Вопросы снятия с эксплуатации энергоблоков АЭС отражены в следующих законодательных актах Украины:
Закон Украины «Об использовании ядерной энергии и радиационной безопасности». Устанавливает порядок снятия с эксплуатации и ограничения эксплуатационных характеристик ядерных установок и объектов, предназначенных для обращения с РАО;
Закон Украины «Об обращении с радиоактивными отходами». Определяет основы государственной политики в сфере обращения с РАО, в том числе с РАО, образовавшимися при снятии с эксплуатации энергоблоков АЭС;
Закон Украины «О защите человека от воздействия ионизирующих излучений». Определяет права человека на возмещение ущерба, нанесенного воздействием ионизирующих излучений.
Кроме того, существует ряд документов, введенных регулирующим органом Украины, и регламентирующих процедуру проведения работ, нормы и стандарты, связанные с вопросами безопасности при снятии с эксплуатации:
«Нормы радиационной безопасности Украины» (НРБУ-97). Устанавливают систему принципов, критериев, нормативов и правил по обеспечению противорадиационной защиты и радиационной безопасности до приемлемых уровней облучения как отдельного человека, так и общества в целом, в том числе и при проведении работ по снятию с эксплуатации энергоблоков АЭС;
«Общие положения обеспечения безопасности при снятии с эксплуатации атомных электростанций и исследовательских ядерных реакторов» (ОПБ-СЭ). Устанавливают этапы снятия с эксплуатации АЭС, определяют порядок получения государственных разрешений (лицензий) на право проведения работ по снятию с эксплуатации;
«Положение по организации и проведению государственной экспертизы по ядерной и радиационной безопасности». Определяет перечень документов в области снятия с эксплуатации, подлежащих государственной экспертизе, и устанавливает порядок проведения экспертизы;
«Порядок освобождения радиоактивных отходов и побочных радиоактивных материалов от регулирующего контроля». Устанавливает критерии и порядок обеспечения безопасности при освобождении от регулирующего контроля радиоактивных отходов и побочных радиоактивных материалов.
Кроме этих документов на территории Украины действуют нормативно-технические документы, разработанные организациями бывшего Советского Союза и используемые на украинских АЭС:
«Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных станций» (СП АС-88). Регламентируют санитарно-гигиенические требования обеспечения радиационной безопасности персонала и населения, охраны окружающей среды при проектировании, строительстве, эксплуатации и снятия с эксплуатации АЭС;
«Правила радиационной безопасности при эксплуатации атомных станций» (ПРБ АС-89). Регламентируют радиационные и организационно-технические требования обеспечения радиационной безопасности персонала и населения, охраны окружающей среды при вводе в эксплуатацию, в процессе эксплуатации и снятия с эксплуатации энергоблоков АЭС;
«Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами» (СПОРО-85). Устанавливают требования по обеспечению радиационной безопасности при сборе, временном хранении, транспортировке, переработке и захоронении РАО. Действуют за пределами площадки АЭС.
ОПБ-СЭ вводят следующие определения:
Снятие с эксплуатации – комплекс мероприятий после удаления ядерного топлива и прекращения эксплуатации установки, исключающий использование установки в целях, для которых она была построена, и обеспечивающий безопасность персонала, населения и окружающей природной среды.
Прекращение эксплуатации – заключительный этап эксплуатации установки, реализуемый после принятия решения о снятии ее с эксплуатации, в течение которого эта установка приводится в состояние, отвечающее отсутствию ядерного топлива на занимаемой ею территории или его нахождению в пределах этой территории только в хранилищах ОЯТ, которые предназначены для долгосрочного безопасного хранения.
Процесс снятия установки с эксплуатации делится на следующие этапы:
окончательное закрытие – этап снятия установки с эксплуатации, в течение которого она приводится в состояние, исключающее возможность использования данной установки в целях, для которых она была построена;
консервация – этап снятия установки с эксплуатации, в течении которого она приводится в состояние, соответствующее безопасному хранению на протяжении определенного периода находящихся в ней источников ионизирующих излучений (НИИ);
выдержка — этап снятия установки с эксплуатации, в течение которого она находится в законсервированном состоянии, соответствующем безопасному хранению находящихся в ней источников ионизирующих излучений;
демонтаж — этап снятия установки с эксплуатации, в течение которого находящиеся на установке источники ионизирующих излучений удаляются либо размещаются на территории в хранилищах РАО.
Деятельность по снятию с эксплуатации подлежит государственному регулированию и осуществляется на основе отдельных разрешений. Снятию установки с эксплуатации предшествует этап прекращения эксплуатации. Деятельность на этапе прекращения эксплуатации осуществляется в рамках лицензии на эксплуатацию установки, однако на реализацию этого этапа требуется отдельное разрешение регулирующего органа. Для получения такого разрешения эксплуатирующая организация должна предоставить следующие документы:
программу прекращения эксплуатации установки;
отчет по анализу безопасности;
изменения к технологическому регламенту эксплуатации установки.
В соответствии с современными требованиями национальных стандартов Украины еще на стадии проектирования ядерной установки необходимо разработать концепцию снятия ее с эксплуатации. Начальная концепция снятия установки с эксплуатации должна быть предоставлена эксплуатирующей организацией при подаче документов для получения лицензии на строительство. Концепция снятия установки с эксплуатации должна пересматриваться с учетом опыта ведения работ и получения новых знаний о проблеме.
Снятие установки с эксплуатации осуществляется в соответствии с одобренным регулирующим органом – проектом снятия с эксплуатации, который включает программу радиационной защиты, программу обращения с РАО, программу обеспечения качества, план мероприятий на случай радиационной аварии и план мероприятий по физической защите установки.
Лицензия на снятие с эксплуатации установки предусматривает получение отдельных разрешений на реализацию каждого этапа снятия установки с эксплуатации. Для получения такого разрешения эксплуатирующая организация должна предоставить:
проект реализации этапа снятия установки с эксплуатации;
отчет по анализу безопасности;
технологический регламент снятия установки с эксплуатации.
Для каждого этапа снятия установки с эксплуатации органами Государственного санитарного надзора должен быть оформлен санитарный паспорт установки. Санитарный паспорт должен содержать основные санитарные, радиационные и дозиметрические характеристики установки, снимаемой с эксплуатации, позволяющие определить уровень радиационной безопасности для персонала, населения и окружающей природной среды.
По завершению этапа прекращения эксплуатации установки, а также каждого этапа снятия установки с эксплуатации эксплуатирующая организация предоставляет в регулирующий орган отчет, содержащий информацию о проведенных на данном этапе работах. В отчете должны быть представлены данные о радиационном и других опасных воздействиях на персонал, население и окружающую природную среду и доказательства того, что установка приведена в запланированное проектом состояние.
Международное агентство по использованию атомной энергии (МАГАТЭ) представляет собой специализированную организацию в рамках системы Организации Объединенных Наций. Основная цель программы МАГАТЭ по проблеме снятия с эксплуатации состоит в активном содействии странам-участникам при снятии с эксплуатации ядерных объектов безопасным, своевременным и экономичным способом, а также в поддержании общих доз радиоактивного облучения ниже допустимых уровней. Для достижения этих целей МАГАТЭ приобщает к решению проблем другие международные организации, а также страны, имеющие значительный опыт в решении данной проблемы. Хотя МАГАТЭ не является регулирующей организацией, многие из его стандартов безопасности и процессуальных кодексов широко используются в регулирующих целях. Эти документы, кроме того, являются основой стандартов и норм во многих странах.
Процесс снятия с эксплуатации ЯЭУ является сложным многоэтапным процессом. В соответствии с рекомендациями МАГАТЭ существуют три варианта снятия АЭС с эксплуатации:
· хранение АЭС под наблюдением;
· захоронение;
· ликвидация.
Намечаемые этапы снятия АЭС с эксплуатации не обязательно означают непрерывную, выполняемую шаг за шагом про процедуру: они могут выполняться в зависимости от подхода, принятого в конкретной стране, и зависят от экономических, социальных и общественных условий.
В настоящее время в большинстве стран принят примерно одинаковый подход к выводу из эксплуатации стационарных реакторных установок. Основные положения такого подхода при выборе вариантов представлены на рис. 13.2.
Вариант «хранение под наблюдением» предусматривает состояние, при котором реакторную установку и все остальные радиоактивные системы и оборудование консервируют, изолируют от внешней среды и поддерживают в безопасном состоянии с последовательной дезактивацией до уровня, позволяющего ее неограниченное использование в будущем. При осуществлении этого варианта возможно выполнение подготовительных работ, демонтаж, удаление чистого и низкоактивного оборудования с их последующей утилизацией и переработкой, перепрофилирование освобождаемых помещений, зданий и сооружений, последовательная переработка низкоактивных РАО, проведение частичной дезактивации и т. д.
В варианте «захоронение» наиболее опасные радиоактивные узлы, в том числе реактор, оборудование первого контура и др., заключают в оболочку, например, из бетона, и выдерживают до тех пор, пока в результате распада радионуклидов их излучение не достигнет приемлемого уровня. В этом варианте используется свойство самоликвидации активности в результате радиоактивного распада. Также возможно выполнение работ по частичной дезактивации помещений, демонтажу и утилизации оборудования, находящегося вне герметичной зоны, и других видов деятельности, не приводящих к нарушению целостности указанных барьеров.
![]() | |||
|
Вариант «ликвидация» подразумевает достижение возможных двух стадий конечного состояния реакторной установки. Освобождение площадки предусматривает демонтаж оборудования, зданий и сооружений, не предназначенных для дальнейшего использования, переработку и вывоз всех РАО с площадки реакторной установки и доведение площадки до состояния, пригодного для нужд ядерной энергетики, например, для строительства нового энергоблока или хранилища РАО. Такое состояние площадки называют «коричневая лужайка», и именно этот подход учитывает специфику и особенности как украинской, так и российской ядерной энергетики. К этим особенностям относятся: наличие на площадке значительного количества энергоблоков, выделение под строительство бросовых земель, поэтапный ввод и вывод из эксплуатации отдельных блоков, отсутствие национальных и региональных хранилищ РАО, наличие вблизи АЭС городов-спутников с населением 30-100 тыс. человек с развитой инфраструктурой, сложная общественно-политическая обстановка, недостаток финансовых ресурсов.
Состояние площадки в виде «зеленой лужайки» предусматривает демонтаж зданий и сооружений реакторной установки, переработку, упаковку и удаление радиоактивных и нерадиоактивных отходов, рекультивацию освободившейся территории для ее неограниченного дальнейшего использования. Отметим, что ликвидация может осуществляться после каждого из указанных вариантов в разной последовательности.
По окончании проектного срока службы ЭБ АЭС, кроме продления его, возможна также конверсия или использование зданий и сооружений АЭС по новому назначению, например, для организации полигона для отработки промышленной технологии, испытательной установки, тренажера для обучения персонала, музея.
Российская концепция снятия АЭС с эксплуатации соответствует основным положениям концепции МАГАТЭ. Она базируется на следующих принципах:
1. Снятие с эксплуатации отдельных ЭБ или АЭС в целом осуществляется после завершения проектного или уточненного ресурса работы, а также в случаях технической невозможности обеспечения дальнейшей безопасной эксплуатации.
2. При планировании снятия с эксплуатации ЭБ АС необходимо исходить из принципа реновации (полного восстановления) или замещения выбывающих энергомощностей новыми усовершенствованными и более безопасными ЭБ. Это позволит избежать снижения общей мощности действующих АЭС и перевести ядерную энергетику страны на более высокий уровень надежности и безопасной эксплуатации.
3. Максимально возможное полезное использование площадок АЭС, снимаемых с эксплуатации. Тем более, что многие площадки действующих АЭС (например, Нововоронежской, Кольской, Курской) имеют возможности для дальнейшего развития и сооружения новых современных ЭБ повышенной безопасности.
4. Максимально возможное использование зданий, сооружений и оборудования снимаемых с эксплуатации АЭС с целью расширения стендовой и испытательной базы ядерной энергетики для отработки проектно-конструкторских решений при создании новых ядерных энергетических установок и для выполнения научных исследований в области безопасности действующих и проектируемых АЭС.
5. Перепрофилирование снимаемых с эксплуатации ЭБ АЭС для их использования для других практических целей и в первую очередь в ядерной энергетике. В том числе необходимо рассматривать варианты возможного перевода ЭБ АЭС в режим работы атомных станций теплоснабжения или перепрофилирования АЭС в тепловые электростанции на органическом топливе с использованием отдельных зданий, сооружений и части традиционного энергетического и вспомогательного оборудования.
В соответствии с федеральными правилами США процедура вывода энергоблока из эксплуатации определена как безопасное прекращение его эксплуатации, уменьшение остаточной активности до уровня, который позволяет использовать станционное оборудование без ограничений, и прекращение действия лицензии. В США реализуют три метода вывода энергоблоков из эксплуатации:
DECON немедленный демонтаж оборудования, удаление радиоактивных компонентов и материалов с площадки станции, дезактивация до такой степени, когда оборудование можно использовать на площадке без ограничений;
SAFSTOR растянутое во времени снижение активности элементов энергоблока после окончания его эксплуатации до уровня, позволяющего производить его безопасный демонтаж;
ENTOMB заключение радиоактивных структур энергоблока в бетон или в другой долгоживущий материал, проведение технического обслуживания и мониторинга этих структур до тех пор, пока радиация не снизится до уровня, допускающего обращение с ними без каких-либо ограничений.
Наиболее распространенным вариантом является SAFSTOR. По этому способу выведены из эксплуатации 10 энергоблоков.
По методу DECON из эксплуатации выведены 4 энергоблока.
По методу ENTOMB из эксплуатации выведены только две небольшие установки, принадлежащие Министерству энергетики США.
В Украине, как уже упоминалось ранее, на ЧАЭС находится 3 остановленных блока и объект «Укрытие».
Текущее состояние зоны отчуждения Чернобыльской АЭС и перспективы, связанные с преобразованием объекта «Укрытие», делают маловероятным доведение площадки станции до состояния «зеленой лужайки» в ближайшем будущем. Следовательно, упаковка части конструкций в стабильные материалы могла бы рассматриваться как жизнеспособная альтернатива для конечной стадии снятия с эксплуатации и позволить сократить профессиональное облучение и общую стоимость проекта. С другой стороны, принимая во внимание состояние системы обращения с РАО в Украине, создание комплекса обращения с РАО на площадке АЭС также может стать одним из жизнеспособных вариантов.
Так или иначе, но в Украине существует зона Чернобыльской АЭС. И эта зона будет существовать еще долгие десятилетия. Конечно же, при проведении дополнительных радиационных исследований можно уточнить и значительно уменьшить размеры зоны отчуждения, но в любом случае определенная часть территории зоны останется запретной на длительное время. Да и та часть территории зоны отчуждения, которую уже сейчас можно вернуть в хозяйственную деятельность, не очень-то и нужна. Во-первых, земли украинско-белорусского Полесья не обладают высокими плодородными качествами, и к тому же на территории Украины в настоящее время существует достаточное количество пустующих и гораздо более плодородных земель. Во-вторых, для создания работоспособной инфраструктуры на возвращаемых землях требуются большие капитальные затраты, которых в Украине сегодня нет, а старая инфраструктура практически полностью разрушена и не подлежит восстановлению. Да и вряд ли стоит ожидать массового добровольного возвращения жителей на территории, которые до настоящего времени относятся к радиоактивно загрязненным. Поэтому территорию зоны Чернобыльской АЭС необходимо использовать, и использовать именно для развития атомной энергетической отрасли Украины. На территории зоны находится мощная инфраструктура Чернобыльской АЭС. Ведется строительство комплексов по обращению с жидкими и твердыми РАО и ОЯТ. Эти комплексы предназначены для переработки и последующего хранения РАО, образовавшихся в процессе эксплуатации Чернобыльской АЭС, и ликвидации последствий аварии 1986 г., а также отходов, которые будут образовываться в процессе ведения работ по снятию с эксплуатации энергоблоков ЧАЭС и преобразования объекта «Укрытие» в экологически безопасную систему. Но при определенной ситуации мощности этих комплексов можно расширить с целью переработки отходов всех АЭС Украины, а может быть, даже АЭС других стран. Сегодня этот подход вызывает сильное противодействие со стороны общественности Украины, но если начать целенаправленную плановую политику разъяснения экономической целесообразности использования существующей зоны для этих целей при условии соблюдения принципов экологической безопасности, то можно получить ощутимый положительный результат.
На площадке Чернобыльской АЭС необходимо активизировать работы по разработке и внедрению технологий снятия с эксплуатации ядерных установок, в том числе по преобразованию объекта «Укрытие» в экологически безопасную систему, отрабатывая их с целью применения данного опыта для других типов реакторов. Эти технологии и методы будут востребованы в будущем как в Украине, так и за ее пределами. Поэтому становится актуальным второе направление по использованию площадки Чернобыльской АЭС как полигонадля разработки и внедрения новых технологий по снятию с эксплуатации и отработке методов и технологий ликвидации крупных техногенных аварий. Саму зону отчуждения было бы целесообразно переименовать в радиоэкологический заповедник, в котором ученые различных стран могли бы вести научные исследования воздействия ионизирующих излучений на объекты природной среды. Причем для этих целей нет необходимости постоянного присутствия самих ученых в зоне радиоактивного загрязнения. В городе Славутич создана и действует Международная радиоэкологическая лаборатория, оснащенная современным аналитическим лабораторным оборудованием, миссией которой является оказание поддержки любым ученым по исследованию радиоэкологии зоны отчуждения. В саму же зону исследователи имеют возможность выезжать только для отбора проб.
При благоприятной экономической ситуации в Украине необходимо рассматривать вопрос строительства блока АЭС нового поколения на Чернобыльской площадке. И это будет правильное государственное решение. Т.к. там имеется в наличии инфраструктура Чернобыльской АЭС, квалифицированный коллектив инженеров и рабочих, которые могут быть задействованы в развитии энергетической отрасли.
В Украине только ЧАЭС имеет опыт проведения Комплексного инженерного и радиационного обследования (КИОРО).
КИОРО – это комплекс организационно-технических мероприятий по обследованию оборудования, зданий, помещений, строительных конструкций и пр., с целью получения полной информации о техническом и радиационном состоянии ЭБ.
При проведении КИОРО создается база данных об инженерном и радиационном состоянии ЭБ, которая используется при разработке концепции, стратегии, программы прекращения эксплуатации, проекта снятия с эксплуатации, ОАБ и другой документации, связанной cо снятием ЭБ АЭС. Достигается это путем сбора и анализа информации о фактическом составе, радиационных и инженерных характеристиках оборудования, трубопроводов, помещений, конструкционных элементов, зданий и сооружений, а также прилегающей к блоку территории промплощадки.
Для организации и проведения КИОРО на АЭС назначается руководитель КИОРО – должностное лицо, наделенное соответствующими полномочиями.
Непосредственное проведение работ поручается рабочим комиссиям, создаваемым из представителей подразделений АЭС. Рабочие комиссии отвечают за проведение работ в соответствии с требованиями рабочей документации и за полноту и достоверность информации.
Перед проведением КИОРО разрабатывается необходимая документация, которая состоит из документов 3 уровней.
Документы первого уровня – руководство по проведению КИОРО и план-график проведения КИОРО (перечень технологических систем, перечень зданий, сооружений и помещений, перечень вскрываемого оборудования для проведения радиационного и химического обследования).
Документы второго уровня – рабочая документация: рабочие программы, методики проведения отдельных видов обследования, инструкции по наполнению базы данных.
Документы третьего уровня – отчетная документация, которая включает: заполненные карты обследования, отчеты по результатам обследования, инструкции по содержанию и использованию базы данных, итоговый отчет по КИОРО.
На основании данных отчета по КИОРО намечается вариант (варианты) снятия с эксплуатации.
В настоящее время нормативными документами требуется разработка концепции снятия с эксплуатации уже на стадии разработки проекта строительства блока. Этот документ в концептуальной форме отображает такие вопросы снятия с эксплуатации:
– очередность и продолжительность этапов снятия с эксплуатации, основные мероприятия на каждом этапе;
– комплекс основных мероприятий по обращению с РАО;
– планы использования в дальнейшем материалов и компонентов установки, а также территории, которую она занимает;
– оборудование и технологии, которые необходимы для снятия с эксплуатации;
– основные мероприятия по радиационной защите и мониторингу окружающей среды;
– основные мероприятия на случай радиационной аварии;
– основные мероприятия по физической защите установки;
– подготовка и привлечение персонала во время снятия установки с эксплуатации;
– финансовое обеспечение снятия с эксплуатации;
– основные мероприятия по обеспечению качества.
Концепция снятия с эксплуатации периодически пересматривается для учета новых данных о факторах, влияющих на снятие установки, а именно: состояние установки, развитие техники и технологии снятия с эксплуатации и обращения с РАО, о требованиях нормативных документов, о финансовом обеспечении, опыте снятия установки с эксплуатации, социальных аспектах и т.п.
Вопросы для самоконтроля
1. Дайте характеристику трем поколениям ЭБ АС, эксплуатируемым в настоящее время в Украине.
2. Назовите основной критерий оценки значимости для безопасности ЭБ АЭС.
3. Каковы мероприятия для повышения безопасности, необходимые для выполнения на ЭБ всех типов и поколений?
4. На каких принципах базируется концепция снятия ЭБ АЭС с эксплуатации?
5. Расскажите о мероприятиях по реконструкции и модернизации действующих ЭБ с ВВЭР-440.
6. Какие работы необходимо выполнить для удовлетворения современным нормам и требованиям по безопасности на ЭБ с ВВЭР-1000?
7. В чем состоит технологическая последовательность снятия с эксплуатации ЭБ украинских АЭС?
8. Чем отличаются варианты снятия ЭБ АЭС с эксплуатации?
9. Каково содержание работ, которое отражается в КИОРО?
10. Расскажите о целях и содержании технико-экономических исследований по прекращению эксплуатации ЭБ АС.
11. Какие работы выполняются на ЭБ АЭС после окончательной остановки РУ?