Сети МСоЭС

  Члены МСоЭС
  Как стать
  членом МСоЭС

Дела МСоЭС

  Программы МСоЭС
  Проекты и кампании
   членов МСоЭС

СоЭС-издат

  Новости МСоЭС
  "Экосводка"
  Газета "Берегиня"
  Журнал Вести СоЭС
  Библиотека
  Периодика МСоЭС

Плавучие атомные электростанции.

Министерство по атомной энергии России (Минатом России) на протяжении 10 последних лет вынашивает идею создания на севере и Дальнем Востоке России атомных станций малой мощности на базе ледокольных реакторов типа КЛТ-40С (далее - АСММ с РУ КЛТ-40С).

Сама идея использования атомной энергии в транспортных установках не является новой. В мире это было осуществлено в Германии (грузовое атомное судно “Отто Ган”) и в США (плавучая атомная станция МН-1А). Но любая идея, пусть даже самая хорошая, которая зреет столько времени, имеет тенденцию морально устаревать. Кроме этого секретность всей истории эксплуатации ядерных энергетических транспортных установок ледокольного и военно-морского флотов и всего того, что с ними связано, не способствует доверию к этим проектам (уголовные дела А. Никитина и Г. Пасько).

Официальная статистика по нарушениям в работе транспортных ядерных энергоустановок является “закрытой”, а появляющиеся в открытой печати данные, подобные содержащимся в докладе организации GREENPEACE “Проблемы Тихоокеанского флота: радиоактивные отходы, утилизация атомных подводных лодок, аварийность АПЛ, безопасность ядерного топлива” автора Д. Хэндлэра и монографии С.П. Буканя “По следам подводных катастроф”, к сожалению, не могут быть отнесены к разряду официальных источников.

Да и анализы тех аварий, официальные сведения о которых имеются, тоже не позволяют сделать однозначный вывод о том, что возможная эксплуатация судовых реакторных установок (РУ) на промышленных плавучих атомных электростанциях (ПАЭС) будет иметь только исключительно положительные стороны (см. Инциденты на судовых реакторах ледокольного флота России. Радиационные инциденты на корабельных реакторах атомного подводного флота России.

Однако по наличию опыта эксплуатации на флоте не всегда можно судить о соответствии проекта современным нормативным техническим документам и о достаточной оптимизации тепловой схемы станции.

Наиболее полную и объективную информацию о деятельности бывшего Минсудпрома РФ, а также Минатома РФ и Минобороны РФ по созданию и эксплуатации судовых транспортных ядерных энергоустановок содержит книга Л. Осипенко, Л. Жильцова и Н. Мормуля “Атомная подводная эпопея. Подвиги, неудачи, катастрофы”, а также материалы норвежской экологической организации BELLONA (“Источники радиоактивного загрязнения в Мурманской и Архангельской областях”, версия I 1994 г. и “Северный флот - потенциальный риск радиоактивного загрязнения региона”, доклад I. 1996 г.).

В концепции энергетической политики в новых экономических условиях, одобренной Постановлением Правительства РФ от 09.06.92 г. за № 389, рассматриваются пути преодоления кризиса топливно-энергетического комплекса Дальнего Востока и Восточной Сибири.

Значительная часть работы по прогнозу развития энергетики, включая атомную, на период до 2010 г. была выполнена еще в 1993 г. группами экспертов Минтопэнерго России и Минатома России с участием отраслевых и академических институтов.

Учитывая выводы экспертов, был утвержден общий кадастр перспективного энергообеспечения регионов России, исходя из которого по заданию Минэкономики РФ целым рядом специализированных организаций были разработаны альтернативные проекты электростанций, в т. ч. и атомных. При этом выяснилось, что в регионах, лишенных энергосетей и автономных энергоисточников необходимой мощности с приемлемыми технико-экономическими показателями и перспективных с точки зрения хозяйственного освоения, значительный интерес могут представлять так называемые АЭС малой мощности.

Применение атомных реакторов малой мощности (100 - 180 МВт тепловых), более 30 лет используемых в судовых и корабельных атомных энергетических установках для энергообеспечения труднодоступных отдаленных районов России, долгое время оставалось вне поля зрения специалистов и широкой общественности. Приоритеты в области энергетики в прошлом принадлежали развитию Единой Энергосистемы СССР на основе создания крупных генерирующих мощностей (850 - 1500 МВт тепловых в блоке) и строительства гигантских энергокомплексов.

Вместе с тем, зона децентрализованного энергоснабжения занимает порядка двух третей территории России и характерна тем, что именно на этой территории проживают группы населения, малочисленные народы севера, уровень жизни которых в значительной степени зависит от энергообеспечения поселков и соответствующих производств. С другой стороны, эта зона обладает значительными запасами полезных ископаемых, добыча которых сдерживается или сворачивается из-за отсутствия или большой стоимости инфраструктуры, прежде всего энергетики и транспорта. Очевидно, что для этой обширной территории, которая отличается низкой средней плотностью населения, решить проблему развития энергетики путем крупного сетевого строительства практически невозможно.

Минатом России утверждает, что в России имеется более 50 регионов, где уже существует или возникнет в ближайшее время потребность в атомных станциях малой мощности и где их применение могло бы рассматриваться как целесообразное .

По заказу Минатома России в период 1991-1994 гг. был проведен конкурс на лучший проект АСММ, организованнный АО “Малая энергетика” под эгидой Ядерного общества Российской Федерации.

В классе реакторных установок свыше 50 МВт (тепловых) первое место в конкурсе на лучший проект было присуждено проекту АСММ на основе плавучего энергоблока (ПЭБ) с двумя реакторными установками типа КЛТ-40С. Жюри специально рекомендовало как предпочтительные плавучие атомные теплоэлектростанции (ПАТЭС), поскольку они, по их мнению, наиболее полно отвечают специфическим требованиям северных и дальневосточных регионов.

В 1993 - 1994 гг. АО “Малая энергетика” по заказу Минатома России разработало технико-экономический доклад по определению конкретных пунктов размещения АСММ в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока. В докладе определены как первоочередные следующие пункты размещения АСММ на базе плавучих энергоблоков с двумя РУ КЛТ-40С мощностью 2х35 МВт (эл.): г. Певек, м. Шмидта, п. Эгвекинот в Чукотском автономном округе, а также ряд населенных пунктов Приморского и Хабаровского краев.

С инициативой практической реализации проекта АСММ с ПЭБ выступило АО “Атомэнерго”. Данное акционерное общество учреждено в 1993 г. ОКБ “Машиностроение” (г. Нижний Новгород), ЦКБ “Айсберг” (г. Санкт-Петербург), АО “Балтийский завод” (г. Санкт-Петербург), Мурманским морским пароходством, РТП “Атомфлот” (г. Мурманск) и Нижегородским машиностроительным заводом с целью продвижения на внутренний и внешний рынок судовых атомных энергетических установок, применяемых для судов, плавучих энергетических объектов или транспортных модулей.

АО “Атомэнерго” поручалось обеспечить разработку проекта, строительство и поставку “под ключ” испытанного на мощности плавучего энергоблока, включая решение вопросов подготовки береговой части, обеспечения топливного цикла, ремонта и перезарядки АСММ, а также вывода из эксплуатации энергоблока по завершении срока службы.

В 1994 г. по заказу концерна “Росэнергоатом” АО “Атомэнерго” разработало, а Минатом России утвердил техническое задание на проект головной АСММ с ПЭБ мощностью 70 МВт (эл.) и 50 Гкал/ч (тепл.) для г. Певека.

Межведомственной комиссией в сентябре 1994 г. этот проект был признан приоритетным в области внедрения малой атомной энергетики для практического применения. По результатам проводимых АО “Атомэнерго” проработок учитывалась также возможность расширения применения РУ этого типа для атомных ледоколов (проект ЛК-25А, разработанный по заказу Департамента морского транспорта Минтранса России) и для водоопреснительной станции, поставляемой на экспорт (исследование под эгидой МАГАТЭ).

Общая стоимость программы проектирования и строительства головной станции для г. Певека составляет 254 000 000 долл США.

Рассмотрение вопроса Экспертно-консультационным советом Российского союза промышленников и предпринимателей (РСПП), показало, что на реальное привлечение негосударственных инвестиций и коммерческих кредитов можно рассчитывать лишь после разработки технико-экономического обоснования в полном объеме и получения лицензии на строительство станции от Госатомнадзора России.

Концерн “Росэнергоатом” при поддержке Минэкономики России и Минфина России принял решение обеспечить финансирование этого наиболее важного для программы в целом этапа за счет отчислений от тарифов на электроэнергию АЭС для целей конверсии специальных производств. В настоящее время ведется разработка технико-экономического обоснования АТЭС, технического проекта ПЭБ, РУ, турбогенераторной установки и автоматизированной системы управления тепловыми процессами атомной теплоэлектростанции (АСУТП АТЭС).

По результатам выполненных на сегодняшний день работ определены принципиальные технические решения и характеристики АТЭС.

Плавучий энергоблок АТЭС включает двухреакторную энергоустановку, два турбогенератора, комплекс электротехнического оборудования, резервные дизельные и котельные установки, а также жилые и резервные помещения с необходимыми средствами и системами, обеспечивающими проживание обслуживающего персонала. Плавучий энергоблок полностью автономный, несамоходный и доставляется на буксире к месту эксплуатации, где швартуется у причала или устанавливается вблизи берега на “мертвых” якорях. ПЭБ представляет собой гладкопалубное прямоугольное плавучее несамоходное сооружение с развитой многоярусной надстройкой. Проектом предусматривается вариант ПЭБа с хранилищем отработавшего ядерного топлива и комплексом средств, обеспечивающих выполнение перезарядок реакторов без привлечения плавучей технической базы (ПТБ) в течение межремонтного периода - 12 лет.

После завершения монтажа ПЭБа он проверяется и испытывается в заводских условиях по прямому назначению с выработкой электроэнергии и тепла в требуемых количествах с соответствующими параметрами, и только после устранения всех выявленных неполадок энергоблок передается для буксировки к месту эксплуатации.

На месте постоянной стоянки плавучий энергоблок должен быть снабжен гидротехническими сооружениями, защищающими его от волн и воздействия льдов. На берегу должны быть средства и устройства для приема, распределения и передачи электроэнергии и тепла потребителям.

Обслуживание энергоблока на месте предполагается вахтовым методом. Подготовка эксплуатационного персонала включает теоретическое обучение и стажировку на действующих реакторных установках атомных ледоколов. Эксплуатация АТЭС будет обеспечиваться Мурманским морским пароходством и базой обслуживания атомных ледоколов.

Развернутые Минатомом России работы по АСММ имеют “дальний прицел”. Министерство хочет выйти с этим проектом на зарубежный рынок ядерных технологий. Однако страны, заинтересованные в этом проекте, ставят обязательным условием наличие положительного опыта эксплуатации АСММ у нас в стране, так как не хотят приобретать экспериментальную установку. Такую обкатку АСММ Минатом России и планирует провести в возможно ближайшее время.

Но чтобы в результате такой обкатки север и Дальний Восток Российской Федерации не превратились в классические ядерные испытательные полигоны, реализация идей использования энергии “малого мирного атома” по мнению автора, должна осуществляться в условиях всестороннего, открытого, комплексного подхода к оценке необходимости размещения на Крайнем Севере энергетических ядерных установок типа АСММ.

Анализируя проект атомной станции малой мощности с реакторной установкой КЛТ-40С, можно привести следующие основные недостатки, которые в большинстве своем являются следствием попытки применить судовую ядерную установку для энергетических целей без сколько-нибудь существенных переделок.

Среди них следующие:

• не проведена обязательная государственная экологическая экспертиза проекта;
• недостаточно проработаны технические и технологические решения и природно-экологические аспекты, включающие экстремальные природные условия размещения энергокомплексов: температура воздуха от - 70° С до +35° С, длительные полярные день и ночь;
• недостаточно проработаны вопросы последствий появления опасных геологических и географических процессов в результате техногенного воздействия (растепление грунтов вечной мерзлоты, образование наледей, туманов, оползней, осадков и пр.) в результате сброса тепла плавучей АСММ;
• отсутствует анализ условий водозабора и сброса очищенных сточных вод в зимних условиях, а также возможности нарушения установившегося равновесия в экосистемах;
• отсутствуют расчеты по некоторым видам внешних экстремальных воздействий (например, возможности возникновения землетрясения в конкретной точке размещения объекта) в условиях малой изученности районов размещения;
• отсутствуют природоохранные мероприятия в процессе изысканий, строительства и эксплуатации энергокомплекса и их экономическая оценка;
• отсутствуют обоснования размеров санитарно-защитных зон с учетом возможных изменений, вызванных эксплуатацией энергокомплекса;
• недостаточна информация о необходимых организационно-технических мероприятиях по ограничению и ликвидации последствий постулируемых тяжелых аварий, сопровождающихся повреждением активной зоны реакторов и выходом радиоактивных веществ в окружающую среду;
• отсутствует оценка влияния объекта на окружающую среду в условиях многолетней стоянки судна на одном месте и необходимости его транспортировки в периоды проведения ремонтных кампаний;
• отсутствует обоснование обеспечения безопасности в режиме срабатывания предохранительных клапанов второго контура с последующей их непосадкой;
• отсутствует обоснование режимов, связанных с ошибками эксплуатационного персонала станции;
• отсутствует обоснование режимов с разрывом патрубка реактора, случая падения самолета или другого летательного аппарата, некоторых характеристик активной зоны, коэффициентов теплофизической надежности;
• не обеспечен заявленный ресурс в 40 лет, при 7000 часов использования оборудования реакторной установки КЛТ-40С;
• не обоснованы экономические показатели самой станции;
• не приведены сравнительные расчеты для замещающих вариантов, например проектов по сооружению в регионах ТЭЦ на газе или использованию ветровой энергетики или других энергетических объектов;
• АСММ имеет низкий кпд;
• отмечается сложность тепловой схемы;
• недостаточно полно проработаны вопросы устройства береговых сооружений, их состава, эксплуатационных издержек, не оценены затраты на буксировку станции к месту установки;
• отсутствуют данные о составе эксплуатационных радиоактивных отходов и отходов, образующихся при снятии станции с эксплуатации;
• отсутствует информация о наличии лицензий на виды деятельности у организаций, занятых в реализации проекта, от надзорных органов;
• недостаточно проработаны вопросы физической безопасности станции (защита ее подводной части).

Проект плавучей АСММ появился в результате конверсии оборонных отраслей промышленности. Понимая, что за этим проектом стоят наши с вами соотечественники, продолжающие трудиться на предприятиях Минатома России, думаем все же, что этим министерством неправильно расставлены главные акценты в ведении работ подобного типа.

Видится, что при нынешней ситуации в стране прежде всего целесообразно создать условия по максимальному использованию потенциала людей, работающих в этих ведомствах, в обеспечении ядерной и радиационной безопасности тех объектов, которые создавались ими, находятся сегодня в эксплуатации или в стадии вывода из эксплуатации и которые никто лучше их не знает, вместо того чтобы привлекать их к разработке новых проектов.

Ведь на севере и Дальнем Востоке России и без АСММ сложилась и без того крайне неблагоприятная радиологическая обстановка, вызванная, в первую очередь воздействием 182 ядерных энергетических установок, ныне эксплуатируемых, и 133 реакторов, отслуживших свой срок. Дополнительная нагрузка на природу этих регионов может обернуться серьезными последствиями.

В феврале 1965 г. во время плановых ремонтных работ на реакторе № 2 атомного ледокола “Ленин” произошла авария. В результате ошибки, допущенной операторами ЯППУ, активная зона на некоторое время была оставлена без воды, что вызвало частичное повреждение примерно 60 % тепловыделяющих сборок (ТВС). При поканальной перегрузке удалось выгрузить лишь 94 ТВС. Остальные 125 ТВС оказались неизвлекаемыми из активной зоны. Эта часть ОЯТ была выгружена вместе с экранной сборкой и помещена в специальный контейнер, который был заполнен твердеющей смесью на основе футурола и затем хранился в береговых условиях около 2 лет.

В августе 1967 г. реакторный отсек с ЯППУ ОК-150 и собственными герметичными переборками был затоплен непосредственно с борта ледокола “Ленин” через днище в мелководном заливе Цивольки в северной части архипелага Новая Земля на глубине 40 - 50 м. Перед затоплением отсека из реакторов было выгружено ОЯТ, а их первые контуры промыты, осушены и герметизированы. По данным Центрального конструкторского бюро “Айсберг”, реакторы перед затоплением были заполнены твердеющей смесью на основе футурола. Контейнер со 125 отработавшими ТВС, заполненный футуролом, был перенесен с берега, размещен внутри специального понтона и затоплен. К моменту аварии реакторы и судовая ядерная энергетическая установка проработали около 25 000 ч.

11 ноября 1988 г. на а/л “Россия” произошло событие, приведшее к ядерно-опасной ситуации. Ледокол стоял у причала РТП “Атомфлот”. В результате неправильных действий персонала реактор оставался без охлаждения в течение 4 минут. Произошло срабатывание аварийной защиты [1].

В 1992 г. на атомных судах, зафиксировано 12 случаев срабатывания аварийной защиты (АЗ) и 7 случаев экстренного снижения мощности, из них 68 % вызваны ошибочными действиями персонала ЯППУ [4].

Основной технологический недостаток, влияющий на ядерную и радиационную безопасность, - низкая надежность:

• элементной базы комплексной системы управления (КСУ) “Север” атомных ледоколов “Таймыр” и лихтеровоза “Севморпуть”, приводящей к выходу из строя секций систем автоматики, управления и защиты;
• парогенераторов (изделие 18-Т). По этой причине поставлен в ремонт для замены парогенераторов ледокол “Сибирь”, эксплуатировались с ограничением мощност и реакторных установок (75 % от установленной) атомные ледоколы “Россия” и “Арктика”.

В 1993 г. имелись следующие эксплуатационные происшествия [4]:

• негерметичность трубной системы ПГ-7 ЯППУ-1 и ПГ-8 ЯППУ-2 а/л “Россия”;
• негерметичность трубной системы ПГ-4 ЯППУ-2 а/л “Сибирь”;
• достижение предельной активности теплоносителя ППУ-1 а/л “Арктика”;
• срабатывание АЗ на ЯППУ обоих бортов а/л “Советский Союз” по сигналу “Давление (мин)” при переключении электропитания;
• 25 января 1993 г. в реакторном отсеке а/л “Арктика” было зафиксировано превышение содержания радиоактивных газов. Ледокол находился в Карском море. Источником повышения радиоактивности стала негерметичность одного из отверстий в крышке реактора. Несмотря на замеченную утечку, реактор работал с прежней мощностью еще 3 суток. За время инцидента, согласно судовому журналу, произошел выброс короткоживущих изотопов общей активностью 55 ГБк (1,5 Ки) [2].

В 1994 г. на судах с ЯППУ имели место следующие эксплуатационные происшествия [4]:

• срабатывание АЗ по ложному сигналу на а/л “Севморпуть”;
• потеря негерметичности трубной системы ПГ (конструктивно-технологический дефект) на а/л “Россия” и “Сибирь”;
• отказ системы дистанционного управления регулятора давления пара конденсатора расхолаживания на а/л “Севморпуть”;
• срабатывание АЗ по сигналу “Стоп ПВ” при проверке автозапуска насосов рабочей воды автоматики по причине старения резинотехнических устройств стопорных и регулирующих клапанов ПТП и неправильной настройки этих устройств на а/л “Севморпуть”;
• срабатывание АЗ при проведении регламентных проверок каналов прохождения сигналов АЗ по причине неисправности одного из модулей системы “Марс” из-за несовершенства схемы на а/л “Севморпуть”.

В 1995 г. на атомных ледоколах произошли два срабатывания аварийной защиты и один аварийный останов [4]. Кроме этого, на ледоколах зафиксировано 20 эксплуатационных происшествий, из них вследствие отказов технических средств - 15, по вине персонала - 4, по невыясненной причине – 1.

Отказ технических средств, в основном, происходил из-за нарушения уплотнений паровых и водяных клапанов и появления течи на трубопроводах.

Неправильные действия персонала связаны с некачественной подготовкой систем к действию (три случая) и ошибками во время монтажа систем при ремонте (один случай).

В 1996 г. на судах с ЯППУ произошли следующие происшествия [4]:

• на а/л “Арктика” 22 февраля была обнаружена газовая неплотность системы I контура ППУ-1, которая в дальнейшем развилась в малую течь (70 л/час).
• на а/л “Севморпуть” 11 марта при стоянке под нагрузкой на мощности 22 % сработала защита (АЗ) ядерного реактора при вводе системы “Альмак” в работу и травлении пара из-за провала давления пара.
• на плавбазе (ПТБ) “Лотта” 17 февраля при загрузке чехла в контейнер ТК-18 произошло его заклинивание. При попытке его возврата в базовый контейнер произошел обрыв троса лебедки контейнера. Базовый контейнер заменен, чехол загружен в хранилище ПТБ.

В 1997 г. имели место следующие происшествия [4]:

• 2 октября обнаружено три течи ПГ: на а/л “Ямал” - газовая неплотность ПГ-4, 15 марта на а/л “Советсткий Союз” - малая течь ПГ-2, 2 ноября на а/л “Арктика” - малая течь ПГ-1;
• из шести срабатываний аварийной защиты реактора пять происходили на а/л “Арктика”;
• 12 марта во время работ по выгрузке ОТВС из хранилища ПТБ “Имандра” произошел радиационный инцидент - локальное радиоактивное загрязнение наблюдаемой зоны плавбазы “Имандра”.

В 1998 г. произошли следующие происшествия [4]:

• 3 марта на а/л “Россия” сработала аварийная защита реактора № 2 по сигналу “уменьшение расхода питательной воды” вследствие 100 % ного открытия дроссельного клапана, вызванного скрытым дефектом при монтаже стойки ППУ;
• 26 марта на а/л “Севморпуть” сработала аварийная защита реактора по сигналу “уменьшение периода удвоения мощности реактора”.

1. Сивинцев Ю., Кикнадзе О. Радиоэкологическая опасность судовых ядерных реакторов, затопленных в Арктике. Бюллетень Центра общественной информации по атомной энергии. 1996. ЦНИИАтоминформ, № 1.
2. Нилсен Т., Бемер Н. 1994.Доклад норвежской экологической организации BELLONA “Источники радиоактивного загрязнения в Мурманской и Архангельской области”, версия 1.
3. Яблоков А. Атомная мифология. Заметки эколога об атомной индустрии. “Наука”.1997.
4. Отчеты о деятельности федерального надзора России по ядерной и радиационной безопасности в 1992 - 1998 гг
5. Кузнецов В. “Множество вопросов по поводу “малого атома”, //Сегодня// 06.06.96 г.
6. Кузнецов В. Государственная радиация. 1994. Международный Чернобыльский фонд безопасности, Москва.

[Содержание] [Главная страница]

Специальные проекты

ЭкоПраво

Экорепортёр -
   Зелёные новости

Система
   добровольной
   сертификации

Ярмарка
   экотехнологий

За биобезопасность

Общественные
   ресурсы
   образования

Информационные партнёры: