Создание "Системы информационной поддержки снятия с эксплуатации для Чернобыльской АЭС" профинансировано Европейской Комиссией в рамках программы TACIS

Подрядчик - компания Energiewerke Nord GmbH (EWN GmbH), Германия.

Цель проекта:
Содействие в снятии с эксплуатации блоков Чернобыльской АЭС путем поставки оборудования и программного обеспечения, необходимого для функционирования данной системы.

Внедрение системы вызвано необходимостью сохранения и актуализации информации, получаемой в течение реализации этапов прекращения и снятия с эксплуатации (СЭ) блоков ЧАЭС.

Реализация проекта дала возможность:
1. Выбирать наиболее оптимальные организационные и технические решения по снятию с эксплуатации
2. Обеспечить поддержку при планировании работ по снятию с эксплуатации
3. Сохранения и актуализации информации, полученной на всех этапах снятия с эксплуатации

Все работы по контракту завершены 25 февраля 2013 г. (включая 1 год гарантийного периода).

Система находится в опытно-промышленной эксплуатации.

Реконструкция существующей транспортно-технологической части хранилища отработавшего ядерного топлива «мокрого» типа (ХОЯТ-1) предусмотрена «Концептуальным решением о снятии с эксплуатации ХОЯТ-1. Этап I. Реконструкция транспортно-технологической части ХОЯТ-1 с целью обеспечения выгрузки ОТВС».

Хранилище предназначено для приема и промежуточного хранения ОТВС, поступающих из реакторных отделений энергоблоков после предварительной выдержки. В настоящее время в пяти отсеках бассейна выдержки ХОЯТ-1, который введен в эксплуатацию в 1986 году, находится более 21 000 топливных сборок.

Проектом существующего хранилища не была предусмотрена процедура обратной выгрузки отработавшего ядерного топлива из ХОЯТ-1.

Целью реконструкции транспортно-технологической части ХОЯТ-1 является обеспечение безопасного выполнения транспортно-технологических операций по обратной выгрузке ОТВС из ХОЯТ-1, их загрузки в транспортный контейнер и транспортировки в ХОЯТ-2.

Основной материал: Промежуточное хранилище отработавшего ядерного топлива «сухого» типа (ХОЯТ-2)

Финансирование работ осуществляется за счет государственного бюджета Украины. Проектировщик: Киевский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт «Энергопроект» (Украина).

Выполнение работ:

1-й пусковой комплекс: создание системы обратной выгрузки ОЯТ из ХОЯТ-1 реализован в полном объеме. Генеральный подрядчик - ГП ЧМУ ОАО «ЮТЭМ».

2-й пусковой комплекс: создание системы дополнительного контроля уровня воды в отсеках бассейна выдержки, каньоне и отсеках хранения транспортных чехлов; реконструкция системы видеонаблюдения за проведением ТТО с ОЯТ. Реализован в полном объеме. Генеральный подрядчик - «Укртрансстрой».

Проект завершен в декабре 2012 года.

 

Ход строительства НБК

С 1992 года ведется активная работа, в том числе по международным программам, по преобразованию  объекта "Укрытие" в экологически безопасную систему. Основной вывод этих многолетних исследований: существенное уменьшение опасности объекта "Укрытие" может быть достигнуто в результате строительства над объектом нового защитного сооружения – нового безопасного конфайнмента (НБК).

В соответствии со стратегией реализации проекта НБК, создание НБК выполняется в три этапа:

ЭТАП 1. Подготовительные работы
На первом этапе проведены подготовительные работы, которые обеспечили безопасное и эффективное строительство непосредственно НБК. Подготовительные работы, в свою очередь, выполнялись в три фазы:

Фаза 1 подготовительных работ:
- Удаление бермы «пионерной» стены.
В 1986 году «пионерная» стена использовалась как установочная площадка под монтажный кран ДЕМАГ, производивший монтаж южных металлоконструкций возводимого "Укрытия". Необходимость разборки бермы «пионерной стены» была продиктована расположением в этой зоне фундамента НБК. Исходя из конструкции бермы, для ее разборки применялись различные технологии и технические средства разрушения бетонных и железобетонных монолитных конструкций, демонтаж сборных конструкций, а также разборка материалов засыпки сложной структуры (щебень, песок, грунт, бетонные и металлические фрагменты). Работы выполнялись в радиационно опасных условиях, непосредственно возле объекта «Укрытие».

Кроме того, сами материалы бермы имели радиоактивное загрязнение разной степени. Это потребовало разработки и внедрения комплекса мероприятий по радиационной защите персонала, выполнявшего работы, и окружающей среды.
В ходе работ извлечено более 23000 м3 технологических материалов и твердых радиоактивных отходов. Данная работа выполнялась корпорацией «Укртрансбуд» и успешно завершена в апреле 2008 г.

На фото: удаление бермы «пионерной» стены

- Очистка, планировка территории и земляные работы под строительство фундаментов НБК и монтажной площадки.
До начала основных работ по строительству НБК выполнен большой объем работ, которые предусматривали очистку и планировку территории, обустройство котлованов под строительство фундаментов монтажной, транспортной и сервисной зон НБК, а также монтажной площадки для укрупнительной сборки арочных конструкций.
Сложность выполнения этих работ заключалась в том, что техногенные грунты имели значительное радиоактивное загрязнение и относились к радиоактивным отходам, в том числе, высокоактивным. В процессе выполнения земляных работ была внедрена технологическая схема безопасного обращения с РАО, которая предусматривала пооперационный радиационный контроль, сортировку РАО по категориям, транспортировку на площадку временного хранения или на объект для окончательного захоронения.
В ходе работ было извлечено более 32 000 м3 технологических материалов и твердых РАО, 4 единицы техники (краны, тягач, землеройная техника), захороненные под слоем грунта в период выполнения работ по возведению объекта «Укрытие» в 1986 году, а также выявленные при проведении работ высокоактивные отходы.
Работы по очистке территории под строительство фундаментов НБК выполнены в 2008- 2010 г.г. ДП «ЮТЭМ-Инжиниринг» с привлечением украинских субподрядчиков.

На фото: Земляные работы под строительство фундаментов НБК

Фаза 2 подготовительных работ – подготовка инфраструктуры для строительства НБК
С целью своевременной и экономически выгодной реализации работ, параллельно с разработкой проекта НБК, NOVARKA разработала рабочий проект и подготовила объекты, которые были необходимы для обеспечения строительства НБК, его фундаментов и для мобилизации на строительной площадке. К этим объектам относятся:
• временные здания и сооружения для персонала (административные, хозяйственно-бытовые и прочие);
• работы по улучшению дорог для доставки материалов и оборудования;
• объекты для обучения и подготовки персонала (макеты и т.п.);
• обустройство площадки для выполнения строительно-монтажных работ по сооружению НБК;
• обустройство площадок хранения/складирования оборудования и материалов НБК.
В эксплуатацию выли введены временные объекты, в частности: возобновлена работа 2-х бетонных заводов в районе ХОЯТ-2, введен в эксплуатацию 3-й бетонный завод, проложена и введена в эксплуатацию новая ВЛ-6 кВ для бетонных заводов, введены в эксплуатацию помещения строительной лаборатории, офисные помещения, ремонтные мастерские и медпункт на территории бывшего гаража «Припять». Выполнены инженерно-технические исследования на промплощадке объекта «Укрытие».

Фаза 3 подготовительных работ – строительство новой вентиляционной трубы (НВТ)
В связи с тем, что в концептуальном проекте НБК было обосновано предложение демонтировать вентиляционную трубу 2-й очереди ЧАЭС, были выполнены разработка проектной документации и сооружение новой вентиляционной трубы (НВТ) 2-й очереди ЧАЭС (для нужд потребителей блока №3, хранилища жидких и твердых отходов, объекта «Укрытие»), с одновременной частичной реконструкцией существующих систем вентиляции и системы радиационного контроля. Ввод в эксплуатацию НВТ предшествовал началу демонтажа существующей вентиляционной трубы 2-й очереди ЧАЭС (ВТ-2).
Работы выполнил консорциум «Укрытие» в составе ЗАО «Атомстройэкспорт (Россия) и ЗАО «Укрэнергомонтаж (Украина).

На фото: Смонтированная новая вентиляционная труба возле ВТ-2

ЭТАП 2. Проектирование, изготовление, строительство и введение в эксплуатацию НБК

На втором этапе реализации проекта НБК выполняются мероприятия по непосредственному проектированию и строительству НБК, проведению всего комплекса необходимых испытаний и вводу его в эксплуатацию.

В рамках названных этапов выделяются два пусковых комплекса НБК:

1-й пусковой комплекс (ПК-1) – «Защитное сооружение с технологическими системами жизнеобеспечения и необходимой инфраструктурой».
Совместное предприятие NOVARKA выполняет работы по проектированию и строительству ПК-1 НБК. Объем работ по ПК-1 включает:
1. Проектирование и строительство постоянных фундаментов НБК, основной конструкции Арки вместе с оболочкой и системой основных кранов (СОК).
2. Проектирование общей внутренней компоновки НБК, твердого изолирующего покрытия участков внутри НБК, площадок и т.п.
3. Проектирование, изготовление, строительство (монтаж) и ввод в эксплуатацию:
• технологических систем жизнеобеспечения и контроля состояния НБК;
• внешних инженерных коммуникаций для подключения систем жизнеобеспечения НБК к системам ЧАЭС.
4. Проектирование и демонтаж существующей ВТ-2 до надвижки Арки в проектное положение (после ввода в эксплуатацию НВТ, как указано выше).

Ход строительства НБК

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

Арка НБК монтировалась двумя отдельными частями - восточной и западной, которые собирались по очереди, а затем были соединены в единое целое. Для монтажа частей использовались уникальные технологии, которые предусматривали подъем собранных конструкций до проектной высоты с помощью сложной системы поддомкрачивания. В течение 2012 - 2016 годов было смонтировано более 30 тыс.тонн металлоконструкций Арки и выполнено 6 ее подъемов.

Параллельно с выполнением работ по монтажу главного здания, выполнялся монтаж наружной и внутренней обшивки, монтаж систем вентиляции и оборудования системы основных кранов, необходимых для демонтажа нестабильных конструкций ОУ.

Для обеспечения радиационной безопасности работающих монтаж Арки выполнялся на расстоянии от объекта «Укрытие» на специально построенной площадке. В период с 14 по 27 ноября 2016 выполнено перемещение конструкции Арки на 327,5 метров с монтажной площадки и установка ее в проектное положение над объектом «Укрытие».

В настоящее время ведется строительство технологического здания и вспомогательных сооружений, а также выполняются работы по устройству внешнего и внутреннего пространства НБК.

На фото: Арка по состоянию на декабрь 2017 года

 2-й пусковой комплекс (ПК-2) – «Инфраструктура для демонтажа нестабильных конструкций ОУ».

В объем работ ПК-2  входит:
1. Проектирование (разработка рабочего проекта) демонтажа нестабильных конструкций ОУ, включающее:
• проектные решения по «раннему» и «отложенному» демонтажу нестабильных конструкций ОУ, в частности тех, которые не попадают в зону действия системы основных кранов (СОК) НБК;
• проектирование оборудования, в том числе дистанционно управляемого, необходимого для демонтажа;
• проектирование оборудования и систем для первичной обработки загрязненных демонтированных конструкций ОУ и сопутствующих РАО, их загрузки и транспортировки для передачи в действующую или создаваемую инфраструктуру ГСП ЧАЭС по обращению с РАО;
• проектирование комплекса технологического транспорта и сооружений для обеспечения доступа персонала и доставки оборудования к месту выполнения работ; мобильных систем обеспечения безопасности (саншлюзы, защищены кабины, другие системы защиты и экранирования);
• проектирование расширения технологических систем жизнеобеспечения и контроля состояния НБК, а также (при необходимости) соответствующих сооружений, помещений, участков для их размещения для обеспечения процесса демонтажа и последующей эксплуатации НБК.
2. Закупка, монтаж и ввод в эксплуатацию технологического оборудования и систем для выполнения демонтажа нестабильных конструкций и последующего обращения с ними, выполнение необходимых строительно-монтажных работ по расширению технологических систем НБК.

На основании решения о разделении проектирования ПК-2 на два этапа в период 2012 - 2014 был выполнен первый этап работ «Концептуальные исследования». По его результатам разработано, утверждено и согласовано Госатомрегулирования Украины техническое решение «О выборе варианта раннего демонтажа для разработки рабочего проекта ПК-2 НБК "Инфраструктура для демонтажа нестабильных конструкций ОУ"».

К сожалению, работы по дальнейшему проектированию ПК-2 остановлены в связи с решением ЕБРР приостановить финансирование этой задачи из средств Чернобыльского фонда «Укрытие» (ЧФУ).

В настоящее время ГСП ЧАЭС готовит материалы для утверждения инвестиционного проекта по проектированию, реализации и вводу в эксплуатацию ПК-2 НБК и выполнения демонтажа нестабильных конструкций ОУ через механизм отбора государственных инвестиционных проектов, действующий в Украине.

ЭТАП 3 - Выполнение раннего демонтажа

На третьем этапе, после ввода в эксплуатацию ПК-2 и технологического корпуса как составляющей интегрированной схемы обращения с РАО на промплощадке ЧАЭС, можно будет начинать ранний демонтаж нестабильных конструкций ОУ в объёмах, определенных на стадии рабочего проектирования данного процесса. Будут выполнены работы по раннему демонтажу и обращению с демонтированными конструкциями и сопутствующими РАО на технологических линиях, размещенных в технологическом корпусе.

Промежуточное хранилище отработавшего ядерного топлива «сухого» типа (ХОЯТ-2) — объект, предназначенный для приема, подготовки к хранению и установке на хранение отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) и отработавших дополнительных поглотителей (ОДП), хранящихся на Чернобыльской АЭС.

Строительство объекта началось в 2001 году и финансируется со Счета ядерной безопасности Европейского банка реконструкции и развития. 

ХОЯТ-2 состоит из 2-х частей:
1. Установка по подготовке отработавшего топлива к хранению. Ее функцией является подготовка к хранению и упаковка около 21 тысячи отработавших тепловыделяющих сборок, 2 тысяч отработавших дополнительных поглотителей и более 23 тысяч удлиняющих стержней, которые поступают с энергоблоков ЧАЭС №1, 2, 3 и из хранилища «мокрого» типа ХОЯТ-1. Установка спроектирована для обеспечения минимальной годовой производительности по обработке 2500 топливных сборок или поглотителей.

2. Зона хранения отработавшего топлива. В этой зоне осуществляются следующие операции:
• Транспортировка пеналов, заполненных отработавшим ядерным топливом из установки по подготовке отработавшего топлива к зоне хранения при помощи системы манипулирования и транспортировки пеналов
• Загрузка пеналов в горизонтальные бетонные модули хранения
• Хранение пеналов с ядерным топливом на протяжении 100 лет

Хранение отработавшего ядерного топлива будет осуществляться по технологии сухого модульного хранения.

Общий принцип сухого модульного хранения состоит в том, что топливо хранится в герметичных корзинах, заполненных инертным газом. Сами же корзины размещены в бетонных модулях. Конструкция модуля служит радиационной защитой, а также предотвращает повреждение металлической корзины.

Сухая технология имеет такие преимущества:
1. Возможность строительства хранилища очередями и более низкая начальная инвестиция в сооружение
2. Пассивная система (за счет природного обмена воздуха) отведения остаточного тепла от отработавших тепловыделяющих сборок 
3. Незначительное образование радиоактивных отходов во время эксплуатации хранилища и почти полное отсутствие жидких радиоактивных отходов
4. эксплуатационные затраты значительно ниже, чем при мокром хранении

Принятая для ХОЯТ-2 технология предусматривает использование двустенного сухого экранированного пенала (ДСЭП). Его конструкция обеспечивает длительное хранение топлива за счет изоляции от окружающей среды. Соответственно, радиационное влияние на окружающую среду при нормальном хранении в бетонных модулях будет отсутствовать. Один ДСЭП вмещает в себя 93 отработавшие тепловыделяющие сборки.

14 грудня 2020 року завершено активну фазу «гарячих випробувань», під час якої до СВЯП-2 перевезено 186 відпрацьованих тепловидільних збірок.

Читайте больше: ЧАЭС завершила перевозку отработавшего ядерного топлива, проводимую в рамках «горячих» испытаний ХОЯТ-2

26 апреля 2021 года ЧАЭС получила Лицензию на эксплуатацию ХОЯТ-2, что дало возможность начать перевозку топлива в режиме эксплуатации.

21 мая ГСП ЧАЭС получила отдельное разрешение «На осуществление выгрузки отработавшего кондиционного ядерного топлива из ХОЯТ-1».

08 июня началась перевозка топлива в режиме эксплуатации. Состоянием на январь 2022 года на ХОЯТ-2 отправлено на долговременное хранение 1 698 отработавших топливных сборок.