располагается за полярным кругом, в зоне вечной мерзлоты и крайне суровых климатических условий. Любые работы, связанные с бурением скважин и транспортировкой добытого газа на материковой части там можно производить только в зимнее время. Летом, когда оттаивает верхний слой многолетней мерзлоты, практически все работы останавливаются. И делается это не потому, что нефтяники и газовики хотят соблюдать какие-то природоохранные требования — просто летом техника тонет в болотах, а главным транспортным средством становится вертолет — стоимость эксплуатации которого в качестве повседневного транспорта слишком высока даже для нефтегазового бизнеса.

В результате каждый доставленный потребителям кубометр заполярного природного газа обходится в 4 раза дороже по сравнению с тем, что добывается в более южных регионах. Для сравнения можно сказать, что бурение одной разведочной скважины глубиной 3.500 м в теплых регионах стоит примерно 2,5 млн. долл., а в Заполярье — около 10 млн. долл. В последние годы возрастает интерес к природному газу, залегающему под шельфовой зоной арктических морей, что еще более повышает стоимость добычи и заставляет задуматься над новыми техническими решениями для обеспечения этих работ.

Мировой опыт добычи нефти и газа с морского дна достаточно велик, но малоприменим в условиях готовящихся к освоению газовых месторождений Карского и Баренцева морей. Дело в том, что основной опыт подобных работ накоплен в теплых морях, где климатические условия мягкие, моря не покрываются льдом, а проносящиеся время от времени ураганы хотя и представляют серьезную опасность, но заранее прогнозируются, что позволяет принимать меры предосторожности. Этот опыт дорого достался международным нефтегазовым компаниям. Ряд имевших место серьезных аварий и даже потерь буровых платформ они не готовы повторять в Заполярье. Стоимость одной платформы составляет около 2 млрд. долл. в ценах 2000 г. Её потеря способна серьезно повлиять как на финансовое положение, так и на имидж компании.

В связи с этим идея проектирования и строительства подводного бурового комплекса представляется вполне логичной. Во всяком случае, если исходить из того, что увеличение стоимости углеводородов может продолжаться до бесконечности и в любом случае потребитель оплатит все расходы на добычу и транспортировку ресурса. Использование тех наработок, которые существуют у конструкторов АПЛ, по их мнению, может оказать неоценимую услугу нефтегазовому комплексу. Первым с подобным предложением выступило оставшееся без госзаказа подразделение ОАО ЦКБ «Лазурит» (Нижний Новгород), занимавшееся шельфовым разработкам. Руководил группой главный конструктор подразделения С. А. Лавковский.

Часть 3. Оценка условий на нефтегазовых месторождениях шельфа Баренцева и Карского морей

3.1. Природные и климатические условия региона

Основным фактором, затрудняющим разработку нефтегазовых месторождений Баренцева и Карского морей, являются суровые климатические условия, значительные глубины залегания ресурсов, немалые глубины шельфовых морей. Но главное — постоянно движущие / дрейфующие сплошные ледяные поля, мощность которых достигает 2 м при площади многие тысячи квадратных километров. Ни одна созданная человеком конструкция не способна противостоять такому натиску природных сил.

Характеристики природных и погодных условий в регионе работы ПБК (Карское море) предполагаются следующие:

— глубина моря — 70—400 м;

— высота волн — 5 м;

— скорость ветра — 25 м/сек;

— скорость подводного течения — 0,8 м/сек;

— температура воды от — 2º С в зимний период до +11º С в летний период;

— температура воздуха от — 50º С в зимний период до +25º С в летний период;

— мощность льда — 2 м;

— сплоченность льдов — 10 баллов;

— продолжительность периода сплошного оледенения — 10 месяцев.

Нигде в мире нет опыта бурения скважин на шельфе с целью поиска и добычи нефтегазовых ресурсов в таких условиях, которые существуют на шельфе Карского и Баренцева морей. Наиболее близкие условия имеются на шельфовых месторождениях Северного моря, но там нет главного осложняющего фактора — продолжительного мощного оледенения моря. Именно это ограничивает возможности бурения и являются главным оценочным фактором при рассмотрении возможных технологических решений.

Сходным по климатическим условиям с Русановским и Ленинградским месторождениями является Штокмановское месторождение природного газа, расположенное в центральной части Баренцева моря. Глубины моря там превышают 350 м, а расстоянии до побережья Кольского полуострова — около 600 км. Основное отличие этого месторождения от рассматриваемых Ленинградского и Русановского заключается в отсутствии постоянного оледенения моря — сказывается влияние тёплой ветви течения Гольфстрим. В регионе Штокмановского месторождения присутствует значительное количество льда в виде айсбергов и ледяных полей небольшой площади. Это затрудняет работу буровой платформы, но все-таки позволяет её эксплуатацию.

Часть 4. Подводный буровой комплекс с ядерной энергетической установкой

4.1. Общие сведения

Учитывая климатические и природные условия Баренцева и Карского морей, представляется очевидным, что промышленное бурение на имеющихся там месторождениях природного газа возможно только с погруженных под воду или лежащих на морском дне подводных платформ. Для обслуживания как самих платформ, так и всего комплекса судов обеспечения требуется создание новых технических средств, способных продолжительное время автономно работать, находясь в подводном положении. А для обеспечения деятельности этих средств необходимо очень большое количество энергии — что дало новый импульс обсуждению идеи использования ядерных энергетических установок.

Активным проводником этой идеи в сознание потенциальных инвесторов называют академика Е. П. Велихова. Он известен тем, что в течение последних сорока лет возглавляя подразделения московского Института атомной энергии им. Курчатова (ныне — Российский научный центр «Курчатовский институт»), занимался развитием термоядерного направления атомной энергетики. Практического успеха эти работы не имели, хотя поглотили огромные финансовые и материальные ресурсы. Сам академик считает, что практическое применение энергии термоядерного синтеза будет возможно не ранее 2100 г. А пока ядерные технологии военного назначения можно попытаться приспособить к «мирным» работам, связанным с добычей природного газа на шельфе заполярных морей российского сектора Арктики.

В общем суть идеи, проектно-документальное оформление которой началось в 2003 г., может быть представлена следующим образом. Подводный буровой комплекс (ПБК) состоит из донной опорной плиты (ДОП) и подводного бурового судна (ПБС). ДОП устанавливается на морском дне стационарно и на этапе бурения служит опорой для ПБС, а после завершения бурения на ней устанавливается оборудование для промышленной добычи природного газа и его передачи на сушу для дальнейшей транспортировки потребителям. ПБС (в проектных материалах проходящее под названием «Аквабур») имеет на борту оборудование для бурения куста из 8 скважин глубиной до 3.500 м каждая при глубинах моря от 70 до 400 м. На борту имеется буровая установка и запас расходных материалов достаточных для бурения одной скважины. Для дальнейшего бурения расходные материалы на борт судна предполагается доставлять в контейнерах. На ранних этапах проекта энергоснабжение ДОП и ПБС предполагалось осуществлять с берега по электрическому кабелю. В последних проектных материалах определенно говорится о применении ЯЭУ в качестве основной энергетической установки на всех плавучих объектах — подводных и надводных судах.

ДОП планируется строить и испытывать в заводских условиях, после чего буксировать в надводном положении к месторождению. Там её предполагается устанавливать на дно, подсоединять к транспортным трубопроводам и подключать к внешнему энергоснабжению. ПБС должно передвигаться по поверхности плиты как по рельсам от одного устья скважины к другому и производить бурение. Отработанный буровой шлам от всех восьми проектных скважин предполагается хранить в ёмкостях, расположенных в основании донной опорной плиты. Срок службы ДОП проектировщиками не оговаривается. По всей видимости одна плита используется до полной выработки запасов восьми скважин, которые бурятся с её поверхности, после чего она остается лежать на дне моря.

ПБС первоначально проектировалось как несамоходное плавсредство, буксируемое в надводном положении с завода-изготовителя (предположительно завода «Севмаш») в регион базирования. Позиционирование ПБС над плитой и его затопление («посадка») на ДОП предполагалось как сложная многофазовая операция с большим количеством непроработанных деталей, которые предполагалось выяснять и детализировать в процессе проектирования. То есть схема создания ПБС представляется сходной схеме создания боевых АПЛ, когда задача уточняется, а возможность её реализации изучается в процессе проектирования и строительства плавсредства. Что плхо сочетается с современными представлениями о финансировании / инвестировании коммерческого проекта.

Подобное развитие проекта противоречит схеме реализации типичного бизнес-плана, когда все детали, связанные с особенностями эксплуатации, возможными рисками и предполагаемым увеличением стоимости проекта просчитываются на стадии подготовки инвестиционной заявки. Учитывая объём необходимых для реализации бизнес-плана инвестиций, уже на ранних этапах проектирования оцененные в 9,5 млрд долл., было ясно: с такой проработкой проекта даже стартовые инвестиции крайне маловероятны.

Согласно замыслу проектировщиков, срок эксплуатации ПБС составляет 30 лет. Из них четыре года судно работает на донных плитах, после чего в течение одного года проходит заводской ремонт. То есть жизненный цикл судна рассчитан на 6 этапов эксплуатации и 5 заводских ремонтов, что существенно больше, чем имеющийся опыт эксплуатации боевых АПЛ. Ни один из подводных боевых кораблей не прошел такого количества плановых заводских ремонтов, поэтому возможности подобного режима эксплуатации определенно неизвестны.

Общие характеристики подводного бурового судна (ПБС):

— длина — 99;

— ширина — 31 м;

— высота — 33 м;

— осадка — 9 м;

— водоизмещение — 22.850 т;

— численность экипажа — 60 чел.

Общие характеристики донной опорной плиты (ДОП):

— длина — 123 м;

— ширина — 30 м;

— высота — 15 м;

— осадка — 7 м;

— водоизмещение — 8.900 т;

— численность экипажа ДОП не определена.

4.2. Проект ПБК становится всё более грандиозным

По мере углубления понимания масштабов той задачи, которую предполагается решать на шельфе Заполярья, а также в связи с ростом ожидаемых инвестиционных затрат, авторский коллектив создателей ПБК трансформирует и усложняет технические и технологические решения, объединяемые понятием «подводный буровой комплекс».

Выше мы говорили о публикациях, в которых речь шла об обобщенных ожидаемых работах и ресурсах, требуемых для освоения Русановского и Ленинградского месторождений. Сейчас мы рассмотрим данные, представленные основным проектировщиком — ОАО ЦКБ «Лазурит» из Нижнего Новгорода относительно необходимого технического обеспечения работ на Ленинградском месторождении в Карском море (предположительные запасы — 1 трлн. м³ газа, предположительные сроки исчерпания при заявленных темпах добычи — менее 12 лет).

Проектировщики считают, что для добычи 86,6 млрд. м³ природного газа в год в течение 5 лет необходимо пробурить 96 скважин средняя глубина каждой — 2.500 м.

Для этого должны быть построены следующие объекты:

— 3 подводных буровых судна;

— 12 донных опорных плит;

— 3 манифольда («вентильных блока»);

— 3 подводных судна обеспечения;

— 2 ледокольных судна поддержки;

— 2 подводных ремонтных судна;

— 1 плавучая АЭС;

— 1 подводная атомная электростанция;

— 96 скважин глубиной 2.500 м;

— подводные трубопроводы;

— подводные энергетические коммуникации;

— береговая инфраструктура для приема и подготовки добываемого природного газа.

Далее будут оценены следующие позиции:

— ожидаемые риски, с которыми столкнутся авторы при реализации проекта;

— предполагаемые инвестиции, необходимые для его завершения;

— технические и производственные возможности отечественной промышленности, которые могут быть мобилизованы для выполнения поставленной задачи.

Опыт реализации столь масштабной программы невоенного назначения в России отсутствует. Поэтому оценивать отдельные элементы проекта предстоит исходя из известного научно-технического и производственного опыта.

4.3. Предполагаемое энергообеспечение ПБК

Выше мы говорили, что в ранних проработках проекта подводного бурового комплекса предполагалось обеспечивать ПБС и ДОП электроэнергией по кабелю от расположенного на берегу источника. Тип этого источника не указывался, но по некоторым деталям можно было предположить, что это будет ТЭС на природном газе. В более поздних — недавно опубликованных материалах определенно сказано, что в качестве источника энергии предполагается использовать две атомные электростанции. Одна плавучая атомная электростанция мощностью 300 МВт (ПАЭС-300), вторая — подводная атомная электростанция мощностью 105 МВт (тип не указан).

Следует отметить, что согласно имеющейся в нашем распоряжении калькуляции предполагаемых затрат — необходимых инвестиций на создание ПБК, отсутствует позиция энергообеспечения создаваемых в рамках проекта подводных и надводных объектов. Это значит, что потребуются дополнительные ресурсы, учет которых в общей калькуляции способен ещё сильнее понизить инвестиционную привлекательность проекта. Именно поэтому в опубликованных проектных материалах отсутствуют даже приблизительные оценки расходов на создание атомного энергетического хозяйства. Оценку предполагаемых затрат можно провести на основании имеющихся данных о стоимости подобных объектов.

Скажем, в настоящее время на начальном этапе реализации находится проект строительства малой плавучей АЭС КЛТ-40С для закрытого административного территориального образования (ЗАТО) г. Вилючинска (п-ов Камчатка). Её запланированная электрическая мощность составляет 77 МВт, а общая стоимость проекта оценивается в 10,2 млрд. руб. (примерно 400 млн. долл. США по курсу 2007 г.)

Применив несложные расчеты, можно выяснить, что 1 МВт установленной мощности будет стоить около 132 млн. руб. (5,3 млн. долл. — по курсу 2007 г). Если стоимость работ, связанных со строительством и установкой ПАЭС-300 в регионе деятельности ПБК будет исчисляться исходя из такой же стоимости 1 МВт установленной мощности, то стоимость ПАЭС-300 составит 1,6 млрд. долл. Реальная стоимость, скорее всего, будет выше поскольку в этой сумме не учтены некоторые параметры. Например, проценты по банковскому кредиту, подготовительные фарватерные работы в районе предполагаемой установки ПАЭС, а также расходы на сертификацию и страхование ядерной энергетической установки коммерческого назначения.

Стоимость 1 МВт установленной мощности на планируемой подводной АЭС будет существенно выше — как за счёт более сложных технологических решений, требующихся для подводного объекта, так и по причине предполагаемых более высоких требований к безопасности атомного подводного объекта гражданского назначения. Кстати, никаких данных относительно наличия разработанных требований на этот счёт не обнаружено. Так что можно достаточно определенно предположить, что 1 МВт установленной мощности будет стоить не менее 250 млн. руб. (10 млн. долл. — по курсу 2007 г.), а стоимость самого подводного энергетического объекта с атомной установкой мощностью 105 МВт приблизится к 1 млрд. долл.

Таким образом, стоимость источника энергии для работы ПБК способно увеличить бюджет проекта примерно на 3 млрд. долл. Причем речь идет только о стоимости создания ядерных энергетических объектов. Дополнительно потребуются инвестиции для создания базы обслуживания плавучих объектов с ЯЭУ, подготовки ядерного топлива, мест длительного хранения отработавшего ядерного топлива и т. д.

Следует отметить, что в России пока нет ни одного успешного примера завершения строительства и эксплуатации плавучих, а тем более — подводных АЭС гражданского назначения. Остается непонятной ситуация вокруг строительства первой плавучей атомной тепловой электростанции (ПАТЭС), которую предполагалось установить на рейде Северодвинска для снабжения города электроэнергией. Корпус для неё строили на предприятии «Севмаш» в Северодвинске, но летом 2008 г. было принято решение перевести его в Санкт-Петербург для завершения монтажа.

Оптимисты полагают, что это означает вступление работ в завершающую стадию — ПАЭС готова к монтажу ЯЭУ и началу испытаний. В то же время известно, что на конференции Минатома весной 2008 г. близкими к этой проблеме специалистами обсуждался вопрос — какой тип реактора следует выбрать для установки на ПАТЭС. Одни специалисты предлагают установить один из имеющихся типов «лодочных» реакторов военного назначения. Другие считают, что необходимо создать новую конструкцию с учетом требований проектирования энергетических установок коммерческого назначения, поскольку только в этом случае станет возможным пройти этапы сертификации. Проблема заключается в том, что готовых реакторных установок в настоящее время в распоряжении атомщиков нет, а создавать новую «с нуля» — дело весьма дорогое и скорее всего непосильное для имеющихся в распоряжении «Росатома» кадров.

Также предметом внимательного рассмотрения и интересной темой для обсуждения на конференции стала безопасность взаимодействия системы ПАТЭС с окружающей средой и причальными сооружениями. Согласно приведенным сведениям, первую строящуюся ПАТЭС планируется установить в бухте Никольское устье в Северодвинске — с целью выработки электроэнергии для снабжения города. Но выбранное место имеет ряд недостатков, которые способны существенно усложнить реализацию проекта. Среди этих недостатков:

— в районе планируемой установки станции обнаружены следы как древних, так и современных тектонических процессов;

— для установки станции необходимо провести углубление дна на 12 м, что способно существенно ускорить сползание подводного грунта в местах расположения 108 береговых хозяйственных объектов — которые будут разрушены или вместе с грунтом начнут сползать в море;

— совершенно не изучена последствия обрастания корпуса станции водными организмами в условиях возможного прогрева воды вокруг объекта до +40˚С;

— моделирование циркуляции охлаждающей реакторы ПАТЭС воды в заливе показывает, что возможно нарушение охлаждения реактора;

— тип предполагаемого крепления ПАТЭС к причалу при определенных погодных условиях способно разрушить корпус станции, что приведет к её затоплению.

В связи с этим можно сказать, что проект ПАТЭС — как в части применения реакторной установки, так и в части установки станции — остается недостаточно проработанным. Очевидно, что его реализация приведет к снижению ядерной и радиационной безопасности региона потенциальной добычи природного газа в шельфовой зоне.

Часть 5. Оценка рисков и анализ вероятных последствий

Для реализации проекта создания и применения ПБК как коммерческого и инвестиционного, требовалось провести оценку рисков, которым могут подвергаться объекты подводной и надводной инфраструктуры и эксплуатирующий персонал. Без подобной оценки невозможно получить инвестиции от коммерческих или финансовых структур, ориентированных на получение прибыли. Первая подобная оценка была выполнена в 2006 г. Её результаты трудно назвать положительными или отрицательными — скорее результатом этой работы стало получение первого опыта оценки рисков подводной системы, имеющей в своем составе как подвижные — плавучие объекты, так и стационарные — установленные на морском дне снабжаемые энергией за счет применения ЯЭУ.

Проблема этого этапа работ по проектированию ПБК заключалась в том, что прежде подобные риски никогда не оценивались. Все проекты, связанные с подводными объектами в бывшем СССР, имели военное назначение и бюджетное финансирование, а значит должны были реализовываться любой ценой — невзирая на затраты. Результатом этого стала высокая аварийность и закрытость любой информации, способной помочь в оценке рисков.

Для оценки рисков эксплуатации ПБС с ЯЭУ была использована имеющаяся в открытом доступе соответствующая информация по аварийности, причинам и предпосылкам к ним на боевых подводных кораблях с атомными и дизель-электрическими энергетическими установками.

5.1. Обзор возможных рисков

Опыт эксплуатации подводных аппаратов военного назначения (подводных лодок) — приводимых в движение как дизель-электрическими двигателями, так и ядерными энергетическими установками показывает, что аварийные ситуации развиваются по сходному сценарию — независимо от типа энергетической установки. В большинстве случаев авария становилась результатом неисправностей в электрооборудовании, несовершенства систем штатных вооружений и энергетической установки, неправильными или ошибочными действиями экипажа.

Большинство серьезных аварий, происходивших на атомных и дизель-электрических подводных лодках, были связаны с особенностями конструкции и условиями среды, в которой приходится действовать субмарине. Сложнейшее оборудование, высокая энергонасыщенность крайне стесненного внутреннего пространства, сотни километров трубопроводов и тысячи километров кабелей, наличие взрывчатых и токсичных веществ — всё это находится в замкнутом пространстве, окруженном водной средой.

Подводный плавучий объект, каким является ПБС, это сложная конструкция, работающая в условиях, существенно отличающихся от привычных атмосферных. В результате могут происходить следующие специфические аварийные ситуации, которые необходимо учитывать при оценке рисков:

— отказ / выход из строя ЯЭУ с распространением радиоактивных материалов внутри корпуса или за его пределы как во время выполнения штатных буровых работ, так и при прохождении периодического ремонта в заводских условиях;

— затопление в результате поступления забортной воды внутрь корпуса;

— возникновение пожара на борту в результате наличия большого количества горючих материалов и электрических кабелей в замкнутом пространстве подводного аппарата, имеющего нестабильную по составу и давлению газов атмосферу;

— взрыв в результате утечки и воспламенения газов, находящихся под высоким давлением в замкнутом пространстве подводного аппарата;

— удушение или отравление экипажа в результате локального возгорания;

— удушение или отравление экипажа в результате попадания в систему вентиляции токсичных газов и испарений токсичных веществ;

— отказ контролирующих систем (наличие большого количества необслуживаемых механизмов и непосещаемых помещений, лишь эпизодически контролируемых визуальным способом) часто становится причиной возгораний, механического разрушения и затопления подводного аппарата;

— возможное поступление токсичных буровых растворов, а также токсичных и взрывоопасных буровых (попутных) газов в обитаемое пространство ПБС;

— возможное нарушение целостности конструкции ПБС в результате вибрации, сопутствующей работе бурового оборудования и виброочистителя бурового раствора;

— возможное попадание порошкообразного цемента в обитаемое пространство ПБС, цементирование и выход из строя буровых конструкций и сопутствующих систем ПБС.

Ошибки экипажа в экстренных ситуациях являются серьезным фактором усугубления аварийной ситуации. Среди наиболее распространенных событий могут быть названы:

— навигационные аварии, связанные с ошибками экипажа ПБС и окружающих надводных судов или подводных аппаратов (столкновения, удары о лед и о дно, погружение ниже допустимой глубины, затопление в результате проникновения воды во внутренние пространства подводного аппарата);

— несоблюдение экипажем наставлений и инструкций по технике безопасности;

— проведение работ, связанных с образованием искр в пожароопасных условиях;

— несанкционированное использование открытого огня и курение на борту;

— употребление алкоголя членами экипажа и связанные с этим проявления немотивированных поступков;

Экспертный анализ причин аварий и катастроф на подводных плавучих объектах военного назначения показывает, что в 75% случаев причиной их развития («эскалации») становятся неправильные действия экипажа, который в нештатных ситуациях теряет возможность управлять сложной техникой. Специально подготовленные и хорошо тренированные опытные специалисты в экстренных ситуациях нередко действуют вопреки известным им инструкциям. Необходимость постоянно следовать многочисленным инструкциям, процедурам и правилам безопасности нахождения в замкнутом пространстве предъявляют повышенные требования к психологической подготовке и совместимости членов экипажей.

Подводное фонтанирование природного газа из скважины, а также неконтролируемое «газопроявление» (неожиданно быстрый выход газа из скважины) в результате аварии, ошибочных действий экипажа или непредвиденной активности внутри скважины способно резко изменить обстановку в районе работ ПБС, что может привести к его бесконтрольному движению или затоплению. Согласно проектным материалам, в подобной ситуации ПБС должно немедленно отстыковаться от ДОП и всплыть, но опыта подобной экстренной эвакуации в известной практике нет, а значит оценить реалистичность аварийного всплытия невозможно. Более того, опыт эксплуатации всплывающей аварийной спасательной камеры на боевых АПЛ может быть признан отрицательным. Одним из ярких примеров является поведение всплывающей камеры АПЛ «Комсомолец», которая спасла только одного моряка.

Климатические и погодные условия в районе предполагаемой эксплуатации ПБК отличаются особой суровостью, что не позволяет применять отработанные схемы организации буровых и возможных спасательных работ. К природным опасностям Карского моря, степень которых необходимо оценить, относятся следующие факторы:

— суровость природных условий: низкие температуры, продолжительный ледовый период, сильные ветры и течения;

— непредвиденное движение морского ледяного покрова;

— непредвиденное проявление активности морских течений;

— непредвиденные тектонические и провальные процессы в районе деятельности ПБК могут быть спровоцированы проседанием донной плиты в пространство, образующееся результате извлечения полезного ископаемого;

— непредвиденные криогенные (мерзлотные) процессы в районе действий ПБК, связанные с прогнозируемым сокращением территории, занятой оледенением и многолетней мерзлотой, которые могут быть ускорены газодобывающей активностью, связанное с этим увеличение стоков аллювия (твердой фракции) с материка, повышение мутности морской воды, изменение подводного рельефа и возникновение новых отмелей;

— непредвиденные изменения климатических условий в районе деятельности ПБК в результате происходящего изменения климата может стать причиной резкого усиления контрастности природных условий в регионе.

Дополнительной проработки и изучения требуют сейсмические условия в регионе. Поскольку в процессе эксплуатации месторождений предполагается быстро наращивать объемы извлечения ресурса, добывающий комплекс может столкнуться с явлениями наведенной «техногенной» сейсмичности, что способно резко изменить условия работы ПБК. Также следует ожидать проседания ДОП в результате образования пустот на месте извлеченного природного газа.

Наблюдаемые в последние годы события планетарного масштаба, связанные с сокращением оледенения — как высокогорного, так и приполярного, с высокой степенью вероятности продолжат свое развитие. Это приведёт к изменению характера как ледовой обстановки в морях арктического региона, так и многолетних мерзлотных процессов на побережье. Газодобыча в регионе Карского моря будет способствовать процессу разрушения многолетней мерзлоты. В результате неизбежно произойдет увеличение объемов твердых частиц (отложений), переносимых береговыми водными потоками и попадающих в морскую среду. Это приведет к изменению донного рельефа, увеличению объемов взвеси в воде и повышению мутности.

Необходимо принимать во внимание опасности, связанные с последствиями деятельности в регионе Баренцева моря атомного военно-морского флота бывшего СССР. В районе архипелага Новая Земля в точках с неустановленными координатами затоплено большое количество радиоактивных отходов разного уровня радиоактивности — контейнеры с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ), вырезанные реакторы АПЛ и ледоколов, целые АПЛ.

Количество вырезанных и затопленных реакторных отсеков, целых АПЛ с выгруженным и не выгруженным из реакторов ОЯТ в водах Карского моря у берегов архипелага Новая Земля известно. Общее число затопленных контейнеров с РАО и ОЯТ до настоящего времени не установлено. Поэтому можно только в общих чертах оценить масштаб опасностей, связанных с ожидаемым выходом радиоактивных веществ в окружающую среду. Географическое распределение затопленных РАО и ОЯТ в водах Карского моря имеет следующий характер:

— залив Цивольки — 3 реактора ледокола «Ленин» (ОЯТ из реакторов выгружено), баржа с контейнером, в котором находятся 125 аварийных отработанных тепловыделяющих стержней (ОТВС) от ледокола «Ленин» и 4.750 контейнеров с ТРАО (уровень радиоактивности не установлен; согласно расчетным оценкам экспертов РНЦ «Курчатовский институт» она составляет около 460 тыс. Ки; согласно оценкам независимых экспертов — более 1 млн. Ки);

— залив Степового — АПЛ К-27 (2 ЖМТ реактора, ОЯТ не выгружено, уровень радиоактивности составляет не менее 2 млн. Ки) и 1.850 контейнеров с ТРАО (уровень радиоактивности не установлен);

— залив Абросимова — 8 реакторов (из 4 реакторов ОЯТ не выгружено, уровень радиоактивности составляет не менее 4 млн. Ки) и 550 контейнеров с ТРАО (уровень радиоактивности не установлен);

— залив Течений — 2 реактора АПЛ К-140 (из 1 реактора не выгружено ядерное топливо, которое работало непродолжительное время);

— Новоземельская впадина — 1.450 контейнеров с ТРАО (170 тыс. Ки);

— залив Ога — 850 контейнеров с ТРАО (уровень радиоактивности не установлен);

— залив Благополучия — 850 контейнеров с ТРАО (уровень радиоактивности не установлен);

— залив Неупокоева — неустановленное количество контейнеров с ТРАО (3,4 тыс. Ки).

Также были затоплены 3 «специальных плавсредства», использовавшихся для технического обслуживания кораблей и судов атомного флота СССР, которые были загрязнены радиоактивностью, загружены твердыми радиоактивными отходами и затоплены:

— 1964 г. — Карское море (залив Цивольки, архипелаг Новая Земля) затоплен пароход «Николай Бауман» с грузом ТРАО;

— 1968 г. — Карское море (залив Ольги, архипелаг Новая Земля) затоплена баржа «СБ-5» с грузом ТРАО;

— 1976 г. — Карское море (архипелаг Новая Земля) затоплено плавсредство специального назначения «ПССН-28» с грузом ТРАО и ЖРАО.

Наибольшую радиационную опасность представляют затопленные в мелководных заливах Карского моря возле архипелага Новая Земля 6 реакторов АПЛ с ОЯТ и «топливная сборка» атомного ледокола «Ленин» с невыгруженным ядерным топливом.

В настоящее время террористической угрозе и энергетической безопасности уделяется повышенное внимание. ПБК является привлекательным объектом с точки зрения террористических атак по следующим причинам:

— уникальный плавучий объект;

— обеспечивает энергетические нужды большого количества потребителей;

— представляет собой большую материальную ценность;

— уязвимый для внешних и внутренних воздействий.

В связи с этим следует уделить повышенное внимание обеспечению его безопасности в местах базирования, шельфовых работ, в местах технического обслуживания и ремонта. Также необходимо учитывать опасности, связанные с проникновением на борт ПБК потенциальных террористов в составе экипажа.

5.2. Вероятные последствия развития аварийной ситуации

Анализ развития аварийных ситуаций показывает, что знания и опыт полученные в результате предыдущих аварий не воспринимаются и не учитываются при борьбе с последующими авариями. Это определяется сложностью условий, в которых экипаж преодолевает аварийную ситуацию и особенностью психологического состояния экипажа подводного корабля, терпящего бедствие.

Мы располагаем достаточно репрезентативными, хотя и далеко не полными, статистическими данными относительно аварийности в ходе эксплуатации советских подводных плавучих объектов военного назначения — атомных подводных лодок, находящихся в эксплуатации более 50 лет. Поскольку ПБС по ряду своих характеристик сопоставимо с АПЛ, имеющиеся данные можно считать пригодными для оценки последствий развития аварийных ситуаций на подводном буровом судне.

В Советском Союзе, а позже — в России накоплен опыт эксплуатации 260 АПЛ. Общий срок эксплуатации всех АПЛ — от принятия в состав флота до вывода из эксплуатации — составляет 5.000 лет.

Методика подсчета применялась следующая. Были просуммированы сроки эксплуатации всех АПЛ — от принятия в состав флота до вывода из эксплуатации — и разделены на общее количество АПЛ. Сроки эксплуатации АПЛ составляют от 3 лет до 30 лет. Средняя продолжительность активной эксплуатации каждой АПЛ составляет около 20 лет.

Информация относительно аварийности на АПЛ является менее известным параметром. Опубликованы сведения лишь о некоторых, наиболее серьезных по последствиям авариях, которые по разным причинам не удалось скрыть. В связи с этим приведенные данные относительно аварийности на советских АПЛ можно считать заниженными. Согласно опубликованным данным, только с 1970 по 1990 гг. на АПЛ ВМФ СССР было зарегистрировано 338 аварийных ситуаций, связанных с выходом радиоактивных веществ за пределы ядерной энергетической установки с превышением радиационного фона.

Все известные и описанные аварии, происходившие за период опытной и практической эксплуатации АПЛ (5.000 лет для 260 АПЛ), можно систематизировать следующим образом:

— аварии с ядерной энергетической установкой (ЯЭУ) / в т.ч. с гибелью части экипажа (54 / 3);

— возгорания, пожары, взрывы / в т.ч. с гибелью или удушением части экипажа (43 / 16);

— потеря герметичности (попадание забортной воды внутрь прочного корпуса — в т.ч. внутрь реакторного отсека) — как самостоятельная авария / в т.ч. с затоплением и гибелью части экипажа (26 / 4);

— навигационные аварии (34 / 0);

— аварии, связанные с нарушением технологии штатных или ремонтных работ / в том числе с гибелью части экипажа (11 / 1);

— отравление экипажа химическими веществами, в том числе с гибелью части экипажа (1 / 0).

Согласно экспертным оценкам, приведенные данные составляют не более 15% от реального числа тяжелых аварий, при которых был нанесен значительный ущерб имуществу или здоровью людей. То есть приведенные данные могут быть занижены в 6,5 раз по сравнению с реальным числом аварий на АПЛ. Кроме того, в настоящее время мы не располагаем статистическими данными относительно опыта эксплуатации и аварийных ситуаций, имевших место на советских дизель-электрических подводных лодках, численностью значительно превышающих атомные подводные лодки.

Также нет определенных статистических данных относительно уровня аварийности на подводных аппаратах гражданского назначения и на имеющихся стационарных подводных сооружениях (число таких объектов невелико и находится в пределах статистической погрешности).

Последствия развития аварийных ситуаций на подводных плавучих объектах военного назначения:

— поражение людей (травматизм, смертность);

— потери имущества (в натуральном и денежном выражении);

— нанесение ущерба окружающей среде — плавающим в толще воды и донным организмам, разрушение сложившихся и уязвимых экосистем полярных морей (в натуральном и денежном выражении);

Поражение людей в процессе развития аварии на подводном плавучем объекте относится к группе наиболее тяжелых и невосполнимых последствий. Достаточно полные статистические сведения относительно травматизма и гибели членов экипажа в ходе аварий на советских подводных плавучих объектах военного назначения не опубликованы. Согласно экспертным оценкам, базирующимся на публикациях в открытой печати, количество погибших членов экипажа и ремонтных бригад в ходе работ по эксплуатации и техническому обслуживанию подводных плавучих объектов за 50 лет существования советского атомного подводного флота превышает 700 человек. В это число не входят те, кто получил травмы различной тяжести и умер позже — после увольнения из рядов военно-морского флота. На этот счёт нет даже оценочных сведений. Исходя из известных величин численности экипажей, количества и тяжести аварий, можно предположить, что численность этой группы превышает 10.000 человек.

После каждой аварийной ситуации подводный плавучий объект проходит восстановительный ремонт, продолжительность которого (без учета времени следования к месту ремонта) составляет от 1 года до 10 лет — в зависимости от тяжести аварии, технологического и финансового обеспечения работ.

Стоимость восстановительного ремонта подводного плавучего объекта военного назначения составляла от нескольких миллионов рублей (середина 60-х годов ХХ века) до 350 млн. рублей (конец 80-х годов ХХ века).

В ходе восстановительного ремонта нередко вскрываются дефекты в конструкции подводного плавучего объекта или ошибки при выборе материалов, что существенно повышает стоимость и продолжительность ремонта. Примерно в половине известных случаев, восстановительный ремонт по стоимости превышал строительство нового подводного корабля.

Нанесение ущерба окружающей среде в ходе штатной эксплуатации подводного плавучего объекта военного назначения невелико. Значительную опасность представляют аварийные ситуации, когда в окружающую среду попадают токсичные и радиоактивные вещества, разрушительно влияющие на уязвимые сложившиеся экосистемы приполярных морей.

Никаких оценок размеров подобного экологического ущерба, нанесенного в ходе опытной и практической эксплуатации подводных плавучих объектов военного назначения не опубликовано. В связи с этим ущерб можно оценивать по методикам, существующим для аналогичных надводных плавучих объектов гражданского назначения.

5.6. Выводы

— Аварии на подводных аппаратах с развитием по тяжелому / катастрофическому сценарию является вполне вероятным событием. В подавляющем большинстве случаев развитие аварии происходит стремительно и усугубляется наличием большого количества технологического оборудования в сравнительно небольшом замкнутом объеме.

— Наиболее характерная для морских буровых и «добычных» платформ авария с катастрофическими последствиями — пожар и взрыв. Для подводных аппаратов — разгерметизация прочного корпуса, которая может стать последствием взрыва или пожара, внешним воздействием или ошибочными действиями экипажа.

— Для подводных аппаратов, к которым относится ПБC, не разработана документация по количественной оценке риска и требования норм безопасности. При отсутствии нормативных требований Регистра к подводным обитаемым промышленным объектам проектанту следует ориентироваться на нормы и опыт военного подводного кораблестроения, строительства морских платформ и на здравый смысл. Для проведения количественной оценки риска необходимо проанализировать различные сценарии, оценить характер и количество потерь, вероятно возникающих при реализации конкретного сценария.

— При оценке внешних рисков, не связанных с деятельностью ПБС, следует уделить особое внимание опасностям, связанным с фонтанированием и неконтролируемым «газопроявлением» скважины. Геологические условия южной части Карского предполагают вероятность подобного события, которое способно привести к потере ПБС.

— При анализе риска возможных аварийных ситуаций, кроме неконтролируемого выхода газа из скважины также необходимо рассматривать следующие события: пожар, взрыв, струйное горение газа, разгерметизация подводного аппарата.

— Количественный анализ опасностей, связанных с эксплуатацией ПБС, необходимо осуществлять на этапе эскизного проектирования, в процессе проработки всех возможных технических решений и компоновочных схем. Расчеты необходимо проводить не только со статистическими параметрами возможности отказов, но также для множества вариантов компоновочных решений.

— Отсутствие в районе предполагаемых работ отработанных систем спасения экипажей плавучих подводных аппаратов потребует создания и разворачивания специализированной системы спасения, базирующейся в районе работ или в пределах досягаемости — что потребует дополнительного финансирования.

Часть 6. Экономическая оценка

6.1. Сведения о запасах и общая оценка стоимости освоения

Сведения об извлекаемых запасах энергетического ресурса являются основным элементом при расчетах коммерческой эффективности освоения месторождения. Поэтому вокруг этих данных заинтересованными организациями всегда ведётся «игра на повышение» — с целью преувеличения коммерческой привлекательности месторождения для потенциальных инвесторов. Данные относительно запасов российских месторождений нефти и газа закрыты для экспертного сообщества решением правительства РФ и ведомственными документами, поэтому анализировать возможно лишь оценочные сведения — которые существенно различаются в разных источниках.

Поскольку в данном исследовании преимущественно оцениваются технические решения для обустройства и добычи природного газа на Русановском (открыто в 1989 г.) и Ленинградском (открыто в 1991 г.) месторождениях природного газа и газового конденсата — рассмотрим опубликованные данные относительно объёмов предположительно извлекаемых запасов, содержащихся в этих месторождениях. При этом следует иметь в виду, что источником данных преимущественно являются сообщения руководителей компании «Газпром». Поскольку эта компания заинтересована в более высокой капитализации, есть основания полагать, что приводимые данные являются завышенными. Других причин скрывать данные о разведанных запасах мы не видим.

Общие прогнозные оценки запасов углеводородного сырья в шельфовой зоне Карского и Баренцева морей оцениваются заинтересованными в продвижении атомных технологий в нефтегазовый сектор Арктики организациями в 65 млрд т у. т (тонн условного топлива). Из этого количества запасы углеводородов Карского моря оцениваются в 28 млрд. т у. т, причем 80% этих запасов находятся на участках шельфа с глубинами более 70 м, а 70% площади шельфовой зоны покрыты многолетними дрейфующими льдами.

Найти данные о запасах природного газа, которые можно было бы счесть достоверными, достаточно сложно. В одних источниках общие извлекаемые запасы наиболее перспективных газовых месторождений — Штокмановского, Русановского и Ленинградского оцениваются в 10 — 11 трлн. м³, в других запасы только Русановского и Ленинградского месторождений оцениваются в 9 — 10 трлн. м³. Причем по двум последним месторождениям выводы о запасах делаются лишь по двум пробуренным скважинам глубиной около 2.500 м. на каждом из них. Хотя четыре поисковые скважины оцениваются специалистами как высокодебитные — с суточной добычей до 600 тыс. м³ (следовательно, годовая добыча на каждой скважине при самом благоприятном стечении обстоятельств может составить 200 млн. м³) — по ним трудно сделать объективную оценку величины запасов. По мнению тех же специалистов, для получения более достоверной оценки требуется пробурить не менее 40 тыс. м разведочных скважин на обоих месторождениях, то есть не менее 10 скважин на каждом из них.

Привлекает внимание тот факт, что ранее опубликованные сведения дают более значительные запасы природного газа на шельфе Карского моря по сравнению с опубликованными недавно. Если в 2000 г. запасы Русановского месторождения только на верхнем горизонте (1.500 м) оценивались в 1,05 трлн. м³ и ещё 2,1 трлн. м³ — на горизонте 2.500 м (общие запасы — 3,15 трлн. м³), то в 2006—2007 гг. речь идет об общих предположительных запасах в объеме 780 млрд м³ газа. То же самое произошло с предположительными запасами Ленинградского месторождения. В 2000 г. они оценивались в 1,5 трлн. м³ на горизонте 1.500 м и ещё 1,55 трлн. м³ на горизонте 2.500 м (общие запасы — 3,05 трлн. м³), а в 2006—2007 гг. речь идет об общих предположительных запасах в объеме 1,05 трлн. м³ газа. То есть оценки предположительных запасов снизились в 3,5 раза.

Это значит, что при объемах добычи около 100 млрд. м³ в год, что считается обязательным условием возврата инвестиций, запасов Ленинградского месторождения хватит менее чем на 10 лет, а запасов Русановского месторождения — не боле чем на 8 лет. В то же время, согласно имеющимся оценкам авторов проекта ПБК, его окупаемость возможна лишь через 12 лет. При этом, правда, уточняется, что расчеты выполнены для существующих цен на газ. Делая поправку на ожидаемый рост рыночной стоимости природного газа, следует иметь в виду, что при возрастании цен на газ будет происходить пропорциональное увеличение стоимости всех материалов и услуг необходимых для освоения месторождения, что также пропорционально увеличит стоимость проекта. Есть основания полагать, что пропорция «рыночная цена газа — стоимость освоения месторождения» останется неизменной.

В то же время, по имеющимся данным, на этих двух месторождениях потребуется пробурить 300 «добычных» скважин, что при минимальной стоимости бурения в условиях Заполярья (1 скважина — 10 млн долл.) составит 3 млрд. долл. Потребуется построить и установить на морском дне 35 донных опорных плит (стоимость создания и эксплуатации одной ДОП оценивается авторами проекта в 35 млн. долл.), что составит 1 млрд 200 млн. долл. Также необходимо построить 5 подводных буровых судов (стоимость 1 ПБС оценивается авторами проекта в 470 млн. долл.) общей стоимостью 2 млрд. 350 млн долл.

Таковы оценочные величины минимально необходимых инвестиций, сведения о которых найдены в публикациях. Далее будет проведен более детальный анализ предполагаемых расходов на обустройство месторождений и транспортировку газа потребителям, основанный на расчетах проектировщиков.

Сходным по климатическим условиям с Русановским и Ленинградским месторождениями является Штокмановское месторождение природного газа. Согласно имеющимся оценкам, его извлекаемые запасы составляют 3,2 трлн. м³ природного газа. По наиболее скромным оценкам стоимость освоения Штокмановского месторождения потребует инвестиций в 50 млрд. долл., хотя еще несколько лет назад достаточной считалась сумма в 20 млрд. долл. — что составит от 10 до 20% стоимости добытого газа. Примерно таких же затрат потребует перекачка добытого газа потребителям.

6.2. Конкурентные технологии для освоения нефтегазовых месторождений

Современные технологии бурения скважин на морском дне отработаны достаточно давно. Бурение с вынесенных в море стационарных (свайных) платформ производится в течение ста лет, но применение этой технологии бурения возможно лишь на участках с небольшими глубинами моря. В случае, если платформа зафиксирована на морском дне при помощи телескопических опор-домкратов, проблем с её удержанием в определенной географической точке нет. Но установка возможна только в местах с небольшими глубинами моря.

В том случае, если бурение осуществляется с плавучей платформы, возможно производить работы на более глубоководных участках моря. Важнейшим элементом плавучей буровой платформы является система спутниковой навигации, позволяющая удерживать платформу в определенной географической точке для сохранения бурового оборудования, соединяющего платформу с морскими недрами. Преимуществом этого способа является возможность бурения при достаточно больших глубинах моря. Недостатком — сложная система позиционирования и уязвимость перед ветрами и волнением.

В последние годы строятся погружные платформы, которые предполагается использовать для бурения в шельфовой зоне Норвегии, но опыт их эксплуатации пока весьма непродолжителен, а для обсуждения достоинств и недостатков этого метода пока недостаточно информации.

Единственное в России предприятие, способное строить подобные буровые платформы размером более чем 100х100 м, является расположенный в Северодвинске завод «Севмаш» — откуда вышли многие проекты боевых АПЛ — включая гигантские Тайфуны. С 2005 г. по заказу норвежской компании «Moss Mosvold Platforms AS» там строятся полупогружные платформы типа MOSS CS 50. В сентябре 2007 г. первая платформа была передана заказчику. В настоящее время ведется строительство второй платформы. После чего руководство «Севмаша» рассчитывает получить заказ на строительство платформы для освоения Штокмановского месторождения. Эти работы потребовали модернизации предприятия, в которую были инвестированы некоторые средства «Газпрома». Так что газовый монополист уже осуществляет начальные вложения в судостроительные мощности предполагаемого партнера.

Опыт строительства буровых нефтяных платформ на «Севмаше» пока преждевременно считать успешным. С 1995 г. там строится нефтедобывающая платформа «Приразломная» для бурения в районе Печорской губы на одноименном месторождении, извлекаемые запасы которого оцениваются в 83 млн. т нефти. Размеры сооружения составляет 126 х 126 м, масса превышает 70 тыс. т, стоимость — более 850 млн. долл. Частично элементы платформы разработаны и построены на «Севмаше», частично сняты с приобретенной в Норвегии выведенной из эксплуатации старой буровой платформы. Строящаяся платформа предназначена для круглогодичного эксплуатационного бурения. Она будет оснащена буровой вышкой, двумя кранами, вертолетной площадкой и жилой зоной для 200 рабочих. Пока неизвестно, когда это изделие будет построено и сдано в эксплуатацию. Сроки уже несколько раз менялись в сторону увеличения.

6.3. Экономическая сторона проекта ПБК

Выше упоминалось, что авторы проекта ПБК постепенно осознают масштабы задуманного. В 2006 г. предполагалось построить одно ПБС без ЯЭУ и одну ДОП. Их энергоснабжение предполагалось осуществлять по электрическом кабелю с расположенной на берегу электростанции. После подключения к проекту академика Е. П. Велихова, масштабы проекта увеличились и обязательным условием его реализации стало исключительное применение ядерных установок для энергоснабжения всех элементов ПБК и транспортной инфраструктуры. Стоимость проекта на этом этапе оценивалась весьма приблизительно.

Согласно более свежей оценке необходимых инвестиций для обустройства добычи природного газа только на Ленинградском месторождении в шельфовой зоне Карского моря — до выхода на объем добычи 87 млрд м³ в год (в варианте, представленном экспертному сообществу летом 2008 г.) речь идет уже о необходимости строительства 12 донных опорных плит, 3 манифольдов, 3 единиц ПБС, 3 подводных судов обеспечения, 2 ледоколов, 2 подводных ремонтных судов и прочей донной и береговой инфраструктуры. Эта часть проекта оценивалась примерно в 6,3 млрд. долл. (66,1% предполагаемых инвестиций). Создание подводной трубопроводной и энергетической инфраструктуры оценивалось приблизительно в 2,3 млрд. долл. (24,7% инвестиций). Бурение и обустройство 96 скважин оценивалось приблизительно в 0,9 млрд. долл. (9,2% инвестиций). Общая потребность в инвестициях составляет около 9,5 млрд. долл.

Авторы проекта считают, что стоимость 1.000 м³ природного газа в местах добычи будет составлять 18 долл. (без учета транспортных расходов, которые в этом регионе приблизительно равны расходам на добычу газа). Исходя из достаточно оптимистической оценки запасов природного газа на Ленинградском месторождении (1,05 трлн. м³) и объемов планируемой добычи (87 млрд м³ / год) можно оценить сроки эксплуатации ресурса — 12 лет. При этом сроки окупаемости стартовых инвестиций составляют около 6 лет. Но в плане инвестиций нет эксплуатационных расходов на обслуживание промыслов, на производство и последующую утилизацию радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) от ЯЭУ, на плановые и возможные внеплановые ремонт сложного подводного оборудования и плавучих объектов. По всей видимости с этим связан тот факт, что сами авторы проекта оценивают сроки окупаемости проекта не менее чем в 9 лет, после чего еще 2—3 года можно будет вести добычу природного газа без учета инвестиционной нагрузки. Это значит, что ошибка в оценке запасов на 10—15% может сделать весь проект нерентабельным.

Смогут ли инвесторы вложить столь значительные собственные средства в достаточно долгосрочный проект или им придется привлекать заемные средства? Скорее всего без кредитов в таком проекте не обойтись. В приведенных проектных оценках необходимых финансовых средств отсутствует такой важный элемент любых инвестиций, как учет процентов по кредиту. Вероятно, привлечение заёмных средств способно повысить стоимость проекта на 12—15%. То есть даже в ценах начала 2008 г. стоимость проекта приближается к 11 млрд. долл.

Скорее всего, несмотря на возможные глобальные экономические потрясения, стоимость природного газа будет продолжать возрастать еще в течение 10—15 лет. Вместе с этим будет пропорционально увеличиваться стоимость всех связанных с освоением месторождений природного газа материалов и услуг. Следовательно, стоимость проекта также будет возрастать. Анализ реализуемых или планируемых в настоящее время подобных проектов позволяет предположить увеличение стоимости обсуждаемого проекта ПБК на 100% в течение ближайших 5 лет и на 150% в течение ближайших 10 лет. А это с высокой долей вероятности выведет проект за рамки рентабельности.

Очевидно, данный проект находится в сфере интересов крупных российских энергетических монополий — «Газпрома» и «Росатома». С их стороны вполне можно ожидать серьезных лоббистских усилий, направленных на привлечение бюджетных средств для финансирования проекта, или хотя бы начала его реализации. Единственным препятствием на этом пути может стать ожидаемое снижение поступлений средств от экспорта нефти и природного газа в российский бюджет, которое согласно имеющимся прогнозам может начаться в 2009 г.

Часть 7. Оценка возможностей российской промышленности

Одной из экономических причин распада бывшего СССР стала слабость промышленности, производящей продукцию гражданского (не военного) назначения. За прошедшие годы эта проблема не только не получила решения, но ещё более углубилась. Были разрушены или пришли в упадок даже те отрасли тяжелой промышленности, которые традиционно считались достаточно хорошо развитыми: тяжелое машиностроение, станкостроение, приборостроение, металлургия глубокого передела и т. д.

Тяжелая ситуация в экономике усугубляется дефицитом квалифицированных кадров / трудовых ресурсов практически во всех отраслях производства. Одновременно с этим российское общество входит в глубокую демографическую депрессию, связанную с низкой рождаемостью в период перестройки (1988—1996 гг.), наложившуюся на затухающую волну спада рождаемости во время Второй мировой войны. Это значит, что улучшения ситуации с собственными трудовыми ресурсами в России не следует ожидать ещё как минимум в течение последующих 10 лет.

Исходя из этого и принимая во внимание объявленные руководством России планы развития нанотехнологий, атомной промышленности, энергетики, авиастроения, автостроения и т. д. можно прогнозировать дальнейшее углубление кризиса, связанного с дефицитом квалифицированных кадров.

Учитывая перечисленные ограничения можно предположить, что реализация проекта создания подводного бурового комплекса будет сдерживаться не только финансовыми и экономическими причинами, но также слабостью российской промышленности и острым дефицитом квалифицированных кадров. Полноценная реализация проекта станет возможна только в том случае, если будут подтверждены значительные запасы природного газа в шельфовой зоне, при доминирующей роли иностранных инвесторов и с привлечением материальных и технических и ресурсов, технологических возможностей и квалифицированных кадров из-за рубежа.

Также представляется важным отметить, что связанные с применением ядерных энергетических установок риски могут сделать непривлекательным данный проект для крупных международных инвесторов.

Приложение 1

Список сокращений

АПЛ — атомная подводная лодка;

ВПК — военно-промышленный комплекс;

ДЭПЛ — дизель-электрическая подводная лодка;

ДОП — донная опорная плита;

«Севмаш» — ФГУП «Северное машиностроительное предприяти» (г. Северодвинск, Архангельская обл.), прежде назывался «завод 402 Минсудпрома»;

ЗАТО — закрытое административное территориальное образование;

КБ — конструкторское бюро;

ОЯТ — отработавшее / отработанное ядерное топливо;

ПАТЭС — плавучая атомная тепловая электростанция;

ПАЭС — плавучая атомная электростанция;

ПБК — подводный буровой комплекс;

ПБС — подводное буровое судно;

РПКСН — ракетный подводный крейсер стратегического назначения;

т у. т — тонна условного топлива;

ТЭО — технико-экономическое обоснование;

ЦКБ — центральное конструкторское бюро;

ЯЭУ — ядерная энергетическая установка;

Приложение 2

Источники информации

— Проектные материалы, том 6, «Актуализация Декларации о намерениях строительства АС ММ на базе плавучего энергоблока с реакторными установками типа КЛТ-40С в районе закрытого административно-территориального образования город Вилючинск Камчатской области», Филиалом ФГУП концерн «Росэнергоатом», Дирекция строящихся плавучих атомных теплоэлектростанций;

— Грек Александр, «Невидимый флот», май 2006,

http://www.popmech.ru/part/?articleid=337&rubricid=13;

— Ильин В., Колесников А., «Отечественные атомные подводные лодки», журнал «Техника и вооружение вчера, сегодня, завтра», май-июнь 2000.

— Ларин Владислав, «Русские атомные акулы», Москва, КМК, 2005;

— Лавковский С. А. «Подводно-подледные технологии с атомными источниками энергии — безальтернативное решение проблемы добычи газа в Арктике», доклад на международной конференции «Международное сотрудничество по ликвидации ядерного наследия атомного флота СССР», 17 апреля 2008;

Приложение 3

Оценка необходимых инвестиций для обустройства добычи природного газа на Ленинградском месторождении (шельфовая зона Карского моря) до выхода на производительность / объем добычи 86,6 млрд м³ в год

Для выхода на указанный объем добычи требуется в течение 5 лет пробурить 96 скважин для добычи.

Оценка необходимых инвестиций для создания объектов:

— 1416 млн. долл. — подводные буровые суда (3 ед.);

— 420 млн. долл. — донные опорные плиты (12 ед.);

— 162 млн. долл. — манифольды (система трубопроводов и запорных устройств, устанавливаемая в устье нефтяной или газовой скважины, обеспечивающая безопасное проведение работ, служащая для предотвращения выбросов и открытого фонтанирования горючего ресурса) (3 ед.);

— 600 млн. долл. — подводные суда обеспечения (3 ед.);

— 700 млн. долл. — ледокольные суда поддержки (2 ед.);

— 760 млн. долл. — подводные ремонтные суда (2 ед.);

— 280 млн. долл. — прочие технические средства (количество и характер не уточняются);

— 1781 млн. долл. — береговые технические средства (количество и характер не уточняются);

— 150 млн. долл. — ТЭО и проектная документация;

Subtotal: 6269 млн. долл. (66,1% всех инвестиций)

Оценка необходимых инвестиций для создания подводной инфраструктуры:

— 2036 млн. долл. — трубопроводы;

— 305 млн. долл. — подводные энергетические коммуникации;

Subtotal: 2341 млн. долл. (24,7% всех инвестиций)

Оценка необходимых инвестиций для бурения и обустройства скважин:

— 9,14 млн. долл. — стоимость 1 скважины глубиной 2.500 м;

— предполагается пробурить 96 скважин

Subtotal: 877 млн. долл. (9,2% всех инвестиций)

Total: 9487 млн. долл. (100% всех инвестиций) — инвестиции / капитальные затраты, необходимые для обустройства Ленинградского месторождения до начала использования его запасов природного газа.

Источник: Лавковский С. А. «Подводно-подледные технологии с атомными источниками энергии — безальтернативное решение проблемы добычи газа в Арктике», доклад на международной конференции «Международное сотрудничество по ликвидации ядерного наследия атомного флота СССР», 17 апреля 2008.

Приложение 4

Участники проекта

РНЦ Курчатовский институт, Москва;

ФГУП ОКБМ им. Африкантова, Нижний Новгород;

ОАО ЦКБ Лазурит, Нижний Новгород;

ООО НПО ВНИИНефтемаш, Москва;

ЦНИИ им. Крылова — Санкт-Петербург;

ООО ВНИИГАЗ, Москва;

ФГУП Севмашпредприятие, Северодвинск;

ФГУП ДВ Звезда, Б. Камень, Приморский край;

ОАО Калужский турбинный завод, Калуга;

ФГУП Баррикады, Волгоград;

Нижегородский Государственный технический университет, Нижний Новгород;

главный конструктор — С. П. Лавковский;

научный руководитель — Е. П. Велихов.

Источник: Лавковский С. А. «Подводно-подледные технологии с атомными источниками энергии — безальтернативное решение проблемы добычи газа в Арктике», доклад на международной конференции «Международное сотрудничество по ликвидации ядерного наследия атомного флота СССР», 17 апреля 2008;

Российский атомный флот гражданского назначения

Russian civilian nuclear fleet

Владислав Ларин

Журнал Президиума РАН «Энергия: экономика, техника, экология», №12, декабрь 2010 г.

Материал написан в 2010 г., Москва.

В бывшем СССР накоплен огромный опыт эксплуатации

надводных и подводных кораблей военного назначения, а также надводных судов гражданского назначения с ядерными энергетическими установками (ЯЭУ). Некоторый опыт эксплуатации также имеется в современной России. Хотя в последние два десятилетия плавание военных кораблей и гражданских судов с ЯЭУ ограничено политическими и экономическими рамками.

Атомный флот бывшего СССР был самым крупным в мире — как по числу построенных подводных лодок, надводных военных кораблей и судов гражданского назначения, так и по количеству установленных на них атомных реакторов. Всего были построены 10 судов с ЯЭУ гражданского назначения (в т.ч. 9 ледоколов и 1 лихтеровоз) на которых установлены 17 реакторов (кроме того 3 первых реактора ледокола «Ленин» были вырезаны и затоплены в Карском море); 261 атомная подводная лодка — 471 реактор; 4 атомных крейсера — 8 реакторов, 1 атомный корабль связи — 2 реактора. Также имеются несколько опытных и стендовых реакторов. Общее количество атомных реакторов транспортного назначения, построенных в бывшем СССР и требующих утилизации, превышает 524 единицы.

Согласно оценкам автора, за весь период эксплуатации плавучих объектов с ЯЭУ в СССР и современной России был наработан опыт эксплуатации ядерных энергетических установок морского базирования, превышающий 10.000 реакторо-лет. Из всего этого срока менее 200 реакторо-лет (около 2%) были наработаны на судах гражданского назначения (ледоколах и лихтеровозе). Таким образом можно отметить крайне незначительный опыт эксплуатации транспортных ЯЭУ гражданского назначения. Этот опыт не позволяет делать определенные выводы об эксплуатационной надежности судовых транспортных энергетических установок.

Структура «Атомфлота»

Открытое акционерное общество «Мурманское морское пароходство» (ОАО ММП) было создано в 1939 г. как предприятие, специализирующееся на перевозке грузов в советском секторе Арктики и по так называемому Северному морскому пути (СМП). «Мурманское морское пароходство» является лидером на рынке транспортных услуг среди российских судовладельцев. В общем объеме грузоперевозок морским путем судами под российским флагом доля ОАО ММП составляет 40%. Указом президента РФ от 4 августа 2004 г. ОАО ММП было внесено в перечень стратегических предприятий и акционерных обществ. После чего доля РФ в уставном капитале ОАО ММП составила 25,5%.

До произошедшей в 2008 г. реорганизации «Атомфлот» входил в систему Министерства транспорта России (прежде — Министерства морского транспорта СССР). Он являлся структурным подразделением ОАО ММП и назывался ремонтно-технологическим предприятием гражданского атомного флота (РТП «Атомфлот»).

В 2007—2008 гг. была предпринята реорганизация нескольких крупнейших российских государственных коммерческих структур, в результате чего были созданы так называемые государственные корпорации (госкорпорации). Об их структуре, способах управления и направлении финансовых потоков известно крайне мало. В связи с этим затруднительно понять форму собственности и сферу ответственности этих госкорпораций. У экспертов есть предположение, что такая форма управления государственной собственностью была очередным шагом в процессе распределения государственных средств, который получил в обществе определение «приватизация доходов при национализации убытков».

Этот шаг правительства воспринимается наблюдателями как способ переложить на федеральный бюджет расходы и убытки некоторых квазигосударственных финансово-промышленных структур. В результате внешняя задолженность иностранным финансовым группам со стороны крупнейших частных российских компаний и нескольких бывших федеральных агентств, считающаяся в настоящее время их собственным корпоративным долгом, может стать долгом государственным. Обладая большими лоббистскими возможностями в структурах российской власти, «Росатом» тоже пошел по пути преобразования в госкорпорацию.

20 марта 2008 г. Президент РФ подписал Указ №369 «О мерах по созданию Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом». После чего ФГУП «Атомфлот», занимающееся обслуживанием судов с ядерными энергетическими установками гражданского назначения, вошло в состав Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» — перестав быть структурным подразделением ОАО ММП.

28 августа 2008 г. «Атомфлоту» были переданы суда с ЯЭУ и суда атомного технологического обслуживания, а также береговая инфраструктура в порту Мурманска. Теперь на базе предприятия действует единый ледокольно-технологический комплекс гражданского атомного флота РФ, входящий в структуру ОАО «Атомэнергопром».

В сферу ответственности ФГУП «Атомфлот» в 2010 г. входят следующие направления деятельности:

— ледокольное обеспечение проводки судов по трассам СМП и в замерзающие порты РФ (в настоящее время в эксплуатации находятся 6 ледоколов, 3 из которых сравнительно недавно были загружены свежим ядерным топливом);

— морские перевозки контейнерных грузов на атомном лихтеровозе «Севморпуть» (в настоящее время это единственное грузовое судно находится в отстое);

— обеспечение экспедиционных научно-исследовательских работ по изучению гидрометеорологического режима морей и минерально-сырьевых ресурсов
арктического шельфа, прилегающего к северному побережью РФ (в настоящее время на этом направлении могут работать 4 ледокола из 6 находящихся в эксплуатации);

— обеспечение аварийно-спасательных операций во льдах на трассах СМП и замерзающих морей за пределами арктического региона (в настоящее время на этом направлении могут работать 4 ледокола из 6 находящихся в эксплуатации);

— туристические круизы на Северный полюс, к островам центрального и западного секторов российской Арктики (в настоящее время на этом направлении могут работать 4 ледокола из 6 находящихся в эксплуатации);

— техническое обслуживание и проведение ремонтных работ общесудового и специального назначения для атомного флота (в настоящее время в эксплуатации находятся 3 судна технического обслуживания — плавучих технических базы, 1 судно ожидает разгрузки ОЯТ из его временных хранилищ и последующей утилизации, 1 судно находится в отстое, также есть 1 контрольно-дозиметрическое судно);

— обращение с ядерными материалами и радиоактивными отходам.

В структуру ФГУП «Атомфлот» входят:

— суда (ледоколы и лихтеровоз) гражданского назначения с ЯЭУ находящиеся как в эксплуатации, так и в отстое;

— суда (ПТБ — плавучие технические базы) для обслуживания судов с ЯЭУ (находятся как в эксплуатации, так и в отстое);

— береговая инфраструктура.

Находящиеся в эксплуатации суда с ЯЭУ, а также суда для их технического обслуживания:

— четыре атомных ледокола с двухреакторной ЯЭУ мощностью 75.000 л.с. («Россия», «Советский Союз», «Ямал», «50 лет Победы»);

— два ледокола с однореакторной ЯЭУ мощностью 40.000 л.с. («Таймыр» и «Вайгач»);

— две плавучих технических базы («Имандра» и «Лотта»), один спецтанкер для жидких радиоактивных отходов («Серебрянка»), одно судно дозиметрического контроля («Роста-1»).

Находящиеся в отстое суда с ЯЭУ, а также суда для их технического обслуживания:

— три ледокола с двухреакторной ЯЭУ («Ленин», «Арктика» и «Сибирь»);

— лихтеровоз-контейнеровоз с однореакторной ЯЭУ («Севморпуть»);

— две плавучие технические базы («Лепсе» и «Володарский»).

Береговая инфраструктура «Атомфлота» будет подробно рассмотрена далее. Она предназначена для комплексного ремонта, технологического обслуживания и стоянки судов с ЯЭУ.

Возможности «Атомфлота» в сфере обслуживания судов с ЯЭУ ограничены. Предприятие способно выполнять технические работы по ремонту и обслуживанию судов с ЯЭУ, но не имеет условий для полноценного обращения с ОЯТ и РАО (переработка, длительное хранение). Также там нет условий для утилизации списанных из состава флота судов с ЯЭУ. Таким образом, мурманский «Атомфлот» является базой обслуживания неполного цикла. Других возможностей создания технологической базы для обслуживания судов с ЯЭУ в регионе их эксплуатации в настоящее время нет.

Атомный флот России

В настоящее время Россия имеет 9 ледоколов и 1 лихтеровоз с ядерными энергетическими установками. Из этого количества 3 ледокола выведены из эксплуатации («Ленин», «Арктика» и «Сибирь»). Также временно выведен из эксплуатации единственный лихтеровоз «Севморпуть». Таким образом, в эксплуатации остаются 6 ледоколов. Все суда гражданского назначения с ЯЭУ находятся в подчинении предприятия ФГУП «Атомфлот», являющегося структурным подразделением госкорпорации «Росатом». Порт приписки всех атомных судов гражданского назначения — Мурманск.

Характерной особенностью атомных ледоколов является то, что для охлаждения реакторов они должны находиться в холодной воде. По этой причине они не могут пересечь тропики, чтобы работать в Южном полушарии (скажем, в Антарктике). Исключением является атомный лихтеровоз «Севморпуть», который, благодаря измененной конструкции, имеет возможность совершать плавания в теплых водах.

20 ноября 1953 г. Совет министров СССР принял постановление №2840—1203 о разработке мощного арктического ледокола с ЯЭУ проекта 92 (получившему этот номер по порядковому номеру элемента уран в периодической системе химических элементов Менделеева). Следующее постановление правительства от 18 августа 1954 г. конкретизировало задачу создания атомного ледокола по срокам, этапам и основным исполнителям работ. Проектирование было возложено на Центральное конструкторское бюро №15 (ЦКБ-15) (ныне ОАО ЦКБ «Айсберг», Санкт-Петербург). Главным конструктором ледокола был назначен В. И. Неганов. Разработка проекта атомной паропроизводящей установки (ППУ) была возложена на Отдельное конструкторское бюро (ОКБ) завода №92 в городе Горьком (ныне ОАО ОКБМ им. Африкантова, Нижний Новгород).

Ледокол «Ленин» стал флагманом советского атомного ледокольного флота. Именно на опыте его эксплуатации основываются все последующие разработки атомных ледокольных судов и ЯЭУ для них.

Проектирование ЯЭУ для ледокола началось в 1953 г. под научным руководством И. В. Курчатова и практическим руководством А. П. Александрова. Корпус ледокола был заложен в июле 1956 г. на стапеле Адмиралтейского завода в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург). 5 декабря 1957 г. ледокол был спущен на воду, после чего в течение двух лет достраивался и оснащался оборудованием. 3 декабря 1959 г. был принят в опытную эксплуатацию. Начиная с 1960 г. участвовал в регулярной проводке судов с грузами по Северному морскому пути.

Характеристики: длина — 134,0 м, ширина — 27,6 м, осадка — 9,2 м. Скорость движения на чистой воде — 19,7 узлов (36,5 км/ч), скорость во льдах мощностью до 2 м — 3 узла (5,6 км/ч). Водоизмещение — около 19.500 т (данные о водоизмещении в разных источниках могут несколько различаться, поскольку оно зависит от степени загрузки судна — это относится ко всем атомным ледоколам). До 1966 г. ледокол имел реакторную установку ОК-150, состоявшую из 3 реакторов каждый по 90 МВт тепловой мощности. Мощность на фланце турбины составляла 44.000 л. с. В различных источниках мощность ледокола указывается на валу, на фланце турбины, на винтах и т. д. Наши консультанты считают, что наиболее верным является указание мощности на фланце турбины. Давление теплоносителя в первом контуре реактора составляло 180 атм. В 1970 г. началась эксплуатация ледокола с новой ЯЭУ ОК-900, состоявшей из 2 реакторов каждый по 159 МВт. Мощность на фланце турбины составляла 44.000 л. с. Давление теплоносителя в первом контуре — 130 атм. В каждом реакторе содержалось 80 кг топлива, значит в трех реакторах находилось 240 кг топлива (по U²³⁵) с обогащением 5%.

К 1963 г. ледокол прошел около 60.000 миль (110.000 км), из которых 40.000 миль (75.000 км) — во льдах. Совместно с другими ледоколами провел по Северному морскому пути более 300 судов. После чего, при первой перегрузке ядерного топлива, произошло частичное расплавление активной зоны реактора. Весь реакторный отсек с тремя реакторами был вырезан и затоплен, а вместо него установлена новая двухреакторная ЯЭУ. Находился в эксплуатации с 1960 по 1989 гг. За этот период прошел 655.000 миль (1,2 млн. км).

В 1989 г. выведен из эксплуатации и поставлен в отстой. В течение 20 лет решался вопрос — что дальше делать с отслужившем все возможные сроки эксплуатации атомным ледоколом. С точки зрения независимых экспертов самое правильное решение — отработать на нем схему утилизации гражданского судна с ЯЭУ. Но владеющее этим судном предприятие ФГУП «Атмфлот» к утилизации не готово ни технически, ни финансово.

Ледокол «Арктика» был заложен 3 июля 1971 г. на Балтийском заводе в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург). Сдан в эксплуатацию 25 апреля 1975 г. В период с 1982 по 1986 гг. носил название «Леонид Брежнев». Является первым атомным ледоколом класса «Арктика» (проект 1052). Он положил начало активной фазе строительства советского атомного надводного флота. Именно опыт эксплуатации этого ледокола определил характер и направление развития советского атомного ледокольного флота.

Характеристики: длина — 148,0 м, ширина — 30,0 м, высота — 17,0 м, осадка — 11,0 м, водоизмещение — 23.000 т. Реакторная установка ОК-900А состоит из двух реакторов каждый по 171 МВт тепловой мощности, мощность на фланце турбины составляла 75.000 л. с. Давление теплоносителя в первом контуре — 130 атм.

В 1977 г. совершил научно-практическую экспедицию к Северному полюсу. Плавание началось 12 августа. Северный полюс был достигнут 17 августа. В Мурманск вернулся 23 августа. Толщина льда на пути следования составляла от 2,5 до 3,5 м. За время похода было пройдено 3.850 миль (7.100 км), из которых 1.200 миль (2.200 км) в плотных многолетних льдах.

К августу 2005 г. ледокол «Арктика» прошел около 1 млн. миль (1,85 млн. км) с начала эксплуатации. В августе 2008 г. был выведен из эксплуатации. Продолжительность работы ЯЭУ на последней загрузке топлива превысила 175.000 часов. За весь период эксплуатации энергетическая установка не ремонтировалась. Относительно количества перегрузок топлива в активной зоне определенных данных не опубликовано. Согласно регламенту, топливо следует менять каждые 4—5 лет. В настоящее время решается вопрос о его утилизации.

Ледокол «Сибирь» построен на Балтийском заводе в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург). Был сдан в эксплуатацию в 1977 г. Является одним из серии атомных ледоколов класса «Арктика» (проект 1052).

Характеристики: длина — 148,0 м, ширина — 30,0 м, высота — 17,0 м, осадка — 11,0 м, водоизмещение — 23.000 т. Реакторная установка ОК-900А состоит из двух реакторов каждый по 171 МВт тепловой мощности. Мощность на фланце турбины составляла 75.000 л. с. Давление теплоносителя в первом контуре — 130 атм.

В 1992 г. ледокол выведен из эксплуатации по причине большого количества негерметичных секций парогенераторов и невозможности эксплуатации реакторной установки №2 без замены выемных частей парогенераторов.

Относительно количества перегрузок топлива в активной зоне определенных данных не опубликовано. Согласно регламенту, топливо следует менять каждые 4—5 лет. Из первого реактора ядерное топливо было выгружено в ноябре 1995 г. Из второго реактора — в январе 1996 г. Наработка реакторов (количество часов работы реактора под нагрузкой) на момент вывода из эксплуатации была ниже нормативной.

Ледокол «Россия» заложен 20 февраля 1981 г. на Балтийском заводе в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург). Сдан в эксплуатацию 21 декабря 1985 г. Представляет собой модернизированный проект 10521 второго поколения атомных ледоколов класса «Арктика».

Характеристики: длина — 148,0 м, ширина — 30,0 м, высота — 17,0 м, осадка — 11,0 м, водоизмещение — 23.000 т. Реакторная установка ОК-900А состоит из двух реакторов каждый по 171 МВт тепловой мощности. Мощность на фланце турбины составляет 75.000 л. с. Давление теплоносителя в первом контуре — 130 атм.

Используется для проводки судов с грузами по СМП, а также для туристических круизов к Северному полюсу и в западном секторе Арктики.

В настоящее время находится в эксплуатации. Есть неподтвержденные данные о том, что недавно был произведен ремонт парогенераторов. Загружен свежим ядерным топливом. Относительно количества перегрузок топлива в активной зоне определенных данных не опубликовано. Согласно регламенту, топливо следует менять каждые 4—5 лет.

Ледокол «Советский Союз» заложен в 1979 г. на Балтийском заводе в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург). Является одним из атомных ледоколов класса «Арктика» (проект 1052).

Характеристики: длина — 148,0 м, ширина — 30,0 м, высота — 17,0 м, осадка — 11,0 м, водоизмещение — 23.000 т. Реакторная установка ОК-900А состоит из двух реакторов каждый по 171 МВт тепловой мощности. Мощность на фланце турбины составляет 75.000 л. с. Давление теплоносителя в первом контуре — 130 атм.

В настоящее время находится в эксплуатации. Недавно была произведена замена выемных частей парогенераторов. Также был загружен свежим ядерным топливом. Относительно количества перегрузок топлива в активной зоне определенных данных не опубликовано. Согласно регламенту, топливо следует менять каждые 4—5 лет.

Ледокол «Ямал» заложен в 1982 г. на Балтийском заводе. Является одним из атомных ледоколов класса «Арктика» (проект 10521).

Характеристики: длина — 148,0 м, ширина — 30,0 м, высота — 17,0 м, осадка — 11,0 м, водоизмещение — 23.000 т. Реакторная установка ОК-900А состоит из двух реакторов каждый по 171 МВт тепловой мощности. Мощность на фланце турбины составляет 75.000 л. с. Давление теплоносителя в первом контуре — 130 атм.

Как и все ледоколы проектов 1052 и 10521 имеет двойной корпус. Толщина внешнего корпуса составляет 48 мм в месте удара об лед и 25 мм в других местах корпуса. Корпус ледокола разделен водонепроницаемыми переборками на 9 отсеков. Уровень непотопляемости (живучести) ледокола удовлетворяет требованиям Регистра — он сохраняет плавучесть при затоплении двух отсеков. По всей длине помещений паропроизводящей установки (ППУ) установлены продольные водонепроницаемые переборки, образующие второй борт. Наиболее важные помещения ледокола (ядерная энергетическая установка и ППУ) выделены в самостоятельные водонепроницаемые отсеки (контуры). Корпус ледокола выполнен из специальных легированных сталей.

Противопожарная защита ледокола также выполнена в соответствии с требованиями Регистра. Она обеспечивается как конструктивными особенностями (корпус ледокола разделен на четыре автономные вертикальные зоны), так и применением негорючих (трудносгораемых) материалов. Кроме того, на ледоколе установлена автоматическая пожарная сигнализация, оборудованная комплексом противопожарных систем — водяной, химической, системой пенотушения и необходимым противопожарным снаряжением. Помещения ледокола, относящиеся к категории взрывоопасных (хранилища авиатоплива, пост выдачи топлива, аккумуляторные помещения, помещения зарядных преобразователей, помещения для произведения электрогазосварочных работ и т.д.) оборудованы взрывобезопасной электроарматурой, дополнительными системами пожарной сигнализации, средствами пожаротушения и мощной вентиляцией.

Для удовлетворения требований по защите окружающей среды на ледоколе имеются:

Для размещения штатного экипажа ледокола имеются 155 кают, в том числе: 11 кают для старшего командирского состава, 123 одноместных кают, 17 двухместных кают и 4 шестиместных каюты. Общая вместимость кают составляет 189 человек. Для питания, отдыха и проведения досуга экипажа предусмотрены: столовая на 84 человека, кают-компания на 90 человек, клуб на 108 человек и 3 салона для отдыха.

Ледокол используется для проводки судов с грузами по СМП. В летние месяцы специализируется на туристических круизах к Северному полюсу и в западном секторе Арктики. Всего было выполнено более пятидесяти туристических рейсов.

В настоящее время находится в эксплуатации. Недавно активная зона была загружена свежим ядерным топливом. Относительно количества перегрузок топлива в активной зоне определенных данных не опубликовано. Согласно регламенту, топливо следует менять каждые 4—5 лет.

Ледокол «50 лет Победы» является одним из модернизированных атомных ледоколов второго поколения класса «Арктика» (проект 10521). Имеет ряд конструктивных отличий от предшествующих ледоколов этого класса. В первую очередь это относится к передней (носовой) части корпуса, которая имеет новую, ложкообразную форму. Мощность льдов, в которых ледокол способен двигаться, достигает 3 м.

Ледокол был заложен 4 октября 1989 г. на Балтийском заводе в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург). Из-за финансовых проблем строительство продолжалось 18 лет. Сдан в эксплуатацию 23 марта 2007 г.

Характеристики: длина — 160,0 м, ширина — 30,0 м, высота — 17,0 м, осадка — 11,0 м, водоизмещение — 25.000 т. Реакторная установка ОК-900А состоит из двух реакторов каждый по 171 МВт тепловой мощности. Мощность на фланце турбины составляет 75.000 л. с. Давление теплоносителя в первом контуре — 130 атм.

Имеет модернизированную систему биологической защиты реакторов, прошедшую освидетельствование в соответствии с требованиями Ростехнадзора. Также имеет так называемый экологический отсек с оборудованием для сбора и переработки продуктов жизнедеятельности экипажа и работы систем судна.

Основная задача ледокола заключается в проведении караванов грузовых судов в морях Северного Ледовитого океана. Также ориентирован на выполнение туристических рейсов в западном секторе Арктики и к Северному полюсу. Специальными каютами для пассажиров не оборудован. Туристы размещаются в каютах командирского и инженерного состава экипажа.

2 мая 2007 г. на борту атомного ледокола «50 лет Победы» президент РФ В. В. Путин провел совместное заседание президиума Государственного Совета и Морской коллегии при правительстве России по вопросам развития арктической транспортной системы и инфраструктуры морского транспорта. На заседании президент предложил создать координирующий орган, который займется развитием российской Арктики и Северного морского пути — Национальный Арктический Совет, во главе с председателем правительства России.

В августе-сентябре 2009 г. ледокол «50 лет Победы» сопровождал два немецких грузовых судна по маршруту Северного морского пути от пролива Вилькицкого до Баренцева моря. Также в этой операции участвовал атомный ледокол «Россия». В настоящее время находится в эксплуатации и загружен свежим ядерным топливом.

Ледокол «Таймыр» является первым из двух ледоколов, построенных по заказу СССР в Финляндии (Хельсинки, верфь «Вяртсиля Марин»). Его осадка на 3 метра меньше, чем у ледоколов класса «Арктика». Это особенность позволяет использовать ледокол для проводки судов в устьях сибирских рек, преимущественно по реке Енисей — для снабжения грузами Норильска и вывоза продукции. На ледоколе использовано энергетическое оборудование советского производства, хорошо зарекомендовавшее себя в арктических условиях: ЯЭУ, главные и вспомогательные турбины, аварийные дизель-генераторы, вспомогательные котлы и т.д.). При изготовлении корпуса использована сталь советского производства, которая отличается высокой прочностью и ударной вязкостью при низких температурах, что является важнейшим качеством для работы судна в мощных льдах.

В начале 1981 г. Министерство морского флота СССР передало финскому предприятию «Вяртсиля Марин» техническое задание на разработку проектной документации. Сложность работы заключалась в необходимости параллельного проектирования ледокола — который проектировался и производились в Финляндии, и ядерной энергетической установки для него — которая проектировалась, создавалась и монтировалась в бывшем СССР. Контракт на постройку двух атомных ледоколов, которые впоследствии получили названия «Таймыр» и «Вайгач» был заключен 12 ноября 1984 г.

Атомный ледокол «Таймыр» был спущен на воду в 1988 г., после чего отбуксирован из Хельсинки в Ленинград (ныне Санкт-Петербург) для установки ЯЭУ. Ядерная энергетическая установка смонтирована на Балтийском заводе. 30 июня 1989 г. ледокол прошел ходовые испытания и был принят в эксплуатацию.

Характеристики: длина — 151,8 м, ширина — 29,2 м, осадка — 8,0 м, водоизмещение — 21.000 т Реакторная установка КЛТ-40М. Состоит из одного реактора, имеющего тепловую мощность 171 МВт. Мощность на фланце турбины составляет 50.000 л. с. Давление теплоносителя в первом контуре — 130 атм. Движение во льдах мощностью 1,8 м при скорости 2 узла. Возможная температура эксплуатации ледокола достигает — 50°С. Снабжение экипажа пресной водой осуществляется при помощи трех опреснительных установок производительностью 60 т в сутки. В настоящее время находится в эксплуатации.

Ледокол «Вайгач» — второй из двух ледоколов, построенных по заказу СССР в Финляндии (Хельсинки, верфь «Вяртсиля Марин»). Ядерная энергетическая установка произведена и установлена на ледокол на Балтийским заводе в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург)..

25 июля 1990 г. прошел ходовые испытания и был принят в эксплуатацию. По своим характеристикам аналогичен атомному ледоколу «Таймыр». В настоящее время находится в эксплуатации.

Лихтеровоз «Севморпуть». Первое и единственное в мире атомное ледокольно-транспортное судно (лихтеровоз) советского производства «Севморпуть» было построено на заводе «Залив» (Украина, Керчь). Судно было принято в эксплуатацию 31 декабря 1988 г.

Характеристики: длина — 260,1 м, ширина — 32,2 м, осадка — 11,0 м, водоизмещение — 61.000 т. Реакторная установка КЛТ-40 состоит из одного реактора тепловой мощностью 135 МВт. Мощность на фланце турбины составляет 40.000 л. с. Давление теплоносителя в первом контуре — 130 атм.

Согласно заявлениям проектировщиков, судно «Севморпуть» соответствует международным требованиям безопасности Регистра. Он не утонет, если столкнется с крупным судном, идущим со скоростью 20 узлов (37 км/ч). Более того, не будет даже поврежден реактор, поскольку его защита составляет 20% ширины судна. Рассчитана также возможность посадки на мель. По заявлениям проектировщиков, поскольку под реактором смонтировано тройное дно, то и в этом случае судну ничто не угрожает.

Также предусмотрено возможное падение самолета на судно с ЯЭУ — согласно расчетам, даже в этом случае реактор разрушен не будет. Несмотря на эти предосторожности, очень хочется, чтобы жизнь не начала проверять верность теоретических расчетов — ведь загрузка активной зоны его реактора топливом по U²³⁵ составляет около 170 кг (данные о загрузке топлива в разных источниках варьируют от 150 до 180 кг). Известно, что при расчетах, касающихся падения самолета на судно с ЯЭУ учитывалась масса самолета небольшого размера. Те, кто видел нападение самолетов на башни Международного торгового центра в Нью-Йорке 11 сентября 2001 г. понимают, что перед атакой крупного современного магистрального лайнера подобное судно не устоит.

Лихтеровоз способен взять на борт 74 контейнера (лихтера) длиной 20 м, шириной 10 м и высотой 4 м каждый. Таким образом, за один рейс можно перевезти большой объем грузов по всему Заполярью. Судно было выполнено как ледокольно-транспортное, способное самостоятельно двигаться во льдах мощностью до 1 м, но его плавания проходили как в арктическом регионе, так и в теплых морях.

Первый рейс был выполнен в 1989 г. — во Вьетнам. Относительно того, где и как заходил во вьетнамские порты и разгружался / загружался этот лихтеровоз — сейчас сказать трудно. Но определенно известно, что с заходом в порт Владивостока в 1989 г. возникли проблемы. Несколько дней судно стояло на внешнем рейде — местные власти не разрешали ему зайти в порт. Для того, чтобы судну с ЯЭУ разрешили заход в порт, потребовались телеграммы из правительства и ЦК КПСС. Это происходило всего через три года после Чернобыльской катастрофы.

В конце 1991 г. закончился ресурс активной зоны и было предложено поставить лихтеровоз на консервацию — по причине неэффективности эксплуатации. Но потом активная зона была перегружена и судно использовалось на маршруте Мурманск-Дудинка.

Как строительство, так и применение атомного лихтеровоза оказалось экономически неоправданным. Дело в том, что стоимость строительства обычного лихтеровоза составляла в конце 80-х годов ХХ века 60 млн. руб., а атомный обошелся в 168 млн.руб. За время эксплуатации лихтеровоз прошел более 300.000 миль (560.000 км) и перевез более 1,5 млн. т. грузов. Перезагрузка ядерного топлива производилась один раз — в 2001 г. В 2007 г. лихтеровоза был временно выведен из эксплуатации. Есть предложение переоборудовать его в буровое судно для добычи углеводородов на шельфе Карского и Баренцева морей, но оно представляется нереалистичным.

Береговая инфраструктура и суда обеспечения

Предприятие, известное в настоящее время как Федеральное государственное унитарное предприятие (ФГУП) «Атомфлот» было создано в 1960 г. как достроечная база Адмиралтейского судостроительного завода (Ленинград, ныне Санкт-Петербург). Основная цель создания базы заключалась в техническом и технологическом обслуживании первого атомного ледокола «Ленин». До 1988 г. предприятие называлось «База 92» — по номеру проекта ледокола «Ленин» (проект 92) который она обслуживала. А номер проекта был выбран по порядковому номеру элемента уран в периодической системе химических элементов Менделеева.

ФГУП «Атомфлот» является единственным в России специализированным предприятием для обслуживания судов с ЯЭУ. Оно располагается на севере Кольского полуострова, на берегу Кольского залива в 2 километрах севернее административной границы Мурманска. Занимает площадь около 17 га. Часть территории предприятия является естественной береговой линией. Часть была создана искусственно в 70-80-х годах ХХ века, когда произошло быстрое увеличение числа атомных ледоколов, путем засыпки скальными породами акватории Кольского залива.

В 2006 г. совместно с правительством Великобритании на территории «Атомфлота» был реализован проект строительства сухого хранилища ОЯТ. Цель проекта заключается в переносе ОЯТ с плавучей технической базы «Лотта», где оно находится в настоящее время, в береговое хранилище.

Кроме береговой инфраструктуры обеспечения атомных ледоколов в состав «Атомфлота» входят 6 судов технологического обслуживания: 4 плавучих технических базы (ПТБ «Имандра», «Лотта», «Володарский», «Лепсе»), 1 специальный плавучий танкер (СПТ «Серебрянка») и 1 контрольно-дозиметрическое судно (КДС «Роста-1»).

Возможности «Атомфлота» в сфере обслуживания судов с ЯЭУ ограничены. Предприятие способно выполнять технические работы по ремонту и обслуживанию судов с ЯЭУ, но при этом у него нет условий для полноценного обращения с ОЯТ и РАО (длительное хранение и переработка). Также нет условий для утилизации (разборки) списанных из состава флота судов с ЯЭУ. Таким образом, мурманский «Атомфлот» является базой обслуживания неполного цикла. Других возможностей для создания технологической базы обслуживания судов с ЯЭУ в настоящее время нет.

На предприятии реализованы несколько международных проектов, связанных с совершенствованием систем физической защиты судов с ЯЭУ и береговых объектов, а также с повышением уровня ядерной и радиационной безопасности при обращении с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом. В рамках международного сотрудничества с правительствами Норвегии и США реализованы следующие проекты:

— накопительная площадка для временного хранения контейнеров с отработавшим ядерным топливом ВМФ — финансирование предоставлено Норвегией в рамках Программы военно-экологического сотрудничества Arctic Military Environmental Cooperation (AMEC);

— автоматизированная система радиационного мониторинга накопительной площадки для временного хранения контейнеров с отработавшим ядерным топливом ВМФ и комплекса переработки жидких радиоактивных отходов на ФГУП «Атомфлот»;

— реконструкция хранилища контейнерного типа для долговременного (до 50 лет) хранения неперерабатываемого ядерного топлива атомного ледокольного флота на ФГУП «Атомфлот».

Согласно данным, опубликованным информационной службой ФГУП «Атомфлот», система физической защиты предприятия отвечает международным требованиям по защите ядерных материалов. В вопросах мониторинга радиационного фона предприятие сотрудничает с МАГАТЭ.

В технологическом обслуживании атомных ледоколов и лихтеровоза принимали участие пять судов, предназначенных для перегрузки ядерного топлива (перезарядки активных зон), хранения твердых и жидких радиоактивных отходов, отработанного ядерного топлива и т.д., и одно контрольно-дозиметрическое судно (список см. выше). Все суда базируются на акватории ФГУП «Атомфлот». В настоящее время часть из них выведена из эксплуатации. Краткая информация по судам обеспечения приведена ниже.

Плавучая техническая база (ПТБ) «Имандра» построена в 1981 г. в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург) по специальному проекту и предназначена для комплексного обслуживания судов с ЯЭУ и работ с ОЯТ. В настоящее время используется для проведения операций по перегрузке ядерного топлива атомных ледоколов. ПТБ оборудована шестью баками для временного (промежуточного) хранения отработанного ядерного топлива. Емкость хранилища позволяет принять 1.530 тепловыделяющих сборок, что составляет объем загрузки 6 активных зон атомных ледоколов. На ПТБ «Имандра» также хранится свежего ядерного топлива. Для хранения ЖРАО на ПТБ имеются 12 цистерн общей емкостью 545 м³.

После временного хранения (выдержки) на ПТБ «Имандра», ОЯТ поступает в хранилище ПТБ «Лотта». Это судно было построено в 1961 г. в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург) как лесовоз. В 1984 г. переоборудовано в ПТБ для хранения ОЯТ, а в 1993 г. дополнительно оборудовано системой для перевозки транспортных контейнеров ТК-18. На борту ПТБ «Лотта» имеется 12 баков для хранения ОЯТ. Общая емкость хранилища составляет 4.080 тепловыделяющих сборок, что составляет 12 активных зон ледоколов. Это единственное судно в регионе, способное работать с контейнерами ТК-18. Сегодня оно используется в работах по вывозу ОЯТ на берег с ледоколов «Атомфлота» и кораблей Северного флота ВМФ — для последующей транспортировки на ПО «Маяк» с целью хранения и переработки.

Специальный плавучий танкер (СПТ) «Серебрянка» построен в 1974 г. в г. Навашино, Горьковская обл. (ныне Нижегородская обл.) и в 1975 г. поступил в распоряжение «Мурманского морского пароходства», в структуру которого в то время входил «Атомфлот». Оборудован 8 баками для хранения жидких радиоактивных отходов общей емкостью 851 м³. Имеющаяся на судне установка для переработки ЖРО не работает.

Пароход «Володарский» построен в 1929 г. В 1969 г. переоборудован под ПТБ для обслуживания атомных ледоколов. В том же 1969 г. поступил в распоряжение «Мурманского морского пароходства», в структуру которого в то время входил «Атомфлот». Судно использовалось для хранения твердых радиоактивных отходов средней и низкой активности. В хранилищах судна находятся около 15 т ТРАО. В настоящее время находится в отстое.

Судно «Лепсе» построено в 1934 г. В 1961 г. было достроено и переоборудовано в ПТБ для хранения ОЯТ от атомных ледоколов и АПЛ. До 1980 г. выполняла те же функции, которые сейчас выполняет ПТБ «Имандра». ПТБ «Лепсе» была оборудована хранилищем для ОЯТ и перегрузочным устройством — краном грузоподъемностью 12 т. Сейчас в хранилищах ПТБ находятся 624 тепловыделяющие сборки с ОЯТ, большинство из которых повреждены («дефектны»). Для извлечения и перегрузки этого топлива в береговое хранилище требуются специальная техника и технологии. Суммарная активность хранящегося на ПТБ ОЯТ составляет около 750 тыс. Ки. Кроме того, на ПТБ «Лепсе» хранятся ТРАО и ЖРАО средней и низкой активности. На 2010 г. намечено перемещение ОЯТ в береговое сухое хранилище, после чего судно станет возможно утилизировать на судоремонтном заводе (СРЗ) «Нерпа». У экспертов эти планы и сроки их реализации вызывают сомнения.

Контрольно-дозиметрическое судно «Роста-1» используется для контроля радиационной обстановки на ФГУП «Атомфлот» и при проведении работ с ОЯТ и РАО.

Проблема хранения ОЯТ от военных кораблей и судов гражданского назначения с ЯЭУ остро стоит на атомном флоте, базирующемся на Северо-западе России. В большинстве случает ТВС с ОЯТ хранятся в плохо приспособленных плавучих хранилищах, представляя угрозу как с точки зрения ядерной и радиационной безопасности, так и с точки зрения возможного распространения делящихся материалов и попадания их в руки террористов. В связи с этим, после террористических атак на Нью-Йорк в 2001 г., лидерами стран Большой восьмерки было принято решение о финансовой поддержке мероприятий в России, направленных на повышение ядерной и радиационной безопасности в регионе базирования большого количества транспортных ЯЭУ и в местах хранения большого количества ОЯТ.

В качестве одного из первых шагов было профинансировано строительство сухого хранилища ОЯТ на «Атомфлоте». Целью проекта является перенос в береговое хранилище отработавшего ядерного топлива, находящегося в емкостях ПТБ «Лотта», которое базируется на портовой акватории предприятия. Поскольку в настоящее время невозможно осуществить дальнюю транспортировку и переработку ОЯТ находящегося на борту ПТБ «Лотта», было принято решение о строительстве берегового хранилища, где в контейнерах сухого типа отработавшее ядерное топливо будет храниться до тех пор, пока не будет принято решение о том — что с ним делать дальше. Суть проекта заключалась в строительстве на территории «Атомфлота» здания для хранения контейнеров типа ТУК-120, а также производстве и поставке самих этих контейнеров.

Общая характеристика хранилища:

— длина — 66 м;

— ширина — 31 м;

— высота — 25 м;

— объем — 52.000 м³;

— вместимость — 52 металло-бетонных контейнера ТУК-120 (50 основных контейнеров и 2 резервных), способных вместить 14 активных зон ледоколов;

— продолжительность выдержки ОЯТ — 20 лет.

Проект начался в 2001 г. и был завершен в 2007 г. Финансирование было предоставлено правительством Министерством торговли и промышленности Великобритании при участии правительства России. Стоимость проекта составила 45,0 млн. долл. (24,1 млн. фунтов). В том числе 38,8 млн. долл. (20,8 млн. фунтов) поступило от британской стороны и 6,2 млн. долл. (3,3 млн. фунтов) — от российской. Ввод хранилища в эксплуатацию и лицензирование происходило в 2007—2008 гг. Контейнеры были произведены на ФГУП ПО «Севмаш» (Северодвинск, Архангельская обл.). Стоимость одного контейнера составила 265 тыс. долл.

Атомные ледоколы: опыт эксплуатации

Nuclear icebreakers: operational experience

Владислав Ларин

Журнал Президиума РАН «Энергия: экономика, техника, экология», №11 ноябрь 2012 г.;

Материал написан в декабре 2009 г.

Географические ограничения

Одной из серьезных проблем, связанных с эксплуатацией и дальнейшим развитием географии применения судов с ядерными энергетическими установками (ЯЭУ) гражданского назначения, является необходимость их захода в иностранные порты. Для захода в иностранный порт судна с ЯЭУ требуется предварительное заключение двустороннего межгосударственного соглашения. Для этого необходимо за несколько месяцев до захода в порт предоставить принимающей стороне информацию в объеме, достаточном для принятия портовыми властями решения о безопасности судна для принимающего порта. Несмотря на соответствие атомных судов стандартам и рекомендациям авторитетных классификационных обществ, переговоры перед заходом в порт часто оказываются весьма длительными. Фактически, требуется производить полное лицензирование судна с ЯЭУ и получать разрешительные документы для каждого захода в порт.

В связи с такими сложностями, плавание судов с ЯЭУ по двусторонним соглашениям оказалось несовместимым с экономически эффективной коммерческой эксплуатацией. Дело в том, что в бизнесе требуется сбалансированность выгоды и риска для всех участников. В то же время, при заходе в порт основному риску подвергается принимающая сторона, а выгода достается оператору судна с ЯЭУ. Хотя грузовые операции приносят некоторую прибыль портам, но заранее крайне сложно определить соотношение и сбалансированность пропорции выгода — риск.

Кроме того, в принимающем порту должна быть подготовлена, а точнее — создана специальная инфраструктура для обслуживания судов с ЯЭУ, включающая в себя: обособленный причал, находящееся на постоянном дежурстве буксировочное судно, способное в случае аварии быстро вывести из порта аварийное судно, средства для радиационного обследования судна перед заходом в порт, и т. д.

Единственным специализированным предприятием для обслуживания судов с ЯЭУ в России является мурманское ФГУП «Атомфлот». В то же время не следует забывать об ограниченности возможностей этого предприятия, на котором отсутствуют условия для полноценного — по принципу замкнутого цикла обращения с ОЯТ и РАО, а также для содержания и утилизации списанных из состава флота судов с ЯЭУ.

Сейчас для специалистов стало достаточно очевидно, что суда с ЯЭУ могут быть использованы лишь в качестве ледоколов в российском секторе Арктики. Считается, что именно в ледовых условиях наилучшим образом раскрываются преимущества ядерной энергетической установки транспортного назначения.

Коммерческая перевозка грузов по маршруту Европа — Азия — Европа (по так называемому «короткому» Северному морскому пути — СМП) до настоящего времени не получила развития из-за непредсказуемой продолжительности срока доставки, которая может увеличиваться на две недели и более за счет трудно прогнозируемого изменения состояния ледовой обстановки — по сравнению с традиционными длинными южными путями, проходящими по обычным для международных коммерческих рейсов маршрутам в водах теплых морей. Подобные возможные задержки и неопределенность со сроками доставки делают неконкурентными грузовые транзитные перевозки по Северному морскому пути.

В связи с этим есть основания полагать, что транспортировка грузов в сопровождении российских атомных ледоколов может получить хоть сколько-нибудь заметное применение только для обслуживания сырьевых и промышленных городов Сибири. В первую очередь речь идет о Норильской агломерации. По мере сокращения населения северной Сибири и связанным с этим ростом себестоимости перевозок, потребность в атомных ледоколах будет сокращаться. Можно предположить, что период активного применения атомных ледоколов близок к завершению.

Правда, в конце 2009 г. была опубликована информация о рейсе двух грузовых судов немецкой компании «Beluga» по маршруту Ульсан (Ю. Корея) — Владивосток (Россия) — Архангельск — (Россия) — Онне (Нигерия). Значительную часть маршрута они совершили по СМП — в сопровождении двух российских атомных ледокола — «50 лет Победы» и «Россия». Рейс был выполнен в начале сентября 2009 г. и его целью была доставка энергетического оборудования в район Норильской агломерации.

Эксперты по-разному оценили это событие. Одни рассматривают его как успешное начало активной транзитной навигации в российском секторе Арктики, связанное с потеплением климата и улучшением ледовой обстановки в регионе. Другие оценили его как обычный рейс, выполненный для доставки грузов снабжения в регион Норильской агломерации. Полагаю, что описанный рейс являлся обычным в рамках так называемого «северного завоза», когда стоимость операции не играет определяющей роли, поскольку речь идет о доставке груза на стратегически важное промышленное предприятие Российского Заполярья и расходы в значительной мере покрываются из средств федерального бюджета.

Представители фирмы «Beluga» сообщили, что в результате использования Северного морского пути удалось сократить маршрут на 3.000 миль (5.500 км) и сэкономить 300.000 евро на каждое судно — по сравнению с альтернативным путем через Суэцкий канал. На первый взгляд, экономия составила 100 евро на 1 милю пути.

Однако у экспертов не сложилось впечатление экономической оправданности использования СМП для транзитных маршрутов — не связанных с доставкой грузов на северное побережье Сибири. Эти сомнения были вызваны тем обстоятельством, что участники рейса не сообщили о стоимости услуги сопровождения грузовых судов атомными ледоколами. Также не было сообщений о том, кто получил экономию средств — грузоперевозчик или судовладелец ледоколов сопровождения. Некоторые оценочные сведения о стоимости эксплуатации атомных ледоколов будут представлены ниже.

Характер эксплуатации

В тот период, когда в Арктическом регионе работал единственный атомный ледокол «Ленин», происходило освоение новых направлений применения судов с ЯЭУ для определения их возможностей, а также для выяснения — сколько единиц ледоколов необходимо построить дополнительно для обеспечения советских интересов в Арктике. Одновременно происходила отработка оптимальных маршрутов и изучение ледовых условий на них.

До 1970 г. проводка грузовых судов по СМП была возможна только в летние месяцы, когда мощность льдов становится минимальной. В 1970 г. было положено начало проводке грузовых судов с участием ледокола «Ленин» по маршруту Мурманск — Дудинка — Мурманск в течение всех осенних месяцев — до начала декабря.

Начиная с 1976 г. атомные ледоколы ежегодно проводили караваны судов с грузами для работавших на полуострове Ямал буровиков, искавших месторождения природного газа. Такие проводки осуществлялись в феврале-марте, что было необычно для прежнего опыта работы ледоколов на СМП.

Проблема заключалась в том, что выполнять любые работы на Ямале возможно только в зимние месяцы, когда многолетняя мерзлота и верховые болота надежно промерзают. В другие месяцы, когда происходило их частичное оттаивание, все объекты инфраструктуры начинали тонуть в болотах.

В противоположность этому, прежде доставка грузов была возможна только в летний период. Это создавало неудобства, поскольку приходилось летом привозить грузы на заранее подготовленные участки берега, и зимой развозить их потребителям по территории полуострова Ямал. Так что продление ледокольной навигации на осенние и весенние месяцы помогало лучше обеспечивать буровиков Ямала необходимыми грузами. А поскольку месторождения углеводородов полуострова Ямал были ориентированы на экспорт — расходы на их освоение представлялись оправданными.

После распада СССР и существенного сокращения экономической деятельности в российском секторе Арктики, потребность в ледоколах (в том числе и атомных) существенно сократилась. А высокие эксплуатационные расходы, которые требовалось учитывать в новых экономических условиях, делали применение атомных ледоколов нерентабельным. В связи с этим руководство «Мурманского морского пароходства», которому в то время принадлежали атомные ледоколы, стало использовать их в качестве круизных лайнеров, совершающих туристические рейсы в западном секторе российской Арктики и к Северному полюсу. Всего было совершено около 100 туристических рейсов.

Особенности работы ЯЭУ ледокола

В декабре 2009 г. исполнилось 50 лет с начала эксплуатации первого советского атомного ледокола Ленин. Срок достаточный для того, чтобы сделать некоторые обобщения.

По мнению специалистов-атомщиков, только к концу 80-х годов ХХ века были окончательно доработаны все узлы энергетической установки, а ЯЭУ и паропроизводящая установка (ППУ) доведены до достаточно высокой степени ядерной, радиационной и эксплуатационной безопасности. В течение почти 30 лет в условиях коммерческой эксплуатации проходили проверку и испытание конструктивные решения, выбранные материалы и особенности управления ЯЭУ ледокола.

Основная особенность, отличающая работу ЯЭУ на атомных подводных лодках и на атомных ледоколах, заключается в различии режимов их эксплуатации. В большинстве случаев АПЛ движется с равномерной скоростью, что определяет достаточно стабильный режим работы ЯЭУ. В условиях атомного ледокола, движущегося через ледовое поле, режим работы энергетической установки совершенно иной. Чтобы двигаться вперед во льдах, ледокольное судно должно надвинуться на кромку льда передней частью корпуса и собственной массой проломить его. Для того, чтобы продвинуться на пол-корпуса вперед, штурману приходится включать энергетическую установку ледокола на полную мощность, а потом резко сбрасывать мощность. Такой режим работы получил у моряков название «работа набегами».

Считается, что этот режим эксплуатации при проектировании ледокола предусматривался как кратковременный. В действительности основную часть ледового плавания ледокол проводит именно в таком режиме движения. Чтобы управлять судном по фактическому состоянию льда, не увеличивая нагрузки на реакторную установку и не вызывая тем самым ускоренное выгорание ядерного топлива и изнашивания элементов ЯЭУ, энергетическую установку переводят в режим стабильной нагрузки по паропроизводительности. Мощностью на винтах управляют за счет изменения режимов работы турбогенераторов. Для реализации такой системы автоматического управления энергетической установкой, она разделена на два блока. Один из них управляет реакторной установкой, а второй отвечает за электромеханическую систему управления работой винтов.

Для ядерной энергетической установки АПЛ характерен стационарный режим совместный работы реакторов и винтов. В отличие от этого энергетическая установка атомного ледокола требует управления в оперативном режиме — с учетом нагрузки, определяемой мощностью льда. По сравнению с работой штурмана АПЛ, штурману ледокола гораздо сложнее управлять ЯЭУ. Ему необходимо постоянно поддерживать баланс подводимой к винтам и расходуемой ими мощности. Признаком ошибок в управлении является изменение равномерности скорости движения ледокола — вплоть до полной его остановки и срабатывания аварийной защиты реакторов. Поэтому вахтенный штурман на ледоколе утомляется быстрее, чем на АПЛ. В результате возникают предпосылки к совершению ошибок в управлении, приводящие к аварийным ситуация — например, поломке лопастей винта.

Предельный срок эксплуатации ледоколов

При работе в тяжелых ледовых условиях поддерживать равномерное использование оборудования атомных ледоколов крайне сложно. Для этого надо соблюдать правила эксплуатации, не перегружать механизмы, не выходить за рамки ограничительных характеристик, своевременно производить профилактику оборудования и т. д. Все это практически невозможно делать в условиях штатной эксплуатации ледокола.

При движении во льдах мощностью более 2 м ледоколу требуется совершить около 50 маневро-реверсов в час. Крушение льда корпусом судна сопровождается сильной вибрацией, передающейся фундаментам и вращающимся валам механизмов, вызывая высокие нагрузки, полусухое трение в подшипниках — что приводит к увеличению зазоров, смещению осей спаренных валов и их расцентровке. Сильнее всего вибрация сказывается на роторных механизмах, приводя к резонансным явлениям в результате суммирования внешней вибрации с собственной частотой колебаний узлов и агрегатов. Это является причиной многих неисправностей, приводящих к поломке валов. Иные режимы работы в ледовых арктических условиях невозможны.

Преждевременная выработка ресурса оборудования ЯЭУ привела к стремительному увеличению объема ремонтных работ, которые требовалось производить силами экипажа во время плавания. Необходимость поддерживать работоспособность ледоколов любой ценой вынуждает «Атомфлот» самостоятельно производить комплекты для срочного ремонта, продлевая сроки эксплуатации изношенных узлов и механизмов ледоколов.

Имевшие место факты продления сроков службы старых атомных ледоколов требуют подтверждения от классификационных обществ под солидную страховку. Но этого не делается, что вызывает понятное неудовольствие со стороны международных надзорных организаций.

В связи с этим встает вопрос о выборе предельного срока эксплуатации ледоколов, когда ремонтировать их становится невыгодно. Этот срок был установлен исходя из опыта эксплуатации ледокола «Арктика». Проработав первые 20 лет без особых замечаний со стороны контролирующих организаций, ему продлили разрешенный срок эксплуатации на 5 лет. Затем срок эксплуатации продлили еще на 5 лет — до 30 лет. Дальнейший опыт показал, что нельзя считать этот продленный срок обоснованным для распространения на другие ледоколы.

Полноценный ремонт старого ледокола, позволяющий реально продлить его ресурс до 30 лет, требует расходов, близких по объему к стоимости строительства нового ледокола. Введенный недавно в эксплуатацию атомный ледокол «50 лет Победы» строился в сложных экономических условиях и говорить о качестве материалов и выполненных работ крайне затруднительно. Трудно предположить, что при существующих условиях эксплуатации он сможет отработать полный срок.

На этих ледоколах класса «Арктика» установлено оборудование, начавшее поступать на комплектацию в 1975 г. После распада СССР производство этого оборудования не обновлялось, а с начала 90-х годов ХХ века основная часть ледокольного оборудования вообще была снята с производства. В связи с этим, при ремонте ледоколов используются кустарно изготовленные («смодельные», не промышленного качества) комплекты деталей.

Согласно теории износа, за двадцатилетний период штатной эксплуатации судна его ЯЭУ накапливает 10¹² циклов знакопеременных нагрузок. Это является критическим показателем срока службы металла блоков цилиндров дизелей, корпусов и роторов турбин, корпусов реакторов и парогенераторов, парообразующих трубчатых систем, валов насосов. В узлах и деталях механизмов накапливаются усталостные напряжения, приводящие к изменению кристаллической структуры металла, возникновению трещин и изломов.

Именно это и происходит на российских атомных ледоколах. Несмотря на то, что они проектировались с существенным запасом надежности, ресурс близок к полной выработке. По мнению экспертов, в случае продолжения эксплуатации атомных ледоколов класса Арктика на них возможны серьезные аварии.

Практика продления срока эксплуатации ЯЭУ

Согласно подготовленной в 2000 г. справке Министерства транспорта РФ о состоянии аварийности на морском флоте и мерах по повышению уровня безопасности мореплавания, в период 2005—2008 гг. все действующие ледоколы предполагалось вывести из эксплуатации.

Сейчас эти сроки отодвинуты на 5—10 лет. Работы по обоснованию возможности продления срока эксплуатации ледокольных ЯЭУ с 100.000 часов до 150.000 часов производились в Центральном научно-исследовательском и проектном институте морского флота (ЦНИПИ МФ). Одним из наиболее узких мест в так называемом «продлении ресурса ледокола» является снижение прочности корпуса реактора. Вследствие нейтронной бомбардировки металл корпуса становится хрупким и возникает опасность образования в нем трещин. Решающее влияние на структуру металла оказывает плотность потока нейтронов, вызывающего то, что на языке атомщиков называется «радиационный гамма-отжиг металла». Предельный срок эксплуатации металла реакторов составляет 30 лет. При этом следует иметь в виду, что никаких реальных работ для продления ресурса ледоколов не выполнялось — было произведено лишь теоретическое обоснование такой возможности.

Продление ресурса ЯЭУ потребовалось для того, чтобы атомный ледокольный флот не оказался стоящим в очереди на утилизацию ещё до того, как руководство России примет концепцию освоения ресурсов арктического региона. После чего, быть может, начнется строительство новых атомных ледоколов. Хотя в настоящее время это представляется маловероятным.

В связи с этим после 2010 г. число действующих ледоколов начнет сокращаться. К 2015 г. в эксплуатации останутся 2 ледокола — «Ямал» и «50 лет Победы». А к 2020 г. из всех действующих в настоящее время судов с ЯЭУ гражданского назначения в эксплуатации по своим характеристикам способен остаться только ледокол «50 лет Победы». Правда, еще несколько лет назад были специалисты, которые полагали, что есть возможность оставить ледокол «Сибирь» в строю до 2019 г. Для этого требовался ремонт, связанный с продлением ресурса до 170.000 часов.

По имеющейся информации, утилизация ледокол «50 лет Победы» была запланирована на 2009 г., но пока нет сообщений о том, что это намерение выполняется. Это говорит о том, что планы организаций, занимающихся проектированием и эксплуатацией атомных ледоколов, тесно связаны с экономической ситуацией в стране. Они не могут быть реализованы без субсидирования этих работ из федерального бюджета.

Перегрузка топлива и обслуживание реакторов ледокола «Ленин»

На первой загрузке топлива каждый реактор ледокола Ленин отработал около 11.000 часов (выработав 430—490 МВт. ч тепловой энергии). При этом средняя выработка энергии в активной зоне составляла 11.000—13.000 МВт тепловой мощности в сутки на 1 т урана. Максимальная выработка достигала 30.000 МВт тепловой мощности в сутки на 1 т урана. ТВЭЛы находились в воде первого контура примерно 30.000 часов. Реакторы работали устойчиво на всех уровнях мощности — включая максимальный (90 МВт). Полная мощность ледокола, составлявшая на фланце турбины 44.000 л.с., достигалась при одновременной работе трех реакторов на тепловой мощности 65 МВт каждый.

По данным И. И. Африкантова, весной 1963 г. была произведена первая перегрузка ядерного топлива. Для этого было использовано вспомогательное судно ПТБ «Лепсе». Работы по перегрузке ОЯТ и загрузке свежего топлива производились на причале мурманского порта, называвшегося в то время «База 92» (в настоящее время — ФГУП «Атомфлот»). Для этих целей на базе имелось лишь минимально необходимое оборудование для обслуживания ледокола Ленин.

Перегрузка ОЯТ производилась следующим образом. Над извлекаемым каналом активной зоны на защитной плите располагался перегрузочный контейнер. С помощью ручной лебедки внутрь контейнера опускался механический цанговый захват, который зацеплял стержень за верхнюю часть. Контроль за работой механического захвата осуществлялся через перескоп. Той же ручной лебедкой канал с отработавшим тепловыделяющим стержнем (ТВС) поднимался в контейнер, снизу закрывался защитным шибером (заслонкой), передавался с помощью подъемного крана на ПТБ «Лепсе» и в обратном порядке выгружался в хранилище.

В случае механического заклинивания канала в ячейке реактора его сдвигание производилось с помощью домкрата. В источнике не указано, каким образом этот домкрат работал, но известно, что все эти операции выполнялись персоналом вручную — с минимальными средствами защиты. Сообщается, что случаев заклинивания было немного, но общее их число не указывается. Время разгрузки одного канала занимало 15—20 минут. Выше мы отмечали, что активная зона каждого реактора состояла из 219 рабочих каналов. В связи с этим полная выгрузка ОЯТ одного реактора занимала около трех суток. После того, как все каналы освободили от топлива, была произведена промывка реакторов и первичных контуров ЯЭУ.

Современное состояние судов с ЯЭУ

Атомный ледокол «Ленин» выведен из эксплуатации в 1989 г. В середине 2009 г. был установлен у причала в Мурманске в качестве музея.

1963—1965 гг. (точная дата не установлена) — первая перегрузка ядерного топлива. В ходе операции по перегрузке ядерного топлива произошло частичное расплавление активной зоны.

1965—1970 — ремонт после расплавления активной зоны. В ходе ремонта проведена модернизация — вместо 3 реакторов ОК-150 по 90 МВт тепловой мощности были установлены 2 реактора ОК-900 по 159 МВт тепловой мощности. Данные о сроках и количестве перегрузок ядерного топлива не опубликованы. Согласно требованиям регламента, в период с 1970 по 1989 г. ядерное топливо требовалось перегружать не менее трех раз. Предположительно, отработавшее ядерное топливо из активной зоны выгружалось четыре раза.

Атомный ледокол «Арктика» — в августе 2008 г. выведен из эксплуатации. Находится в отстое в Мурманске на ФГУП «Атомфлот». Сроки утилизации не определены.

2000—2003 гг. — находился в ремонте. Была произведена перегрузка ядерного топлива. Других данных о датах и сроках перегрузки ядерного топлива не опубликовано. Согласно требованиям регламента, в период с 1975 по 2000 г. ядерное топливо требовалось перегружать не менее трех раз. Вероятно, реальное число перегрузок было меньше.

Атомный ледокол «Сибирь» — в 1992 г. выведен из эксплуатации. Находится в отстое в Мурманске на ФГУП «Атомфлот». Есть данные о том, что на 2009 г. была запланирована утилизация ледокола, но на конец 2009 г. об этом нет конкретных сведений.

Причина вывода из эксплуатации — большое количество негерметичных секций парогенераторов и невозможность эксплуатации реакторной установки №2 без замены парогенераторов. Наработка реакторов на момент вывода из эксплуатации была ниже нормативной. Согласно требованиям регламента, в период с 1978 по 1992 г. ядерное топливо требовалось перегружать не менее одного раза, но у экспертов есть предположение, что в действительности этого сделано не было.

Атомный ледокол «Россия» — находится в эксплуатации. Вывод из эксплуатации намечен на период 2011—2015 гг. Реальные сроки не определены.

Есть данные о том, что в 2003 г. была произведена последняя замена ядерного топлива. Одновременно с этим проведена замена парогенераторов, после чего ресурс ЯЭУ был продлен до 175.000 часов. Согласно требованиям регламента, в период с 1985 по 2003 г. ядерное топливо требовалось перегружать не менее двух раз, но конкретных данных об этом не опубликовано.

Атомный ледокол «Советский Союз» — находится в эксплуатации. Вывод из эксплуатации намечен на период 2011—2015 гг. Реальные сроки не определены.

В 1999 г. был выведен в отстой по причине выработки ресурса активной зоны. Есть данные о том, что в 2002 г. была произведена последняя перегрузка ядерного топлива. Одновременно с этим прошел процедуру замены парогенераторов, после чего ресурс ЯЭУ был продлен до 175.000 часов. Согласно требованиям регламента, в период с 1989 по 2002 г. ядерное топливо требовалось перегружать не менее одного раза, но конкретных данных об этом не опубликовано.

Атомный ледокол «Ямал» — находится в эксплуатации. Вывод из эксплуатации намечен на период 2015—2020 гг. Реальные сроки не определены.

В 2000 г. был выведен в отстой по причине выработки ресурса активной зоны. Есть данные о том, что в 2002 г. была произведена последняя перегрузка ядерного топлива. Согласно требованиям регламента, в период с 1992 по 2002 г. ядерное топливо требовалось перегружать не менее одного раза, но конкретных данных об этом не опубликовано.

Атомный ледокол «50 лет Победы» — находится в эксплуатации. Спущен на воду в 2007 г. Вывод из эксплуатации намечен на период после 2020 гг. Перегрузка ядерного топлива не производилась.

Атомный ледокол «Таймыр» — находится в эксплуатации. Вывод из эксплуатации намечен на период 2011—2015 гг. Реальные сроки не определены.

Есть данные о том, что в 2001 г. была произведена первая перегрузка ядерного топлива. Одновременно с этим прошел процедуру замены парогенераторов, после чего ресурс ЯЭУ был продлен до 175.000 часов.

Атомный ледокол «Вайгач» — находится в эксплуатации. Вывод из эксплуатации намечен на период 2011—2015 гг. Реальные сроки не определены.

Есть данные о том, что в 2004 г. была произведена первая перегрузка ядерного топлива. Одновременно с этим прошел процедуру замены трубопроводов парогенераторов, после чего ресурс ЯЭУ был продлен до 175.000 часов.

Атомный лихтеровоз «Севморпуть» — в 2007 г. временно выведен из эксплуатации. Реальные сроки утилизации не определены. Было заявлено о возможном продлении его ресурса и переоборудовании в буровое судно. Это представляется маловероятным в связи с большой стоимостью ремонта, высоким износом ППУ и существенными коммерческими рисками.

В 2000 г. выведен в отстой по причине выработки ресурса активной зоны. Есть данные о том, что в 2002 г. была произведена первая перегрузка ядерного топлива, после чего судно находилось в эксплуатации до 2007 г.

Аварийность на атомном ледокольном флоте

Accident rate in the nuclear icebreaker fleet

Владислав Ларин

Материал написан в январе 2010 г., Москва.

Не был опубликован, остался в архиве автора.

Публикуется впервые.

Причины аварий

Основные типы аварий на атомных ледоколах, можно объединить в три группы:

— аварии, вызванные неисправностью элементов ядерной энергетической установки (ЯЭУ) и паропроизводящей установки (ППУ);

— аварии, вызванные неисправностью систем корабля, не относящихся к ядерной ЯЭУ и ППУ;

— аварии, связанные с неправильными действиями экипажа, среди которых: навигационные ошибки, несоблюдение инструкций и правил по техники безопасности, наставлений и инструкций, употребление алкоголя и связанные с этим неконтролируемые действия, физические и психологические перегрузки.

Первый советский атомный ледокол «Ленин» начал эксплуатироваться в 1960 г. И только в 1975 г. был принят в эксплуатацию второй ледокол с ЯЭУ — «Арктика». Таким образом, в течение 15 лет происходила отработка и наладка систем ледокола — в первую очередь ЯЭУ и ППУ. Изучались особенности эксплуатации, происходили испытания систем, отрабатывались действия экипажа. На этом пути происходило немало событий, которые в настоящее время признаны аварийными ситуациями.

Большинство аварий на атомных ледоколах имели следующие причины:

— несовершенство конструкции ЯЭУ и ППУ, особенно часто отмечавшиеся на первом ледоколе;

— технологическая отсталость советской промышленности — машиностроительной, электротехнической, металлургии, не позволявшая быстро создавать надёжные конструкции и системы, необходимые материалы, осваивать способы их обработки;

— крайне сложные и часто изменяющиеся режимы работы реакторной установки и ППУ;

— недостаток квалифицированных, опытных и слаженных экипажей;

— нарушения персоналом правил обращения с ЯЭУ и ППУ;

— отсутствие подготовленной инфраструктуры для обслуживания и текущего ремонта ледоколов;

— секретность, препятствовавшая разбору причин аварий.

Наибольшее число аварий произошло на первом советском атомном ледоколе «Ленин». Это связано с двумя причинами. Во-первых, это был первый атомный ледокол, поэтому вполне закономерно, что аварийность на нём была существенно более высокой, чем на последующих серийных ледоколах. Во-вторых, сейчас этот ледокол уже выведен из эксплуатации, поэтому нет необходимости скрывать аварии, которые могут испортить репутацию как его создателей, так и работающих на нём экипажей.

Аварийные ситуации на ледоколе «Ленин»

Эксплуатация первого атомного ледокола «Ленин», как и первой атомной подводной лодки К-3 «Ленинский Комсомол» была связана с постоянными аварийными ситуациями. Они начались при первом испытательном плавании и продолжались практически всё время эксплуатации ледокола.

19 сентября 1959 г., когда ледокол на буксире выходил из Ленинграда (Санкт-Петербурга) в сторону острова Кронштадт для проведения ходовых испытаний, едва не произошло столкновение с буксировавшим его пароходом. При выходе из устья реки Невы обнаружилось, что у буксировавшего ледокол парохода «Профессор Попов» заклинило руль. Движение ледокола продолжалось по инерции, его масса превышала массу буксира, поэтому возникла опасность столкновения с буксиром. Экипажу ледокола пришлось включать собственную энергетическую установку и маневрируя, обойти пароход «Профессор Попов». Буксировочные тросы лопнули и ледокол двинулся дальше на парах от собственной ЯЭУ.

По словам очевидцев, в ходе испытаний случалось много нештатных ситуаций. Одна из них заключалась в том, что при работавших на мощности реакторах прекратилось энергоснабжение пульта управления. В помещении погас свет и в течение нескольких минут персонал не мог контролировать состояние реакторов и положение органов управления активной зоной. На пульте управления ледокола отсутствовала широко применявшаяся в то время радиоактивная фосфоресцирующая подсветка приборов, использовавшаяся на других судах. Её не применяли, чтобы не увеличивать радиационное воздействие на персонал. В результате пульт управления погрузился в полный мрак. Когда свет загорелся, то оказалось, что автоматические регуляторы и стержни аварийной защиты остановили ядерную реакцию в активной зоне.

В феврале 1965 г. при проведении заводского ремонта и перегрузке ядерного топлива на «Базе-92» в Мурманске, в результате ошибочных действий персонала в ЯЭУ ледокола перестала поступать охлаждающая вода. Это привело к частичному расплавлению активной зоны реактора №2 ЯЭУ ОК-150. Персонал получил переоблучение. Было повреждено около 60% тепловыделяющих стержней с ядерным топливом, которых всего в активной зоне было 219 единиц. Из аварийного реактора в штатном режиме удалось выгрузить 94 тепловыделяющих стержня (ТВС). Оставшиеся 125 ТВС обычным путём извлечь не удалось. Они были выгружены вместе с экранной сборкой и помещены в контейнер. После чего контейнер был заполнен твердеющем консервантом на основе фурфурола и помещён в береговое хранилище, где находился в течение 2 лет. Из реакторов №1 и №3 ЯЭУ ледокола «Ленин» ОЯТ было выгружено штатными методами.

В 1966 г. при выгрузке ОЯТ там же, на базе обслуживания в Мурманске произошла деформация ТВС с ОЯТ.

В 1967 г. там же, на базе обслуживания в Мурманске открылась течь первого контура и произошёл выброс радиоактивных газов.

В августе 1967 г. аварийный реакторный отсек ледокола «Ленин» прямо на месте затопления был вырезан вместе с герметичными переборками ледокола и затоплен в точке с глубиной около 40 м (Карское море, архипелаг Новая Земля, залив Цивольки, точные координаты не установлены). По всей видимости, после этого реакторный отсек был перекрыт донными отложениями, поскольку предпринятая в 2004 г. сотрудниками ОКБМ им. Африкантова, совместно с норвежскими специалистами, поисковая экспедиция результата не дала.

По данным ЦКБ «Айсберг», занимавшегося преодолением последствий аварии, перед затоплением реактора ОЯТ из него было выгружено и затоплено отдельно. Трубопроводы первого контура аварийного реактора были промыты, осушены и герметизированы. Реакторы перед затоплением были заполнены твердеющем консервантом на основе фурфурола.

Контейнер со 125 дефектными отработавшими тепловыделяющими сборками, заполненный фурфуролом, был перенесён с берега на баржу-понтон, которую также и затопили (Карское море, архипелаг Новая Земля, залив Цивольки, точные координаты не установлены). К моменту аварии судовая ядерная энергетическая установка проработала на мощности около 25.000 часов.

Всего в заливе Цивольки были затоплены следующие части ЯЭУ ледокола «Ленин» и РАО:

3 реактора без ОЯТ;

125 дефектных (аварийных) ТВС с ОЯТ;

4.750 контейнеров с ТРАО образовавшимися в процессе ликвидации последствий аварии.

Уровень радиоактивности измерен не был, возможно эти данные не сохранились. Согласно расчётным оценкам экспертов РНЦ Курчатовский институт, уровень активности затопленного ОЯТ и ТРАО составлял около 460 тыс. Ки. Согласно оценкам независимых экспертов — более 1 млн. Ки.

Аварийные ситуации на ледоколе «Арктика»

Ледокол «Арктика» стал вторым советским атомным судном гражданского назначения и первым (головным) ледоколом, положившим начало классу «Арктика». Он был сдан в эксплуатацию в 1975 г. Хотя этот ледокол был сделан с учётом ошибок, выявленных в процессе эксплуатации ледокола «Ленин», на нём также происходили многие из тех аварий, которые имели место на первом советском атомном ледоколе.

Наиболее распространённой проблемой — впрочем, как и у всех последующих атомных ледоколов — была течь парогенераторов. Начиная с 1992 г., по причине низкой надёжности парогенераторов, ледокол эксплуатировался с ограничением мощности реакторных установок до 75% от установленной.

25 января 1993 г., когда ледокол находился в Карском море, в реакторном отсеке было зафиксировано превышение содержания радиоактивных газов. Причина заключалась в разгерметизации крышки реактора. Согласно записям в судовом журнале, в результате этого произошел выброс короткоживущих радиоактивных газов, имевших активность не менее 55 ГБк (1,5 Ки). В таком состоянии реактор работал трое суток. Есть данные о том, что экипаж получил переоблучение.

В 1993 г. была достигнута предельная активность теплоносителя первого контура реактора, что говорит о негерметичности тепловыделяющих стержней.

22 февраля 1996 г. открылась течь первого контура реактора.

2 ноября 1997 г. открылась течь первого парогенератора. Всего в течение 1997 г. зафиксировано 5 случаев срабатывания аварийной защиты реактора, что говорит о большом количестве негерметичных секций парогенераторов.

18 мая 2000 г. реактор №2 ЯЭУ был заглушен всеми штатными поглотителями. Через двое суток после постановки на хранение, при взятии пробы из ПГ-2 в воде был обнаружен аммиак. В результате проведения спектрометрического анализа в пробах воды были обнаружены изотопы Xe¹³³, I¹³¹, Cs¹³⁴. Парогенератор был снят с «мокрого» хранения, отключен от подачи воды и пара запорной арматурой. При ремонте обнаружена течь восьмой секции парогенератора.

В августе 2008 г. ледокол был выведен из эксплуатации.

Аварийные ситуации на ледоколе «Сибирь»

Все известные аварийные ситуации на ледоколе «Сибирь» связаны с негерметичностью парогенераторов и трубопроводов.

В 1992 г. по причине низкой надёжности парогенераторов для их замены ледокол был поставлен в ремонт. В 1993 г. открылась течь трубопровода парогенератора (ПГ-4 реактора №2).

В 1994 г. выявлена негерметичность трубопроводов парогенераторов, ставшая следствием конструкционных и технологических дефектов.

Поскольку произвести замену парогенераторов не удалось, ледокол был выведен из эксплуатации. В настоящее время ледокол ожидает утилизации.

Аварийные ситуации на ледоколе «Россия»

18 августа 1988 г. (по другим данным — 11 ноября 1988 г.) произошло событие, приведшее к ядерно-опасной ситуации. Ледокол стоял у причала ремонтно-технологического предприятия «Атомфлот» в Мурманске. В результате неправильных действий персонала реактор на 4 минуты остался без охлаждающей воды. Произошло срабатывание аварийной защиты реактора. Есть сообщения о частичном расплавлении активной зоны.

Начиная с 1992 г. по причине низкой надёжности парогенераторов ледокол эксплуатировался с ограничением мощности реакторных установок до 75% от установленной.

В 1993 г. неоднократно открывались течи парогенераторов (ПГ-7 реактора №1 и ПГ-8 реактора №2).

В 1994 г. выявлена негерметичность парогенераторов, ставшая следствием конструкционных и технологических дефектов.

3 марта 1998 г. сработала аварийная защита второго реактора в результате производственного дефекта при монтаже ППУ.

В январе 1999 г. произошли 3 эксплуатационных происшествия со срабатыванием аварийной защиты на мощности реактора 12—15%.

3 января 2000 г. произошло срабатывание аварийной защиты на мощности реактора 13%.

Аварийные ситуации на ледоколе «Советский Союз»

В 1993 г. произошло срабатывание аварийной защиты на обоих реакторах.

15 марта 1997 г. выявлена течь теплоносителя из второго парогенератора.

В марте 1999 г. из-за нарушения герметичности трубной системы парогенератора ПГ-1 на мощности реактора 80% произошло превышение уровня радиоактивности вырабатываемого пара.

Аварийные ситуации на ледоколе «Ямал»

23 декабря 1996 г. произошел пожар, в результате которого погиб один член экипажа. ЯЭУ не пострадали. Огонь был потушен в течение 30 минут.

2 октября 1997 г. отмечена разгерметизация и течь парогенератора ПГ-4 с поступлением радиоактивных газов в реакторный отсек.

24 сентября 2001 г. произошло срабатывание аварийной защиты, причины не указаны.

28 октября 2001 г. — повторное срабатывание аварийной защиты.

Аварийные ситуации на ледоколе «Таймыр»

В 1992 г. по причине низкой надежности оборудования неоднократно выходили из строя секции систем автоматики, управления и защиты ЯЭУ.

3 июня 1999 г. — произошло эксплуатационное происшествие со срабатыванием аварийной защиты на мощности реактора 17%.

29 января 2000 г. — произошло срабатывание аварийной защиты на мощности реактора 32%.

Аварийные ситуации на ледоколе «Вайгач»

11 января 1999 г. — выход из строя преобразователя системы «Север». Зарегистрированы неустойчивые показания приборов. Причина — отказ электролитических конденсаторов в схеме модуля на мощности реактора 50%. Также в 1999 г. произошли несколько отказов, связанных с неисправностью конденсатора.

Ледокол «50 лет Победы» — опубликованных данных об аварийных ситуациях в настоящее время нет.

Аварийные ситуации на лихтеровозе «Севморпуть»

1992 г. — по причине низкой надежности оборудования неоднократно выходили из строя секции систем автоматики, управления и защиты ЯЭУ.

В 1993 г. — произошло срабатывание аварийной защиты по ложному сигналу автоматических систем.

В 1994 г. — несколько аварийных ситуаций: срабатывание аварийной защиты реактора (предположительно, сигнал о сбрасывании аварийной защиты был ошибочным); отказ системы дистанционного регулятора давления пара; срабатывание аварийной защиты при проверке запуска насосов подачи охлаждающей воды в реактор (причина заключалась в старении резинотехнических элементов и в неправильной регулировке системы); срабатывание аварийной защиты при проведении регламентных проверок системы (причина заключалась в неисправности одного из модулей системы и ошибке в компановке системы).

11 марта 1996 г. во время стоянки произошло срабатывание аварийной защиты реактора на мощности 22%.

26 марта 1998 г. — срабатывание аварийной защиты реактора.

12 января 1999 г. — в процессе вывода из эксплуатации и расхолаживания ЯЭУ обнаружено повышение активности газа в расширительной цистерне третьего контура. В результате поиска течи обнаружена неплотность холодильника насоса первого контура.

2 октября 2001 г. из-за ошибочных действий специалиста службы контрольно-измерительных приборов поступил сигнал о превышении температуры теплоносителя первого контура.

Аварии на неустановленных судах с ЯЭУ гражданского назначения

В некоторых случаях информация об аварийных ситуациях не сопровождается указанием — на каких конкретно судах с ЯЭУ она произошла. В этом разделе приведены некоторые из числа подобных сведений.

В 1992 г. зафиксированы 12 случаев срабатывания аварийной защиты и 7 случаев экстренного снижения мощности ЯЭУ. Согласно сделанным оценкам, в 68% случаев это было связано с ошибочными действиями персонала.

В 1995 г. отмечены два случая срабатывания аварийной защиты реактора и одна аварийная остановка ЯЭУ. Также были зафиксированы 20 эксплуатационных происшествий (15 — по причине отказа техники, 4 — по вине персонала, 1 — по неустановленной причине). Отказ техники происходил в результате нарушения уплотнения паровых и водяных клапанов и течей трубопроводов. Неправильные действия персонала связаны с неправильной подготовкой систем (3 случая) и ошибками при монтаже оборудования в ходе ремонта (1 случай).

В 1999 г. произошли 14 эксплуатационных происшествий, из них 4 случая — со срабатыванием аварийной защиты.

В 2001 г. на судах с ЯЭУ ОАО «Мурманское морское пароходство» зарегистрировано 12 эксплуатационных происшествий (по классификации РД 31.20.42—93). Непосредственными причинами происшествий являются отказы техники вследствие её старения. Преимущественно это связано со старением систем ЯЭУ и ППУ.

Согласно данным Федеральной службы по атомному надзору, в 2002 г. на судах с ЯЭУ ОАО ММП зарегистрировано 27 эксплуатационных происшествий, из которых 16 случаев связаны с течью парогенераторов.

Аварии на судах технологического обслуживания

17 февраля 1996 г. на плавучей технической базе (ПТБ) «Лотта» при загрузке чехла с ТВС с ОЯТ в контейнер ТК-18 произошло его заклинивание. При попытке возвратить чехол в базовый контейнер трос подъёмного устройства оборвался. Базовый контейнер был заменён, чехол с ТВС с ОЯТ помещен в хранилище ПТБ. Детали происшествия не опубликованы.

12 марта 1997 г. на ПТБ «Имандра» во время выгрузки ТВС с ОЯТ из хранилища ПТБ произошло радиоактивное загрязнение поверхности плавучей технической базы. Детали происшествия не опубликованы.

Действия для предотвращения аварий

Для предотвращения аварийных ситуаций и сокращения предпосылок к ним на территории предприятия ФГУП «Атомфлот», на расположенных там судах с ЯЭУ и на плавучих технических базах обеспечения принимаются следующие меры:

— производится анализ возможных угроз судам с ЯЭУ, плавучим техническим базам, береговым хранилищам ОЯТ и РАО;

— производится усиление физической защиты судов с ЯЭУ, плавучих технических баз, береговых хранилищ ядерных и радиационно-опасных материалов;

— производятся учения персонала, направленные на преодоление аварийных ситуаций.

Поскольку наиболее часто причины аварий заключаются в отказах технологического оборудования ЯЭУ и ППУ, а также в ошибочных действиях персонала, то с целью предотвращения аварийных ситуаций в будущем наибольшее внимание уделяется регулярному техническому обслуживанию судов и учениям (тренингам) персонала «Атомфлота». По информации экспертов, подобные учения производились несколько раз — начиная с 1992 г., но опубликованной информации на этот счет не найдено.

Первые тактико-специальные учения на ФГУП «Атомфлот», информация о которых была опубликована, проводились 26 июля 2005 г. Согласно информации Института безопасного развития атомной энергетики (ИБРАЭ) РАН, в ходе этого учения отрабатывались действия при радиационной аварии на площадке временного хранения танспортно-упаковочных контейнеров ТУК-18.

В ходе учения осуществлялась проверка:

— пригодности к эксплуатации и работоспособности всех каналов связи (видеоконференцсвязь, электронная почта, факсимильные аппараты);

— работоспособности программных средств, используемых для прогнозирования радиационной обстановки, и поддержка принятия экстренных мер защиты персонала и населения;

— взаимодействия экспертных групп территориального кризисного центра друг с другом, с ФГУП «Атомфлот» и с «Росатомом».

Учения получили название «Арктика-2005». В них приняли участие руководство и специалисты ФГУП «Атомфлот», ОАО «Мурманское морское пароходство», Федерального агентства морского и речного транспорта, Федеральной службы по надзору в сфере транспорта, ЗАО ЦНИИ МФ, Федерального агентства по атомной энергии, Российской Академии наук, Федерального медико-биологического агентства. В качестве наблюдателей на учениях присутствовали представители Министерства энергетики США, Министерства обороны Норвегии, Шведского государственного управления радиационной защиты и Норвежского управления радиационной защиты. Сценарий учений был подготовлен специалистами ИБРАЭ РАН при участии специалистов «Атомфлот»а.

Новые угрозы

После 2001 г., когда стала очевидна угроза террористических атак на объекты повышенной опасности, к которым относятся объекты «Атомфлота», на ледоколе «Ямал» был осуществлён первый международный проект по усилению его физической защиты. Проект стал результатом сотрудничества Швеции (65% расходов), Норвегии (25% расходов) и Великобритании (10% расходов). Вклад Норвегии был профинансирован из программы плана действий в ядерной области и в области окружающей среды в северных регионах.

Проект заключался в системном анализе всех существующих и возможных угроз. В результате был подготовлен документ, получивший название «Анализ уязвимости», на основании которого разработаны и реализованы меры физической защиты ледокола. Среди прочих угроз, в этом документе учтена опасность захвата ледокола террористами в море с последующим подходом к крупному городу и угрозой повреждения реактора с целью радиационного загрязнения местности. Также учитывалась возможная опасность, связанная с доступом в реакторные помещения злоумышленников во время стоянки ледокола в порту «Атомфлота» или в других портах. Как основная угроза была принята опасность, исходящая от лиц, не входящих в число членов экипажа. Но террористическая опасность, исходящая от членов экипажа, также учитывалась и рассматривалась.

В частности, исходя из потребностей в защите, ледокол был разделен на несколько зон, которые были классифицированы по степени важности с точки зрения необходимости физической защиты. К первому классу важности были отнесены реактор, центр управления и помещения, в которых находятся жизненно важные для эксплуатации ЯЭУ системы. В этих помещениях были установлены двери повышенной прочности, система пропуска в защищённые помещения, системы видеонаблюдения и связи.

В целом следует отметить, что основные работы, направленные на повышение ядерной и радиационной безопасности и снижение угрозы распространения делящихся материалов производятся на «Атомфлоте» при участии зарубежных партнёров и спонсоров из числа правительственных учреждений США, Великобритании, Норвегии, Швеции и некоторых других стран.

Планы и сроки утилизации

Планы и сроки утилизации атомных ледоколов меняются в зависимости от состояния экономики России. В период резкого падения цен на основной источник российского благополучия — нефть и природный газ в конце ХХ века — у «Атомфлота» и ММП не было денег на закупку новых партий ядерного топлива для атомных ледоколов и лихтеровоза. В связи с этим в 1998 г. был выведен в отстой лихтеровоз «Севморпуть». В 1999 г. выведен в отстой ледокол «Советский Союз». В мае 2000 г. планировался вывод из эксплуатации ледокола «Арктика» — в связи с выработкой ресурса активной зоны и достижения максимального общего срока службы — 25 лет. В середине 2000 г. ожидалась выработка ресурса активных зон ледоколов «Ямал» и «Вайгач». К 2008 гг. был запланирован вывод из эксплуатации всех атомных ледоколов.

После того, как биржевые цены на углеводороды начали повышаться, у правительства России появились финансовые ресурсы и «Атомфлоту» были выделены средства на закупку и перегрузку топлива в выработавших свой ресурс активных зонах реакторов, а также на обоснование продления ресурса у некоторых судов с ЯЭУ.

В настоящее время выведены из эксплуатации и переведены в состав судов отстоя 3 ледокола с ЯЭУ — «Ленин», «Арктика» и «Сибирь». Утилизация ледокола «Сибирь» была намечена на 2009 г., но к началу 2010 г. этого не произошло. Лихтереовоз «Севморпуть» в 2007 г был временно выведен из эксплуатации. Есть намерение переоборудовать его под буровое судно, но экспертам это представляется маловероятным. Обсуждается возможность продления сроков эксплуатации ледоколов «Таймыр» и «Вайгач», но в любом случае они выработают все предельно возможные сроки эксплуатации к 2020 г.

По мнению специалистов, эксплуатация атомных судов экономически неэффективна и сохранять их в составе «Атомфлота» приходится только потому, что нет возможности их утилизировать. Ресурс большинства атомных ледоколов близок к полной выработке, их выведение из эксплуатации должно произойти в течение ближайших 5—8 лет. Только один недавно построенный ледокол «50 лет Победы», теоретически, может эксплуатироваться вплоть до 2040 г. Но это также представляется неэффективным и потому маловероятно.

Проблемы на пути утилизации

России предстоит провести утилизацию атомных ледоколов и лихтеровоза гражданского назначения, а также военных надводных кораблей с ЯЭУ. В связи с этим можно предвидеть следующие основные проблемы:

— отсутствие опыта (как международного, так и собственного российского) и отработанной технологии утилизации гражданских судов и надводных военных кораблей с ЯЭУ;

— отсутствие специализированного предприятия, на котором возможно выполнять утилизацию;

— отсутствие персонала, имеющего соответствующий опыт;

— отсутствие подготовленного хранилища, способного принять на длительное хранение реакторные отсеки судов и военных кораблей с ЯЭУ;

— отсутствие подготовленного хранилища, способного принять на длительное хранение жидкие и твёрдые радиоактивные отходы, которые образуются при утилизации судов и военных кораблей с ЯЭУ;

— отсутствие финансовых ресурсов для осуществления вывода из эксплуатации и последующей утилизации судов и военных кораблей с ЯЭУ.

В связи с этими обстоятельствами «Росатом», которому в настоящее время принадлежат суда с ЯЭУ гражданского назначения, старается отодвинуть сроки начала утилизации списанных и переведённых в отстой судов с ЯЭУ. Именно с этим связаны усилия энтузиастов, намеревающихся использовать первый атомный ледокол «Ленин» в качестве музея — вместо того, чтобы перевести его в безопасное состояние и приготовить для длительного хранения.

В соответствии с мировым опытом утилизации атомных подводных лодок, который несколько лет назад, при содействии правительства Германии, был воспринят руководством России, реакторные отсеки АПЛ устанавливаются на длительное хранение в охраняемом месте. В России таким местом стала бухта (губа) Сайда, расположенная в северной части Кольского полуострова. Реакторные отсеки АПЛ, герметично закрытые для длительного (не менее 70 лет) хранения, устанавливаются там на бетонное основание, на площадке охраняемого хранилища. С реакторными отсеками атомных судов так поступить затруднительно, поскольку конструктивно они менее приспособлены для изолированного хранения.

Вместо заключения

Россия располагает самым крупным в мире флотом судов с ядерными энергетическими установками гражданского назначения. Активная фаза его развития пришлась на семидесятые и первую половину восьмидесятых годов ХХ века. Назначение судов с ЯЭУ — сопровождение грузовых судов по Северному морскому пути — преимущественно с целью обеспечения грузами промышленных предприятий Норильска и вывоза готовой продукции. Также они поддерживали обеспечение буровых работ на полуострове Ямал, где производились работы по обустройству месторождений природного газа.

Опыт эксплуатации атомных судов, составивший примерно 200 реакторо-лет, продемонстрировал их низкую экономическую эффективность и высокую экологическую опасность. Среди основных проблем:

— более высокая стоимость строительства и эксплуатации по сравнению с традиционными судами;

— недостаточная надёжность систем ядерной энергетической установки, приводящая к возникновению аварийных ситуаций (в первую очередь это относится к парогенераторам);

— высокая стоимость свежего ядерного топлива и нерешенность проблемы хранения, вывоза и утилизации отработавшего ядерного топлива;

— отсутствие возможности безопасного хранения и переработки образующихся радиоактивных отходов;

— высокий риск развития любой аварийной ситуации в радиационную катастрофу на самих судах с ЯЭУ, на судах обеспечения и в местах технологического обслуживания;

— отсутствие схемы снятия судов с ЯЭУ и судов технологического обслуживания с эксплуатации и их безопасной утилизации;

— на первых этапах создания судов с ЯЭУ практиковалось затопление радиоактивных отходов и ОЯТ в морях арктического региона, где они находятся в настоящее время — эта проблема требует решения;

— возрастающая опасность использования судов с ЯЭУ и судов технологического обслуживания террористами для ядерного шантажа;

— предлагаемая российскими атомщиками концепция строительства плавучих АЭС для удаленных регионов и развивающихся стран ведет к распространению ядерных материалов и технологий, увеличивая риски связанные с распространением радиоактивных материалов.

Из эксплуатации выведены 3 судна с ЯЭУ и 2 судна технологического обслуживания, на которых находятся радиоактивные материалы. Предполагается, что в период с 2010 г. по 2015 г. из эксплуатации могут быть выведены еще 4 ледокола. Причем решение о выводе их эксплуатации может быть принято неожиданно — в связи с изменением глобальной экономической конъюнктуры и снижением спроса на услуги атомных ледоколов. В связи с этим следует иметь план вывода из эксплуатации и последующей утилизации как самих судов, так и инфраструктуры ФГУП «Атомфлот».

Также следует критически воспринимать проекты, связанные со строительством и распространением плавучих АЭС. Эти проекты несут в себе как политические, так и экологические риски. А отсутствие в предлагаемых проектах плавучих АЭС оценок экономической эффективности подтверждает оценки экспертов относительно коммерческих рисков.

2.3. «Мирный атом»

2.3. «Peaceful atom»

«Ядерное общество» без секретов?

«Nuclear society» without secrets?

Владислав Ларин

Журнал Президиума АН СССР «Энергия: экономика, техника, экология», №10, октябрь 1990 г.

Встреча состоялась в апреле 1990 г. в Доме культуры Института атомной энергии (ИАЭ) им. И. В. Курчатова, Москва.

В уставе «Ядерного общества СССР» записана одна из его задач: способствовать снижению уровня секретности, касающейся использования ядерной энергии в военных целях — до необходимого минимума, в мирных целях — до полного исключения. Свобода сбора и распространения информации в этой области может помочь кому-то вылечиться от «ядерной аллергии», но может и усилить её — всё зависит от того, что же от нас скрывают. Теперь многое зависит от искренности ученых-атомщиков и от объективности журналистов.

Через сорок лет

Сорок лет атомная энергия победно шествовала по нашей стране. Специалистов для неё готовили лучшие учебные заведения, сырье добывалось из лучших месторождений, денег выделялось — практически сколько захочется, а для размещения реакторов находились самые удобные места. Советоваться тогда не было необходимости ни с общественностью, ни с независимыми специалистами. И в «Ядерном обществе» необходимости не было — зачем оно нужно, если альтернатив атомной энергии нет и обсуждать нечего? Но в результате такой «благотворительной» деятельности сороковая годовщина запуска первого в СССР атомного реактора была отмечена страшнейшей из катастроф — чернобыльской, которую не скоро забудет человечество.

По мнению западных специалистов, ещё одна тяжелая авария типа чернобыльской или на АЭС «Treemile Island» в США может перечеркнуть все усилия специалистов и окончательно закрыть атомную энергетику. Поэтому вопросы надежности систем АЭС, их оборудования и культуры обслуживания реакторов сегодня являются основными для людей, связавших свою судьбу с атомной энергетикой. А для этого уже необходимо «Ядерное общество», объединяющее специалистов — энтузиастов атомной энергетики. Да и с общественностью приходится встречаться и советоваться — она теперь многое решает. И даже журналистам атомщики теперь должны рассказывать не только об успехах, но и делиться сомнениями, которых, кстати сказать, и у них появляется всё больше. Это стало ясно в ходе встречи ведущих сотрудников Института атомной энергии им. Курчатова с журналистами. Так как большинство собравшихся в зале людей были москвичи, то можно понять их интерес не только к проблемам атомной энергетики в целом, но и к столичным реакторам.

«Надо отбросить сказки»

Этой фразой началась встреча. Речь шла о том, что надо отказаться от представления, будто можно в ближайшие десятилетия изменить структуру энергетики, переведя её на новые энергоносители. Что ж, с этим трудно не согласиться — энергетика вообще, а советская — особенно — система довольно инерционная. Даже в Америке строительство новой атомной или угольной электростанции занимает 8 — 10 лет. И кое-кто из американских специалистов предрекает своей стране энергетический кризис из-за того, что в настоящее время потребление энергии возрастет на 4% в год, а новые АЭС не строятся. Но в любом случае недопустимо концентрировать внимание и денежные средства на одних источниках энергии, не развивая других. Надо бы использовать зарубежный опыт не только в области повышения безопасности атомной энергетики, но и в развитии нетрадиционных (а на самом деле — самых традиционных) источников энергии. И, разумеется, надо не только говорить об энергосбережении, но и составлять реалистичные общегосударственные программы.

И все-таки, что ни говори — возобновляемые источники энергии пока трудно отнести к «большой энергетике». С помощью ветровой энергии невозможно плавить металл, а солнечные элементы едва ли в состоянии решить проблемы с обогревом наших жилищ. Проблема осложняется тем, что, как было сказано, в нашей стране 30% электростанций выработали свой ресурс. Чем их заменить на время ремонта? А может быль, надо попробовать прекратить выпуск сверхплановых, но никому не нужных изделий нашей индустрии? Ведь это и есть то самое энергосбережение, о котором сейчас говорят.

Атомщики предлагают на выбор. Сравнительно безопасные с их точки зрения АЭС с неотработанной технологией утилизации отходов и снятия реакторов с эксплуатации. Или ТЭС, дающие половину всех выбросов в атмосферу соединений серы, значительную часть тяжелых металлов и пыли. Кроме того, как они утверждают, радиоактивный фон возле АЭС, работающей в нормальном режиме, всегда ниже, чем возле ТЭС. Это вполне вероятно, но как решается проблема выбросов тепловых станций в США или Японии? Может быть, нам пригодится их опыт не только в области атомной энергетики, но и в тепловой?

Надо сказать, что устаревшие подходы к экологическим проблемам крепко сидят в сознании у всех нас. Скажем, в Москве кроме реакторов в ИАЭ есть немало вредных и опасных производств. Они давно отравляют здоровье жителей. Само их существование в столице — нонсенс. Давайте вынесем их за пределы города — предлагают некоторые люди. Давайте. Только куда? Кто захочет иметь в своем городе или поселке вредное производство? Значит, надо не переносить, а закрывать. И вместо них создавать (если в этом действительно есть необходимость) новые, с качественно иными технологиями. Если безотходность производства пока является утопией, то малоотходность — факт. Этот принцип должен стать универсальным и относится ко всем крупным промышленным объектам — ТЭС, АЭС, металлургическим комбинатам и фармацевтическим производствам.

Так и шел разговор — уходил в сторону от узко понимаемых проблем атомной энергетики, возвращался обратно. В этом нет ничего удивительного — сейчас наша главная проблема — безопасность существования. И её нельзя решить в рамках «одной отдельно взятой» отрасли.

В Москве есть всё…

Во время беседы было заявлено, что в Москве существуют десять реакторов. Из них восемь — в Институте атомной энергии. Эти данные несколько отличаются от тех, которые нам были известны ранее. Они нуждаются в проверке и уточнении. Вполне может быть, что выступавшие не знали о существовании реакторов в других организациях — монополизм ведомств на свою информацию пока до конца не преодолен. Кроме того, известно, что кроме предприятий, «производящих» радиоактивность, в Москве есть немало организаций, её «потребляющих». Это исследовательские институты, медицинские учреждения и рентгеновские кабинеты. Есть, наверное, и что-то ещё.

Только вокруг ИАЭ есть как минимум пять учреждений, связанных с производством и использованием источников радиоактивного излучения. Это НИИ приборостроения, НИИ неорганических материалов, Институт биофизики, Институт вирусологии и известная на всю страну шестая больница, в которой «чистились», лечились и умирали люди, пострадавшие в Чернобыле и в других ядерных авариях.

По мнению ученых-атомщиков, именно в непрофильных учреждениях происходит больше всего инцидентов с радиоактивностью. Специалисты, особенно старой закалки, которые постоянно имеют дело с делящимися веществами, твердо знают и стараются соблюдать меры безопасности. Этого нельзя сказать о тех, кто получает радиоактивные препараты в виде «черного ящика» с краткой инструкцией — получил, использовал, выбросил.

Думаю, что сейчас надо бояться не столько атомных электростанций, которые достаточно жестко контролируются, сколько такого ползучего распространения радиоактивности. По понятным причинам мы несколько «зациклились» на АЭС, но совершенно выпустили из виду другие источники опасности. Очень важно сейчас провести инвентаризацию всех известных мест, где человек может получить дозу облучения, превышающую известный предел.

Люди, чувствующие себя настоящими учеными, а не сотрудниками какого-то научного ведомства, должны в значительной мере взять на себя сбор и распространение объективной информации. Только таким путем может быть восстановлен авторитет отечественной науки, на падение которого сейчас жалуются исследователи. Иначе слухи и домыслы окончательно уничтожат тот авторитет, который десятилетиями накапливали научно-исследовательские институты.

Вспоминается забавный случай, который произошел возле института вирусологии в Москве. Точнее, забавным он кажется сейчас. А когда жители окружающих домов стали обнаруживать в своих квартирах белых мышей, им было не до смеха. Даже школьники соседней школы знали, для чего используют белых мышей ученые этого института. Сразу поползли слухи о чуме, оспе и других заболеваниях, которыми могли для эксперимента быть заражены эти мыши. Мало кто знает — может ли мышь переносить эти человеческие болезни. Но повод для паники был. Хорошо, что вскоре мыши перестали появляться, а из людей никто не заболел.

Другое дело — повышенная радиоактивность, которую без прибора не обнаружишь и действие которой проявляется не сразу. Кстати, для развития гласности в этой области надо бы издавать побольше объективно написанных книг о воздействии радиации на человека. То, что мы имеем — явно недостаточно и позволяет некоторым специалистам заявлять о практически полной защищенности организма при сильных дозах облучения.

Куда же деваются отходы?

Так вот, было сказано, что всего в московском Институте атомной энергии есть 8 реакторов из которых 6 действуют в настоящее время. Для работы реактора необходимо много чего, но в первую очередь — топливо и вода. Вода охлаждает реактор, нагревается и сбрасывается в ближайший водоем. Ближайший водоем — Москва-река. Топливо производится, хранится, загружается в реактор, постепенно выгорает в нём (при этом его активность многократно возрастает) и в конце концов складируется тут же для длительного хранения.

Главный инженер ИАЭ объяснил: как и все предприятия города, институт подлежит четкой регламентации по работе с радиоактивными отходами. Высокоактивные отходы сдаются в НПО «Радон», которое только недавно было рассекречено. Оказалось, что оно находится под Загорском. Там даже успела побывать группа американских специалистов из Совета по переработке и хранению радиоактивных отходов в США. Они отметили, что хранилище более или менее соответствует принятым нормам. Но не уточнили — все-таки более или менее.

Проблема радиоактивных отходов — одна из немногих, при разговоре о чём атомщики разводят руками. Дело в том, что она до сих пор не решена и не похоже, что будет решена в сколько-нибудь обозримой перспективе. Радиоактивные отходы особенно опасны потому, что довольно долго хранятся без заметного снижения уровня радиоактивности. При этом выделяется много тепла и радиоактивных газов. Значит, надо говорить о захоронении их на геологически долгие времена — десятки и сотни тысяч лет. Пока же их закладывают на хранение в лучшем случае на 30 лет, надеясь, что за это время проблема получит какое-то решение. То есть, производя отходы, атомщики перекладывают решение проблемы их безопасного хранения на потомков. Захотят ли потомки заниматься этими проблемами? Похоже, таким вопросом пока никто не задается. Таким образом наши учёные благодетели программируют на будущее довольно сомнительный образ жизни. И объясняют это тем, что радиоактивных отходов довольно мало в сравнении с другими промышленными отходами.

Высокоактивные жидкие отходы ИАЭ переправляются на соседнее предприятие — НИИ неорганических материалов и там «отверждаются», а затем поступают туда же — в НПО «Радон» под Загорск. На территории ИАЭ есть несколько временных хранилищ радиоактивных отходов и отработанного ядерного топлива. Именно при создании одного из них в семидесятых годах был обнаружен склад боеприпасов времен первой мировой войны. А вокруг уже стояли реакторы и были сооружены хранилища радиоактивных отходов. Также вплотную к забору ИАЭ стоят жилые дома северо-западного района столицы. Очень внимательно пришлось действовать саперам.

Был вопрос и об объемах отходов, отправляемых в НПО «Радон». Может быть пока специалистам неясно — можно ли об этом говорить, а быть может это точно неизвестно. Во всяком случае было сказано, что в год совершается около трехсот «машино-рейсов». То есть практически каждый день жители ближних улиц могут видеть выезжающую из ворот ИАЭ процессию со знаками радиоактивности на боках машин. Интересно, это что — в самом деле немного? Причем известно, что вывозится лишь незначительная часть образующихся радиоактивных отходов.

Что вынуждает руководство ИАЭ хранить отходы на территории своего института, который находится посреди густонаселенного Хорошевского района? Тем более, что никакой санитарной зоны институт не имеет и ближние дома стоят прямо возле его забора.

На это было сказано, что не всегда целесообразно излишними отходами заполнять хранилище в Загорске — сперва их собирают и «промежуточно» хранят на территории института. А уже потом вывозят. Вероятно, это делается в целях понижения уровня радиоактивности отходов перед перевозкой. Интересно, что чувствуют жители окружающих домов? Скорее всего — ничего. Но это лишь до первого серьезного происшествия. Ведь сейчас эпоха гласности. Если раньше «мелкие неприятности» можно было не делать общеизвестными, то сейчас их лучше избегать.

Более подробно остановились на проблеме жидких отходов, которых довольно много производят действующие реакторы. В многомиллионном городе это серьезная проблема. Известно, что она до сих пор не решена. Как же происходит утилизация?

Основную часть жидких отходов по спецканализации перекачивают в соседний Институт неорганических материалов. Его сотрудники на специальной очистной станции под контролем санэпидстанции их перерабатывают, очищая на ионообменных смолах. За это ИАЭ платит своему партнеру около семисот тысяч рублей в год. Насколько безопасна эта технология? Неясно. Во всяком случае, ближайшие дома смотрят окнами прямо на эту станцию очистки. Более подробно проблема очистки некоторых радиоактивных отходов рассмотрена в материале «Отдел номер 160» (журнал Президиума РАН «Энергия: экономика, техника, экология», №3, март 1992 г.)

Если проследить схему очистки жидких отходов до конца, то окажется, что после отработки остается сухой остаток — его отвозят в Загорск. И вода — её сбрасывают в Москву-реку в районе Серебряного бора. Кто контролирует? Семь нянек.

Во-первых — лаборатория экологии ИАЭ, сотрудники которой ежедневно берут воду из Соболевского ручья, по которому эта вода стекает в Москву-реку, на анализ. Активность воды — на уровне природного фона (несколько единиц на 10^—11 Ки на литр). Во-вторых — санэпидстанция, которая контролирует с двух сторон: с одной стороны — ведомственная СЭС Третьего управления Минздрава, а с другой стороны — Краснопресненская СЭС, принадлежащая Мосгорздраву. Они тоже берут пробы. В-третьих, последние пару лет институт Водгео организовал большую комплексную экспедицию, проверяющую Москву-реку в районе института. Как сказал заведующий лабораторией экологии ИАЭ, их результаты практически совпадают.

Что касается «спецстоков», передающихся для переработки на станцию очистки, то их сравнительно немного — десятки кубометров. Но через территорию института идут транзитом воды Соболевского ручья, в который сбрасываются воды из третьего контура реактора. Они тоже постоянно контролируются, и в Москву-реку поступает вода с радиоактивностью на уровне природного фона. Но объемы огромные — от 10 до 15 млн. м³ в год. Так что все мы, москвичи, купаемся в воде «оттуда», поскольку дальше воды реки текут через всю Москву.

Разговор о радиоактивных отходах закончился фразой о том, что есть ещё один их вид, который «отправляется в спецперевозки». Больше об этом главный инженер ничего сказать не смог, а мы воспитаны так, что ещё не всегда умеем настаивать на разъяснениях. Хотя, судя по откровенности собеседников, можно предположить, что этим занимается уже другое ведомство.

И ещё о контроле. Кроме жидких и твердых радиоактивных отходов в реакторе образуются также газообразные — для них возле каждого реактора стоит вентиляционная труба. Кстати, было дело — находясь на территории ИАЭ на экскурсии, я хотел сфотографировать самую высокую трубу, которая хорошо видна из всех окружающих ИАЭ жилых домов. На что мне было твёрдо сказано: «не надо». Ясно, что служба безопасности должна свои деньги отрабатывать — но ведь гласность… Да и выглядело это довольно глупо — я пришёл домой и сфотографировал эту трубу со своего балкона.

Так вот, контроль за тем, что поступает в атмосферу, производится дозиметристами с каждого реактора. Это ведомственный контроль — сколько скажут, столько и будет. Так что пар из труб НИИ неорганических материалов идёт только в тёмное время суток и на рассвете — когда ранние спортсмены делают утреннюю зарядку на небольшом стадиончике возле его забора. Лишь по цвету пара можно понять, что из трубы что-то поступает в атмосферу — приборов-то у населения нет. А как хотелось бы иметь!

Атомщики о глобальных проблемах

Когда общественность «встает на дыбы» и возражает против строительства очередной запланированной много лет назад АЭС, представители атомного ведомства вполне логично спрашивают: а как же вы собираетесь жить без энергии? Ведь наша страна, как нам говорят, находится в перманентном энергетическом кризисе! Нам постоянно не хватает энергии. На одних предприятиях приходится отключать фильтры на очистных сооружениях ради экономии дефицитного электричества. Другие предприятия вынуждены работать вполсилы из-за того, что энергетики отключают электричество после выработки некоего лимита. Примеров масса…»

Между тем, наша страна входит в группу лидеров по производству энергии на душу населения. Эта группа объединяет 15—20% населения планеты. И даже этим лидерам постоянно не хватает энергии. Что же произойдет, если оставшиеся за бортом энергетического благополучия 80% жителей Земли захотят приобщится к благам такой расточительной цивилизации? Планета просто не имеет ресурсов, которых хватило бы на всех. Что мы можем посоветовать развивающимся странам, если сами постоянно жалуемся на нехватку энергии?

Нельзя сказать, что ответ был исчерпывающий, но уж логичный — во всяком случае. Виноватым оказался наш хозяйственный механизм. А что же еще? У нас начальство привыкло бороться с трудностями не столько с помощью головы, сколько с помощью лозунгов. Когда стало ясно, что энергии не хватает — выдвинули лозунги экономии типа «уходя гасите свет». Но это же смешно. Даже если мы все будем сидеть без света, нашей экономике сильно не полегчает — ведь именно индустрия и сельское хозяйство потребляют основную долю энергии. А на долю населения приходится лишь несколько процентов.

Значит, надо думать, искать качественно новые решения. Американцы так и сделали — практически десять лет не создавали новых энергопроизводящих мощностей, а вместо этого проводили фундаментальные исследования. Искали новый путь развития. А у нас люди, привыкшие производить энергию, другим делом заниматься не могут. Можно представить, сколь трудно переориентировать их с энергопроизводящего мышления на энергосберегающее. Со всей очевидностью это относится и к сотрудникам атомной отрасли. И вновь возник вечный для нас вопрос — нужно ли производить больше энергии, чем мы имеем? Ещё его можно сформулировать так: производить или экономить?

Производить — считают энергетики-атомщики. Сейчас страна живет в состоянии энергетического голода и для перехода на новые, энергосберегающие технологии, потребуется в течении следующих 10 лет наращивать её производство. Быть может, за это время созреет решение проблемы. А если нет? Где тот рубеж, возле которого следует остановиться и твердо сказать: хватит — это край. Способно ли человечество определить его? Вопрос если и не риторический, то уж во всяком случае — философский. Но только найдут ли наши философы свободное время, чтобы им заняться?

За счет чего же следует это самое производство наращивать? «Конечно, за счет атомной энергетики», — пошутил кто-то из журналистов, пока специалисты на мгновение притихли.

Это пока точно не известно — был ответ. Дело в том, что впервые за долгие годы нашей экономической истории было разработано несколько альтернативных сценариев развития энергетики. Теперь задача правительства — выбрать из них наиболее приемлемый. Наиболее оптимистичный сценарий делает упор на природный газ. Но здесь вступают в силу различные экологические препятствия, связанные с освоением месторождений — особенно на Ямале. А так как точных данных по запасам газа пока нет, то есть опасение, что выйдя на оптимальный уровень добычи затем придется её быстро сворачивать т.к. газ закончится. А если учесть огромные деньги, которые придется затратить при освоении месторождений и создании всей инфраструктуры, то есть сомнения в целесообразности опоры только на газовый сценарий. Поэтому у атомщиков имеется другой сценарий — газ плюс атомная энергия. Посмотрим, на каком из них остановятся те, кто принимает окончательное решение.

Что делать с риском?

Только после ряда крупных аварий на промышленных объектах специалисты заговорили о том, что надо бы в каждом случае определять соотношение ожидаемой пользы от строящегося предприятия с возможными потерями в случае аварии на нем. По понятным причинам АЭС оказались в числе первых объектов, к которым был применен такой подход. В результате, во всем мире наблюдается заметное снижение интереса к атомной энергетике. Произойдет ли возрождение? Это зависит от того, когда появится новая, отвечающая требованиям времени концепция безопасности и соответствующая ей технология.

До недавнего времени наше понимание безопасности сводилось к безопасности военной. Мы готовились отразить нападение любого агрессора, вкладывая в приготовления к этому, по мнению некоторых экспертов, более половины своего национального дохода. И за этими приготовлениями не заметили, как сзади подошла другая опасность, связанная с техносферой. В результате для того, чтобы справиться с новыми проблемами — нужно вложить деньги. Разумеется, не соизмеримые с расходами на оборону, но все-таки очень большие.

В небольшой Голландии на технологическую безопасность затрачивается примерно 50 млрд. долл. в год. А на безопасность всей атомной энергетики нашей страны в текущем 1990г. было выделено около 5 млн. руб. Мы примерно знаем реальный курс рубля и можем эту цифру выразить в долларах.

Вкладывая деньги в безопасность промышленности, страны Западной Европы с 1983 г. сократили свои потери от аварий в 20 раз (на 2.000%). За этот же период в нашей стране они сократились на 10%. Так что у нас по-прежнему действует принцип — вкладывать деньги туда, где уже произошел прорыв. И люди, занимающиеся распределением денег, не могут понять — лечить болезнь всегда дороже, чем её предотвратить. Причем, пока в нашей стране не делается прогноз — поможет ли такое вложение денег или совсем наоборот — бывает и такое.

Вот так говорили специалисты о проблемах безопасности атомной энергетики. Что ж, может быть, «Ядерное общество» без секретов приведет нас в конце концов к безъядерному обществу. Ведь хорошая информированность лиц, принимающих ответственные решения, поможет им не повторять прошлых ошибок.

«Greenpeace» на Новой Земле

«Greenpeace» on Archipelago Novaya Zemlya

Журнал Президиума АН СССР «Энергия: экономика, техника, экология», №4, апрель 1991 г.

Беседа состоялась в декабре 1990 г. в офисе Greenpeace, Москва.

Антиядерные акции «Greenpeace» вплотную приблизились к нашим берегам — осенью прошлого года десант организации высадился на Новой Земле. Были взяты пробы для анализов, отсняты кинофотоматериалы, но все это впоследствии конфисковали соответствующие советские органы. Сразу после этого в испытательных шахтах Новой Земли прогремел очередной ядерный взрыв, показавший, что военные не собираются сворачивать свои программы. Тогда зачем же проводятся подобные акции, и кто в них участвует — это тема беседы нашего специального корреспондента Владислава Ларина с одним из участников похода к Новой Земле, сотрудником «Greenpeace СССР», кандидатом биологических наук Владимиром Лоллиевичем Замойским.

— У моряков, и у советских в том числе, есть немало поводов для обиды на членов «Greenpeace» — сперва последние терроризировали китобоев, а теперь переключились на суда с атомными двигателями и на военные корабли, оснащенные ядерным оружием. Как может такая сравнительно небольшая организация противопоставлять себя военной машине мировых ядерных держав?

— Именно борьбой с распространением по планете как «мирного», так и «военного» атома «Greenpeace» начал свою активную деятельность. Правда, программа «за безъядерные моря» была подготовлена в 1987 году, но до этого проводились разнообразные антиядерные акции во всем мире. Так как руководит всем этим Лондонское отделение, то больше всего подобных «мероприятий» проводится в Европе.

Сегодня активисты «Greenpeace» делают всё, чтобы привлечь внимание общественности к источникам реальной опасности для жителей Земли. Многие сходятся на том, что ядерная угроза — одна из наиболее опасных. Оттого и уделяют ей столько внимания. А на море использование ядерных реакторов гораздо опаснее, чем на суше — больше вероятность их затопления.

Что касается методов борьбы, то все акции носят яркий, эффектный характер. Скажем, приковывают себя цепями к атомным судам, заходят в морские районы, где предполагаются испытания ядерного оружия, спускаются в шахты, где намечено проведение подземных ядерных испытаний. Так что методы вроде бы и ненасильственные, но доставляющие немало хлопот соответствующим ведомствам.

Конец ознакомительного фрагмента.