25 июля 1990 г. прошел ходовые испытания и был принят в эксплуатацию. По своим характеристикам аналогичен атомному ледоколу «Таймыр». В настоящее время находится в эксплуатации.
Лихтеровоз «Севморпуть». Первое и единственное в мире атомное ледокольно-транспортное судно (лихтеровоз) советского производства «Севморпуть» было построено на заводе «Залив» (Украина, Керчь). Судно было принято в эксплуатацию 31 декабря 1988 г.
Характеристики: длина 260,1 м, ширина 32,2 м, осадка 11,0 м, водоизмещение 61.000 т. Реакторная установка КЛТ-40 состоит из одного реактора тепловой мощностью 135 МВт. Мощность на фланце турбины составляет 40.000 л. с. Давление теплоносителя в первом контуре 130 атм.
Согласно заявлениям проектировщиков, судно «Севморпуть» соответствует международным требованиям безопасности Регистра. Он не утонет, если столкнется с крупным судном, идущим со скоростью 20 узлов (37 км/ч). Более того, не будет даже поврежден реактор, поскольку его защита составляет 20% ширины судна. Рассчитана также возможность посадки на мель. По заявлениям проектировщиков, поскольку под реактором смонтировано тройное дно, то и в этом случае судну ничто не угрожает.
Также предусмотрено возможное падение самолета на судно с ЯЭУ согласно расчетам, даже в этом случае реактор разрушен не будет. Несмотря на эти предосторожности, очень хочется, чтобы жизнь не начала проверять верность теоретических расчетов ведь загрузка активной зоны его реактора топливом по U
235
Лихтеровоз способен взять на борт 74 контейнера (лихтера) длиной 20 м, шириной 10 м и высотой 4 м каждый. Таким образом, за один рейс можно перевезти большой объем грузов по всему Заполярью. Судно было выполнено как ледокольно-транспортное, способное самостоятельно двигаться во льдах мощностью до 1 м, но его плавания проходили как в арктическом регионе, так и в теплых морях.
Первый рейс был выполнен в 1989 г. во Вьетнам. Относительно того, где и как заходил во вьетнамские порты и разгружался / загружался этот лихтеровоз сейчас сказать трудно. Но определенно известно, что с заходом в порт Владивостока в 1989 г. возникли проблемы. Несколько дней судно стояло на внешнем рейде местные власти не разрешали ему зайти в порт. Для того, чтобы судну с ЯЭУ разрешили заход в порт, потребовались телеграммы из правительства и ЦК КПСС. Это происходило всего через три года после Чернобыльской катастрофы.
В конце 1991 г. закончился ресурс активной зоны и было предложено поставить лихтеровоз на консервацию по причине неэффективности эксплуатации. Но потом активная зона была перегружена и судно использовалось на маршруте Мурманск-Дудинка.
Как строительство, так и применение атомного лихтеровоза оказалось экономически неоправданным. Дело в том, что стоимость строительства обычного лихтеровоза составляла в конце 80-х годов ХХ века 60 млн. руб., а атомный обошелся в 168 млн.руб. За время эксплуатации лихтеровоз прошел более 300.000 миль (560.000 км) и перевез более 1,5 млн. т. грузов. Перезагрузка ядерного топлива производилась один раз в 2001 г. В 2007 г. лихтеровоза был временно выведен из эксплуатации. Есть предложение переоборудовать его в буровое судно для добычи углеводородов на шельфе Карского и Баренцева морей, но оно представляется нереалистичным.
Береговая инфраструктура и суда обеспечения
Предприятие, известное в настоящее время как Федеральное государственное унитарное предприятие (ФГУП) «Атомфлот» было создано в 1960 г. как достроечная база Адмиралтейского судостроительного завода (Ленинград, ныне Санкт-Петербург). Основная цель создания базы заключалась в техническом и технологическом обслуживании первого атомного ледокола «Ленин». До 1988 г. предприятие называлось «База 92» по номеру проекта ледокола «Ленин» (проект 92) который она обслуживала. А номер проекта был выбран по порядковому номеру элемента уран в периодической системе химических элементов Менделеева.
ФГУП «Атомфлот» является единственным в России специализированным предприятием для обслуживания судов с ЯЭУ. Оно располагается на севере Кольского полуострова, на берегу Кольского залива в 2 километрах севернее административной границы Мурманска. Занимает площадь около 17 га. Часть территории предприятия является естественной береговой линией. Часть была создана искусственно в 70-80-х годах ХХ века, когда произошло быстрое увеличение числа атомных ледоколов, путем засыпки скальными породами акватории Кольского залива.
В 2006 г. совместно с правительством Великобритании на территории «Атомфлота» был реализован проект строительства сухого хранилища ОЯТ. Цель проекта заключается в переносе ОЯТ с плавучей технической базы «Лотта», где оно находится в настоящее время, в береговое хранилище.
Кроме береговой инфраструктуры обеспечения атомных ледоколов в состав «Атомфлота» входят 6 судов технологического обслуживания: 4 плавучих технических базы (ПТБ «Имандра», «Лотта», «Володарский», «Лепсе»), 1 специальный плавучий танкер (СПТ «Серебрянка») и 1 контрольно-дозиметрическое судно (КДС «Роста-1»).
Возможности «Атомфлота» в сфере обслуживания судов с ЯЭУ ограничены. Предприятие способно выполнять технические работы по ремонту и обслуживанию судов с ЯЭУ, но при этом у него нет условий для полноценного обращения с ОЯТ и РАО (длительное хранение и переработка). Также нет условий для утилизации (разборки) списанных из состава флота судов с ЯЭУ. Таким образом, мурманский «Атомфлот» является базой обслуживания неполного цикла. Других возможностей для создания технологической базы обслуживания судов с ЯЭУ в настоящее время нет.
На предприятии реализованы несколько международных проектов, связанных с совершенствованием систем физической защиты судов с ЯЭУ и береговых объектов, а также с повышением уровня ядерной и радиационной безопасности при обращении с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом. В рамках международного сотрудничества с правительствами Норвегии и США реализованы следующие проекты:
накопительная площадка для временного хранения контейнеров с отработавшим ядерным топливом ВМФ финансирование предоставлено Норвегией в рамках Программы военно-экологического сотрудничества Arctic Military Environmental Cooperation (AMEC);
автоматизированная система радиационного мониторинга накопительной площадки для временного хранения контейнеров с отработавшим ядерным топливом ВМФ и комплекса переработки жидких радиоактивных отходов на ФГУП «Атомфлот»;
реконструкция хранилища контейнерного типа для долговременного (до 50 лет) хранения неперерабатываемого ядерного топлива атомного ледокольного флота на ФГУП «Атомфлот».
Согласно данным, опубликованным информационной службой ФГУП «Атомфлот», система физической защиты предприятия отвечает международным требованиям по защите ядерных материалов. В вопросах мониторинга радиационного фона предприятие сотрудничает с МАГАТЭ.
В технологическом обслуживании атомных ледоколов и лихтеровоза принимали участие пять судов, предназначенных для перегрузки ядерного топлива (перезарядки активных зон), хранения твердых и жидких радиоактивных отходов, отработанного ядерного топлива и т.д., и одно контрольно-дозиметрическое судно (список см. выше). Все суда базируются на акватории ФГУП «Атомфлот». В настоящее время часть из них выведена из эксплуатации. Краткая информация по судам обеспечения приведена ниже.
Плавучая техническая база (ПТБ) «Имандра» построена в 1981 г. в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург) по специальному проекту и предназначена для комплексного обслуживания судов с ЯЭУ и работ с ОЯТ. В настоящее время используется для проведения операций по перегрузке ядерного топлива атомных ледоколов. ПТБ оборудована шестью баками для временного (промежуточного) хранения отработанного ядерного топлива. Емкость хранилища позволяет принять 1.530 тепловыделяющих сборок, что составляет объем загрузки 6 активных зон атомных ледоколов. На ПТБ «Имандра» также хранится свежего ядерного топлива. Для хранения ЖРАО на ПТБ имеются 12 цистерн общей емкостью 545 м
3
После временного хранения (выдержки) на ПТБ «Имандра», ОЯТ поступает в хранилище ПТБ «Лотта». Это судно было построено в 1961 г. в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург) как лесовоз. В 1984 г. переоборудовано в ПТБ для хранения ОЯТ, а в 1993 г. дополнительно оборудовано системой для перевозки транспортных контейнеров ТК-18. На борту ПТБ «Лотта» имеется 12 баков для хранения ОЯТ. Общая емкость хранилища составляет 4.080 тепловыделяющих сборок, что составляет 12 активных зон ледоколов. Это единственное судно в регионе, способное работать с контейнерами ТК-18. Сегодня оно используется в работах по вывозу ОЯТ на берег с ледоколов «Атомфлота» и кораблей Северного флота ВМФ для последующей транспортировки на ПО «Маяк» с целью хранения и переработки.
Специальный плавучий танкер (СПТ) «Серебрянка» построен в 1974 г. в г. Навашино, Горьковская обл. (ныне Нижегородская обл.) и в 1975 г. поступил в распоряжение «Мурманского морского пароходства», в структуру которого в то время входил «Атомфлот». Оборудован 8 баками для хранения жидких радиоактивных отходов общей емкостью 851 м
3
Пароход «Володарский» построен в 1929 г. В 1969 г. переоборудован под ПТБ для обслуживания атомных ледоколов. В том же 1969 г. поступил в распоряжение «Мурманского морского пароходства», в структуру которого в то время входил «Атомфлот». Судно использовалось для хранения твердых радиоактивных отходов средней и низкой активности. В хранилищах судна находятся около 15 т ТРАО. В настоящее время находится в отстое.
Судно «Лепсе» построено в 1934 г. В 1961 г. было достроено и переоборудовано в ПТБ для хранения ОЯТ от атомных ледоколов и АПЛ. До 1980 г. выполняла те же функции, которые сейчас выполняет ПТБ «Имандра». ПТБ «Лепсе» была оборудована хранилищем для ОЯТ и перегрузочным устройством краном грузоподъемностью 12 т. Сейчас в хранилищах ПТБ находятся 624 тепловыделяющие сборки с ОЯТ, большинство из которых повреждены («дефектны»). Для извлечения и перегрузки этого топлива в береговое хранилище требуются специальная техника и технологии. Суммарная активность хранящегося на ПТБ ОЯТ составляет около 750 тыс. Ки. Кроме того, на ПТБ «Лепсе» хранятся ТРАО и ЖРАО средней и низкой активности. На 2010 г. намечено перемещение ОЯТ в береговое сухое хранилище, после чего судно станет возможно утилизировать на судоремонтном заводе (СРЗ) «Нерпа». У экспертов эти планы и сроки их реализации вызывают сомнения.
Контрольно-дозиметрическое судно «Роста-1» используется для контроля радиационной обстановки на ФГУП «Атомфлот» и при проведении работ с ОЯТ и РАО.
Проблема хранения ОЯТ от военных кораблей и судов гражданского назначения с ЯЭУ остро стоит на атомном флоте, базирующемся на Северо-западе России. В большинстве случает ТВС с ОЯТ хранятся в плохо приспособленных плавучих хранилищах, представляя угрозу как с точки зрения ядерной и радиационной безопасности, так и с точки зрения возможного распространения делящихся материалов и попадания их в руки террористов. В связи с этим, после террористических атак на Нью-Йорк в 2001 г., лидерами стран Большой восьмерки было принято решение о финансовой поддержке мероприятий в России, направленных на повышение ядерной и радиационной безопасности в регионе базирования большого количества транспортных ЯЭУ и в местах хранения большого количества ОЯТ.
В качестве одного из первых шагов было профинансировано строительство сухого хранилища ОЯТ на «Атомфлоте». Целью проекта является перенос в береговое хранилище отработавшего ядерного топлива, находящегося в емкостях ПТБ «Лотта», которое базируется на портовой акватории предприятия. Поскольку в настоящее время невозможно осуществить дальнюю транспортировку и переработку ОЯТ находящегося на борту ПТБ «Лотта», было принято решение о строительстве берегового хранилища, где в контейнерах сухого типа отработавшее ядерное топливо будет храниться до тех пор, пока не будет принято решение о том что с ним делать дальше. Суть проекта заключалась в строительстве на территории «Атомфлота» здания для хранения контейнеров типа ТУК-120, а также производстве и поставке самих этих контейнеров.
Общая характеристика хранилища:
длина 66 м;
ширина 31 м;
высота 25 м;
объем 52.000 м
3
вместимость 52 металло-бетонных контейнера ТУК-120 (50 основных контейнеров и 2 резервных), способных вместить 14 активных зон ледоколов;
продолжительность выдержки ОЯТ 20 лет.
Проект начался в 2001 г. и был завершен в 2007 г. Финансирование было предоставлено правительством Министерством торговли и промышленности Великобритании при участии правительства России. Стоимость проекта составила 45,0 млн. долл. (24,1 млн. фунтов). В том числе 38,8 млн. долл. (20,8 млн. фунтов) поступило от британской стороны и 6,2 млн. долл. (3,3 млн. фунтов) от российской. Ввод хранилища в эксплуатацию и лицензирование происходило в 20072008 гг. Контейнеры были произведены на ФГУП ПО «Севмаш» (Северодвинск, Архангельская обл.). Стоимость одного контейнера составила 265 тыс. долл.
Атомные ледоколы: опыт эксплуатации
Nuclear icebreakers: operational experience
Владислав Ларин
Журнал Президиума РАН «Энергия: экономика, техника, экология», 11 ноябрь 2012 г.;
Материал написан в декабре 2009 г.
Географические ограничения
Одной из серьезных проблем, связанных с эксплуатацией и дальнейшим развитием географии применения судов с ядерными энергетическими установками (ЯЭУ) гражданского назначения, является необходимость их захода в иностранные порты. Для захода в иностранный порт судна с ЯЭУ требуется предварительное заключение двустороннего межгосударственного соглашения. Для этого необходимо за несколько месяцев до захода в порт предоставить принимающей стороне информацию в объеме, достаточном для принятия портовыми властями решения о безопасности судна для принимающего порта. Несмотря на соответствие атомных судов стандартам и рекомендациям авторитетных классификационных обществ, переговоры перед заходом в порт часто оказываются весьма длительными. Фактически, требуется производить полное лицензирование судна с ЯЭУ и получать разрешительные документы для каждого захода в порт.
В связи с такими сложностями, плавание судов с ЯЭУ по двусторонним соглашениям оказалось несовместимым с экономически эффективной коммерческой эксплуатацией. Дело в том, что в бизнесе требуется сбалансированность выгоды и риска для всех участников. В то же время, при заходе в порт основному риску подвергается принимающая сторона, а выгода достается оператору судна с ЯЭУ. Хотя грузовые операции приносят некоторую прибыль портам, но заранее крайне сложно определить соотношение и сбалансированность пропорции выгода риск.
Кроме того, в принимающем порту должна быть подготовлена, а точнее создана специальная инфраструктура для обслуживания судов с ЯЭУ, включающая в себя: обособленный причал, находящееся на постоянном дежурстве буксировочное судно, способное в случае аварии быстро вывести из порта аварийное судно, средства для радиационного обследования судна перед заходом в порт, и т. д.