На Горнохимическом комбинате действуют реакторное производство, радиохимический завод по переработке реакторного топлива, не подлежащего хранению, хранилище ОЯТ АЭС с реакторами ВВЭР-1000, цех переработки отходов.

Образовавшиеся ЖРО направлялись в открытые поверхностные хранилища, хранились в специальных сооружениях, захоранивались в глубокозалегающих поглощающих геологических горизонтах. Общая активность ЖРО, находящихся в поверхностных и подземных (геологических) хранилищах, оценивается в 450 млн Кu. Имеется также хранилище твердых отходов.

Донные отложения реки Енисей и пойменные участки загрязнены радиоактивными нуклидами за счет сбросов с двух прямоточных реакторов, остановленных в 1992 г.

За пятидесятилетний период эксплуатации военных производств на Горнохимическом комбинате накопились следующие проблемы, связанные с ядерной и радиационной безопасностью:
1. Проблемы, связанные с продолжением работы реактора АДЭ-2.

Более десяти лет отработавшие блоки ДАВ-90 не отправляются на переработку, а хранятся в бассейне выдержки, где накоплено около 28 тыс. отработавших блоков. Длительное хранение блоков без переработки может привести к коррозионному разрушению блоков, накоплению урана-235 в илах бассейна выдержки и в охлаждающей воде.

После снятия Государственного оборонного заказа в 1995 г. предприятие вынуждено хранить нарабатываемый диоксид плутония на своей территории, используя для этих целей временное хранилище. Существующего резерва хранилища хватит примерно на два года.
2. Проблемы, связанные с работой радиохимического завода.

За время работы радиохимического завода в емкостях-хранилищах накоплено 6700 м³ осадков пульп суммарной активностью более 100 млн Кu.
3. Проблемы, связанные с работой изотопно-химического завода.

Необходимо переработать пульпы, накопленные в емкостях-хранилищах (700 м3 осадков-пульп высокоактивных отходов, суммарной активностью более 1 млн Кu) и в открытых бассейнах (20 тыс. м3 пульп активностью примерно 80 тыс. Кu).
4. При выводе из эксплуатации основных производств комбината образуется большое количество твердых РАО, в связи с чем необходимо строительство новых хранилищ.
5. На Горнохимическом комбинате хранится государственный запас препаратов радия (около 1200 г). Препараты радия хранятся в запаянных стеклянных ампулах около 45 лет.
6. Проблема хранения ОЯТ АЭС. Строительство завода РТ-2 отложено на неопределенный срок. Между тем для обеспечения безопасной эксплуатации АЭС России необходимо создание хранилища, которое позволило бы осуществлять хранение ОЯТ АЭС с реакторами не только ВВЭР-1000, но и РБМК-1000. Для создания пускового комплекса хранилища на 10 тыс. т требуется 2,5 млрд руб.

Завод по регенерации топлива атомных электростанций ( РТ-2)

Вопрос конверсии оборонного комплекса для ГХК не нов. Более десяти лет назад в соответствии с Постановлением Правительства о прекращении загрязнения Арктического бассейна были разработаны мероприятия, которыми предусматривалось вывести в 1995 г. из эксплуатации реакторное и радиохимическое производства. К этому времени планировалось ввести в действие завод по регенерации отработавшего ядерного топлива (завод РТ-2). Разрабатывалась рациональная схема конверсии: персонал с выводимых из эксплуатации производств постепенно переводился на РТ-2, вновь принимать на работу специалистов и рабочих пришлось бы очень мало. Однако эта схема не была реализована. Завод РТ-2 предназначен для приема, временного хранения и последующей переработки отработавшего ядерного топлива с атомных электростанций. Проектная производительность завода – 1500 т ОЯТ в год. Готовой продукцией завода будут тепловыделяющие сборки (ТВС) на основе смешанного урано-плутониевого топлива (МОКС-топливо).

Первая очередь завода – комплекс ОЯТ со вспомогательными зданиями и сооружениями принят в эксплуатацию в 1985 г. Емкость хранилища – 6 тыс. т. Практически полностью построены объекты энергетики (котельная, подстанции), инженерные сети, железная дорога и пр. Отработавшее ядерное топливо перед отправкой на комбинат выдерживается в хранилищах атомных электростанций не менее трех лет. Это нужно для того, чтобы снизилось энерговыделение тепловыделяющих сборок и в них распались короткоживущие радионуклиды.

В настоящее время в хранилище находится 3 тыс. т ОЯТ с российских и украинских АЭС.

Из-за активных протестов населения Красноярского края в 1989 г. Министерством атомной энергии СССР было принято решение о прекращении всех работ на площадке РТ-2. С января 1991 г. руководством министерства было принято решение о консервации стройки РТ-2 сроком на 5 лет. Осенью 1994 г. после визита Президента РФ Б.Н. Ельцина в г. Красноярск-26 и подписания Указа Президента РФ «О государственной поддержке структурной перестройки и конверсии атомной промышленности в г. Железногорске Красноярского края» было принято решение о продолжении строительства завода РТ-2. Для окончания строительства необходимо не менее 2 трлн руб. (в ценах 1994 г.).

Экономика РТ-2

Фирма «Кожема» недавно сделала прогноз цены за переработку ОЯТ легководных реакторов после 2000 г.: 5 тыс. франц. франков за 1 кг. Чтобы России получать такие деньги, надо построить РТ-2. Но чтобы завершить строительство первой очереди РТ-2, по оценкам Минатома, потребуется около 2 млрд долл. (что, кстати, зарубежные специалисты считают заниженной величиной по крайней мере в два раза). Например, стоимость аналогичного завода во Франции составила 30 млрд франков (~5–6 млрд долл.), а японский вообще обойдется в 20 млрд долл.

Полигон подземного захоронения жидких радиоактивных отходов ( ЖРО ) «Северный»

В таблице 39 приведен усредненный состав отходов, удаляемых в подземные хранилища полигона «Северный».
Общей западной границей подземных хранилищ ЖРО является вертикальная плоскость тектонического разлома, породы кристаллического фундамента по которой смещены по вертикали до 320 м, а пластичные слои глинистых водоупоров вытянуты вертикально, образуя тектонический экран, разобщающий подземные хранилища ЖРО в I и II горизонтах от русла Енисея на протяжении 20–25 км.

В состав подземного хранилища технологических отходов входят 8 нагнетательных, 8 разгрузочных и 54 наблюдательные скважины.

     Таблица 39

В состав подземного хранилища низкоактивных нетехнологических отходов (НАО) входят 4 нагнетательные, 4 разгрузочные и 37 наблюдательных скважин.

Таблица 40 Техническая характеристика тепловыделяющей сборки ВВЭР-1000 Длина, мм 4570 Масса, кг 681 Форма в поперечном сечении шестигранник Размер шестигранника «под ключ», мм 234 Количество тепловыделяющих элементов, шт 312 Количество направляющих каналов, шт. 18 Количество дистанционирующих решеток, шт. 15 Основной шаг дистанциони- рующих решеток по высоте, мм 255 Высота дистанционирующей решетки, мм 20 Шаг тепловыделяющих элементов, мм 12,75 Наружный диаметр оболочки ТВЭЛов, мм 9,1 Толщина оболочки ТВЭЛов, мм 0,62 Материал оболочки ТВЭЛов Zr+1%Nb Топливо в виде таблеток UO2 Обогащение топлива по U235 1,6 ....4,4 Высота топливного столба, мм 3530 Масса топлива в кассете, кг 455,5 Срок работы в активной зоне, лет 4

Ввиду гидравлической изолированности полигона нагнетание технологических растворов возможно только при одновременной откачке эквивалентного объема пластовой воды из разгрузочных скважин. Откачиваемая вода используется для технических и бытовых нужд полигона, другие источники водоснабжения на полигоне отсутствуют.

Технологические солевые растворы передаются на полигон «Северный» с радиохимического производства по подземному трубопроводу из стальных труб, уложенному в герметизированных железобетонных лотках.

Герметичность трубопровода контролируется регулярными контрольными замерами гамма- и бета-фона по трассе трубопровода.

Как утверждают специалисты Минатома, глубинное контролируемое захоронение жидких радиоактивных отходов на полигоне «Северный» Красноярского горнохимического комбината позволило надежно изолировать от среды непосредственного обитания значительную часть образовавшихся отходов, избежать строительства потенциально опасных поверхностных хранилищ и бассейнов и обеспечить удовлетворительное радиационное состояние прилегающей к промышленным объектам территории. Результаты многолетних наблюдений за миграцией отходов и отдельных их компонентов в подземных хранилищах могут быть использованы для обоснования надежности и проектирования подземных хранилищ отверженных радиоактивных отходов.

На основании «Заключения общественной эколого-технологической экспертизы полигона по захоронению жидких радиоактивных отходов «Северный» Красноярского горнохимического комбината» (Красноярск, Региональный радиоэкологический центр, 1995 г., 180 с.) можно сформулировать целый ряд серьезных проблем, связанных с эксплуатацией полигона.

Основные замечания общественной экологической экспертизы

1. Геологическaя изученность paйонa деятельности ГХК и территории полигона «Севеpный», по мнению экспеpтов, не отвечaет тpебовaниям сегодняшнего дня к изучению потенциaльно опaсных объектов по следующим пpичинaм:
1.1. Специaлизиpовaнных геомоpфологических, гидpогеологических, инженеpно-геологических и дpугих исследовaний в paйоне ГХК зa последние 30 лет не пpоводилось.
1.2 Геологическaя изученность paзpезa гоpных поpод, вмещaющих хpaнилищa ЖPО, является недостaточной.
1.3. Aнaлиз дaнных пpосмотpенных сквaжин не дaет основaния говоpить о нaличии нa всей площaди полигонa нaдежного водоупоpного гоpизонтa.
1.4. Не оценена роль пластов бурого угля, хотя по правобережью p. Бол. Тель (pядом с полигоном) отмечaются дaже выходы угольных плaстов нa повеpхность. Движение «языков» отходов по угольным плaстaм пpедстaвляет сеpьезную опaсность, т.к. коэффициенты фильтpaции здесь нa поpядок – двa выше, чем во вмещaющих поpодaх, дa и поведение углей в условиях пеpегpевa и paдиaции не изучено.
1.5. Недостaточное внимaние уделяется неотектонике. Pежимными нaблюдениями сейсмической стaнции, устaновленной нa полигоне «Севеpный», отмечaются постоянные естественные подвижки в земной коpе aмплитудой до 2–2,5 мм, a тaкже существенные (до 9 мм) поднятия огpомной толщи поpод мощностью до 200 м, пpоисходящие в пpоцессе нaгнетaния ЖPО. По дaнным сейсмического монитоpингa, в paйоне полигонa зaфиксиpовaны кpaтковpеменные повышения уpовня микpосейсмического фонa в 1,5–2 paзa по сpaвнению с естественным.

По мнению экспеpтов, это пpиводит к обpaзовaнию paзличных типов тpещин в гоpном мaссиве и нapушению, в той или иной меpе, целостности цементaции пpостpaнствa сквaжин. Это, в свою очеpедь, обеспечивaет блaгопpиятные условия для пеpетокa paдиоaктивных отходов из плaстa-коллектоpa I в плaст-коллектоp II, дaльнейшей мигpaции и paзгpузки их в бaссейне p. Бол.Тель.
2. Гидpогеологическaя изученность полигонa не соответствует тpебовaниям сегодняшнего дня к изучению тaкого потенциaльно опaсного объектa.
2.1. Гидpодинaмикa мaлых apтезиaнских бaссейнов, включaя и бaссейн-ловушку ЖPО, изученa недостaточно. Тpудно объяснить контуp paсчетного (нa 1000 лет впеpед) «пятнa» отходов, вытянувшегося почему-то не по пpинятому нaпpaвлению потокa подземных вод (юг – севеp), a поперек потокa. Подобнaя неопpеделенность в условиях такого объектa вpяд ли допустимa.
2.2. Вопpос экpaниpующих свойств тектонического paзломa pешaлся пpи помощи гидpодинaмического методa, т.е. путем нaблюдения поведения уpовней жидкости в соседнем блоке скважин при откачке жидкости из возмущaющей сквaжины. Однако по ряду причин подобные откaчки не могли (дaже теоpетически) ответить нa вопpос об экpaниpующей pоли paзломa.
2.3. Однознaчно не pешен вопpос об облaсти paзгpузки вод I гоpизонтa.
2.4. Не получил однознaчного pешения вопpос взaимосвязи гоpизонтов по веpтикaли.
2.5. Скоpость paспpостpaнения радиоактивных отходов требует уточнения;

1) фиксиpуется «язык» распространения отходов в восточном направлении по обоим гоpизонтaм: зa 2 годa (с 1990 по 1992 г.) контуp зaгpязнения paспpостpaнился нa 600 м; 2) скоpость движения фильтpaтa в севеpном нaпpaвлении 350 м в год по II гоpизонту и 250 м в год нa I гоpизонте в этот же пеpиод вpемени; 3) до p. Бол. Тель – облaсти paзгpузки – остaется еще 2 км, что сопоставимо с уже пpойденным paсстоянием.

Нa основaнии вышеизложенного Комиссия, пpоводившaя общественную эколого-технологическую экспеpтизу полигонa по зaхоpонению ЖPО «Севеpный» ГХК, пpишлa к следующим выводaм:

Полигон «Севеpный» пpедстaвляет собой кpупное aнтpопогенное paдиоaктивное местоpождение и является объектом потенциaльной экологической опaсности.

Геологическaя изученность теppитоpии полигонa «Северный», детaльность и кaчество интеpпpетaции мaтеpиaлов геологоpaзведочных paбот нa изыскaтельской и эксплуaтaционной стaдиях не отвечaют совpеменным тpебовaниям, пpедъявляемым к объектaм тaкого pодa. В pезультaте выводы геологической службы ГХК об экpaниpовaнности его от pуслa p. Енисей и его пpитокa p. Бол. Тель нaдежными тектоническими экpaнaми не окончательны, a в pяде случaев не подтвеpждaются фaктическим мaтеpиaлом. Это, в свою очеpедь, стaвит под сомнение утвеpждение о безопaсности дaльнейшей эксплуaтaции объектa.

Инциденты, произошедшие на ГХК

  • 21 сентября 1987 г. авария на радиохимическом заводе. Она привела к радиоактивному загрязнению дренажных каналов промышленных зданий;
  • в 1999 г. превышен контрольный уровень внешнего облучения (25 МЗв) у семи человек – персонала реактора АДЭ-2;
  • 27 июля 2000 г. на Горнохимическом комбинате во время перегрузки пеналов с ТВЭлами отработавшего ядерного топлива реактора BBЭР-1000 из транспортного чехла в чехол хранилища в узле перегрузки здания изотопно-химического завода произошло падение пенала на металлоконструкцию. Перегрузка производилась под водой. Выхода радиоактивных веществ за пределы пенала не выявлено, радиационная обстановка в районе отсека перегрузки не изменилась. Анализ пробы воды из отсека перегрузки подтвердил этот вывод. Непосредственной причиной нарушения явилось расцепление головки (устройства под захват) пенала со штангой перемент начала перемещения моста крана после изъятия пенала из контейнера. Вызвано это было тем, что используемая при перегрузке штанга была предназначена для перегрузки ОТВС, а размеры головок ТВС и пеналов имели конструктивные различия. Кроме того, были выполнены технологические операции, не предусмотренные регламентом и производственными инструкциями. Отработка операций по перегрузке пеналов на имитаторах не производилась. Данное событие классифицировано в соответствии с ПНАЭ Г-14-037–96 как аномалия – нарушение «1» категории;
  • в 2000 г. при транспортировании ОЯТ с АЭС России и Украины на ГХК наблюдались превышения допустимых уровней нефиксированного загрязнения внутренних поверхностей вагон контейнеров (локальные участки пола вагон-контейнера) с максимальным нефиксированным загрязнением до 1500 бета-част./см2 мин. При этом параметры радиационной безопасности с внешней стороны вагон-контейнеров не превышают допустимых уровней;
  • в первом полугодии 2001 г. на реакторном заводе ГХК из-за неполадок был остановлен реактор АДЭ-2. При ликвидации неполадок 8 работников получили дозу облучения, превышающую годовую контрольную, и были отстранены от работы. На реакторном заводе ГХК в хранилище ОЯТ при проведении регламентных работ не сработал механизм расцепления захвата штанги.