Самый опасный в мире саркофаг

Несмотря на то что авария на четвёртом энергоблоке ЧАЭС произошла в 1986-м, полностью станция была остановлена лишь в декабре 2000 года. Над разрушенным четвёртым блоком АЭС спустя несколько месяцев после аварии, в ноябре, был сооружён бетонный саркофаг, или, как его ещё называют, объект «Укрытие», который до сих пор служит защитой от утечек радиоактивной пыли. Под него были убраны или забетонированы обломки, разбросанные по территории АЭС и на крыше машинного зала. В процессе строительства саркофага было уложено свыше 400 000 м³ бетона и смонтировано 7000 тонн металлоконструкций. В постройке участвовали 90 000 человек со всего Союза.

Правда, считается, что защита эта совсем ненадёжна. Дело в том, что «Укрытие» частично опирается на стены и балки четвёртого блока, которые постепенно разрушаются, создавая опасность обвала. Площадь щелей в саркофаге составляет примерно 1000 м2. Дополнительным подтверждением этого стал обвал навесных плит над машинным залом энергоблока площадью 600 м2 в феврале 2013 года. Избежать утечек радиации тогда удалось, но кто может поручиться, что в следующий раз обрушение не случится в жаркий летний день, в результате чего поднявшаяся радиоактивная пыль может оказать разрушительное воздействие на персонал и окружающую среду?

Самыми слабыми местами «Укрытия» считаются вентиляционная труба и так называемые балки Б-1 и Б-2, которые поддерживают кровлю (они укреплялись в конце 1990-х годов). Считается, что объект может эксплуатироваться относительно безопасно лишь до 2023 года.

При этом внутри самого саркофага, в некоторых помещениях разрушенного четвёртого реактора, персоналом продолжается работа по улучшению состояния объекта. В то же время есть помещения, в частности под реакторным пространством, где содержатся расплавленные топливосодержащие материалы, где мощность излучения составляет от 2000 мкР/ч до тысяч Р/ч. Максимальное излучение на улице возле объекта «Укрытие» достигает 20 000 мкР/ч.

Радиационные и ядерные параметры «Укрытия», а также показатели износа саркофага в настоящее время контролируются в автоматическом режиме – при помощи интегрированной автоматизированной системы контроля ядерной безопасности. В случае если будут зафиксированы какие-либо отклонения с точки зрения ядерной безопасности, могут быть моментально применены специальные поглощающие составы.

Опасения по поводу безопасности саркофага привели власти Украины к решению построить над «Укрытием» новую защитную постройку в форме арки – так называемый конфайнмент (от англ. confinement – «ограничение»). Это защитное сооружение включает комплекс технологического оборудования для извлечения из разрушенного четвёртого энергоблока Чернобыльской АЭС материалов, содержащих ядерное топливо и другие системы, предназначенные для осуществления деятельности по преобразованию энергоблока в экологически безопасную систему. Новый объект по завершении будет весить более 30 000 тонн, иметь длину 162 метра, ширину 257 метров и высоту 108 метров. Внутри него будут находиться технологический корпус и вспомогательные сооружения. Сколько будет стоить эксплуатация «Укрытия-2» и, самое главное, кто будет за это платить, неизвестно. Впрочем, пока его планируется сдать в 2017 году, притом значительная часть работ уже завершена.

10 августа 2007 года, после проведения открытых международных торгов с двухэтапной оценкой, между ГСП «Чернобыльская АЭС» и международным консорциумом NOVARKA, в состав которого входят две французские компании (VINCI Construction Grands Projets и Bouygues Travaux Publics), заключён контракт на проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию первого пускового комплекса (ПК-1) нового безопасного конфайнмента. Стоимость контракта составляет 1,168 млрд евро. Таким образом, суммарная стоимость проекта с учётом хранилища отработавшего ядерного топлива сухого типа, который реализует американская компания Holtek, превысит 1,6 млрд евро.

В состав ПК-1 входит защитное сооружение с технологическими системами жизнеобеспечения и необходимой инфраструктурой. В дальнейшем предполагается создание второго пускового комплекса, включающего инфраструктуру для демонтажа нестабильных конструкций объекта «Укрытие».

В ходе реализации проекта пришлось решить ряд сложных и дорогостоящих технических задач. Например, была демонтирована вентиляционная труба, которая обеспечивала подтягивание воздуха в здания третьего и четвёртого энергоблоков. Сложность работ была вызвана тем, что труба высотой 150 метров и массой около 350 тонн была повреждена при взрыве ЧАЭС и в любой момент могла обрушиться на крышу «Укрытия». Для осуществления демонтажа из Италии был доставлен специальный сверхтяжёлый немецкий кран DEMAG СС-8800-1 грузоподъёмностью 1600 тонн. Срок службы конфайнмента составит 100 лет. Это связано со сложностью и длительностью работ по извлечению радиоактивных материалов, а также с тем, что пока не создано технических решений, которые бы позволили полностью обезопасить место аварии без серьёзных рисков для здоровья тех, кто будет этим заниматься, и окружающей среды.

Основной функцией конфайнмента, согласно концептуальному проекту, является ограничение радиационного влияния на население, персонал и окружающую среду установленными границами как при условии нормальной эксплуатации объекта «Укрытие», так и в случае аварийных ситуаций.

После комплекса сложных работ, связанных с подготовкой места строительства, в феврале 2012 года, когда первые партии основных металлоконструкций были поставлены на площадку, начался монтаж арки. При этом первый подъём был осуществлён лишь 24 ноября 2012 года. Тогда было успешно поднято свыше 5300 тонн металлоконструкций. Второй подъём состоялся 13 июня 2013-го и снова прошёл успешно. После этого общая масса конструкций превысила 9000 тонн. Наконец, в октябре монтаж восточной арки конфайнмента был завершён, после чего в апреле 2014 года она была перемещена в зону ожидания. Позднее, в 2014 году, аналогичные операции были проделаны с западной частью арки. Наконец, 24 июля 2015 года выполнено соединение западной и восточной частей арки. 

Почти три месяца потребовалось строителям на то, чтобы соединить болтами восточную и западную части арки. Эта работа была завершена лишь 4 октября 2015 года. В настоящее время выполняются поставка и монтаж металлоконструкций арки, а также ведётся поставка элементов восточного моста системы основных кранов. Кроме того, выполняются работы по устройству внешнего и внутреннего пространства конфайнмента, в том числе строятся внешние подземные инженерные сети. По данным госпредприятия «Чернобыльская АЭС», уже смонтировано более 29,7 тысячи тонн металлоконструкций арки.

Строительство саркофага над разрушенным четвёртым энергоблоком ЧАЭС не было единственным вариантом решения проблемы. В числе решений предлагались такие экзотические, как строительство бетонной «пирамиды Хеопса» или спуск блока под землю на глубину нескольких километров. Однако эти предложения были отвергнуты по той причине, что они не соответствовали требованию для ядерных могильников, а именно не давали надёжной защиты на сотни и тысячи лет. Поэтому было решено построить временное, но при этом относительно прочное сооружение. Новый саркофаг опять-таки является сооружением временным, просто с увеличенным сроком службы. И при этом, по заверениям некоторых учёных, не отвечает современным требованиям радиационной безопасности.

Помимо конфайнмента рассматривался иной вариант создания защитной оболочки – контейнмент (от англ. containment – «защитная оболочка»). Речь идёт о герметичном устройстве, снабжённом технологическими линиями и механизмами для разборки старого саркофага и извлечения из него ядерного топлива. Гермооболочки уже сегодня используются в качестве пассивных систем безопасности энергетических ядерных реакторов.

По мнению Николая Карпана, занимавшего должность заместителя главного инженера по науке и ядерной безопасности ЧАЭС с 1979 по 1986 год, конфайнмент – это зонтик, защищающий от дождя и ветра, и поскольку он является негерметичным сооружением, то не решает задачи обеспечения радиационной безопасности.