О науке, высшей школе, жизни учёных на Дальнем Востоке : Тихому океану

Бухта Павловского. Общий вид. Альбом: Вооружение

В начале августа исполнилось 25 лет со дня аварии на атомной подводной лодке (АПЛ) К-431, заводской № 175 (проект 675), стоявшей у причала 30-го Cудоремонтного завода ВМФ CCCР в бухте Чажма, рядом с поселком Дунай, вблизи города Фокино. Трагедия произошла во время замены ядерного топлива и привела к гибели людей, радиоактивному заражению предприятия, местности.
Спустя четверть века, наконец-то, было решено утилизировать аварийную лодку, которая все это время находилась от Чажмы на расстоянии в полтора десятка километров, в пункте отстоя подлежащих утилизации АПЛ в бухте Павловского. Первоначально предполагалось, что для утилизации, которую будет проводить Дальневосточный завод «Звезда», могут быть использованы производственные мощности 30-го СРЗ. Однако работники судоремонтного завода, жители поселка Дунай обратились в СМИ, прокуратуру, пообещали провести митинг протеста, чтобы не допустить возможной встречи с лодкой, уже принесшей горе многим семьям военнослужащих и гражданских.
В годы «холодной войны» в Советском Союзе было построено свыше 250 атомных подводных лодок. Демонстрация возможностей лучшего оружия была важнейшим сдерживающим фактором от возможной агрессии вероятного противника.

АПЛ ТК-208, крупнее нет в мире. Альбом: Вооружение

Гонка вооружений поглощала не только время и ресурсы. На подводных лодках, при выполнении задач боевой службы, боевого дежурства и плановых мероприятий по официальным данным погибли около тысячи человек.
В соответствии с «остаточным принципом», вопросам создания инфраструктуры для разделки и переработки после планового или аварийного завершения срока эксплуатации АПЛ долгое время не доставалось должного внимания и финансирования. Та же участь постигла систему хранения и утилизации отработанного ядерного топлива, жидких (ЖРО) и твердых (ТРО) радиоактивных отходов. В результате России досталась в наследство огромная проблема по очистке своих территориальных вод и земли от радионуклидов.
Сегодня мы беседуем с Александром Афанасьевичем Максимовым, одним из тех, кто на протяжении многих лет своим каждодневным трудом способствует достижению главной цели – предотвращению экологических проблем, обеспечению ядерной безопасности на Тихом океане.

Наша справка: Александр Афанасьевич Максимов в 1973 году окончил с отличием Каспийское Высшее военно-морское Краснознаменное училище имени Сергея Мироновича Кирова в городе Баку. За девять лет на атомных крейсерах стратегического назначения выполнил семь боевых служб. Затем – учеба в Военно-морской академии имени Адмирала Флота Советского Союза Николая Григорьевича Кузнецова, по окончании которой служил в Штабе Тихоокеанского флота в должности старшего офицера по радиационной безопасности. С первого до последнего дня принимал участие в ликвидации последствий аварии на подводной лодке К-431 в бухте Чажма. Ликвидировал последствия радиоактивного заражения АПЛ К-42 «Ростовский комсомолец», пострадавшей от взрыва на К-431. В1986 году назначен на должность начальника 17-ой службы радиационной безопасности Четвертой флотилии атомных подводных лодок ТОФ, располагавшейся в бухте Павловского. Затем – заместитель начальника химической службы Тихоокеанского флота, впоследствии преобразованной в службу радиационной химической и биологической защиты. С 1997-го по 2003 год – начальник службы радиационной химической и биологической защиты Тихоокеанского флота.
В 1999 году ему было присвоено звание контр-адмирал.
С 2003 года – в отставке, генеральный директор компании «ДВ-Нуклид».

– Александр Афанасьевич, с моей точки зрения, как рядового приморца, целесообразней утилизировать аварийную лодку, потерявшую плавучесть и поддерживаемую на плаву только понтонами, как можно ближе к пункту отстоя, а не тащить ее за сотню километров через два залива. Ведь был случай потери на Кольском полуострове аварийной АПЛ в подобной ситуации. Как Ваше мнение?

– Главная цель обращения с радиоактивными отходами – защитить людей и окружающую среду. Это означает изоляцию или разбавление отходов таким образом, чтобы концентрация любых радионуклидов, попадающих в биосферу, была безопасна. Чтобы достичь этого, предпочтительная технология в настоящее время – глубокие и защищенные береговые хранилища для наиболее опасных отходов. Изолировать отходы от людей и окружающей среды, пока они полностью не распадутся и не перестанут представлять угрозу. В идеале – подготовить лодки к хранению на месте и разместить их в подземное укрытие в той же бухте. Как известно, там существует неиспользуемая подземная ремонтная база подводных лодок.
Однако принято другое решение.

Вход в подземное укрытие. Альбом: Вооружение

Внутри подземного укрытия. Альбом: Вооружение

Что касается радиофобии населения – она имеется и, кстати, есть соответствующие технологии по ее усилению или снижению. Радиофобия расцветает на почве отсутствия достоверной информации о случившемся. Так, на следующий день после аварии в Чажме, радиостанция «Голос Америки» сообщила об этой трагедии, а я, как и другие сослуживцы, дал подписку о неразглашении на 25 лет. Местные жители получали официальную информацию, которая значительно отличалась от рассказов их соседей, среди которых были участники ликвидации аварии. Можете представить их состояние.
С другой стороны, есть факт неверия гражданского населения в то, что возможные негативные последствия для здоровья работников СРЗ, оборудования, окружающей среды поселка будут быстро и полностью компенсированы государством. Печальная судьба некоторых ликвидаторов, многие годы безуспешно обивающих чиновничьи пороги – тому подтверждение. Поэтому отрицательная реакция населения на возможность производства работ по утилизации была вполне предсказуема.
Решение руководства завода «Звезда» буксировать лодку в Большой Камень вызвано тем, что в док 30-го СРЗ лодка на понтонах не прошла бы по габаритам.

Последний путь К-431. Альбом: Вооружение

Что касается радиационного состояния лодки К-431, то снаружи и внутри лодка «чистая», за исключением реакторного отсека. Поэтому я не сомневаюсь в реальности планов заводчан завершить утилизацию лодки до конца текущего года. У коллектива Дальневосточного завода «Звезда» есть опыт решения более сложных задач. Так, сравнительно недавно, в 2007 году, была успешно утилизирована аварийная АПЛ К-116, заводской № 541 (проект 675). Ядерный реактор на ней к моменту аварии проработал уже достаточно для образования долгоживущих изотопов, отсеки лодки подверглись радиоактивному заражению. Тем не менее, все работы были успешно выполнены.

К-431 и К-314 в бухте Павловского. Альбом: Вооружение

Остающаяся в бухте Павловского АПЛ К-314, заводской № 610 (проект 671), последняя из находившихся там аварийных лодок, задаст непростую задачу. Кстати, именно на нее, во время американо-корейских учений «Тим Спирит» в 1984 году «наехал» американский авианосец «Китти Хок». Для авианосца «наезд» закончился пробоиной днища длиной 40 метров и годичными ремонтными работами. Правда и лодка полгода простояла в ремонте.

К-314 в походе. Альбом: Вооружение

А 29 декабря 1985 года, при возвращении ее с боевой службы к постоянному месту базирования в бухте Павловского, произошла авария, приведшая к разрушению активной зоны ядерного реактора. Заражению подверглись все отсеки лодки, даже был выброс радиации во внешнюю среду. Проводились дезактивационные мероприятия. По долгу службы я принимал в них участие. Долгое время специалисты боролись за живучесть ядерного реактора, пытались вернуть лодку в строй. Не удалось. Лодка была исключена из боевого состава флота и поставлена на прикол.

Наша справка: Три отечественные подводные лодки вошли в Книгу рекордов Гиннесса:
• самая большая в мире атомная подводная лодка нормальным водоизмещением 23 200 м3 ТК-208 проекта 941 сдана в 1981 году;
• самая глубоководная в мире атомная подводная лодка с глубиной погружения 1 000 м К-278 проекта 685 сдана в 1983 году;
• самая быстроходная в мире атомная подводная лодка с подводной скоростью 44,7 узла К-162 проекта 661 сдана в 1969 году.
Ни один из этих рекордов до сих пор не превзойден.

Обе АПЛ имеют на борту ядерные энергетические установки в аварийном состоянии с невыгруженным из реакторов ядерным топливом. Их утилизация по типовой технологии невозможна и требует разработки и реализации специальных технологий. В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации, до начала саммита АТЭС в 2012 году, они должны быть поставлены в береговое укрытие. Его строительство начато на мысе Устричном, в бухте Разбойник. Работы эти очень дороги и обойдутся бюджету в цифру с девятью нулями.

– Расскажите, как обычно происходит утилизация АПЛ?

– Большая часть АПЛ, выведенных из состава Тихоокеанского флота (ТОФ), утилизируется на Дальневосточном заводе «Звезда» (ЗАТО Большой Камень), куда они буксируются из пунктов отстоя (мест базирования). На АПЛ устанавливается специальное оборудование для создания зоны строгого радиационного режима при обеспечении доступа к реакторам после вскрытия прочного корпуса. Особую проблему представляют АПЛ с аварийными активными зонами. Из части этих лодок, по мнению специалистов, выгрузка топлива существующими техническими средствами невозможна.

Транспортировка АПЛ с Камчатки в Большой Камень. Альбом: Вооружение

Во время выгрузки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) (происходящей на плаву или на твердом основании в крытом эллинге) удаляется теплоноситель из реактора, извлекаются топливные сборки и перемещаются в специальные транспортные контейнеры, которые впоследствии перевозятся спецпоездом в Челябинское ПО «Маяк».
АПЛ транспортируется в док-камеру. После сброса воды из док-камеры и постановки АПЛ на твердое основание, вокруг нее возводятся леса, позволяющие рабочим начать работы по резке. АПЛ разрезается на три части с последовательной утилизацией носовой и кормовой оконечностей. Ввиду высоких уровней радиоактивности реакторного отсека, он не может быть утилизирован до тех пор, пока радиация не снизится до безопасного уровня. Для транспортировки и хранения реактора на плаву в бухте Разбойник (в ведении ФГУП ДальРАО), формируется трехотсечный блок, состоящий из реакторного отсека и прилегающих к нему отсеков, освобожденных от оборудования и обеспечивающих плавучесть блока. Существует также практика, когда на плаву хранятся одноотсечные (реакторный отсек) с поплавками или многоотсечные герметичные блоки прочных корпусов АПЛ.
К сожалению, в регионе до сих пор окончательно не определены пункты для долговременного (300 лет) контролируемого хранения реакторных отсеков в береговом укрытии.

– Почему речь идет именно о периоде в 300 лет?

– Иногда встречаются утверждения, что радиоактивные отходы в хранилищах полностью распадутся за 300 лет. Это не так. Просто это время составит примерно 10 периодов полураспада цезия-137, одного из самых распространенных техногенных радионуклидов, и за 300 лет его радиоактивность в отходах снизится почти в 1000 раз, но, к сожалению, полностью не исчезнет. При этом уровне радиоактивности могут быть проведены необходимые работы по дальнейшей их утилизации с приемлемыми дозами облучения и без экологического ущерба для окружающей среды и риска для населения.

– И все эти годы блоки будут храниться в ДальРАО?

– Не стану утверждать, что все 300 лет. Дальневосточное федеральное предприятие по обращению с радиоактивными отходами – это специализированная компания по обращению с радиоактивными отходами и источниками ионизирующего излучения. За десять лет с момента создания предприятием уже выполнен огромный объем трудных и опасных работ. Костяк коллектива предприятия составляют бывшие специалисты береговой технической базы ТОФ, офицеры и мичманы, служившие на атомоходах – дисциплинированные работники высочайшей квалификации, люди с богатой биографией. Руководит предприятием Николай Иванович Лысенко, в прошлом – вице-адмирал, заместитель командующего ТОФ по эксплуатации и ремонту АПЛ. Такому коллективу по плечу многие задачи.

Бухта Сысоева. Альбом: Вооружение

Хранение трехотсечных блоков на плаву в бух. Разбойник. Альбом: Вооружение

Говоря об утилизации жидких радиоактивных отходов (ЖРО) нельзя не упомянуть работы талантливого химика Валентина Александровича Авраменко, члена-корреспондента РАН, заведующего лабораторией сорбционных процессов Института химии ДВО РАН. К его разработкам хорошо подходят слова Дмитрия Ивановича Менделеева: «Идея должна работать не в принципе, а в металлическом кожухе». Судите сами: им с сотрудниками были разработаны новые методы синтеза неорганических сорбентов, просчитана математическая модель извлечения радионуклидов. С использованием синтезированных сорбентов создана сорбционо-реагентная технология, обеспечивающая глубокую одностадийную очистку радиоактивных вод высокой солености сложного химического состава, очищено около 1000 тонн ЖРО.
Не часто академической науке удается добиться столь эффективного решения практически важных задач. Во многом это стало возможным благодаря общему руководству работами академиком РАН Валентином Ивановичем Сергиенко, директором Института химии, Председателем ДВО РАН.

– А как утилизируют лодки американцы?

– После вывода лодок из эксплуатации, топливо из реакторов американских АПЛ выгружается в течение года. В отличие от России, выгруженное топливо в США не перерабатывается. Оно размещено в специальных хранилищах. Предполагается, что к середине XXI века будут разработаны технологии, которые позволят утилизировать эти радиоактивные отходы.

Работы по удалению реакторного отсека с АПЛ в США проводятся на судоразделочном заводе в Бремертоне, расположенном неподалеку от Сиэтла. Технология вырезки реакторного отсека практически не отличается от российской. Вырезанные реакторные отсеки грузятся на баржу и транспортируются вдоль океанского побережья США, а затем по реке Колумбия доставляются на комплекс предприятий в Хэнфорд, штат Вашингтон. Реакторные отсеки размещаются в специально оборудованном хранилище.

АПЛ подготовленные к разделке. Бремертон, штат Вашингтон. Альбом: Вооружение

Разделка АПЛ в Бремертоне. Альбом: Вооружение

Хэнфорд. Vit Plant. Альбом: Вооружение

ТРО на хранении. Альбом: Вооружение

Интересно, что в США, даже после этапа вырезки реакторного отсека, разделка оставшегося металла не является прибыльной. Одна из наиболее дорогостоящих операций при этом – удаление из корпусов лодок и утилизация нерадиоактивных вредных веществ.
США избрали стратегию отсроченной (на 50-70 лет) утилизации ядерного топлива, сооружая в Юкка Маунтин (штат Невада) глубинное федеральное хранилище ОЯТ, рассматриваемого как стратегический государственный запас.

Вход в подземное хранилище в Юкка-Маунтин. Альбом: Вооружение

– Что такое ядерное топливо и чем ОЯТ отличается от «свежего»?

– Если кратко, то «свежим» ядерным топливом называют уран до загрузки его в реактор. Отработавшим называют то же топливо, но содержащее радиоактивные продукты деления. Главное отличие ОЯТ от «свежего» топлива – огромная радиоактивность, обусловленная накопленными продуктами деления. Для «свежего» ядерного топлива характерна очень малая радиоактивность. Настолько слабая, что небольшой блочок из литого естественного урана можно некоторое время подержать в руках, не опасаясь переоблучения. А вот ОЯТ, напротив, чрезвычайно радиационно-опасный объект. Даже кратковременное пребывание человека вблизи ОЯТ, выгруженного из ядерного реактора, неизбежно сопровождается очень высокими дозами облучения. Поэтому любые операции с ОЯТ осуществляют только дистанционно, с использованием мощной экранирующей защиты от проникающих ионизирующих излучений, по возможности быстро.

– Когда возникла проблема обращения с ОЯТ?

– Эта проблема встала еще в период создания отечественного ядерного оружия в конце 1940-х годов. Ее решением, в частности, занимается первый в нашей стране радиохимический завод на Урале, известный как комбинат «Маяк». Исходная задача комбината состояла в получении оружейного плутония, но вся цепочка химических реакций, отделяющих разные элементы друг от друга, естественно, пригодна и для переработки ОЯТ.
Впоследствии, по мере свертывания ядерных оружейных программ и роста числа АЭС, радиохимические заводы все в большей степени переориентируются на переработку ОЯТ энергетических реакторов.
Вскоре после того, как было создано ядерное оружие, появились и сложности с утилизацией радиоактивных материалов – отработавшего ядерного топлива и радиоактивных отходов. Большинство технологических процессов разрабатывалось без учета того, как они будут влиять на природную среду. В первые годы ядерной энергетики соображения безопасности приносились в жертву экономической и политической целесообразности.
Как утилизировать радиоактивные отходы, что делать с отработавшим ядерным топливом, как замкнуть ядерный топливный цикл? Все эти «неудобные» вопросы предпочитали не замечать, а их решение откладывать на потом. Проблема обращения с ОЯТ ныне так остра во многом именно потому, что аккумулировалась десятилетиями. И по большому счету, традиция принимать решения, не думая о завтрашнем дне, сохраняется.

– Александр Афанасьевич, чем занимаетесь «на гражданке»?

– Я создал компанию «ДВ-Нуклид», которая занимается установкой и обслуживанием систем радиационного контроля на таможенных границах, системами рентгеновского контроля, гаммаграфированием судов, сбором и захоронением твердых радиоактивных отходов.
В этом году мы выиграли тендер на поиск радиоизотопного термоэлектрогенератора (РИТЭГ) в Охотском море.

– Расскажите об этом подробнее.

– РИТЭГами, как долговременными источниками электроэнергии оснащались, например, маяки. Эти тяжелые – более двух тонн весом устройства, устанавливали в удаленных труднодоступных местах, как правило, с вертолетов. Так вот, в 90-х годах, во время доставки к месту назначения, резко ухудшившиеся погодные условия вынудили пилотов сбросить транспортируемый на внешней подвеске РИТЭГ в Охотском море, чтобы не допустить крушения вертолета из-за раскачивания подвешенного аппарата. Впоследствии неоднократно предпринимались попытки найти его, но безуспешно.
В этом году был объявлен конкурс на проведение поисковых работ, который мы выиграли. Теперь занимаемся подготовкой экспедиции. Готовим водолазов, оснащаемся магнитометрами, локаторами, радиометрами и прочим оборудованием.
Другой проект, которым мы занимаемся – обследование и оценка состояния корабельных установок радиационного контроля. Выполняем работы по радиационным исследованиям. В составе нашей фирмы есть аккредитованная лаборатория радиационного контроля, в составе которой работают высококлассные специалисты.

– Сотрудничаете с учеными? Например, с Тихоокеанским океанологическим институтом Дальневосточного отделения РАН?

– Да, конечно. Но наиболее тесно и плотно общаемся со специалистами Института проблем морских технологий. К их помощи часто прибегаем. И отзывы о них – самые положительные. Кстати, в прошлом году они, используя автономный подводный необитаемый аппарат «Клавесин», были близки к обнаружению потерянного, уже заиленного РИТЭГа, но опять же, из-за сложных погодных условий вынуждены были отступить.
Отдельные проекты выполняем с Институтом проблем безопасного развития атомной энергетики РАН из Москвы. За 16 лет сотрудничества с заведующим лабораторией доктором технических наук Валентином Леонидовичем Высоцким стали настоящими друзьями.

– Так что, «любовь» к ядерным излучающим элементам у Вас на всю жизнь?

– Это нельзя назвать любовью. Точнее так: профессиональный интерес. Каждый сам выбирает то, чем ему заниматься в своей жизни. Я выбрал профессию, связанную с радиацией. А насчет пренебрежения опасностью и «стального» характера, которым якобы нужно обладать, работая с радиацией, то я сам никогда не бравировал, и своих подчиненных не учил бравировать показной смелостью. От радиации есть только три способа защиты: временем, расстоянием и экранированием. Тот, кто знает и умело ими пользуется – не трусит и не храбрится, а делает то, что должно.
Для меня примером был и остается уже ушедший от нас Герой Советского Союза, капитан первого ранга Владимир Константинович Булыгин, предотвративший не одну ядерную катастрофу. В моих словах нет преувеличения, ведь складирование в специальных хранилищах отработавших топливных сборок с течением времени приводило к созданию критических масс. А он организовывал работы и предотвращал взрывы. Легко ли этого добиться, если уровень радиации на рабочих местах в ряде случаев достигал тысячи рентген в час? А Владимир Константинович и задачи выполнял, и личный состав сохранял!
Долгие годы он занимался решением проблем радиационной безопасности, хранения, утилизации и уничтожения ядерных отходов. Разработал несколько уникальных установок и технологий для нормализации радиационной обстановки, внес более ста рационализаторских предложений, неоднократно лично принимал участие в ликвидации последствии аварий. Весной 1987 года в хранилище береговой технической базы (могильник радиоактивных отходов) Тихоокеанского флота, расположенном на берегу бухты Сысоева, произошла аварийная ситуация. В течение нескольких месяцев Владимир Константинович с группой специалистов устранил угрозу ядерной катастрофы. В период с апреля по ноябрь 1989 года руководил группой специалистов по нормализации обстановки в хранилищах отработавшего ядерного топлива Северного флота.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 27 июля 1990 года за успешное выполнение специального задания командования и проявленные при этом мужество и героизм капитану 1 ранга Владимиру Константиновичу Булыгину было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».

Несмотря на все свои проблемы, Россия остается великой державой, как с точки зрения военной мощи, так и в рамках использования ядерных технологий в ее экономике. У нас накоплено много тысяч тонн радиоактивных веществ с огромной суммарной активностью. Их поведение придется контролировать сотни лет, если мы не научимся их перерабатывать, утилизировать. Уже в силу этого будущее нашей страны неотделимо от развития ядерной энергетики.
У России не так много конкурентоспособных «высоких» технологий мирового уровня. Такими могут стать технологии переработки ОЯТ. Развитие производств ядерного топливного цикла, в том числе радиохимических, обогащает технологическую культуру всего общества, требует подготовки высококвалифицированных специалистов, создания новых процессов и материалов. Сегодня мы стоим перед острой необходимостью разработки и внедрения технологических инноваций, обеспечивающих безопасное развитие ядерных технологий, обеспечивающих реализацию их исторической роли в будущем России, нашей жизни.
Александр КУЛИКОВ