В конце 80-x и начале 90-х годов истекшего столетия в нашей стране был начат интенсивный процесс вывода атомных подводных лодок из боевого состава ВМФ. По состоянию на 1 января 2000 года сняты с эксплуатации все AIIЛ 1-го поколения с ЯЭУ типа ВМА, большая часть с ЯЭУ типа ОК-650 БЗ, а также все АПЛ с жидкометаллическим теплоносителем.
Вывод из эксплуатации АПЛ, а вближайшем будущем - надводных кораблей с ЯЭУ и судов их обеспечения представляет собой принципиально новую и чрезвычайно сложную проблему государственного масштаба, в которой радиоэкологические и гигиенические аспектыимеют не менее важное значение, чем экономические и технологические. Отслужившие свой срок судовые ЯЭУ представляют собой мощные источники ионизирующего излучения и радиоактивного загрязнения, содержащие большое количество гигиенически значимых радионуклидов с периодами полураспада от нескольких лет до десятков тысяч лет.
Рост числа снимаемых с эксплуатации кораблей с ЯЭУ обуславливает вовлечение в процесс их утилизации большого количества персонала, требует использования новых территорий суши и акватории для отстоя и длительного хранения списанных атомоходов и обезвреживания образующихся при их демонтаже радиоактивных отходов.
Угроза радиоактивного загрязнения объектов окружающей среды, расположения пунктов отстоя списанных АПЛ в относительной близости от населенных пунктов придает этой проблеме социальную окраску, и требуют выбора таких технологий, которые сводили бы к минимуму ожидаемые негативные последствия. Накопительный характер процесса выведение АПЛ из эксплуатации, сложившейся в нашей стране в силу экономических и иных причин, усугубляет данную проблему.
В Мурманской и Архангельской областях в настоящее время находится более 100 АПЛ, выведенных из состава ВМФ, при этом из 74 АПЛ и двух реакторных блоков ядерное топливо не выгружено.
Особую остроту имеет проблема несоответствия быстроты накопления АЗ ядерных реакторов на территории судоремонтных заводов с темпами вывоза ОЯТ из Архангельской области на переработку.
Серьезную угрозу для радиационной и экологической безопасности представляет реакторные отсеки утилизируемых АПЛ, находящихся на плаву на акватории судоремонтных заводов, а также длительное хранение одностоечных реакторных блоков на их территории. Многие проблемы, связанные с обезвреживанием РАО, носят не только организационно-экономический, но и правовой характер. Необходимой нормативной базой мог бы стать закон РФ «О государственной политике в области обращения с радиоактивными отходами».
Требуется переоснащение изношенного и морально устаревшего приборного парка и оборудования, которое необходимо подразделениям Госэпиднадзора, медико-санитарным частям на предприятии, участвующих в утилизации АПЛ.
В качестве положительного итога можно отметить, что в 2001 году завершена длительная работа по созданию Концепций комплексной утилизации АПЛ и надводных атомных кораблей с ЯЭУ.
Сказанное определяет необходимость разработки, как общих положений, так и основанных на них локальных концепций (например, концепции развития технической базы радиационного контроля на предприятии Россудосроения), программы и проекты вывода из эксплуатации конкретных АПЛ и судов с ЯЭУ, а также отраслевой программы вывода из эксплуатации устаревших объектов атомного судостроения.
1. Экологические проблемы утилизации.
Утилизация АПЛ является одной из современных важнейших экологических проблем глобального масштаба. К 2001 г. в России, США, Франции и Великобритании выведено из эксплуатации около 300 АПЛ. Из них в России на 01.01.01 г. - 189, что почти в три раза больше, чем в США, при этом судовых ядерных энергетических установок (ЯЭУ), подлежащих утилизации в России, в 5 раз больше, чем в США.
По общему количеству атомных и дизельных подводных лодок к концу 80x годов бывший СССР превосходил подводные флоты всех государств, включая США. С 1955 по 1996гг. в СССР, было, построено пять надводных кораблей (НК) сЯЭУ и около 250 АПЛ, из них в Северодвинске -125, на Амурском заводе – 56, Ленинградском адмиралтейском объединении - 39 и заводе «Красное Сормово» - 25 АПЛ. К началу 1996 г. в состав ВМФ были приняты 241 АПЛ [55 - 1-го поколения, 142 - 2-го и 34 - 3-го поколения, а также 8 АПЛ с жидкометаллическим теплоносителем (ЖМТ) и 2 опытных («Папа» и «Майк»)], не считая, пять сверхмалых АПЛ (табл. 6).
В общей сложности на 241 АПЛ имелось 441 ЯЭУ, на надводных военных кораблях - 8 и еще 15 ЯЭУ - на атомных ледоколах.
Максимальный срок службы выведенных из эксплуатации АПЛ равен 40 годам (К-3), срок службы АПЛ 1-го поколения составил в среднем 35,8 лет, а 35% находящихся в отстое лодок пребывали в строю более 30 лет. До 40% списанных АПЛ более 20 лет находятся без ремонта. Столь длительное нахождение на плаву привело к появлению дефектов в корпусных конструкциях, большая часть АПЛ с отработавшим (облученным) ядерным топливом (ОЯТ) потеряла герметичность цистерн главного балласта (ЦГБ) и могут затонуть. Атомная подводная лодка с невыгруженным ОЯТ представляет серьезную радиационную угрозу для ОС и населения.
Вывод из эксплуатации АПЛ, их дальнейший демонтаж и утилизация при надежном обеспечении защиты ОС, производственного персонала и населения представляет собой сложную в социально-экономическом, научно-техническом и организационном плане проблему, которая в России в связи с массовым выводом из боевого состава АПЛ превратилась в проблему государственной важности. (см. приложение В.)
1.1 Потенциальная ядерная и радиационная опасность
при комплексной утилизации
О реальных масштабах потенциальной ядерной и радиационной опасности в России свидетельствуют следующие данные:
- в настоящее время на объектах ВМФ скопилось большое количество ОЯТ. Это более 300 активных зон (A3) или более 70 тыс. тепловыделяющих сборок (ТВС);
- общая активность ОЯТ подводных лодок составляет более 600 млн. Ки, причем около половины этой активности приходится на ядерное топливо, продолжающееся оставаться в ЯЭУ выведенных из эксплуатации (для сравнения: активность РАО в результате деятельности всех предприятий атомной промышленности в России составляет около 4 млрд. Ки – таблицы 1,2).
Таблица 1. Источники образования, количество и место хранение радиактивных отходов
| Активность | Место | |||||
| № | Источник | Вид РАО | Объём, м | Бк | Ки | захаранения |
| 1 | Добыча и переработка руд | Шламы и отвалы пород | 1,0*10 | 6,7*10 | 1,8*10 | площадки |
| 2 | Обогощение урана и | Жидкие и твёрдые | 1,6*10 | 1,5*10 | 4,0*10 | Хвостохранилища |
| Производство ТВЭЛ | склады и площади | |||||
| 3 | Концентрированные | 1,5*10 | 1,5*10 | 4,0*10 | Ёмкости хранилища | |
| АЭС | Твёрдые | 1,2*10 | 3,7*10 | 1,0*10 | ХранилищаАЭС | |
| Отвержденные | 1,6*10 | 3,7*10 | 1,0*10 | ХранилищаАЭС | ||
| 4 | Переработка ТВЭЛ и | Твёрдые | 1,0*10 | 4,4*10 | 1,2*10 | Ёмкости в ПО "Маяк" |
| Производство оружейных | Остеклованные, ВАО | 9,5*10 | 7,4*10 | 2,0*10 | Спец хранилища АЭС | |
| ядерных материалов | Жидкие НАО и САО | 4,0*10 | 2,6*10 | 7,0*10 | Водоёмы и бассеины | |
| 5 | Атомные ледоколы и | Жидкие | 3,9*10 | 2,2*10 | 0,6 | Береговые хранилища |
| Транспортные средства | твёрдые | 1,5*10 | 7,4*10 | 2,0*10 | Береговые хранилища | |
| 6 | Строительство, эксплу- | |||||
| атация и снятие с | Жидкие | 1,6*10 | 2,5*10 | 6,8*10 | Береговые хранилища | |
| эксплуатации АПЛ | твёрдые | 1,4*10 | 3,3*10 | 9,0*10 | на предприятиях и базах | |
| 7 | Применение радионуклидных | Жидкие и твёрдые | 2,0*10 | 7,4*10 | 2,0*10 | На предприятиях НПО |
| Источников | Отвержденные | "Радон" | ||||
Таблица 2.Количество ОЯТ на предприятиях России.
| Источник | Кол-во, т | Активность | Местонахождение | |
| Бк | Ки | |||
| Реакторы РБМК | 6000 | 1,1*10 | 3,0*10 | Смоленская,Ленинградская и курская АЭС |
| РеакторыВВЭР-440 | 1000 | 2,9*10 | 8,0*10 | Калининская,Кольская,Белоярская,Белоковская |
| Билибинская,Новгородская АЭС | ||||
| РеакторыВВЭР-1000 | 1000 | 1,8*10 | 5,0*10 | Красноярский горно-химический комбинат |
| РеакторыВВЭР-440,БН-350 | 465 | 4,1*10 | 1,1*10 | ПО "Маяк" |
| БН-6000,КС-150,транспЯЭУ | ||||
| АПЛ | 30 | 5,5*10 | 1,5*10 | Береговые и плавучие хранилища |
| Атомн. Ледокольный флот | 7,7 | 6,3*10 | 1,7*10 | Плавучие технические базы |
- в процессе эксплуатации Северною флота кораблей с ЯЭУ (около 200 реакторов) ежегодно образуется 5...7 тыс. м. куб. жидких радиоактивных отходов (ЖРО) суммарной активностью около 3.7 ТБ.к (100Ки): 30% в районе Белого и 70 % в районе Баренцева морей. В хранилищах береговых технических баз (БТБ), на наливных технологических танкерах (ТНТ) в настоящее время размещено около 14 тыс. т. ЖРО, свободных ёмкостей для их приема практически нет. В хранилищах БТБ размещено 20 тыс. т твердых радиоактивных отходов. Суммарная активность ТРО составляет около 37 ТБ.к (8 тыс. м. куб.). На долю высокоактивных РАО приходится не более 5...7%. Общая активность накопленных за годы эксплуатации АПЛ жидких и твердых РАО превысила 270 тыс. Ки;