АЭС строили навечно…

Демонтаж АЭС - это задача огромной степени сложности: внутренние помещения реактора в г. Мюльхайм-Керлих, Германия (Mülheim-Kärlich). swissinfo.ch

Настанет день, и все швейцарские АЭС будут полностью разобраны. Тот факт, что их демонтаж продлится не одно десятилетие, обусловлен как радиоактивным загрязнением конструкций реакторов, так и проблемами логистики. Портал swissinfo.ch побывал в Германии на одной из атомных станций, которая уже находится в процессе демонтажа.

Атомная станция «Мюльхайм-Керлих» расположена на Рейне в 50-ти км к югу от Бонна. Процесс демонтажа, который идет с 2004 года, надежно спрятан от любопытных глаз.

Внутри, в здании реактора, одни рабочие распиливают металлические конструкции в боксах, оборудованных мощными вентиляционными системами, другие очищают детали струей воды, подаваемой под высоким давлением. Уже демонтированные двигатели, насосы, трубопроводы и парогенераторы оставляют после себя зияющие пустоты.

«Из 13 тыс. тонн материалов, которые нам предстоит вывезти из зоны радиоактивного облучения, уже обработаны 9 200 тонн», — говорит инженер Вальтер Хакель, который руководит процессом с самого начала. «А в общей сложности со станции необходимо удалить 60 тыс. тонн различных отходов. Глядя на такие цифры, понимаешь, сколь сложна эта проблема и почему на ее решение уйдет сравнительно много времени».

То, что находилось вне зоны радиоактивного заражения, может быть уже сейчас использовано еще раз. Например, турбина и генератор станции «Мюльхайм-Керлих» были демонтированы и вскоре, после необходимого ремонта, начнут работать в Египте.

Демонтаж АЭС в Швейцарии

Закрытие и демонтаж швейцарских АЭС, а также захоронение радиоактивных отходов будет стоить, по последним официальным данным, порядка 20,6 миллиардов швейцарских франков — на 10% больше, чем было запланировано изначально.

С целью финансирования задач утилизации АЭС в Швейцарии были созданы два фонда. В одном из них, «утилизационном фонде», по состоянию на конец 2011 года, находилось 2,82 млрд. франков. Каждый год в этот фонд требуется вносить 118,3 млн. франков.

Во втором, «ликвидационном фонде», должна со временем накопиться сумма в размере 4,16 млрд. франков. К концу 2011 года в фонде имелось 1,33 млрд. франков. Требуемые ежегодные взносы составляют 56 млн. франков.

Ежегодные взносы рассчитываются, исходя из 50-летнего срока службы АЭС. Если какую-либо станцию отключат раньше срока, тогда фонды не досчитаются соответствующих сумм денег.

В таком случае «Закон о ядерной энергетике» предписывает обязательное внесение дополнительного денежного взноса. Общую ответственность за пополнение фондов несут компании-операторы АЭС.

Дезактивация под высоким давлением

Конструкции из зоны радиоактивного облучения частично должны быть подвергнуты дезактивации, то есть процессу удаления радиоактивных веществ с заражённой поверхности.

«Мы должны разбирать конструкции станции так, чтобы можно было каждую поверхность технически проанализировать и подтвердить, что она свободна от загрязнений. В отношении реактора это означает, что нам надо добраться до внутренней стороны его оболочки, а ведь насосы и трубы там представляют собой серьезный источник радиоактивного излучения», — говорит В. Хакель.

Дезактивация, как известно, может проводиться двумя способами — механическим и физико-химическим. Механическая дезактивация происходит в данном случае при помощи водяной струи, подаваемой под давлением, достигающим иногда уровня в 2 тыс. бар. Это сравнимо с давлением, оказываемым столбом воды высотой в 20 километров. «Только после такой обработки мы можем быть уверены, что все слои радиоактивных загрязнений исчезли полностью», — добавляет В. Хакель.

«Искусство демонтажа заключается еще и в такой разборке конструкций АЭС, при которой большая часть отходов могла бы быть потом утилизирована обычным способом. Радиоактивных отходов должно быть как можно меньше». Как ожидается, после демонтажа АЭС в Мюльхайм-Керлихе останется примерно 3 тыс. тонн радиоактивных отходов. Общий вес станции составляет 500 тыс. тонн, включая бетонные конструкции. Все это должно быть тщательно и аккуратно демонтировано и затем утилизировано.

Атомная энергетика в Швейцарии

АЭС Бецнау I (Beznau I) – работает с 1969 года.

АЭС Бецнау II / Мюлеберг (Beznau II / Mühleberg) – с 1972 года.

АЭС Гёзген (Gösgen) – с 1978 года.

АЭС Ляйбштадт (Leibstadt) – с 1984 года.

Исследовательский реактор Института Пауля Шерера и ядерное хранилище в г. Вюренлинген (Würenlingen).

Исследовательский реактор в г. Лусенс (Lucens) – законсервирован после аварии в 1969 г.

Исследовательский реактор в лозаннском «Institut de Genie Atomique».

ГЭС дают в Швейцарии 55,8% потребляемой энергии, АЭС — 39,3%, на другие источники энергии приходятся 2,9%, а на возобновляемые источники — только 2%.

С нуля создать инфраструктуру

С момента отключения АЭС до того дня, когда эта местность снова станет зеленой лужайкой, должно пройти в лучшем случае лет 20, а то и больше. Тому есть несколько причин.

Во-первых, АЭС должна пройти так называемую «пост-производственную» фазу, которая может длиться семь и более лет. За это время топливные элементы остывают, после чего их вывозят. Во-вторых, демонтажные работы должны быть одобрены соответствующими органами власти и надзора. И на это тоже требуется время. В целом весь процесс демонтажа должен находиться под неусыпным контролем властей и специалистов.

«Вообще-то АЭС строили навечно, не для того, чтобы потом когда-то их демонтировать»,- говорит  Хакель. — «У нас не было никакой инфраструктуры, которая бы позволяла ежедневно без проблем вывозить сотни тонн материалов. Сначала пришлось придумывать логистику: создавать транспортные маршруты, устанавливать подъёмные механизмы, подготавливать поверхности, где объекты можно будет разбирать, дезактивировать и измерять». Создание всей необходимой инфраструктуры на АЭС «Мюльхайм-Керлих» длилось около двух лет.

Оборудование из опасной зоны после очистки аккуратно сортируется и раскладывается в проволочные коробки размером 80х80х120 см. В специально построенном и оборудованном зале каждый такой ящик контролируется на предмет возможного остаточного радиоактивного излучения. Затем начинается процесс утилизации. «В период пиковых нагрузок мы измеряли на радиацию по пять тонн отходов ежедневно. Это составляет от 15 до 30 ящиков. А ведь их надо было еще как-то передвигать».

В ожидании окончательного захоронения

Здание реактора будет уже скоро очищено, но по-прежнему остаются сам реактор и его капсула. В данном случае демонтаж будет осуществляться дистанционно, из-за уровня радиации, который «еще слишком высок», — предполагает В. Хакель. Реактор должен быть утилизирован в специальном хранилище для радиоактивных отходов.

Немецкий инженер исходит из того, что планируемое хранилище ядерных отходов «Конрад», сооруженное в заброшенной шахте, войдет в эксплуатацию самое раннее в 2025 году. Хотя до конца он не уверен – ввод хранилища в эксплуатацию уже откладывался несколько раз.

«Так что мы пока размышляем о том, есть ли вообще смысл демонтировать реактор, разбирать его и транспортировать на место временного хранения; не лучше ли оставить его внутри до тех пор, пока не откроют постоянное хранилище», — подчеркивает В. Хакель.

Немецкая АЭС производила электричество только 13 месяцев. Станцию заглушили в 1988 году из-за неправильно выданного разрешения на строительство. К началу работ по демонтажу в 2004 году прошло 16 лет. За это время процесс полураспада многих радиоактивных элементов, в целом, завершился. «Речь идет, прежде всего, о кобальте», – говорит В. Хакель. — «Его период полураспада составляет пять лет. Уровень радиации уже снизился до одной восьмой от исходного показателя.

А вот на АЭС, которые эксплуатировались многие десятилетия, радиационное излучение проникает даже в конструкцию здания. Причина проста – почти на каждой АЭС происходит, например, утечка радиоактивного пара, после чего, каждый раз, по-хорошему, нужно удалять штукатурку и менять полы».

Поэтому ясно, что демонтаж швейцарских АЭС в любом случае обещает быть куда сложнее.

Перевод с немецкого — Надежда Капоне.