На шляху до енергетичної незалежності України: ЦСВЯП

Спорудження централізованого сховища відпрацьованого ядерного палива (ЦСВЯП) в Чорнобильській зоні відчуження – питання резонансне. Об’єкт постійно знаходиться в центрі уваги наукових і громадських організацій, експертів галузі, ЗМІ.

Наразі почалася стадія реальної реалізації цього проекту і тому максимально підвищений інтерес до найважливішої його складової – рівня безпеки та прийнятності цього рівня з погляду сучасних вимог.

Ми вирішили поговорити з експертами Державного науково-технічного центру з ядерної та радіаційної безпеки (ДНТЦ ЯРБ), які безпосередньо брали участь в аналізі матеріалів, що обґрунтовують безпеку ЦСВЯП.

Про те, як безпека обґрунтовувалася, які матеріали розглядалися в процесі, яка роль ДНТЦ ЯРБ у діяльності з ліцензування ЦСВЯП – з нами ділилися заступник директора з наукових питань Олексій Дибач, начальник відділу зняття з експлуатації Сергій Кондратьєв та ветеран атомної промисловості України Віктор Шендерович.

– Яка роль ЦСВЯП в циклі виробництва енергії з використанням ядерного палива?

– Відпрацьоване ядерне паливо (ВЯП) є невід’ємним компонентом циклу виробництва електричної енергії з використанням ядерних технологій, зокрема для основних об’єктів цього виробництва в Україні – АЕС. Після зберігання ВЯП в басейнах витримки, які є елементами комплексу кожного енергоблока АЕС, – протягом 5-7 років має бути реалізовано подальше рішення щодо поводження з ВЯП.

Поводження з ВЯП може здійснюватися за двома напрямами. Перший – так зване «відкладене» рішення з організацією проміжного тривалого зберігання. Другий – переробка ВЯП з метою подальшого використання продуктів переробки, зберігання; захоронення радіоактивних відходів (РАВ), які утворюються під час переробки.

В Україні на рівні державних документів в цей час прийнято «відкладене» рішення в частині поводження з ВЯП. Воно передбачає – організацію довгострокового проміжного зберігання ВЯП. Резервний період часу сприятиме прийняттю обґрунтованого і економічно прийнятного варіанту подальших дій з ВЯП. Серед них: переробка, продукти якої можна буде використовувати, зокрема для виробництва інших видів ядерного палива, а також – захоронення ВЯП зі створенням геологічного сховища.

Проте необхідно зазначити наступне – це рішення спрямоване на підвищення енергетичної незалежності України, тому що виключає залежність від Російської Федерації в частині необхідності вивезення ВЯП на зберігання і переробку.

Таке рішення також забезпечує необхідну економічну ефективність, оскільки техніко-економічні показники споруджуваного об’єкта довгострокового проміжного зберігання ЦСВЯП демонструють безумовні економічні переваги в порівнянні з витратами, які несе Україна при направленні ВЯП до РФ.

Наразі питання можливої переробки ВЯП в Україні або з використанням можливостей інших країн (крім РФ) – не розглядається як реалістичний найближчим часом.

У реалізації зазначеної вище концепції, ЦСВЯП має ключове значення, позаяк згідно з цим проектом передбачається можливість зберігання ВЯП від діючих енергоблоків ХАЕС, РАЕС, ЮУАЕС протягом до 100 років.

Водночас ЦСВЯП має технічні можливості зберігання додаткових кількостей ВЯП в разі прийняття рішення про спорудження нових енергоблоків (в рамках реалізації Енергетичної стратегії  України до 2035 року і на подальшу перспективу) шляхом відповідного розширення.

Необхідно звернути увагу на наступне. Останнім часом в деяких ЗМІ знову з’явилися нічим не обґрунтовані твердження про зберігання в ЦСВЯП відпрацьованого ядерного палива реакторів інших країн. Ця інформація не має жодних підстав, тому що проект ЦСВЯП і обґрунтування його безпеки не розглядають можливість зберігання ніякого ВЯП, крім АЕС України.

Отже, за наявності ССВЯП на ЗАЕС можна вважати, що в частині ВЯП на тривалу перспективу, енергетична незалежність атомної енергетики України забезпечується з урахуванням одночасного забезпечення економічної вигоди.

– Які основні особливості технології поводження з ВЯП прийняті під час створення ЦСВЯП?

– Зберігання ВЯП у ЦСВЯП передбачається в метало-бетонних контейнерах HI-STORM, розміщених на відкритому майданчику зберігання.

Весь цикл поводження з ВЯП починається з енергоблоків АЕС, на яких ВЯП перевантажується у спеціальні контейнери, після чого їх переміщують в транспортні контейнери для перевезення на ЦСВЯП.

На території ЦСВЯП контейнери за допомогою перевантажувального устаткування переміщують в метало-бетонні контейнери на спеціально обладнаному майданчику ЦСВЯП.

Для реалізації прийнята технологія поводження з ВЯП, розроблена компанією «Holtec International» (США), включно з розробкою необхідного спеціального обладнання по всьому «ланцюжку» поводження з ВЯП. Водночас необхідно зауважити, що на початку контейнери зберігання HI-STORM будуть поставлятися «Holtec International», в подальшому контейнери передбачається виготовляти в Україні.

Необхідно також зазначити, що технологія зберігання ВЯП, розроблена «Holtec International», застосовується в проектах різних країн.

– Які матеріали з будівництва ЦСВЯП аналізувалися регулюючим органом та ДНТЦ ЯРБ?

– ЦСВЯП відповідно до законів України та нормативно-правових актів (НПА) в сфері ядерної енергії є ядерною установкою, і тому мають бути розроблені документи з обґрунтування ядерної та радіаційної безпеки об’єкта на всіх етапах його створення.

ДНТЦ ЯРБ розглядав і проводив експертизу ЯРБ техніко-економічного обґрунтування доцільності спорудження ЦСВЯП, проекту будівництва об’єкта, технічних специфікацій на обладнання, важливе для безпеки, з необхідними обґрунтовуючими матеріалами, а також різних матеріалів за програмами випробувань спеціального обладнання.

Технічні специфікації – це документи, які розробляються для кожного виду обладнання та визначають вимоги, основні технічні характеристики, критерії безпеки і надійності та інші параметри.

Під час виконання експертизи як найбільш важливі документи розглядалися: звіт з аналізу безпеки об’єкта загалом, а також звіти з безпеки найбільш важливого обладнання, включно з розрахунковими та іншими необхідними обґрунтуваннями, зокрема документи щодо забезпечення якості в процесі виготовлення обладнання.

Надалі передбачаються аналіз і експертиза документів, що пов’язані з вимогами щодо проведення випробувань обладнання, результатів випробувань під час виготовлення обладнання, а також остаточних технічних специфікацій на обладнання.

Також передбачається оцінка різних програм, зокрема програми випробувань на майданчику ЦСВЯП, введення в експлуатацію тощо.

Важливим етапом буде розгляд та експертиза звіту з безпеки, розробленого з урахуванням виконаних будівельно-монтажних і пуско-налагоджувальних робіт та введення в експлуатацію, як одного з документів, необхідних для отримання ліцензії на експлуатацію.

– Які документи повинні розглядатися в частині реалізації прийнятої технології поводження з ВЯП стосовно діяльності на майданчиках АЕС?

– Як згадувалося раніше, діяльність щодо поводження з ВЯП починається на майданчиках АЕС на кожному енергоблоці, де проводиться завантаження ВЯП в спеціальні контейнери.

Аналіз та експертиза всього обладнання, яке застосовується, виконувалися під час експертизи документів ЦСВЯП, про що також сказано вище.

Водночас є низка питань, зокрема пов’язаних із забезпеченням безпеки, які розробляються в складі проектів модифікацій системи поводження з ВЯП для кожного енергоблока АЕС. Ці проекти враховують особливості енергоблоків на кожному майданчику та необхідні взаємозв’язки з існуючими системами енергоблока.

Ці проекти модифікацій і відповідні звіти з аналізу безпеки модифікацій також будуть аналізуватися ДНТЦ ЯРБ.

– Чому саме ДНТЦ ЯРБ проводив експертизу ядерної та радіаційної безпеки?

– ДНТЦ ЯРБ є визнаною експертною організацією в сфері ядерної та радіаційної безпеки, яка має високий рівень компетенції з усіх питань, що стосуються ЯРБ об’єктів ядерної енергетики і атомної промисловості. ДНТЦ ЯРБ виконує експертизи всіх значущих робіт, пов’язаних зі спорудженням та експлуатацією АЕС. Крім того, Центр задіяний у багатьох міжнародних проектах, що реалізуються на ЧАЕС, зокрема щодо поводження з ВЯП і РАВ.

Об’єктивно можна стверджувати, що іншої експертної організації, в частині комплексної оцінки ЯРБ, з таким рівнем компетенції і досвідом діяльності – в Україні нема.

– Чи достатньо наданих для проведення експертиз матеріалів, щоб зробити висновки про безпеку зберігання ВЯП для навколишнього середовища і населення?

– Під час проведення експертизи замовником, із залученням розробників технології «Holtec International», надані всі матеріали і обґрунтування, необхідні для виконання експертизи. У процесі її проведення організовувалися численні наради та консультації, також надавалися необхідні додаткові документи.

З окремих питань рішення повинні бути деталізовані і уточнені на наступних стадіях, проте це не впливає на висновок з ЯРБ на етапі дозволу на будівництво.

Результати виконаних оцінок з ядерної та радіаційної безпеки підтверджують необхідний рівень безпеки об’єкта відповідно до національних нормативних документів та рекомендацій МАГАТЕ.

Оцінка впливу на навколишнє природне середовище була виконана на стадії ТЕО, включно з оцінкою транскордонного перенесення, і уточнена в складі проекту.

Матеріали оцінки впливу на навколишнє середовище пройшли експертизу відповідних відомств з формуванням висновку про відповідність проекту вимогам чинних нормативних документів.

– На чому ґрунтуються висновки ДНТЦ ЯРБ щодо прийнятності рівня безпеки ЦСВЯП?

– По-перше, повна відповідність усім вимогам чинних в Україні НПА з ЯРБ. По-друге, врахування вимог документів МАГАТЕ. По-третє, врахування найбільш принципових вимог документів США, що стосуються систем поводження з ВЯП. З цього питання необхідно зауважити наступне. Обладнання системи поводження з ВЯП, розроблене для ЦСВЯП, виготовляється «Holtec International» з урахуванням вимог американських стандартів (тому що компанія – американська). З огляду на це, з урахуванням вимог українських нормативних документів, ДНТЦ ЯРБ було виконано спеціальне дослідження з порівнянняя відповідних нормативних документів України та США.

Результати дослідження показали зіставність більшості вимог і наявність в документах США окремих додаткових вимог з питань, які не відображені в українських нормативних документах. Також виявлені окремі положення, за якими нормативні документи України більш «жорсткі» порівняно з документами США.

Розроблені для ЦСВЯП рішення, зокрема в частині обладнання, враховують реалізацію додаткових вимог, як документів США, так нормативних документів України.

Проведений аналіз підтверджує надійність і безпеку ЦСВЯП у всіх експлуатаційних режимах, включно з аварійними. Водночас розглянуті всі екстремальні природні і техногенні впливи, які характерні для майданчика ЦСВЯП та їх комбінації.

Природні впливи розглянуті виходячи з повторюваності 1 раз в 10 000 років, а також гіпотетичні аварії, наприклад, падіння літального апарату.

Для підтвердження результатів представлених аналізів, для низки випадків ДНТЦ ЯРБ були виконані альтернативні розрахунки.

Результати аналізів підтвердили необхідний рівень безпеки і низький рівень впливу на навколишнє середовище навіть в умовах аварій (практична відсутність додаткового впливу на навколишнє середовище у разі аварій за межами зони відчуження).

Важливим фактором є забезпечення надійності експлуатації протягом планованого строку експлуатації – до 100 років.

На сьогодні відсутній досвід експлуатації сховищ подібного типу протягом такого тривалого проміжку часу. Втім, у США проведені дослідження для контейнерного зберігання ВЯП сухого типу, які підтверджують надійність його зберігання протягом до 50 років і планується продовження досліджень за цим напрямком.

Результати цих досліджень пропонується враховувати під час тривалої експлуатації ЦСВЯП.

Забезпечення безпеки ЦСВЯП також визначається жорсткими вимогами до якості виготовлення обладнання, наявністю контролю за транспортно-технологічними операціями щодо поводження з ВЯП і наявністю систем контролю в зоні зберігання контейнерів HI-STORM на майданчику ЦСВЯП.

Під час оцінки безпеки ЦСВЯП необхідно враховувати позитивний досвід експлуатації системи зберігання на ССВЯП ЗАЕС (технологія зберігання подібна технології «Holtec International»).

Водночас необхідно зазначити, що в системі ЦСВЯП врахована низка додаткових вимог у порівнянні з ССВЯП ЗАЕС, спрямованих на підвищення безпеки зберігання. У першу чергу йдеться про подвійний бар’єр безпеки в контейнері, кошику зберігання.

– Чому обрано технологію з подвійною стінкою контейнера, кошика?

– Принципи глибокоешелонованого захисту з організацією бар’єрів безпеки на шляху поширення радіоактивних викидів і радіаційних випромінювань є одними з ключових у філософії ЯРБ, про що зазначено як в міжнародних, так і в національних нормативних документах.

Під час створення обладнання поводження з ВЯП, бар’єри, які реалізуються в обладнанні, є елементами цього захисту. Отже, кількість бар’єрів підвищує ефективність глибокоешелонованого захисту. Відповідно до національних нормативних вимог для зберігання ВЯП потрібен подвійний бар’єр. Це положення є більш консервативним порівняно з вимогами інших країн, зокрема і США. Ця вимога, безумовно, спрямована на підвищення безпеки, проте пов’язана з додатковими витратами на виготовлення контейнерів.

Враховуючи важливість фактора безпеки, вона була прийнята як гранична умова проектування контейнера, кошика.

– Яким чином буде забезпечене безпечне зберігання ядерного палива на ЦСВЯП?

– Врахування усіх перерахованих вище факторів забезпечить умови безпечного зберігання протягом планованого строку – до 100 років. У разі отримання додаткової інформації та даних, зокрема пов’язаних з тривалістю зберігання, вони будуть враховуватися в процесі експлуатації з урахуванням необхідних заходів (якщо такі будуть потрібні).

Під час експлуатації сховища, зберігання ВЯП буде контролюватися певними системами контролю окремих параметрів контейнерів зберігання і параметрів радіаційної обстановки на майданчику зберігання, а також положеннями експлуатаційних документів, які будуть розроблені для етапу експлуатації.

– Чи буде зберігається на ЦСВЯП відпрацьоване ядерне паливо компанії «Westinghouse», отримане в процесі використання ТВС-W на українських АЕС?

– Так. Проектні рішення і обґрунтування безпеки виконані з урахуванням використання цього палива.

– Який передбачено захист ВЯП від навмисних дій? Що передбачається в разі землетрусу, повені, пожежі та інших техногенних впливів?

– Що стосується можливих навмисних дій – на ЦСВЯП реалізується система фізичного захисту, яка розроблена з урахуванням всіх національних положень і вимог.

Щодо захисту від природних і техногенних впливів – передбачається врахування під час розробки технічних рішень усіх зовнішніх екстремальних впливів. Зокрема, враховуються землетруси, виходячи з повторюваності один раз в 10000 років, можливі затоплення, виходячи з екстремальних злив тощо.

Виконувався аналіз можливих пожеж та вибухів за межами майданчика ЦСВЯП і в межах майданчика, виходячи з можливих джерел такої небезпеки.

Наслідки всіх зазначених подій не впливають на безпеку об’єкта.

– Чи можна ВЯП після певного часу зберігання, безпечно вилучити з контейнерів зберігання для подальшого перезахоронення або переробки?

– Так, такі операції можуть бути реалізовані. На певному етапі тривалого зберігання може бути прийняте рішення про подальший етап поводження з ВЯП: переробка чи захоронення. У такому разі повинні бути прийняті рішення за видами, типами контейнерів для транспортувань і захоронення та транспортних засобів для реалізації, також розроблені відповідні документи і процедури.

– Чи зміниться радіаційний фон в зоні розміщення ЦСВЯП після початку його експлуатації?

– Під час нормальної експлуатації і у разі порушень нормальної експлуатації – радіаційний фон за межами майданчика ЦСВЯП практично не зміниться.

– Чи є транспортування ВЯП з атомних станцій на ЦСВЯП безпечним? Чи підвищується радіаційний фон на дорозі, по якій переміщається відпрацьоване ядерне паливо?

– В Україні існують спеціальні нормативні документи, які регламентують вимоги з транспортування радіоактивних речовин, зокрема, ВЯП. Усі ці вимоги враховані під час проектування і виготовлення транспортних контейнерів для переміщення, а також в процесі формування поїздів. Виконання цих умов забезпечує відсутність несприятливих радіоактивних впливів під час транспортування ВЯП.

Не можна не відзначити той факт, що в Україні є успішний досвід транспортування ВЯП від АЕС дорогами загального користування.

– Що, на Вашу думку, слід знати населенню про ЦСВЯП?

– Оскільки ЦСВЯП є об’єктом зберігання потенційно радіаційно небезпечних матеріалів, то незалежно від наявності чималої кількості документів, що підтверджують забезпечення його безпеки, громадськості рекомендується мати інформацію про місце розташування ЦСВЯП, межі санітарно-захисної зони, а також зони спостереження об’єкта. За бажанням та у разі можливості – відвідати об’єкт і побачити все на власні очі.

Редакція веб-сайту Uatom.org