Рисунок 1. Карта окрестностей Большого Камня

В Большом Камне имеются два завода, построенные для обслуживания атомных подводных лодок – судоремонтные заводы Звезда и Восток, которые обслуживают подводные лодки и суда, транспортирующие ядерные отходы.  Судоремонтный завод Звезда был включен в перечень 480 российских оборонных предприятий, которые не подлежат приватизации, выпущенный в 1996 году.  В то время, как судоремонтный завод Звезда продолжает работы по перезаправке, ремонту, выводу из эксплуатации и разборке атомных подводных лодок, судоремонтный завод Восток занимается оборонной конверсией. Судоремонтный завод Восток когда-то занимался оснащением атомных подводных лодок, построенных в Комсомольске-на-Амуре, но после прекращения производства в Комсомольске-на-Амуре Восток перешел к коммерческой деятельности.  На объекте Звезда продолжаются работы по техническому обслуживанию, ремонту и выводу из эксплуатации атомных подводных лодок. 

Описание проблемы

На заводе Звезда выполняется ряд работ, потенциально могущих послужить причиной выброса значительных количеств радиоактивных веществ в атмосферу и, таким образом, вызвать нежелательные для региона последствия:

1)   Основные задачи дальневосточного судоремонтного завода Звезда – ремонт и демонтаж атомных подводных лодок.  Вывод из эксплуатации и демонтаж атомных подводных лодок состоит из следующих этапов:

a.       снятие подводной лодки с активной эксплуатации;

b.      снятие ракет;

c.       извлечение отработавшего ядерного топлива и отсоединение контуров ядерного реактора; перевозка отработавшего топлива к месту переработки;

d.      локализация низкоактивных и высокоактивных отходов;

e.       демонтаж пусковых труб баллистических ракет (для атомных ракетных     ПЛ);

f.       снятие и восстановление годных для повторного использования оборудования и металлов;

g.       отделение реакторного отсека от остального корпуса подводной лодки;

h.       герметизация реакторного отсека для долгосрочного хранения;

i.         и превращение в металлолом остальных частей.

2)    На территории судоремонтного завода Звезда также находится подземное хранилище для жидких радиоактивных отходов.  В середине 90-х годов на объекте возникли серьезные проблемы из-за недостаточной емкости и отсутствия фильтровального оборудования, предназначенного для уменьшения объема жидких отходов, поступающих с подводных лодок.  Эти проблемы разрешались с помощью строительства плавучих и наземных предприятий по переработке жидких и твердых радиоактивных отходов. Объект обладает технической базой, достаточной для обработки приблизительно 3000 м³ жидких радиоактивных отходов (ЖРО) и 200 м³ твердых радиоактивных отходов (ТРО) в год.  Обрабатываются четыре типа жидких растворов: охладитель первичной петли ядерного реактора, биологическая защитная вода (на российских подводных лодках вода применяется для экранирования радиации), смесь вышеупомянутых растворов (включая основанные на органических веществах дезактивирующие растворы) и радиологические сточные воды из прачечной, в которой осуществляется стирка рабочей одежды.   Обрабатываются три типа ТРО: сжигаемые отходы (например, защитная спецодежда), пластикообразные материалы (например, шланги и кабель) и металл (например, металлолом).  Тритий (Н-3) и продукты деления (например, Cs-137) составляют значительную долю отходов всех типов.

3)      Экологически-безопасный вывод из эксплуатации ядерных подводных лодок требует наличия производственных мощностей, способных справляться с переработкой и хранением значительных объемов отработавшего топлива. Новый завод по обработке отработавшего топлива и новое временное хранилище близки к завершению на судоремонтном заводе Звезда.  Запуск этих новых мощностей значительно понизит уровень риска от производства для окружающей среды.  Несмотря на эти новые производственные мощности, емкости для хранения отработавшего топлива остаются неадекватными, так как вывод из эксплуатации российских подводных лодок происходит медленно, и так же медленно происходит транспортирование отработавшего топлива на завод по переработке отработавшего топлива РТ-1, находящийся на Маяке.  Из предварительных расчетов видно, что на полное извлечение отработавшего топлива из выведенной из эксплуатации и находящейся в доке подводной лодки уходит от трех до пяти лет.  Вследствие этой проблемы выведенные из эксплуатации подводные лодки и плавучие обслуживающие базы на Дальнем Востоке России фактически превратились в хранилища для отработавшего топлива.

Иными словами, большое количество ядерных материалов и скопившихся продуктов деления в сочетании со сложностями процессов вывода из эксплуатации подводных лодок, хранения отходов и утилизации указывают на возможность возникновения крупного ядерного инцидента.

Предлагаемый проект по транспарентности

Одним из подходов к снижению озабоченности, существующей в регионе в связи с ядерно-опасной деятельностью на Звезде, и к повышению доверия к эксплуатационным возможностям объекта является установка вокруг него определенного количества радиационных мониторов, которые передавали бы данные автоматически в центральную базу данных.  После обработки и анализа данных их можно было бы разместить на веб-сайте для демонстрации транспарентности ядерной деятельности.  Такой процесс можно было бы начать с организации веб-сайта, допуск на который контролируется паролем, и продолжать работу таким образом до тех пор, пока не будет достигнут определенный уровень доверия к рабочим характеристикам приборов и пока не будут установлены фоновые уровни радиации в окружающей среде.

По предварительным планам схема установки детекторов, как показано на рисунке 2, будет включать два детектора на буях, установленных на входе в залив Большого Камня; две станции мониторинга воздуха, установленные с северо-западной и с юго-восточной стороны объекта; и мониторы, установленные в местах сброса в залив жидких и канализационных отходов.

Гамма-детектор на буйке Detector

Мониторинг воздуха Station

Монитор в потоке сточных водMonitor

Рисунок 2. Схема размещения станций радиационного мониторинга

Каждый установленный на буйке гамма-детектор будет состоять из детектора общего гамма-излучения, электронных компонентов для обработки сигналов, источника питания и оборудования для передачи данных.   Одним из примеров детектора общего гамма-излучения может быть коммерческая система, состоящая из двух закаленных трубок Гейгера-Мюллера в водонепроницаемом корпусе и сборки барабана с кабелем. Детектор обладает чувствительностью 0.1 mR/час (1 nGy/час) в энергетическом диапазоне от 80 до 3000 keV.

Рисунок 3. Слева направо: гамма-детектор (закаленные трубки Г-М [Гейгера-Мюллера] в водонепроницаемом корпусе), станция мониторинга воздуха NEWNET (метеоприборы плюс ионизационная камера под высоким давлением), монитор непрерывного экологического контроля воздуха (альфа-детектор).

Первая метеорологическая станция мониторинга воздуха будет состоять из набора метеорологических приборов для измерений скорости и направления ветра, атмосферного давления, количества дождевых осадков и влажности; из гамма-детектора (например, ионизационной камеры под высоким давлением) и из альфа-детектора для исследований окружающей среды, который будет забирать воздух для непрерывного анализа испускающих альфа-частицы изотопов поверхностным барьерным детектором.  Как вариант, можно также использовать метеорологические данные из имеющейся неподалеку метеорологической станции, что сократит расходы.  Исходя из предпосылки, что погодные условия в районе объекта являются более или менее постоянными, на второй станции для мониторинга воздуха будут установлены только детекторы радиации.  Монитор потоков сточных вод будет состоять из натриево-йодного гамма-детектора, который можно установить у трубы с жидкими отходами, чтобы измерять уровень радиоактивности в сбрасываемых сточных водах в режиме реального времени.   Такая система может быть откалибрована  таким образом, чтобы регистрировать или изотопную информацию, или/и общие гамма-уровни.  Проблемы, которые следует учитывать при установке оборудования – это климат в регионе, процедуры анализа и проверки данных, варианты осуществления связи и передачи данных, и определение оптимальных точек размещения мониторов.  

Все станции, оснащенные измерительными приборами, будут запрограммированы таким образом, чтобы автоматически передавать свои данные на центральный сервер для анализа и проверки.  После завершения проверки данных в соответствии с утвержденными процедурами, данные будут переданы на веб-сайт, где с ними можно будет ознакомиться.  Доступ к веб-сайту для ознакомления с данными будет изначально контролироваться паролем до тех пор, пока не будет достигнуто понимание нормальных флуктуаций данных и пока руководство объектом не начнет себя чувствовать комфортно в отношении процесса транспарентности.  Те сотрудники объекта, которые занимаются планированием обеспечения безопасности и которые будут также обладать правами собственности на все данные, будут принимать участие во всех этапах (от планирования до реализации) работы с тем, чтобы гарантировать нераспространение и отсутствие регистрации данных, которые могут отрицательно воздействовать на обеспечение безопасности объекта.

Список литературы и других источников информации

1.      Объект «Звезда»: Анализ оценки риска. Дж.Х. Салойо, Дж.А. Джоунс, Ч.А. Аас,  Технические публикации Сандийских национальных лабораторий, 2000 г.

2.      Инициатива, связанная с ядерной угрозой; организация в г. Большой Камень, Российская Федерация.

http://www.nti.org/db/nisprofs/russia/naval/nucflt/pacflt/bolshoy.htm#zvezda

3.      Веб-сайт, посвященный ядерной транспарентности, (Совет по сотрудничеству в области безопасности в Тихоокеанском Азиатском регионе – CSCAP). http://www.cscap.nuctrans.org/

4.   Программа оценки и мониторинга Арктики, Отчет по вопросам загрязнения Арктики, Осло, 1998 г., стр. 525-620.