Материалы портала «Научная Россия»

Президиум РАН: очистить Арктику от последствий «холодной войны»

Президиум РАН: очистить Арктику от последствий «холодной войны»
Академик Ашот Аракелович Саркисов выступил с докладом, посвященным важнейшему вопросу, остающийся актуальным уже достаточно долгое время - «Проблемы ликвидации радиоэкологических последствий «холодной войны» в Арктическом регионе».

На заседании Президиума РАН 24 ноября 2015 г. с докладом на тему «Проблемы ликвидации радиоэкологических последствий “холодной войны” в Арктическом регионе» выступил академик Ашот Аракелович Саркисов. В условиях Российской стратегии дальнейшего освоения Арктического региона тема экологической, и в частности радиологической безопасности приобретает особую важность. С середины прошлого столетия Арктика подвергается беспрецедентной по масштабу радиационной опасности — от уже «действующих» источников радиоактивного загрязнения и тех, что будут представлять опасность в случае разрушения защитных барьеров.

В СССР было проведено 219 ядерных испытаний, из них более 40% от общего числа и 90% от общей мощности — на Новой Земле. К источникам радиоактивного загрязнения Арктики относятся, в частности, глобальные выпадения радионуклидов в результате прошлых ядерных испытаний. Однако прекращение атмосферных ядерных испытаний привело к значительному снижению радиоактивного загрязнения окружающей среды в десятки раз.

Поступление радиоактивных отходов с западноевропейских радиохимических заводов (в основном, в Ирландское море с английского завода Селлафилд и в пролив Ла-Манш с французского радиохимического завода на мысе Аг) оказало заметное влияние на техногенную радиоактивность южных частей Баренцева и Карского морей. Максимальные объемы сброса отходов происходили в 1974–1978 гг. Время переноса водных масс от Ирландского до Баренцева и Карского морей составляет 5–6 лет. Поэтому повышенное содержание техногенных радионуклидов в арктических морях наблюдалось в начале 1980-х гг. В этот период концентрация Cs-137 в южной части Баренцева моря в 5–6 раз превышала фоновый уровень. Влияние слива жидких радиоактивных отходов Селлафилда было выявлено также в водах Белого моря и в Северном Ледовитом океане. В результате мер по дополнительной очистке, внедренных на заводе Селлафилд, сброс радиоактивно-загрязненных вод в Ирландское море к 2000 г. уменьшился на два порядка по сравнению с серединой 1970-х годов.  

Название изображения

Техногенные радионуклиды, обусловленные сбросами из отечественных ядерных центров ПО «Маяк», Сибирский химкомбинат и Красноярск-26, практически не оказали влияния на радиоактивность арктических морей. Из-за огромной протяженности Енисея, Иртыша и Оби техногенные радионуклиды в основном осели в поймах этих великих рек Арктики и в донных отложениях эстуария (так называемого маргинального фильтра океана), где происходит смешение морской и пресных вод и лавинообразное выпадение взвесей.

Таким образом, одну из главных на настоящее время опасностей представляют последствия эксплуатации «ядерного наследия» атомного флота СССР/России. Суммарное количество построенных в нашей стране АПЛ превосходила суммарное их количество в США, Франции и Великобритании. Суммарная мощность их ядерных реакторов — более 450 — в то время была сопоставима с суммарной мощностью действовавших в стране АЭС.

Здесь и далее источник иллюстративного материала — статья академика А.А.Саркисова с соавторами «Проблемы радиационной реабилитации арктических морей, способы и пути их решения».

Районы слива жидких радиоактивных отходов в Баренцевом море обозначены римскими цифрами. Районы затопления твердых радиоактивных отходов в Карском море: 1 — Новоземельская впадина; 2 — залив Седова; 3 — залив Ога; 4 — залив Цивольки; 5 — залив Степового; 6 — залив Абросимова; 7 — залив Благополучия; 8 — залив Течений.

Районы слива жидких радиоактивных отходов в Баренцевом море обозначены римскими цифрами. Районы затопления твердых радиоактивных отходов в Карском море: 1 — Новоземельская впадина; 2 — залив Седова; 3 — залив Ога; 4 — залив Цивольки; 5 — залив Степового; 6 — залив Абросимова; 7 — залив Благополучия; 8 — залив Течений.

Вплоть до 1990 года суда, обслуживавшие атомный подводный флот, сливали в море жидкие радиоактивные отходы. Локальные загрязнения возникали также в местах отстоя, обслуживания, ремонта и утилизации АПЛ. Вследствие этого появились участки акваторий и побережья, где концентрация Co-60 превышала уровень фона в 30-70 раз, а Cs-137 — в сотни и тысячи раз. На территориях береговых технических баз, в частности, в районе пос. Гремиха и бухты Андреева, появились сильно загрязненные участки почвы, где мощность дозы гамма-излучения превышала предельно допустимую на 3-4 порядка. Положение дел на береговых базах усугубляется тем, что из-за срока давности и смены ведомственной принадлежности в настоящее время нет исчерпывающей достоверной информации об их радиационном и техническом состоянии.

Очистка Арктических морей от затопленных радиационно опасных объектов до сих пор остается важнейшей проблемой, решение которой возможно только на международном уровне. На встрече лидеров большой восьмерки в Кананаскисе (Канада, 2002 г.) были декларированы системные совместные усилия для решения этой задачи и создано глобальное партнерство, одной из приоритетных задач которого была провозглашена утилизация АПЛ, выведенных из состава ВМФ России. В России по заданию Росатома разрабатывалась для этого специальная комплексная программа научно обоснованных действий, получившая название Стратегического Мастер-плана, в ней участвовали ведущие ученые и инженеры.

Согласно этому Мастер-плану, на срок до 2025 года был выработан план действий с общей оценочной стоимостью приблизительно 2 млрд.евро. Часть из запланированных работ выполнена, на другие финансирование так и не поступило.

В 1990 году в России начали утилизировать первые атомные подводные лодки. Сайда-Губа в Кольском заливе стала первым пристанищем для вырезанных реакторных отсеков утилизируемых АПЛ. На протяжении более 10 лет этот объект оставался одним из наиболее радиационно опасных в Арктике. В 2004 году в результате соглашения между Минатомом России и федеральным министерством экономики и труда Германии началось сооружение берегового хранилища реакторных отсеков. Правительство Германии вложило в этот проект 700 млн. евро.

При создании уникальной системы транспортировки 40-тонных реакторных отсеков утилизированных подводных лодок были использованы немецкие опыт и технологии. Была сооружена металло-бетонная плита-основание площадки хранилища, выполнены подводные работы по удалению грунта и подготовке «подушки» для посадки дока. Сегодня Сайда-Губа представляет собой самый современный в стране комплекс по хранению реакторных отсеков. Здесь установлено на безопасное долговременное хранение 73 реакторных отсека. Там же построен и передан в эксплуатацию Региональный центр кондиционирования и долговременного хранения твердых радиоактивных отходов, образующихся в процессах утилизации. Вывезено на переработку несколько эшелонов отработавшего ядерного топлива.

На сегодня в Арктике утилизировано 119 из 121 отслуживших свой срок АПЛ. Также практически решена проблема демонтажа и утилизации радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГов), которые с 70-х годов применялись в СССР для энергообеспечения различных автономных систем. Вдоль всего побережья СССР, а также в Антарктиде было в разное время установлено 1007 РИТЭГов, что представляло высокую потенциальную угрозу радиоактивного загрязнения Арктики: суммарный радиационный потенциал этих опасных объектов был сопоставим с оценкой выброса радионуклидов в атмосферу в результате Чернобыльской аварии. В настоящее время из 1007 РИТЭГов 992 демонтированы и более 85% их утилизированы.

Актуальной нерешенной проблемой остаются затопленные радиационно опасные объекты. В водах Арктики СССР/Россией их было затоплено около 18 000. Это, в первую очередь, около 17 000 контейнеров с твердыми радиоактивными отходами, которые к настоящему времени не являются значимым источником радиационной опасности. Наиболее опасны 7 объектов, содержащих обогащенное ядерное топливо. Среди них особое внимание привлекают аварийно затонувшие АПЛ, так как они не были подготовлены к затоплению и не имеют дополнительных защитных барьеров, препятствующих выходу активности в окружающую среду. На подводной лодке «Комсомолец», помимо реактора, имеются еще и две торпеды с ядерными боеголовками. Но она лежит на глубине в полтора километра в Норвежском море, подъем ее — слишком дорогостоящее мероприятие, и не рассматривается в числе приоритетных объектов утилизации.

Крупногабаритные ядерные и радиационно-опасные объекты, находящиеся на дне морей северо-западной Арктики: 1. АПЛ К-27 — затоплена на глубине 20 м, 2. АПЛ «Комсомолец» — затонула на глубине 1680 м, 3. АПЛ К-159 — затонула на глубине 250 м, 4. Реакторный отсек АПЛ К-19 (1965), 5. Реакторный отсек АПЛ К-11 (1966), 6. Реактор АПЛ К-140 (1972), 7. Экранная сборка атомного ледокола (1967), 8. Два реактора АПЛ К-3 (1988), 9. Реакторный отсек АПЛ К-5 (1967), 10. Реакторный отсек атомного ледокола (1967), 11. Корпус реактора, 12. Крышки четырех реакторов.

Крупногабаритные ядерные и радиационно-опасные объекты, находящиеся на дне морей северо-западной Арктики: 1. АПЛ К-27 — затоплена на глубине 20 м, 2. АПЛ «Комсомолец» — затонула на глубине 1680 м, 3. АПЛ К-159 — затонула на глубине 250 м, 4. Реакторный отсек АПЛ К-19 (1965), 5. Реакторный отсек АПЛ К-11 (1966), 6. Реактор АПЛ К-140 (1972), 7. Экранная сборка атомного ледокола (1967), 8. Два реактора АПЛ К-3 (1988), 9. Реакторный отсек АПЛ К-5 (1967), 10. Реакторный отсек атомного ледокола (1967), 11. Корпус реактора, 12. Крышки четырех реакторов.

Реальную радиационную опасность представляют два объекта. Это подводная лодка К-27, находящаяся на глубине 33 м. восточнее Новой Земли в заливе Степового. После того, как защитные барьеры будут разрушены коррозией, и если в активную зону реактора попадет от 3 до 5 кг морской воды, это неизбежно вызовет цепной процесс. Топливо для реактора этой лодки имеет 90% обогащения. И второй, аналогичный, объект — это подводная лодка К-159, затонувшая во время буксировки к месту утилизации в Баренцевом море у северного побережья Кольского полуострова на глубине 170 м. Место ее затопления находится на путях интенсивных морских сообщений.

Поэтому расчет интенсивности и скорости коррозии защитных барьеров затопленных АПЛ — крайне важный вопрос. До настоящего времени не выявлено региональное влияние погибших российских АПЛ и других затопленных радиационно опасных объектов на радиоэкологическую обстановку в арктическом регионе. Специальная многоэшелонированная защита предотвращает непосредственный контакт ядерного топлива с морской водой в течение сотен лет. Однако даже при таких условиях, в результате деградации защитных барьеров наступит период постепенного выхода долгоживущих техногенных радионуклидов в морскую воду.

Такие источники в дальнейшем будет крайне сложно поднять со дна, т.к. через 10–20 лет в результате коррозии разрушатся були и легкий корпус реакторного отсека, через 60–80 лет — торцевые переборки этого отсека (вода попадет в реакторный отсек), а через 200–250 лет разрушится прочный корпус (реакторы и реакторное оборудование окажутся на дне вообще без внешней оболочки). Гораздо быстрее окажутся на дне затопленные реакторы АПЛ и реакторная сборка с ледокола «Ленин», установленные перед затоплением на барже и понтоне. Произойдет это примерно через 70–90 лет.

По мнению автора доклада, совершенно необходимо провести дополнительные специальные научные исследования. Они должны включать в себя исследования состояния корпусных конструкций, положения объектов на грунте, характера и скорости коррозии защитных барьеров, и т.д. Важно также провести современное моделирование всех этих процессов, а кроме того — расчет трудоемкости и стоимости подъема, транспортировки, утилизации этих объектов и связанных с ними рисков. Техническая инфраструктура для подобного рода работ, имеющаяся, в частности, в пос. Гремиха, рискует быть утрачена в течение ближайших 5-7 лет, ибо не используется по назначению. Необходимо построить универсальную подъемную платформу для таких работ.

По мнению академика Саркисова, РАН необходимо обратиться к Правительству РФ с рядом предложений по решению этой проблемы. На сегодняшний день неопределенным остается правовой статус затопленных объектов, не определен федеральный орган власти, ответственный за координацию подобных работ, не принята комплексная программа, обеспечивающая полное решение проблемы, не разработана нормативно-правовая база в области загрязнения морской среды радиоактивными материалами, не определены источники финансирования научных, проектно-конструкторских и практических работ по реабилитации арктических морей от радиационного загрязнения. И на все эти вопросы жизненно важно — в прямом смысле — найти ответ поскорее.

 

академик ашот аракелович саркисов апл к-159 апл к-27 апл комсомолец очистка арктики от объектов радиационного загрязнения президиум академии наук

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий