Где хранят и перерабатывают радиоактивные отходы Москвы
С развитием в конце 1950-х годов СССР атомной промышленности и энергетики, ядерные технологии, радиоактивные материалы и источники ионизирующих излучений стали все шире использоваться в самых разных областях — в науке, медицине, в неатомной промышленности. Для обеспечения радиационной безопасности возникла острая необходимость создания специальной структуры, которая бы занимались сбором и хранением образующихся в различных «неатомных» организациях радиоактивных отходов. Важно отметить, что речь идет именно о гражданских радиоактивных отходах — источниках излучений и РАО низкой и средней активности. Высокоактивными отходами ядерно-топливного цикла и ядерным топливом занимались и занимаются специализированные предприятия в закрытых городах.
В итоге была организована целая сеть комбинатов, получивших название «Радон». С 1960 по 1980 год было создано 35 таких комбинатов на всей территории СССР, от Калининграда до Дальнего Востока, 16 из которых располагались на территории Российской Федерации, 6 — на Украине, и по одному — в каждой из бывших союзных республик. Эта статья об истории первой и головной организации этой сети, московском комбинате «Радон».
В Москве и наукоградах Подмосковья располагалось большое количество организаций, работающих с радиацией, поэтому первым, наиболее крупным и продвинутым с научно-технической точки зрения стал московский «Радон», который разместили в г. Сергиев Посад. Работы по созданию «почтового ящика № 662» или Центральной станции радиационной безопасности, как в разное время именовали объект, начались еще в 1958 году. Место выбирали несколько лет с учетом геологических особенностей и глинистых почв, делающих невозможным радиоактивное загрязнение подземных вод даже при самой невероятной аварии.
Водитель А.Т. Быстров и автотранспорт первого рейса по транспортировке РАО на «почтовый ящик № 662» в январе 1961 года. Источник.
Первый рейс из восьми спецмашин за радиоактивными отходами состоялся 27 января 1961 года на два объекта — в Курчатовский институт и Щукинскую станцию водоочистки. Московский «Радон» выступал своеобразной опытной площадкой, где разрабатывались и внедрялись технологии по обращению с РАО, готовились специалисты отрасли.
В 2008 году 15 региональных комбинатов сети «Радон» вошли в состав созданной недавно госкорпорации Росатом в качестве филиалов вновь образованной структуры «РосРАО». Однако московский «Радон» получил особый статус и остался в ведении Москвы. В Росатом он вошел лишь в 2013 году, но остался вне структуры «РосРАО». Отчасти это было сделано для сохранения в отрасли конкуренции, поскольку переработка РАО — это услуга, которую заказывают на рыночных условиях, а выращенные в конкурентной среде технологии можно будет использовать и за рубежом, на рынке бэкенда.
Тем не менее, задачи всех бывших комбинатов «Радон» остались прежними — сбор, переработка и хранение РАО. Важно отметить, что многие хранилища на подобных объектах строились в 1960-е, в условиях довольно ограниченных знаний в области радиоэкологии и существовавших в то время экологических требований. Несмотря на то, что многие РАО принимались на захоронение, многие хранилища не обеспечивали безопасную изоляцию отходов на весь срок, который они представляют угрозу, и не отвечают современным требованиям безопасности.
С принятием в 2011 году ФЗ №190 «Об обращении с радиоактивными отходами», в России меняется концепция обращения с РАО и появляется требование о подготовке отходов к окончательному безопасному захоронению, а не перекладыванию этого вопроса на будущие поколения. В 2011 году была создана новая структура — «Национальный оператор по обращению с РАО» (ФГУП «НО РАО»). В ее задачи входит создание и эксплуатация пунктов финальной изоляции РАО, куда они будут принимать у производителей отходы по специальным тарифам для безопасного их захоронения. В этих пунктах отходы будут надежно изолированы от доступа людей и окружающей среды на сроки в сотни и тысячи лет, пока они представляют угрозу. Ни переработкой, ни транспортировкой РАО естественный монополист «НО РАО» не занимается — эти услуги по-прежнему оказываются на конкурентной основе разными организациями, крупнейшими из которых остаются «РосРАО» и ФГУП «Радон».
Деятельность ФГУП «Радон»
В начале 1960-х «Радон» смог существенно разгрузить местные хранилища РАО на предприятиях Москвы и Подмосковья. В 1968 году был построен огромный главный технологический корпус. С вводом корпуса началась переработка РАО различными методами с целью их уменьшения в объеме и переведения в безопасное химическое и физическое состояние — прессование, сжигание, битумирование. До сих пор уменьшение объема и приведение в твердую и стабильную форму — это основные принципы переработки РАО, позволяющие сократить конечный объем идущих на захоронение радиоактивных материалов. Меняются, по большому счету, лишь материалы и технологии. В дальнейшем на предприятии появлялись все более современные установки по сжиганию РАО, в т.ч. плазменному, пиролизу, включению в битумную, цементную и стекловидную матрицу. Строились все более современные и специализированные хранилища для РАО и отработанных ИИИ.
Современная схема обращения с РАО на ФГУП «Радон». Источник
Помимо решения практических и научных задач в области обращения с РАО, «Радон» занимается и мониторингом радиационной обстановки на территории Москвы. На его сайте можно всегда посмотреть на интерактивную карту текущих уровней внешнего гамма-излучения в Москве и Московской области, собираемой из собственной сети датчиков. Кроме того, комбинат участвует в процессах вывода из эксплуатации ядерных объектов, при котором тоже образуется большое количество РАО.
На текущий момент ФГУП «Радон» обслуживает около 2500 организаций и принимает РАО, образующиеся в результате деятельности промышленных предприятий, научных, медицинских, сельскохозяйственных учреждений, воинских частей, а также РАО, переданные подразделениями МЧС РФ из Москвы, Московской, Архангельской, Брянской, Владимирской, Ивановской, Калужской, Рязанской, Смоленской, Тверской, Тульской и Ярославской. Таким образом, ФГУП «Радон» обслуживает территорию с населением более 40 млн человек.
Ежегодно «Радон» принимает около 3500–4000 м3 РАО, большая часть которых — это загрязненный радиоактивными элементами грунт и строительный мусор с выводимых из эксплуатации ядерных объектов или реабилитируемых загрязненных территорий. Например, сюда же будет вывезен загрязненный грунт из района строительства Юго-Восточной хорды в Москве. Переработка этих отходов на предприятии позволит в разы уменьшать их объем и подготовить к захоронению по современным требованиям.
ФГУП «Радон» принимает участие и в ликвидации так называемого ядерного наследия, т.е. накопленных радиационных последствий и проблем прошлого. Например, именно «Радон» принимал РАО, образующиеся при выводе из эксплуатации исследовательских реакторов, ядерных установок и сооружений в «Курчатовском институте» или в АО «ВНИИНМ» на территории Москвы.
Дистанционная организация радиационно-опасных работ при выводе из эксплуатации реакторов МР и РТФ в Курчатовском институте. Радиоактивные отходы (около 2000 м3) были вывезены на ФГУП «Радон». Источник.
В рамках действующей федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2016–2020 годы и на период до 2030 года» (ФЦП ЯРБ-2) ФГУП «Радон» участвовал и в решении проблем ядерного наследия Министерства обороны РФ. В частности, на двух площадках »12 Центрального научно-исследовательского института» в Сергиевом Посаде Московской области и Приозерске Ленинградской области были проведены работы по приведению объектов к радиационно-безопасному состоянию и подготовке к выводу из эксплуатации. В результате двухэтажное строение Приозерской радиобиологической лаборатории (РБЛ), где с 1970-х работали с открытыми радиоактивными источниками, разобрано, а территория очищена.
Демонтаж радиоактивно-загрязненных зданий при выводе из эксплуатации. Источник.
В рамках той же ФЦП ЯРБ-2 в Московской области сейчас ведутся работы по выводу из эксплуатации нескольких зданий АО «НИИП» в г. Лыткарино. В институте создавались и испытывались ядерные установки и прототипы ядерных реакторов для авиации и космоса. Часть реакторов, работавших более 40 лет, уже разобрана и утилизирована. Сейчас ведутся работы по дезактивации нескольких цехов и помещений. Образующиеся в результате работ РАО поступают на ФГУП «Радон».
В последние годы существенный объем работ «Радона» связан с удалением РАО из старых пунктов хранения на АЭС. С 2018 года комбинат работал с РАО Курской, Нововоронежской и Смоленской АЭС. Задача предприятия сводится к безопасному извлечению, вывозу отходов с АЭС, приведению их в соответствие с критериями приемлемости для захоронения (т.е. переработка и соответствующая упаковка), с последующей передаче на захоронение ФГУП «НО РАО». При этом «Радон» работает лишь с низко- и среднеактивными отходами 3-го и 4-го классов, и не занимается работами с отработанным ядерным топливом АЭС и другими высокоактивными материалами. Этим занимаются специализированные комбинаты ядерно-топливного цикла на Урале и в Сибири.
Новое хранилище РАО
На территории ФГУП «Радон» всего было построено 41 хранилище РАО. Лишь в 7 из них РАО размещены в отвечающей современным требованиям для передачи Нацоператору кондиционированной форме в сертифицированных контейнерах. К настоящему времени хранилища площадки заполнены почти на 90%.
Однако, Национальный оператор по обращению с РАО пока не имеет достаточных хранилищ для приема всех РАО, накопленных у нас в стране. Впрочем, спешить особо не стоит — их еще надо переработать и привести в пригодную для захоронения форму. Пока у «НО РАО» работает и принимает отходы лишь одна площадка в Новоуральске, в Свердловской области. В нескольких регионах идет строительство других пунктов финальной изоляции РАО.
Поэтому сейчас на московский «Радон» возложена еще одна функция — долгосрочное временное хранение РАО, которые потом надо будет передавать на захоронение Национальному оператору. К настоящему моменту на «Радоне» накоплено уже порядка 12 тыс. тонн РАО, готовых к захоронению. Первая партия кондиционированных отходов уже передана на захоронение в октябре этого года. Этот процесс должен ускориться с вводом в эксплуатацию второй очереди пункта захоронения РАО в Новоуральске (в конце 2020 года) и пункта захоронения РАО в г. Северск и г. Озерск (2021 и 2022 года соответственно).
Поэтому важнейшим направлением работы ФГУП «Радон» является создание пункта долгосрочного временного хранения РАО 3-го и 4-го классов — сооружение 103, на своей площадке в Подмосковье. Проектирование нового хранилища было начато в 1990-х годах и осуществлялось при техническом содействии Евросоюза «в рамках программы TACIS». В настоящий момент строительство первой очереди комплекса общим объемом 55 тыс. куб. м завершается в рамках федеральной целевой программы ФЦП ЯРБ-2.
Новое хранилище РАО. Первые 4 модуля справа уже эксплуатируются. Источник.
Основное здание первой очереди хранилища, сооружение 103, имеет размер 172,4×193,5 м, высоту около 6 м и будет состоять из 10 одинаковых по объему и конструкции хранилищ-модулей. Каждый модуль разделен на 6 отсеков, имеющих проемы для загрузки железобетонными и металлическими контейнерами с РАО при помощи автопогрузчика. Первые 4 модуля сданы и эксплуатируются с 2010 года. Оставшиеся 6 должны быть сданы в этом году.
Контейнеры с РАО в уже эксплуатируемой части нового хранилища в здании 103. Источник.
Для размещения в хранилище будут приниматься только кондиционированные (переработанные и упакованные) формы радиоактивных отходов, полученные в результате технологической обработки загрязненных объектов и материалов. Комплекс по переработке и кондиционированию РАО на ФГУП «Радон» сейчас тоже обновляется.
Концептуальная схема консервации хранилища в случае его перевода в пункт захоронения РАО. Источник.
Хранилище рассчитано на 50 лет эксплуатации, после чего оставшиеся в нем контейнеры с РАО будут извлечены и отправлены на захоронение в «НО РАО», либо само хранилище будет законсервировано и преобразовано в «могильник» РАО. На самом деле существующие пункты захоронения РАО, которые строит Национальный оператор по обращению с РАО, похожи по конструкции, так что это будет не сложно. В случае принятия решения о преобразования сооружения в пункт захоронения РАО, отсеки с контейнерами будут засыпаны дополнительным буферным материалом, а само сооружение дополнительно будет изолировано от окружающей среды многослойным экраном, исключающим его затопление. Подобный пункт захоронения рассчитан на 300–500 лет службы, поэтому перед консервацией он будет заполнен лишь РАО 3-го и 4-го классов, содержание лишь радионуклиды с периодом полураспада не более 30 лет, которые распадутся за 300 лет.
Использованные источники:
1. Материалы обоснования лицензии на право эксплуатации радиационных источников и пункта хранения радиоактивных отходов (включая материалы опенки воздействия на окружающую среду). Том 1. ФГУП «Радон»
2. Современный подход к РАО. Интервью гендиректора «Радона» Алексей Лужецкого.
3. Первые обсуждения деятельности по обращению с радиоактивными отходами ФГУП «Радон». Репортаж Беллоны, 2016.
4. Ликвидация ядерного наследия: 2008–2015.
5. Технологии обращения с РАО при выводе из эксплуатации исследовательских реакторов МР и РФТ
