Новий Безпечний Конфайнмент

Новий Безпечний Конфайнмент (НБК) – це багатофункціональний комплекс для перетворення об'єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему, що складається з 19 підструктур, включаючи основну - захисну споруду у вигляді арки зі спеціальною подвійною обшивкою, а також особливі фундаменти, західну та східну торцеві стіни, нестандартні мостові крани, багатофункціональну систему вентиляції, технологічний комплекс з ділянками дезактивації, фрагментації та пакування радіоактивних матеріалів, саншлюзи, майстерні, резервне електроживлення, системи протипожежного захисту, водоочисні споруди, радіаційний контроль, систему сейсмічного контролю та контролю стану будівельних конструкцій, систему зв'язку та промислового телебачення, ЗСТВ, інтегровану систему управління, інші допоміжні системи та технологічні приміщення. Таким чином, грандіозна аркова конструкція, з прольотом в 257 метрів, заввишки 109 метрів (це 35-поверховий будинок), довжиною понад 160 метрів (це півтора футбольні поля) і вагою понад 36 тисяч тонн, відома усьому світу як «Арка», – це лише частина складної інженерної системи НБК.

НБК як один із етапів Плану здійснення заходів на об'єкті «Укриття»

Всі знають, що після аварії над зруйнованим реактором героїчно і в найкоротші терміни (206 днів) звели «Саркофаг» або, вірніше, об'єкт «Укриття» — споруду з бетону та металу, яка прикриває розвали, що залишилися після вибуху.

На момент аварії всередині реактора знаходилося майже 200 тонн ядерного палива, яке після вибуху перетворилося на неймовірну кількість паливо-вмісних матеріалів (ПВМ). Дві ілюстрації нижче показують обсяги радіоактивних речовин, що знаходяться всередині зруйнованого 4-го енергоблоку та види ПВМ по приміщеннях.

Як ви можете бачити, потужність дози в деяких точках і сьогодні становить тисячі рентгенів (наприклад, 2050 Р/год в прим.505/3). Усередині Саркофага залишилося близько 95% того палива, яке було в реакторі на момент аварії.

Через високі темпи будівництва та застосування дистанційних методів виконання деяких робіт у 1986, герметичність «Укриття» залишає бажати кращого: загальна площа щілин у покрівлі та стінах становить 1000 м2. Дистанційні методи монтажу конструкцій та неможливість застосовувати зварювання для їх з'єднання не дозволили оцінити об'єкт як стійку споруду. Проведена у 2008 році стабілізація зменшила ризики обвалення будівельних конструкцій, тим самим було досягнуто певного рівня стабільності об'єкту «Укриття», але лише до 2023 року (продовжено до 2029). Надалі необхідно буде або стабілізувати ненадійні будівельні конструкції або їх демонтувати. І, нарешті, лавоподібні паливо-вмісні матеріали, що знаходяться всередині, поступово мимоволі руйнуються, переходять зі зв'язаного стану в рухомі частинки пилу, а значить, існує ризик, що при аварійному обвалі частини конструкцій цей радіоактивний пил може піднятися і піти з повітряними потоками в будь-якому напрямі. Крім цього, через обмежений або неможливий доступ до багатьох приміщень немає інформації про те, що відбувається всередині чималої частини «Укриття», тобто в принципі відсутні надійні кількісні оцінки різних видів небезпеки всередині ОУ.

Згідно з підписаним у грудні 1995 року «Меморандумом про взаєморозуміння між урядом України, урядами країн Великої сімки та Комісією Європейського Співтовариства про закриття Чорнобильської АЕС» у рамках проекту TACIS «Чорнобильський блок 4. Короткострокові та довгострокові заходи - Заходи 2 + 4» був розроблений Рекомендований курс дій. Продовження робіт з даного проекту при взаємодії Комісії Євросоюзу (КЕС), України, США та групи міжнародних експертів було розроблено «Shelter Implementation Plan» («План здійснення заходів на об'єкті «Укриття»» (SIP), прийнятий на засіданні Великої сімки в червні 1997). Цей план визначив основну концепцію, у тому числі низку кроків, спрямованих на приведення об'єкта «Укриття» до екологічно безпечного стану.

Створення SIP стало кульмінацією зусиль, докладених Україною та міжнародною спільнотою з метою розробки економічно та екологічно прийнятного підходу до вирішення проблем об'єкту «Укриття блоку №4 ЧАЕС».
У «Плані здійснення заходів на об'єкті «Укриття» для управління проектом та подальшої його реалізації у вигляді ключових рішень було визначено три етапи:
- підтвердження рішень щодо стабілізації, визначення ступеня можливості виконання раніше запропонованих робіт із стабілізації, що включають забезпечення необхідного доступу до місць виконання робіт та захист персоналу при виконанні цих робіт усередині об'єкта «Укриття»;
- рішення щодо стратегії вилучення паливо-вмісних матеріалів (ПВМ), яке визначить оптимальний спосіб та термін вилучення ПВМ з обґрунтуванням витрат та ступеня можливості виконання;
- Рішення щодо стратегії створення оптимальної локалізуючої оболонки, яке визначить її функції. На основі цього рішення та стратегії вилучення ПВМ буде розроблено концептуальний проект, який підтвердить рішення щодо стабілізації, захисту та необхідності локалізуючої оболонки.

В рамках SIP було прийнято рішення, що найбільш оптимальним буде створення над об'єктом «Укриття» грандіозної Арки (НБК), яка накрила б об'єкт «Укриття» на найближче століття.

Перша та основна функція НБК – обмеження радіаційного впливу об'єкта «Укриття» на населення, персонал та навколишнє середовище як в умовах нормальної експлуатації ОУ, так і у разі аварійних ситуацій (наприклад, обвалення елементів Саркофага від ветхості або в процесі демонтажу).

У разі будь-якого обвалення елементів будівельних конструкцій Саркофага після того, як НБК зайняв своє проектне положення над об'єктом «Укриття», пил, що піднявся, залишиться всередині Арки. Це гарантується ще однією технологічною хитрістю. Якщо подивитися на НБК в розрізі, можна побачити, що Арка для чогось має дві стінки: зовнішню і внутрішню. Справа в тому, що між цими стінками протягом всієї експлуатації НБК нагнітатиметься тепле та сухе повітря. Це потрібно, щоб створити надлишковий тиск, який запобігатиме виходу радіоактивних речовин з-під Арки назовні. А тепле сухе повітря – щоб запобігти утворенню конденсату і, відповідно, появі корозії на металевих (тобто практично всіх) деталях конструкції Арки. Автовласники знають, скільки стоїть машина у сухому гаражі та як швидко згниває у вологому приміщенні. А Арці потрібно простояти як мінімум 100 років.

Друга за значимістю функція НБК – створення умов для демонтажу нестабільних конструкцій об'єкта «Укриття», а також для вилучення та сортування ПВМ та РАВ, видалення накопиченої води та інших робіт усередині Саркофага. Що це означає? Це означає, що в ідеалі після того, як НБК накотять на Саркофаг, загерметизують і введуть в експлуатацію, ми зможемо дистанційно за допомогою закріпленої вже сьогодні системи кранів: а) розібрати дах «Саркофага»; б) закріпити те, що нестабільно; в) видаліти всі інші конструкції, які можуть обвалитися, в) почати розбиратися з усім тим радіоактивним неподобством, що знаходиться всередині ОУ.

Ще однією функцією НБК можна назвати фізичний захист «Укриття» від зовнішніх проникнень будь-якого типу. Причому сюди входять як глобальні загрози землетрусу, так і просто несанкціонований доступ незрозумілих людей до ПВМ та радіоактивних відходів (РАО).

НБК, як запевняють конструктори, з легкістю витримає смерч класу 3 (такі трапляються раз на 1.000.000 років) і землетрус інтенсивністю 6 балів за шкалою MSK 64 (такі трапляються раз на 10.000 років, а Україна перебуває в зоні низького сейсмічного ризику). Ну і нарешті, банальні перепади температури в діапазоні від -43 до +45 °С.

Крім того, Арка захищає ПВМ, що знаходяться всередині ОУ, від попадання вологи, вітру, від перепадів температур та інших деструктивних факторів, що перетворюють ПВМ на пил. Тобто зберігає те, що знаходиться всередині ОУ в більш-менш стабільному стані.

За існуючою сьогодні стратегією, що ґрунтується на досвіді поводження з РАВ інших країн, усі високоактивні РАВ, які будуть вилучені з ОУ, ми повинні після певної обробки поховати у глибоких геологічних формаціях. І тут виникає низка проблем. По-перше, відповідні глибокі формації в Україні треба ще пошукати. По-друге, щоб туди доставити ВРАО з ЧАЕС, необхідно буде здійснювати їхнє транспортування у спецтранспорті дорогами загального призначення. Щодо решти РАВ, вийнятих з ОУ, їх необхідно переробити на заводі з переробки рідких радіоактивних відходів або на комплексі поводження з твердими РАВ (рідке - випарювати, тверде - спалювати і пакувати, а потім засипати в контейнери і заливати бетоном). У будь-якому випадку, після всіх необхідних процедур обсяги вилучених радіоактивних відходів можна сміливо множити на три. Тепер ще раз погляньте на картинку з обсягами ПВМ усередині «Укриття» і скажіть, ЯКІ геологічні формації здатні вмістити таку кількість РАВ? У зв'язку з вищесказаним, зараз розглядається концепція «поховання на місці», яка доводить, що ефективніше, безпечніше і дешевше залишити все, що є в «Саркофазі», всередині «Саркофага», попередньо провівши сортування, аналіз, облік та контроль вмісту.

Інженером проекту була Група управління проектом (ГУП) – Bechtel (США) – Bettelle Memorial (США) – ЧАЕС

Підрядником, що відповідав за проектування, закупівлю та будівництво, було спільне підприємство NOVARKA, що об'єднувало дві французькі компанії: VINCI Construction Grands Projets та BouyguesTravaux Publics. Фінансування проекту йшло із спеціально створеного Чорнобильського фонду «Укриття» (ЧФУ), а розпорядником коштів ЧФУ був Європейський Банк Реконструкції та Розвитку (ЄБРР).

Сумарна вартість Арки становила близько 1,5 млрд. євро. Загальний час будівництва НБК становив 10 років. Контракт було підписано 10 серпня 2007 року, 29 жовтня 2007 року розпочалися роботи, 27 листопада 2016 року Арку було встановлено в проєктне положення, 24 квітня 2020 року новий безпечний конфайнмент переведено у режим пробної експлуатації.

На будівництві були задіяні фахівці підрядних та субпідрядних організацій із 27 різних країн світу. Проте основний обсяг робіт виконувався 2000 українських працівників, із яких понад 1000 було постійно присутні на майданчику. 50 осіб на майданчику, були зайняті лише радіаційним захистом.

Основні субпідрядники:

- CIMOLAI – Італія: Робочий проект та виготовлення сталевих конструкцій
- PaR – США: Проектування та виготовлення Системи основних кранів
- OKYANUS – Туреччина: Проектування, постачання та встановлення обшивки

Все почалося із неймовірного обсягу підготовчих робіт. Лише для того, щоб розпочати будівництво, з місця майбутнього монтажа було вивезено понад 55 тисяч метрів кубічних твердих радіоактивних відходів та технологічних матеріалів. Коли будувався «Саркофаг», велика кількість усілякого «бруду» прикопувалась прямо тут же, бо не було коли й куди вивозити заражене добро. У результаті неймовірні обсяги землі, викопаної під час підготовки майданчика, пішли не як сміття, а як РАВ, заодно відрили кілька машин і механізмів.

Тільки для влаштування тимчасових та постійних фундаментів Арки було забито 396 металевих паль, пробурено 376 буроін'єкційних паль, змонтовано 8 тисяч тонн арматури, залито 39 тисяч кубометрів бетону.

Потім, за допомогою спеціальних домкратів від компанії Mammoet окремо піднімалися дві частини Арки. Східну частину було піднято у жовтні 2013 року і пересунуто особливими рейками на 112 метрів убік. Після – у жовтні 2014 року була піднята Західна частина. Після підйому Західної Східну частину прикотили назад і обидві частини неймовірною кількістю болтів з'єднали між собою і домонтували опорні частини та бічні сегменти.