Куда приплыл атомный флот

В.Н.Баринов, старший научный сотрудник ИБРАЭ РАН, капитан 1 ранга в запасеЮ.А.Рогожин, директор Центра радиационно-химической безопасности


Распоряжение Правительства о передаче атомных ледоколов, судов их технологического обслуживания и прибрежной инфраструктуры под эгиду государственной корпорации "Росатом" открывает новую страницу в славной истории гражданского атомного флота России.


Ни в одной стране мира больше нет такого атомного флота. В прошлом веке руководство страны и ученые удачно определили область использования мирных атомных энергетических установок – арктические моря, и тип судна – ледокол. Эти плавучие исполины длительно работают в отрыве от портов приписки. Им требуются энергетические установки большой мощности. В этих условиях морская атомная энергетика в большей степени может проявить все присущие ей преимущества.
Атомные ледоколы существенно расширили сроки навигации в Северных морях, превратили Северный морской путь в нормально действующую магистраль. Они осуществили вековую мечту моряков – достичь в свободном плавании Северного Полюса, показав тем самым, что атомным ледоколам доступны все районы Арктики. Они способны преодолевать толщину льда до 2,7 метра.

Краткая справка

Атомные ледоколы – наиболее мощные ледоколы в мире. Они оснащены турбо – электрическими энергетическими установками, включающими реактор с водой под давлением, турбину, электрогенератор, гребные электродвигатели и необходимое оборудование. Их прочные корпуса изготовлены из легированной стали с поперечным набором. Толщина корпуса в районе ледового пояса достигает 42 мм. Он рассчитан на преодоление тяжелых льдов, прокладки в них каналов для прохода караванов судов и обеспечивает сохранность ЯЭУ в тяжелых условиях эксплуатации, в том числе и при сжатии льдов, столкновении с другими судами  Спецификационными характеристиками атомных ледоколов является срок службы 26 лет с одним заводским ремонтом продолжительностью 2 года через 12 лет работы. Назначенный ресурс оборудования энергетических установок 100 000 часов работы на мощности с заменой сменяемого оборудования во время заводского ремонта.

Первым в мире гражданским судном с ядерной энергетической установкой был ледокол "Ленин", спущенный на воду в 1957 году. "Ленин" находился в эксплуатации 30 лет - с 1959 по 1989 г.г. Ледокол, открывший эру мирного использования атомной энергии в Арктике, прошел 654400 миль, проведя 3741 транспортное судно с народно – хозяйственными грузами. В настоящее время проводятся работы по созданию на его базе музея и центра общественных связей.

Основываясь на опыте создания и эксплуатации первого атомохода, в 1975 году было введено в строй еще более мощное судно - "Арктика". Этот ледокол первым из надводных судов в мае 1977 года достиг в свободном плавании Северного Полюса. "Арктика" - 3-х вальный турбоэлектороход с 4 палубами, баком и 5-ти ярусной средней надстройкой, корпус разделен на 8 водонепроницаемых отсеков. Атомная водо-водяная паропроизводящая установка состоит из 2-х блоков по одному реактору и четырех парогенераторов в каждом.  Водоизмещение - 23 460 т, длина 148 м, ширина 30 м, осадка 11 м, высота борта 17 м, мощность атомной паропроизводящей установки - 55.1 МВт. Всего было построено пять  ледоколов типа "Арктика".
Кроме этого, было построено два ледокола меньших размеров класса "река-море": "Таймыр" и "Вайгач". В дополнение к ледоколам были построены два сухогруза-лихтеровоза ледового класса: "Севморпуть" и "50 лет Победы". Номенклатура основных судов российского атомного флота приведена в следующей таблице:

Таблица 1

Название
Год
Класс постройки
1
"Ленин"
1959
Выведен из эксплуатации в 1989 г
2
"Арктика"
1975
"Арктика"
3
"Сибирь"
1977
"Арктика"
4
"Россия"
1985
"Арктика"
5
"Севморпуть"
1988
Лихтеровоз
6
"Таймыр"
1989
"Таймыр"
7
"Советский Союз"
1990
"Арктика"
8
"Вайгач"
1990
"Таймыр"
9
"Ямал"
1993
"Арктика"
10
«50 лет Победы»
2007
Лихтеровоз

Реакторные установки (РУ) трёх поколений для этих судов: ОК‑150, ОК‑900 и КЛТ‑40 были спроектированы ОКБМ. В качестве прототипов использовались РУ атомных подводных лодок. В общей сложности в составе атомного флота ныне эксплуатируются 15 реакторов типа ОК‑900 и КЛТ‑40, общая наработка которых составляет около 300 реакторо-лет.

В состав гражданского атомного флота входят также суда атомно-технологического обслуживания (АТО). Это – специальные плавучие технологические базы, плавучий контрольно - дозиметрический пост (КДП), спецтанкер и плавучие хранилища ТРО.

Среди них:
·       плавучая технологическая база для перезарядки реакторов, хранения свежего и отработавшего  ядерного топлива, радиоактивных отходов "Имандра";
·       плавучая технологическая база для хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива, радиоактивных отходов "Лотта"; большая часть хранилищ ОЯТ заполнена.
·       специальный танкер "Серебрянка" для временного хранения, транспортировки и выдачи жидких радиоактивных отходов;
·       пароход "Володарский", 1929 года постройки,  который используется для временного хранения твердых радиоактивных отходов (ТРО) средней и низкой активности; в 1997 – 2000 годах судно было законсервировано и превращено в несамоходное плавучее хранилище ТРО. Общая активность составляет 11445 Ки.
·       плавтехбаза "Лепсе", которая  с 1963 года до 1980 года выполняла функции птб "Имандра". Сегодня используется в качестве хранилища на плаву отработавших тепловыделяющих сборок. В настоящее время на борту судна в хранилищах в индивидуальных пеналах находится более 600 ОТВС и более 10 ОТВС – в кессонах. Помимо этого, на "Лепсе" хранятся твердые и жидкие радиоактивные отходы (ЖРО) средней и низкой активности. К настоящему времени обоснован вариант выгрузки ОЯТ и утилизации ПТБ, который требует большой подготовительной работы.
·       плавучий контрольно-дозиметрический пост (ПКДП) "Роста-1" предназначен для предотвращения разноса радиоактивных загрязнений во время ремонтных работ.

Всё это большое и потенциально-опасное хозяйство находится в федеральной собственности и передано в доверительное управление ОАО "Мурманское морское пароходство".

В Мурманске на месте базирования атомных судов расположено  ФГКП "Атомфлот", которое, будучи в составе Минтранса России, обеспечивает ремонтно-технологическое обслуживание этих судов.

На территории ФГУП "Атомфлот" расположено пять береговых хранилищ для средне- и низко- активных ТРО. Общая емкость хранилищ равна 464 куб. м. ФГУП "Атомфлот" имеет также установку для сжигания ТРО. ТРО, не подлежащие сжиганию, хранятся в береговых хранилищах или на борту плавтехбаз.

На ФГУП "Атомфлот" располагается береговая установка для переработки ЖРО. Сегодня ее годовая производительность составляет около 1200 куб. м. После завершения трехстороннего проекта между Россией, США и Норвегией емкость установки увеличится до 5000 куб. м в год.  ФГУП "Атомфлот" имеет в своем распоряжении береговое хранилище для ЖРО. Емкость хранилища составляет 200 куб. м.

Проблемы российского гражданского атомного флота

Специалисты и ученые отмечают, что режимы эксплуатации атомных ледоколов и их реакторных установок (РУ)  оказались гораздо напряженнее, чем они были оговорены изначально в техническом задании - 85-90% времени ледоколы работают во льдах в условиях повышенных ударных и вибрационных нагрузок. Основное оборудование РУ работало интенсивно, ускоренно вырабатывался ресурс, периоды непрерывной работы часто составляли более 10 месяцев в год. К настоящему времени часть ЯЭУ действующих атомных судов либо исчерпала первоначально назначенный ресурс и/или  срок службы, либо близка к этому (см. таблицу 2, построенную по данным РНЦ «КИ» и ИБРАЭ РАН). Первоначально назначенный ресурс сменного оборудования ЯЭУ составлял 50‑60 тыс. ч при сроке службы 20‑25 лет, а назначенный ресурс корпусов основного оборудования – 100 тыс. ч.

Таблица 2


Название судна
Средняя наработка РУ в год,
(тыс. ч)*
Срок службы РУ на 31.10.06,
(лет)
Год достижения наработки
РУ 100 тыс.
Год достижения наработки РУ 150 тыс.
1
"Арктика"
5,95
31
1990
2004 /
2
"Сибирь"
6,22
29**
-
-
3
"Россия"
6,88
21
2007
2015
4
"Советский Союз"
6,58
17
2008
2015
5
"Ямал"
6,2
14
2011
2016
6
"Таймыр"
6,77
17
2004
2012
7
"Вайгач"
6,53
16
2005
2015
8
"Севморпуть"
6,53
18
2006
2015
* Временное нахождение заказа в отстое не учитывалось.
** Эксплуатация а/л "Сибирь" приостановлена в 1992 г.

Ревизии и обследования наиболее напряженных узлов основного оборудования реакторных установок ледокола «Ленин», проведенные после вывода его из эксплуатации при наработке около 106 тыс. ч, а также ревизии части оборудования и трубопроводов на других эксплуатирующихся ледоколах, привели к заключению, что имеются потенциальные возможности для увеличения назначенного ресурса и срока службы РУ.

Эта деятельность требует систематической скрупулезной работы по контролю и учету технического состояния основных узлов и агрегатов. ФГУП  «ОКБМ»  была разработана межведомственная целевая комплексная "Программа продления ресурса до 150 тыс. ч и срока службы до 30 лет систем и оборудования АППУ атомных судов".  Позднее были введены в действие федеральные нормы и правила,  целью которых было выполнение необходимого объема НИОКР для определения технического состояния и необходимости проведения ремонтных работ по системам и основному оборудованию ЯЭУ, позволяющих обосновать продление срока эксплуатации атомных судов.

Предполагается, что после выполнения указанных работ, эксплуатацию существующих атомных судов можно будет продолжить до 2011-2015 годов. Если удастся продлить ресурс до 175 тыс. часов, то эксплуатация действующих ледоколов будет обеспечена до 2016-2020 годов.

Достаточно сложное положение в системе эксплуатации атомных судов, сложилось к настоящему времени и в обслуживающей инфраструктуре. 

Отдельная тема – утилизация атомных ледоколов и судов атомно-технологического обслуживания. Утилизация – это заключительный этап жизненного цикла судна. На сегодня не разработана концепция утилизации, не определены ее конечные цели, роль и место ФГУП «Атомфлот», не создан региональный могильник для РАО, не определено предприятие – производитель работ, не решена проблема неперерабатываемого топлива и т.д.

В Росатоме накоплен значительный опыт по утилизации выведенных из эксплуатации атомных подводных лодок. Необходимо использовать этот опыт и соответствующую организационно-техническую структуру применительно к гражданскому сектору.

Атомные ледоколы (АЛ) на протяжении десятилетий напряженной работы подтвердили свою надежность и безопасность. Вместе с тем, АЛ продолжают оставаться объектами потенциально высокой радиационной и экологической опасности. В настоящее время в Мурманской и в Архангельской областях по заказу Росатома и при финансовом обеспечении Европейского Банка Реконструкции и Развития (ЕБРР) выполняются работы по созданию и совершенствованию региональных систем радиоэкологического мониторинга и аварийного реагирования. Т.е. АЛ в пункте базирования и ремонта (Мурманск) попадают в зону действия системы мониторинга. Целесообразно провести исследования и обоснования концепции распространения (создания) такой системы мониторинга, которая охватывала бы все районы активной деятельности как АЛ, особенно в сложных условиях плавания во льдах, при предельных нагрузках, так и плавучих АТЭС в пунктах их базирования.

Для оптимизации системы обеспечения эксплуатации АЛ (всего жизненного цикла, включая вывод из эксплуатации, утилизацию, обращение с РАО и ОЯТ) был бы весьма полезен опыт массовой эксплуатации подобных объектов в ВМФ. За более чем 50-летний период эксплуатации АПЛ, надводных кораблей в ВМФ была создана весьма разветвленная структура поддержки безопасной эффективной эксплуатации ядерно- и радиационно-опасных военных объектов. В целом, это весьма сложная многоуровневая система, включающая аспекты от подготовки кадров и обоснования требований на разработку и создание АЭУ кораблей до вывода их из эксплуатации, мониторинга состояния затопленных (затонувших) объектов.

Как уже отмечалось, суда атомного ледокольного флота являются  собственностью государства. Сейчас флот находится в доверительном управлении ОАО "Мурманское Морское Пароходство", причём в августе текущего года заканчивается срок соответствующего договора. Часть обслуживающей инфраструктуры входит в ФГУП «Атомфлот», который подчинен Минтрансу.

В трудные перестроечные годы такая оргструктура помогла выживанию атомного флота, но условия в стране изменились и надо ли государству пролонгировать договор с ММП? Сохранение существующей организации эксплуатации судов атомного флота, особенно с учетом предстоящей утилизации выводимых из эксплуатации судов, не способствует развитию флота, повышению ядерной и радиационной безопасности  при улучшении экономических показателей.

Кстати, в отношении экономических вопросов гражданского атомного флота сложилась непростая и неоднозначная ситуация. Эта тема заслуживает отдельного обсуждения, здесь же мы считаем необходимым лишь отметить, что на ремонт и содержание атомного флота государство ежегодно перечисляет Мурманскому морскому пароходству весьма значительные суммы.

Перспективы российского атомного флота

На сайте "Гражданский атомный флот РФ" (http://atomic.msco.ru/) подчеркивается: "Учитывая то обстоятельство, что в обозримом будущем не предвидится создания на Крайнем Севере и в Арктических регионах Сибири альтернативной Северному морскому пути национальной транспортной магистрали, эта трасса остается существенным фактором хозяйственно-экономического развития упомянутых регионов России. Также нет альтернативы ледоколам с ядерной энергетической установкой, обеспечивающей стабильн6ость и надежность мореплавания в арктических широтах. Более того, события последних кризисных лет развития, когда несвоевременное государственное финансирование северного завоза приводило к удлинению сроков арктической навигации на Востоке до самого неблагоприятного времени зимнего мореплавания, лишь атомные ледоколы позволили обеспечить своевременную доставку жителям арктического побережья необходимого снабжения, без которого эти регионы просто не смогли бы выжить.
В связи с ожиданием в ближайшем будущем, новых крупномасштабных морских перевозок, связанных с освоением месторождений нефти и газа Баренцева и Карских морей, в начале 3-го тысячелетия потребуется не только задействовать весь имеющийся ледокольный флот, но и форсировать пополнение его ледоколами нового поколения. При этом остаются и традиционные грузопотоки круглогодичной навигации в Западном районе Арктики и летний завоз грузов по всей трассе Северного морского пути".
Со сказанным почти полностью можно согласиться. За исключением утверждения про развитие атомного ледокольного флота лишь со  следующего века. По нашему мнению, в этом появится острая необходимость уже в следующем десятилетии, и соответствующие мероприятия должны предприниматься сегодня. Что же для этого нужно делать?
Выше были отмечены основные технические проблемы атомного флота. Для их решения недостаточно просто увеличить финансирование существующих хозяйственных субъектов. При этом велика опасность раздробления выделяемых средств на параллельные ведомственные структуры, ненадлежащие ассигнования, утечка денег в оффшоры и просто в песок. Скорее всего, именно это имел в виду руководитель Федерального агентства по атомной энергии С.В. Кириенко, когда в ходе пленарного заседания в Государственной Думе РФ в октябре прошлого года заявил: "В ближайшие 7-10 лет мы можем потерять весь ледокольный флот. Среди предложений по развитию атомного ледокольного флота уже разрабатывается стратегия действий. Среди прочих вариантов рассматривается вариант передачи атомного флота в ведение госкорпорации "Росатом"".

Зачем передавать атомный флот под эгиду "Росатома"

Вообще говоря, объединение активов в рамках профильной компании может оказаться целесообразным лишь, когда новый хозяин сумеет ими эффективно распорядиться. Что государство будет иметь в случае передачи всего атомного флота вместе с обслуживающей инфраструктурой в состав государственной корпорации "Росатом"?

Во-первых, можно рассчитывать на укрепление ядерной и радиационной безопасности в духе, традиционном для  всех организаций атомного ведомства. Во-вторых, атомный флот будет встроен в единую технологическую цепочку по всем "переделам" ядерного топлива, по всему жизненному циклу судовых ядерных энергетических установок, а также по обращению с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами. В-третьих, будет активно (технически и организационно) использован действенный опыт Росатома по утилизации выведенных из эксплуатации атомных подводных лодок, мониторингу и реабилитации радиационно-загрязненных территорий. Наконец, к решению специфических задач по развитию  атомного флота можно будет эффективнее  привлечь мощный научно-технический потенциал  этой госкорпорации.
Конечно, при этом не обойтись без серьезных проблем. Прежде всего, нужно будет решать кадровые вопросы. Если с персоналом по работе на судовых ядерных энергетических установках у Росатома особых затруднений не предвидится, то комплектование по другим специальностям, например, по штурманскому составу, потребует организационных решений, причем вероятно на правительственном уровне.

Не преминут возникнуть и специфические организационно-экономические проблемы. Например, возможно потребуется в рамках Росатома создать фрахтовую службу, либо в этих целях будет лучше заключить соглашение с тем же ОАО «Мурманское Морское Пароходство». Особая роль должна быть отведена эксплуатирующей организации.

В рамках выполненного в 2004 году исследования учеными и специалистами РНЦ «Курчатовский институт», ИБРАЭ РАН, Государственной службы морского флота, ОАО Мурманское Морское пароходство», ЦНИИМФ, ФГУП «Атомфлот» определены следующие приоритетные задачи:

·       завершение создания систем физической защиты на судах АТО и отдельных ледоколах, особенно со  стороны акватории.
·       решение проблемы с хранилищем ОЯТ птб «Лепсе»;
·       создание единого центра по обращению с ОЯТ в Мурманском регионе на ФГУП «Атомфлот»;
·       создание промежуточного регионального хранилища РАО с региональным комплексом для идентификации, классификации, переработки для хранения (компактирования РАО, иммобилизации РАО, переупаковки в контейнеры, отвечающие международным требованиям); создание могильника для ТРО;
·       разработка концепции, нормативной базы и программы утилизации атомных ледоколов и судов АТО; определение предприятия – производителя работ по утилизации.

Однако отмеченные проблемы не являются принципиально неразрешимыми, а преимущества вхождения гражданского атомного флота в состав госкорпорации "Росатом" очевидны и сулят обеспечить новые перспективы в этой области использования атомной энергии.

Заключительные замечания

За полувековой период эксплуатации атомные ледоколы продемонстрировали свои преимущества, обеспечивая круглогодичную проводку судов  в тяжелых условиях северных морей. При этом их ключевая особенность - ядерные энергетические установки - оказались безопасными и весьма надежными.

Потребности интенсивного освоения шельфа северных морей и прибрежных территорий, а также повышение эффективности использования Севморпути не оставляют альтернативы развитию гражданского атомного флота, что ныне упирается в существующую систему управления. Передача атомного флота вместе со всей инфраструктурой под эгиду государственной корпорации "Росатом" представляется весьма целесообразной для решения задач, о которых говорилось выше.

назад

Материалы из архива

1.2007 Энергетические блоки атомного подводного флота

В.М.Кузнецов, с.н.с., к.т.н., академик Академии промышленной экологии, Институт истории естествознания и техники, Москва Атомные паропроизводящие установки для подводных лодок, как и сами лодочные проекты, делятся на четыре поколения. Работой над созданием первого поколения АППУ занимались многие предприятия Советского Союза. Необходимо было решить ряд сложных инженерно-конструкторских задач.

9.2009 АЭС – не игрушка

Владислав Егоров, депутат Законодательного собрания Нижегородской области: - Есть ли у российского правительства силы, энергия, воля для того, чтобы еще и создавать что-то новое, наукоемкое, технологичное и обеспечивать при этом безопасность граждан? У меня очень большие сомнения, что российская власть обладает сегодня этими качествами. Поняв это, граждане вправе не доверять ей в этом вопросе, поскольку при том развале научной и технологичной системы, который мы сегодня наблюдаем, нет никаких гарантий безопасности эксплуатации атомной станции.

1.2009 Тридцатипроцентное правительство

Андрей Колесников, заместитель главного редактора журнала The New Times: - Вместе с остановкой административной реформы, одним из результатов которой могло бы стать улучшение качества бюрократического человеческого материала, начался отрицательный противоестественный отбор: интеллектуальный и морально-нравственный уровень российской бюрократии стал падать, а процентное соотношение либеральных технократов и нелиберальных силовиков стало резко меняться в пользу последних.