Центр по изучению проблем разоружения, энергетики и экологии при МФТИ

Утилизация подводных атомоходов.

Для успешной реализации программы необходимо полноценное финансирование

А.С. Дьяков,1 В.К. Коробов,2 Е.В. Мясников3

Статья была опубликована в Независимом Военном обозрении Независимой Газеты (НГ-НВО), № 20, 7-13 июня, 1997 г., с. 6. Ниже приводится авторский вариант.


Чернобыльская катастрофа, а также ставшие известными факты более ранних аварий на атомных объектах поставили радиоактивное загрязнение планеты в перечень задач, требующих неотложного решения. Поэтому, несмотря на то, что ядерная энергетика и открывает огромные перспективы, в обществе сложилось устойчивое предубеждение против её развития. Ликвидировать последствия непродуманного и неосторожного подхода в этой сфере весьма обременительно, а часто и вовсе невозможно.

Наглядным примером является состояние, в котором оказались полторы сотни атомных подводных лодок, отслуживших свой срок и находящихся ныне в пунктах отстоя Северного и Тихоокеанского флотов. Реакторы около ста из них всё ещё содержат невыгруженное ядерное топливо, что создаёт радиационную опасность. Существующие темпы выгрузки топлива и разделки подводных лодок таковы, что после вывода из боевого состава, им приходится до 15-20 лет находиться у причалов в ожидании утилизации. Всё это время необходимо удерживать лодки на плаву, поскольку коррозия и износ лёгких корпусов лодок приводят к нарушению герметичности цистерн главного балласта и, как следствие - к уменьшению, а возможно, и потере плавучести лодок. Если какая-либо из них ляжет на дно около места своей стоянки, то подьём её потребует значительных усилий и финансовых затрат, что вряд ли возможно в нынешней экономической ситуации в России.

Загрязнение ряда объектов на территории Кольского полуострова и Приморья радиоактивными отходами в результате эксплуатации атомных подводных лодок переросло по оценкам специалистов в проблему общенационального масштаба. Тем не менее, создаётся впечатление, что Правительство России продолжает её игнорировать, так как все предшествующие постановления (1986, 1991, 1992 и 1995 гг) и планы мероприятий по обеспечению функционирования всей системы утилизации атомных подводных лодок до сих пор остаются на бумаге.

Что такое утилизация атомных подводных лодок?

Как известно, срок службы подводных лодок с ядерными энергетическими установками (ЯЭУ) в среднем составляет 25 лет. После того, как атомная подводная лодка (ПЛА) выводится из боевого состава, она подлежит утилизации, которая предназначена прежде всего для того, чтобы изолировать опасные для человека и окружающей среды радиоактивные отходы, а также переработать нерадиоактивные металлы и материалы, которые в последующем могут быть использованы в народном хозяйстве.

Утилизация подводной лодки предполагает проведение следующего комплекса мероприятий (см. рис. 1):

Рис. 1. Cхема утилизации атомных подводных лодок.

Решениями Правительства СССР, а в последующем и Российской Федерации, в 1985-1992 гг были разработаны концепции утилизации атомных подводных лодок, предусматривающие проведение всего этого комплекса работ. Отметим, что и в США применяется аналогичная практика. Однако, вследствие ряда причин, главным из которых является недостаточное финансирование, выполнение разработанных программ было сорвано, и проблемы стали нарастать как снежный ком.

Проблема № 1. Поток отслуживших атомных подводных лодок.

Начиная с 1957 г, когда в боевой состав ВМФ вступила первая отечественная ПЛА "К-3", названная впоследствии "Ленинский Комсомол", и до конца 1995 г в СССР/России было всего построено около 250 подводных лодок с ЯЭУ (см. рис. 2).

Проблема утилизации ПЛА возникла к середине 1980-ых годов, когда были списаны первые советские ПЛА постройки конца 1950-ых - начала 1960-ых годов. До этого внимание этой проблеме практически не уделялось, и соответствующей инфраструктуры в СССР создано не было.

Рис. 2. Количество построенных ПЛА в СССР (России).

Начиная с середины 1980-ых гг темпы вывода атомных подводных лодок из боевого состава непрерывно росли (см. рис. 3). Отчасти это было связано с высокими темпами строительства ПЛА в конце 1960-ых гг, достигавшими до 13 единиц в год. Ещё одной причиной стало сокращение сроков эксплуатации ПЛА из-за недостаточного финансирования флота, так как процесс сокращения ассигнований для Министерства обороны, в том числе и Военно-морского флота, стал обвальным. Из-за отсутствия финансирования плановый ремонт и нормативное обслуживание всего атомного подводного флота России стали невозможными. Начался массовый вывод из эксплуатации атомных подводных лодок ервого и второго поколений, включая отчасти и лодки, у которых еще не истекли сроки их планового содержания в боевом составе ВМФ.

Рис.3. Динамика изменения ситуации с утилизацией ПЛА в России (по данным, опубликованным в прессе).

К осени 1996 года общее количество подводных лодок, выведенных из боевого состава, насчитывало более 150, из которых - около 90 находились на Северном флоте, а около 60 - на Тихоокеанском. По оценкам специалистов, к концу 2000 г их количество будет составлять около 180.

Проблема №2. Ядерное топливо в реакторах ПЛА, находящихся в отстое.

Несмотря на то что реакторы выведенных из боевого состава ПЛА заглушены, тем не менее, они представляют потенциальную радиационную опасность, пока из них не выгружено топливо. Хотя в контролируемых условиях вероятность самопроизвольной цепной реакции ничтожно мала, специалисты не исключают возможность выбросов или утечки радиоактивности из реакторов в окружающую среду в результате стихийных бедствий, халатности персонала или диверсий. Кроме этого, длительная задержка может значительно усложнить процесс извлечения топлива из реакторов ПЛА в будущем, поскольку могут разрушаться как сами топливные сборки, так и элементы конструкции реактора.

Безопасное длительное хранение заглушенного реактора с топливом требует осуществления ряда мероприятий.

При "мокром" хранении активной зоны в реакторе (когда вода остается в первом контуре реактора) необходимо соблюдать специальный водно-химический режим, который обеспечивает минимальный выход активности в среду первого контура и поддержания температуры реакторного отсека не ниже +5 градусов (С),

Альтернативным вариантом является "сухое" хранение активных зон в реакторах ПЛА (первый контур осушен). Переход на этот вариант более целесообразен, так как он исключает возможность выхода реактора в надкритическое состояние и теплового взрыва при выгрузке активной зоны из реактора. Подобный случай имел место на Тихоокеанском флоте в поселке Чажма в 1985 г при перезарядке топлива ПЛА (зав. № 175).

В любом случае задержка с выгрузкой ОЯТ атомных подводных лодок приведёт к дополнительным расходам.

Как уже отмечалось, около 70% выведенных из боевого состава ПЛА всё ещё находятся с невыгруженным топливом. В течение последних нескольких лет темпы выгрузки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) из реакторов ПЛА, подлежащих утилизации, оставались низкими и в отдельные годы составляли от 2-4 до 14-16 активных зон в год. К лету 1996 г, отработавшее ядерное топливо было выгружено только на 27 лодках Северного и 25 - Тихоокеанского флота.

Проблема №3. Острый недостаток средств выгрузки и мест для временного хранения ОЯТ ПЛА.

Одна из основных причин низких темпов выгрузки топлива - переполненность хранилищ ОЯТ на флотах. До конца 1980-ых гг выгруженное из реакторов подводных лодок ОЯТ выдерживалось на флотах в специальных хранилищах в зонах отстоя перед транспортировкой на производственное объединение "Маяк" (г. Озёрск) для переработки. Согласно результатам, представленным Правительственной комиссией весной 1993 г в хранилищах ОЯТ Военно-морского флота находилось более 30 тысяч топливных сборок, что составляло около 140 активных зон ПЛА. Следует отметить, что хранилища для отстоя ОЯТ разрабатывались и строились таким образом, что хранение отработавшего ядерного топлива более 5 лет в них не предусматривалось.

На сегодняшний день ситуация по сравнению с 1993 г не улучшилась. Все имеющиеся хранилища ОЯТ на флотах заполнены. Часть ОЯТ хранится на специально оборудованных открытых площадках, так как временных хранилищ не хватает. Некоторые из ранее построенных стационарных хранилищ выведены из эксплуатации, поскольку находятся в аварийном состоянии (к примеру, хранилище в губе Андреева на Северном флоте).

Устойчивый отрицательный баланс между вывозом отработавшего топлива на производственное объединение "Маяк" и их поступлением с кораблей флота наблюдался с 1989 г ( а по данным норвежской экологической организации "Беллуна", ещё раньше - с 1984 г). C 1992 г ситуация ещё более усугубилась, когда Госатомнадзор запретил транспортировку ОЯТ в контейнерах устаревшего типа ТК-11 и ТК-12. В настоящее время перевозка разрешена только в контейнерах нового типа ТУК-18. Единственный имеющийся в Минатоме железнодорожный эшелон из 4 специальных вагонов позволяет вывозить с флотов на переработку не более 12-15 активных зон в год, в то время как ежегодный прирост ОЯТ за счёт утилизации и плановых перезарядок реакторов боевых подводных лодок составляет до 30 зон в год.

Следует отметить, что ряд экспертов считает нецелесообразным перерабатывать топливо ПЛА. В выгруженном топливе всё еще содержится значительная доля урана (U-235). Это в свое время сыграло определяющую роль в том, что отработанное топливо ПЛ направлялось на переработку. Обогащённый уран, полученный после переработки, использовался для изготовления топлива реакторов РБМК-1000. Сейчас, когда высвобождается оружейный уран в результате уничтожения ядерных боеголовок, переработка ОЯТ перестала приносить экономическую выгоду. Противники переработки считают необходимым строительство специальных хранилищ, где отработавшее топливо могло бы храниться под надёжным контролем достаточно длительный срок до тех пор, пока человечеству не станут доступными более "чистые" технологии обращения с ОЯТ. Строить хранилища всё равно необходимо, так как переработке не подлежит топливо жидкометаллических (9 активных зон) и до 10% (по оценкам "Беллуны") накопленного на базах флота топлива водо-водяных реакторов, которое находится в аварийных реакторах и представляет собой сборки с дефектами.

Низкие темпы выгрузки ОЯТ также объясняются и тем, что 8 из 11 существующих плавучих технических баз перезарядки реакторов находятся в эксплуатации уже более 25 лет. Строительство судов проекта 2020, предназначенных для замены старых, ведется крайне медленно из-за отсутствия финансирования.

Особую проблему представляет выгрузка ОЯТ из ПЛА с аварийными активными зонами, которая значительно затруднена либо вообще невозможна существующими техническими средствами. На Тихоокеанском флоте находятся три атомные подводные лодки с аварийными реакторами, а еще две - на Северном флоте.

Дополнительное отрицательное воздействие на темпы выгрузки оказывает тот факт, что практически полностью заполнены все существующие стационарные и плавучие хранилища твёрдых и жидких радиоактивных отходов от эксплуатации ПЛА. Согласно оценкам специалистов Академии наук РФ, эксплуатационная деятельность ПЛА и обеспечивающей инфраструктуры приносит ежегодно до 6000 куб.м. твёрдых и до 15000 куб.м жидких радиоактивных отходов. К 2000 г следует ожидать увеличения объемов всех радиоактивных отходов на 20-30%. Для того чтобы надлежащим образом перерабатывать и захоранивать радиоактивные отходы также не хватает ни мощностей, ни средств.

Проблема № 4. Разделка субмарин.

Разделка атомных подводных лодок ведётся ещё более низкими темпами, чем выгрузка топлива. Причина состоит не в недостатке технических мощностей заводов, производящих их разделку (сегодня заводы могли бы разделывать не менее 10 ПЛА в год), а в недостаточном финансировании и нерешенности проблемы обращения с отработавшим ядерным топливом на флотах, так как разделка атомной лодки возможна лишь после выгрузки топлива из ее реактора.

До 1988 г заводы производили подготовку ПЛА к долговременному хранению в виде 8-10 отсечного блока. С лодок снималось основное оборудование, герметизировался прочный корпус и обеспечивалась его плавучесть, после чего лодки отводились в пункт отстоя на плаву. С 1989 г осуществляется более глубокая утилизация ПЛА. Вырезается трехотсечный блок (реакторный и два смежные с ним отсека). Он герметизируется и отбуксировывается в пункт отстоя на плаву, а носовая и кормовая оконечности лодки разделываются на металлолом. К весне 1996 г по такой схеме было утилизировано более двадцати ПЛА. Темпы разделки были неравномерными и составляли от 1-2 до 4-5 в год как на Северном, так и на Тихоокеанском флоте.

Вырезанные реакторные отсеки в настоящее время хранятся на плаву в пунктах отстоя ВМФ. Вопрос о строительстве и введении в эксплуатацию специальных пунктов длительного хранения, где они могли бы находиться под непрерывным радиационным контролем, до сих пор не решён.

Проблема № 5. Атомные подводные лодки на приколе.

В целом, существующие тенденции таковы, что большинство выведенных из эксплуатации атомных подводных лодок будет находиться на плаву у причалов в пунктах отстоя в ожидании утилизации ещё не один десяток лет (см. рис. 4). Проблема усугубляется из-за того, что списанные ПЛА первого поколения находятся в неудовлетворительном техническом состоянии и требуют трудоемкого комплекса мер по обеспечению живучести. В частности, из-за коррозионного поврежедения корпусов ПЛА, и как следствие - негерметичности цистерн главного балласта, их приходится постоянно поддувать сжатым воздухом и решать проблему обеспечения плавучести и непотопляемости лодок. Кроме того, крайне изношенное электрооборудование лодок требует повышенного внимания с точки зрения взрывопожаробезопасности этих кораблей. Таким образом, проблема сохранения на плаву выведенных из эксплуатации ПЛА приобретает сегодня острейший характер и требует неотложного решения.
Рис 4. Прогнозы изменения ситуации с утилизацией ПЛА.

Скупой платит дважды.

Острый недостаток финансовых средств для проведения мероприятий по утилизации подводных лодок, пожалуй, является основной причиной сложившегося положения. По оценкам экспертов, только для осуществления капитального строительства объектов по планам обеспечения комплексной утилизации ПЛА, требуется не менее 90 трлн. рублей (в ценах 1995 г). Проблемы обращения с отработавшим ядерным топливом требуют проведения значительных исследовательских работ, причем соответствующие затраты до 2000 г оцениваются в 2- 2.5 трлн. руб. Требуемое финансирование для разделки одной атомной подводной лодки с образованием трехотсечного блока составляло в 1995 г 45-50 млрд. руб. Таким образом, разделка 150 ПЛА может обойтись в 6-7 трлн. руб. Для сравнения, в США для утилизации одной атомной подводной лодки затрачивается от 25 до 40 млн долларов. Очевидно, эти затраты будут ещё выше, если какую-либо из полутора сотни лодок не удастся удержать на плаву или придётся ликвидировать последствия выбросов радиоактивности из реакторов ПЛА с невыгруженным топливом.

<Сложившаяся ситуация такова, что финансирование работ по утилизации лодок ныне осуществляется в основном из бюджета Военно-морского флота, который в течение последних лет получал лишь около четверти от запрошенных сумм. В условиях, когда почти прекращено строительство новых кораблей и не хватает средств на эксплуатацию боевого корабельного состава, не уплачены долги 1994 г судоремонтникам, и на несколько месяцев задерживается зарплата военнослужащим, проблемы утилизации ПЛА отошли на задний план.

Что делать?

Пожалуй, единственный выход из создавшегося положения - это не только принятие государственной программы утилизации ПЛА, но и обеспечение ее целевым финансированием. А в нынешних условиях это возможно только при активном вмешательстве политического руководства РФ. На наш взгляд, следовало бы образовать в государственной структуре единый орган, который бы курировал все вопросы утилизации ПЛА, распределял финансирование, контролировал фактическое использование средств, а также координировал участие международного сообщества в решении связанных проблем.

Достаточно очевидно, что даже если в ближайшее время удастся сформировать такую программу, выполнение её растянется на несколько десятилетий. Не умаляя значения остальных мероприятий, на ближайшие годы было бы целесообразным выделить максимальные приоритеты для решения трех самых неотложных задач:

Практическое решение этих задач на флотах, по меньшей мере, позволит решать остальные проблемы в относительно "спокойной" атмосфере, не прибегая к "пожарным" мерам, как, к сожалению, у нас в стране является до сих пор традицией.


1, 3 Центр по изучению проблем разоружения, энергетики и экологии, Московский физико-технический институт,
2 Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН.

© Центр по изучению проблем разоружения, энергетики и экологии, 1997-98 гг.