Чернобыль 30 лет спустя: строительство нового саркофага - ФОТО

30 лет назад произошла одна из самых крупных техногенных катастроф на Земле - взрыв на 4м энергоблоке Чернобыльской Атомной Электростанции.

Несмотря на огромные масштабы катастрофы, радиоактивные выбросы в атмосферу составили всего 5% от общего количества радиоактивных элементов в ядерном реакторе, а 95% - в данный момент погребены в недрах разрушенного реактора и накрыты т.н. объектом "Укрытие"- саркофагом, построенном в рекордные шесть месяцев в период с мая по ноябрь 1986 года.

Однако срок эксплуатации объекта истекает, он постепенно разрушается. Общая площадь щелей в конструкции превышает 1000м2. На момент постройки ориентировочный срок службы составлял 30 лет.

Новый Безопасный Конфайнмент (НБК) - это многофункциональный комплекс для преобразования объекта "Укрытие" в экологически безопасную систему. Новый объект-арка уже осенью 2016 года по специальным направляющим рельсам наедет на 4й энергоблок ЧАЭС и объект "Укрытие". Строительство НБК ведется с 2007 года. 

На прошлой неделе я побывал под крышей арки Нового Безопасного Конфайнмента, увидел активный процесс строительства, где ежедневно работают до 1000 человек. Сегодня хочу поделиться с вам рассказом о том, что сейчас происходит на ЧАЭС, ведь ходит очень много противоречивых слухов об этом - от информации, что станция до сих пор производит электричество до вопросов "а что, там еще кто-то остался, она же давно закрыта?"...

26 апреля 1986 года. 1.24 ночи.

Произошел первый тепловой взрыв, выбивший верхнюю часть реактора — плиту весом 1 тыс. тонн. Через несколько секунд второй взрыв окончательно уничтожил реактор, выбросив в атмосферу 190 тонн радиоактивных веществ, в том числе изотопы урана, плутония, йода и цезия. Погибли два сотрудника станции, возникло более 30 очагов пожара.

Первый объект "Укрытие". История строительства.

Первоначально рассматривалось 18 проектов защитного сооружения. Их можно условно разбить на две группы. К первой из них относились те, в которых предполагалось соорудить вокруг блока независимое полностью герметичное здание огромных размеров - арку пролетом 230 м, или купол пролетом до 120 м. Вторая группа проектов предлагала для возведения защитной оболочки максимально использовать сохранившиеся стены и другие конструкции разрушенного блока. На эти конструкции должны были опираться вновь возводимые стены и кровля. 

Проработки и технико-экономические расчеты показали, что работы по первому варианту продлятся 1,5-2 года и потребуют огромных расходов, тогда как работы по второму займут несколько месяцев и существенно меньших затрат.

Был выбран второй подход. Он позволил значительно выиграть в стоимости и в скорости строительства (проектирование и строительство было закончено за 6 месяцев, случай беспрецедентный в мировой практике). Но и этот вариант требовал укладки свыше 200 тыс. тонн бетона и монтажа свыше 10 тыс. тонн металлоконструкций.Платой за выигрыш стала не только огромная коллективная доза, полученная строителями и монтажниками, но и принципиальные недостатки самого объекта. Необходимость возводить новые конструкции в непосредственной близости от разрушенного блока в огромных радиационных полях заставляли применять дистанционную технику. Для соединения многих ответственных конструкций невозможно было использовать сварку, а дистанционный монтаж не позволял подгонять точно друг к другу большие металлические конструкции.

Платой за выигрыш стала не только огромная коллективная доза, полученная строителями и монтажниками, но и принципиальные недостатки самого объекта. Необходимость возводить новые конструкции в непосредственной близости от разрушенного блока в огромных радиационных полях заставляли применять дистанционную технику. Для соединения многих ответственных конструкций невозможно было использовать сварку, а дистанционный монтаж не позволял подгонять точно друг к другу большие металлические конструкции.

Все это явилось причиной первого из крупных недостатков "Укрытия" - негерметичности, большого количества щелей (их общая площадь, по последующим подсчетам, оценивалась как 1000 м2).

Радиационные поля и завалы не дали возможности по всем правилам оценить прочность многих из опор - старых конструкций, подвергшихся действию взрыва и пожара. А на эти конструкции опирались главные несущие балки возводимого сооружения.

Применение дистанционных методов бетонирования привело к тому, что большие массы бетона не попали в назначенное место. Они протекли в разрушенное здание, затруднили или сделали вообще невозможным проход во многие помещения и их разведку.

Второй недостаток - неопределенная прочность опор, поддерживающих основные, несущие балки Укрытия. Что касается вновь возводимых конструкций - несущих балок, трубного наката над центральным залом, стальных щитов покрытия и др., то они были запроектированы и выполнены в соответствии со строительными нормами и правилами, поэтому прочность самих этих конструкций сомнений не вызывает. Долговечность их ограничена отсутствием возможности периодического осмотра и восстановления антикоррозионного покрытия. Поэтому, в "Заключении о надежности и долговечности конструкций покрытия, а также радиационной безопасности реакторного отделения блока N4 Чернобыльской АЭС", представленным Правительственной Комиссии 11 октября 1986 г., сказано:

"Учитывая низкую скорость коррозии в условиях работы конструкций, при выполненных защитных покрытиях можно считать обеспеченным срок службы их:

- из труб 30-40 лет,
- из балок 30 лет."

К сожалению, впоследствии эти цифры часто назывались для срока службы всего объекта, а не только для несущей способности новых металлоконструкций, а время 30 лет указывалось, как гарантированное время безопасного состояния объекта "Укрытие".

После проведения первых работ по очистке территории вокруг блока началось возведение по периметру 4-го энергоблока "пионерных" защитных стен из железобетона: высотой около 6 метров - со стороны завала (северная сторона блока) и около 8 метров - с южной и западной сторон.

"Пионерные" защитные стены были предназначены для обеспечения безопасности производства строительно-монтажных работ по сооружению "Укрытия".

Внутри здания первыми шагами при строительстве "Укрытия” стало возведение перегородок и стен, отделяющих поврежденный 4-й блок от 3-го блока.

На балки уложено 27 металлических труб диаметром 1220 мм, длиной 34,5м (рис.1.10), а над трубами устроена кровля из профилированного настила - 6 пространственных блоков. 

Объект "Укрытие" был принят правительственной комиссией в декабре 1986 г. Согласно "Технологическому регламенту технического обслуживания законсервированного 4-го энергоблока ЧАЭС", функции эксплуатирующей организации, несущей непосредственную ответственность за его безопасность, возложены на ЧАЭС. 

Объект "Укрытие". 30 лет спустя.

Особенности объекта "Укрытие" определяются его потенциальной опасностью, значительно большей, чем это допускается нормами и правилами для объектов, содержащих ядерные и радиоактивные материалы. Ситуация усложняется еще и тем, что оценка безопасности какого-либо объекта атомной энергетики и промышленности опирается, как правило, на практический опыт эксплуатации такого или аналогичного объекта. "Укрытие" же не имеет подобных аналогов.

Начиная с 1986 года и по сегодняшний день исследовано не более 60 процентов помещений объекта «Укрытие» (блока «Б»). Остальные помещения недоступны либо вследствие высоких радиационных полей, либо из-за непроницаемых преград, возникших при взрыве, повлекшем разрушение конструкций и возникновение лавообразных топливосодержащих материалов, а также при закачивании бетона в период непосредственного строительства «Укрытия». Таким образом, значительная часть объекта остается неисследованной зоной, что является одним из наиболее серьезных современных рисков. 

Потенциальная опасность объекта "Укрытие" для окружающей среды и человека определяется следующими факторами:

- Наличием ядерных материалов в количестве около 185 тонн, относительно которых отсутствуют средства активного влияния на их критичность, и отсутствием надежных физических барьеров на пути распространения радиоактивности в окружающую среду. На сегодняшний день можно считать установленным, что внутри объекта “Укрытие” осталось около 95% топлива, которое было в реакторе на момент аварии. Сейчас его суммарная активность составляет приблизительно 16 млн. кюри. Установлено, что облученное ядерное топливо внутри «Укрытия» находится в виде следующих модификаций:

- фрагменты активной зоны (АЗФ);
- лавообразные топливосодержащие материалы (ЛТСМ);
- мелкодиспергированное топливо (пыль), горячие топливные частицы;
- вторичные урановые минералы, образовавшиеся из растворов ТСМ в виде кристаллических новообразований.

В результате аварии 1986 года часть конструкций реакторного блока, деаэраторной этажерки, машинного зала и других была разрушена. В западной зоне стена имеет отклонение в западном направлении до 50 см., в некоторых местах ее зафиксированы разломы. Такое состояние в случае землетрясения 4,3 балла за шкалой Рихтера может привести к падению части кровли "саркофага".

В южной зоне выше отметки 24,3 м каркас деаэраторной этажерки, который удерживает значительное количество обломков и строительных материалов, отклонился от вертикали примерно на 1,5 м. И хотя во время строительства саркофага это место было укреплено металлическими опорами, расчеты показывают, что в случае землетрясения существует риск их падения в сторону машзала, что повлечет выброс радиоактивной пыли в окружающую среду через образовавшийся разлом. Ученые подсчитали, что величина вероятного риска такого события за 1 год составляет 0,24, что значительно превышает нормативное значение, рекомендованное МАГATЭ для объектов ядерной энергетики. 

В результате высокого уровня влажности в помещениях "Укрытия" железобетонные конструкции насыщенны водой, что приводит к их постепенному разрушению. Металлоконструкции в значительной степени повреждены коррозийными процессами. Деформационный процесс продолжается. Анализ состояния строительных конструкций свидетельствует о наличии критических зон, чувствительных даже при небольших землетрясениях и других природных явлениях, возможных в условиях размещения промплощадки ЧАЭС.

В 2011м году старую трубу демонтировали, погрузив ей под саркофак, предварительно разобрав часть его кровли. И построили новую трубу для вентиляции.

2006й:

Макет 4го энергоблока ЧАЭС и того, что находится сейчас под объектом "Укрытие":

Новый Безопасный Конфайнмент (НБК)

Новый безопасный конфайнмент – это многофункциональный комплекс для преобразования объекта "Укрытие" в экологически безопасную систему.

Согласно концептуальному проекту, в состав НБК входит:- основное сооружение, состоящее из арочной конструкции, пролет которой в направлении север-юг составляет 257,44м,  высота 108,39м, длина 150м, фундаменты, западную и восточную торцевые стены, необходимые обеспечивающие и вспомогательные системы;

- технологический  корпус, который включает участки дезактивации, фрагментации и упаковки, саншлюзы, мастерские и другие технологические помещения;
- вспомогательные сооружения.

Строительство началось в 2007 году. Первоначально предполагалось, что проект будет готов к 2012—2013 годам, но из-за нехватки финансирования сроки пуска объекта были отодвинуты до 2017 года. 

Основные функции НБК:

1. Ограничение радиационного влияния на население, персонал и окружающую среду установленными границами, как при условии нормальной эксплуатации объекта "Укрытие", так и в случае нарушения нормальной эксплуатации, аварийных ситуаций и аварий, включая аварии в процессе демонтажа нестабильных конструкций и будущего обращения с топливосодержащими материалами (ТСМ) и радиоактивными отходами (РАО).

2. Ограничение распространения ионизирующего излучения и радиоактивных веществ, которые находятся внутри ОУ.

3. Технологическое обеспечение, то есть создание условий для демонтажа нестабильных конструкций, будущего извлечения ТСМ и РАО, удаления накопленной воды, обеспечения выполнения мероприятий по контролю и техническому обслуживанию объекта "Укрытие" и его промплощадки.

4. Контроль всех параметров состояния объекта "Укрытие" и управление технологическими процессами.

5. Физическая защита, то есть недопущение несанкционированного доступа к ТСМ и РАО и обеспечение функционирования системы гарантий МАГАТЭ.

Этапы строительства НБК:

История монтажа Арки была начата 13.02.2012, когда первые партии основных металлоконструкций были поставлены на площадку ГСП ЧАЭС.

Первый подъем осуществлен 24 ноября 2012, в результате которого было успешно поднято +5300 тонн металлоконструкций. Высота Восточной части Арки после первого поддомкрачивания составила 53 метра.

Второй подъем выполнен 13 июня 2013 Операция была успешной. На тот момент масса конструкции составила - 9100 тонн.

Третий подъем Арки отличался от предыдущих операций, поэтому включал в себя несколько этапов. Первый этап - это поддомкрачивания Арки на высоту не более 110 метров. Данная операция выполнялась 14-16 сентября 2013 года. После этого был выполнен монтаж боковых сегментов арки, а также опорных частей. При этом Арка находилась в подвешенном состоянии. Параллельно были смонтированы пути надвигающейся и другие вспомогательные конструкции на фундаментах монтажной зоны. 11 октября 2013 был выполнен процесс передачи нагрузки от Арки на фундамент.

24.07.2015 выполнено соединение западной и восточной частей Арки.

В 2016м году проводятся следующие работы:

- Выполняется монтаж металлоконструкций (м/к) Арки
- Выполняется поставка металлоконструкций арки на площадку.
- Ведется поставка элементов восточного моста системы основных кранов. Подрядчик выполняет обратную структурную сборник восточного моста.
- Выполняются работы по устройству внешнего и внутреннего пространства НБК: Внешние подземные инженерные сети (строительная часть: электроснабжение, водоснабжение и канализация, укладка кабеля).

В ноябре 2016го планируется перемещение Арки на объект "Укрытие" 4го энергоблока ЧАЭС.
Проектный срок эксплуатаций НБК составялет 100 лет.

Чернобыльская АЭС сегодня.

От центра Припяти до 4го энерогоблока Чернобыльской АЭС всего 2 км. Он обладает каким-то необъяснимым магнетизмом, в зоне отчуждения все время цепляешься взглядом за этого техногенного монстра.

Если вы планируете поездку в Чернобыль и Припять, обязательно успейте до конца этого года! Согласно графику строительства НБК (Нового Безопасного Конафайнмента) арка накроет 4й энергоблок ЧАЭС в ноябре 2016го, а его стоит увидеть в текущем состоянии спустя 30 лет после катастрофы.

Но фото слева вдалеке 4й энергоблок и саркофаг, справа - арка НБК, которая по рельсам наедет на старый саркофаг осенью.

2006й:

На Чернобыльской АЭС сейчас работает 2400 сотрудников, которые трудятся вахтовым методом, пребывая в зоне отчуждения ЧАЭС по 15 дней и проживая в городе Чернобыль. Последний работающий реактор ЧАЭС остановлен в 2000м году, но процесс вывода их эксплуатации будет проходить до 2063 года.

Еще 800-1000 человек ежедневно заняты на строительстве объекта НБК. 

Администрация ЧАЭС:

Еще 200 человек задействованы на строительстве ХОЯТ-2, это вторая крупная стройка на территории ЧАЭС. ХОЯТ-2 - это Хранилище Отработанного Ядерного Топлива "сухого типа". Хранилище в этом году введут в эксплуатацию, цель - хранение и утилизация 23 тысяч девяти метровых стержней с ядерным топливом, которые были использованы в работе ЧАЭС, которые сейчас хранятся в водных резервуарах.

Вот такой поезд со специальным вагоном-контейнером для транспортировки стержней с ядерным топливом между энергоблоками и ХОЯТ-2 уже проходит испытания на ЧАЭС. О строительстве ХОЯТ-2 я расскажу в одном из следующих репортажей на этой неделе.

Припять - уникальное место!

С крыш шестнадцатиэтажек атомная станция как на ладони. Можно оценить визуально размер арки - нового безопасного конфайнмента. Обязательно для посещения всем, кто любит заброшку и индастриал. Я был здесь в 2006м, 10 лет назад и вижу как за это десятилетие природа медленно, но уверенно побеждает человека. Деревья прорастают здания, асфальт превращается в траву.

В прошлом году зону отчуждения ЧАЭС посетило 17 тысяч туристов. Туризм - один из основных векторов развития на ближайшие годы в рамках программы ребрендинга зоны отчуждения.

Источник