Алексей Нестер
Генеральный директор ЗАО “Экомет-С”


    Одна из самых сложных проблем современной России – обращение с радиоактивными отходами, накопившимися за более чем полувековую историю развития атомной промышленности. Эти отходы образовались как в процессе создания ядерных вооружений, так и в результате их массового сокращения, в ходе эксплуатации и демонтажа АЭС, других объектов. Задача утилизации радиоактивных отходов представляется одной из самых насущных. Без ее решения развитие атомной отрасли в современных условиях становится невозможным.
    Как известно, в настоящее время перерабатываются, главным образом, жидкие радиоактивные отходы (ЖРО). Для этого созданы эффективные мощности на предприятиях ядерно-топливного цикла в различных странах мира, в том числе в России.
    Гораздо сложнее дело с утилизацией твердых, в частности металлических радиоактивных отходов (МРО). Пока ни одна из ядерных стран не в состоянии в приемлемые сроки разработать комплексные технологические схемы обработки и переработки МРО, изучить различные концепции их окончательного удаления, исследовать проблемы радиационной безопасности, иные теоретические и практические вопросы. Поэтому повсюду, где существуют объекты атомной промышленности, продолжается захоронение радиоактивных металлов.
    О последствиях такой практики можно судить на примере Ленинградской АЭС (ЛАЭС). Здесь накоплено примерно 25 тыс. т МРО, что соответствует поверхностному загрязнению территории площадью 70 гектаров. Это несколько десятков кюри только альфа-излучателей, и раз в десять больше бета-излучателей. Все это корродирует, смывается, поступает во внешнюю среду. Уровень радиоактивного загрязнения постоянно растет и в итоге оказывается на много порядков более высокий, чем от ЖРО.
    В Российской Федерации, по официальным данным, накоплено около 600 тыс. т МРО (по другим оценкам, в 2 – 2,5 раза больше). Следовательно, не менее 1,5 млн. гектаров территории потенциально подвержены поверхностному загрязнению. Объекты атомной энергетики и промышленности продолжают эксплуатироваться, на них идут ремонтные работы и работы по модернизации, дающие дальнейшее накопление МРО. В перспективе объем МРО будет расти ускоренными темпами в связи с начавшимся выводом из эксплуатации выработавших свой ресурс энергоблоков АЭС, различных объектов на предприятиях ядерного цикла и военно-промышленного комплекса. Отсюда возникает настоятельная необходимость изменить существующую практику обращения с радиоактивными отходами.
    Следует отметить, что захоронение МРО не только экологически опасно, но и весьма обременительно в финансовом отношении. Общие расходы составляют не менее 3 тыс. долл. на 1 м3 захоронения. Таким образом, 600 тыс. т МРО, накопленных в России – это примерно 1 800 млн. долл. Предназначенные для этих целей емкости переполнены. Строительство новых могильников требует уже более высоких затрат, составляющих многие миллиарды долларов, не говоря уже о том, что создание подобных объектов ведет к безвозвратным потерям материалов, среди которых дорогостоящие нержавеющие стали, цветные металлы и сплавы.
    Между тем, принципиальное решение проблемы может быть довольно простым – надо организовать промышленную переплавку этих металлов, обеспечив их возвращение в хозяйственный оборот.
    В последние годы предприняты определенные шаги в этом направлении. В России на государственном уровне созданы соответствующие структуры – Правительственная комиссия по комплексному решению проблем обращения с радиоактивными отходами и Межведомственная комиссия по проблеме геологического обеспечения безопасного захоронения радиоактивных отходов. Приняты важные документы – Федеральная целевая программа “Обращение с радиоактивными отходами и отработавшими ядерными материалами, их утилизация и захоронение на 1996 – 2005 годы” и целевая программа “Переработка и утилизация металлических радиоактивных отходов”, действие которой завершается в 2002 году.
    Государственным заказчиком работ по целевой программе переработки и утилизации МРО выступает Министерство РФ по атомной энергии, а головной организацией-исполнителем – акционерное общество “Экомет-С”, чья компетенция подтверждена соответствующим решением Минатома. В рамках этой программы “Экомет-С” как эксплуатирующая организация, сотрудничает с правительственными органами, органами местной власти, предприятиями и фондами.
    В результате была создана комплексная технология переработки и утилизации МРО, которая позволяет большую часть загрязненного металла вернуть в промышленность для повторного использования, а образующиеся при этом вторичные радиоактивные отходы перевести в форму, удобную и безопасную для транспортировки и захоронения. Для решения данной задачи были разработаны:
    – научно-техническая документация на комплексную технологию переработки и утилизации МРО;
    – проектно-конструкторская документация на комплексную установку переработки и утилизации отходов производительностью до 400 кг МРО в час (1500 т в год) в блочно-модульном варианте, облегчающем ее транспортировку к месту эксплуатации;
    – рабочий проект комплекса по переработке и утилизации МРО производительностью до 8500 т металла в год;
    – нормативная документация по допустимым уровням загрязненности металла и методам контроля.
    Были получены лицензии Госатомнадзора России на осуществление соответствующей деятельности. Разработанные специалистами и учеными Всероссийского научно-исследовательского и проектного института энерготехники (ВНИПИЭТ) комплексная технология и установка переработки и утилизации МРО защищены патентами России.
    Теперь – о том, что представляют собой эти технологии и промышленная установка, которая была смонтирована, испытана и сдана в эксплуатацию на территории Ленинградского специализированного комбината “Радон” в городе Сосновый Бор.
    Установка переплавки МРО – это производственная линия, состоящая из индукционной печи, системы вытяжной вентиляции и газоочистки, устройств для приготовления флюсов, загрузки металла в печь, разливки металла в изложницы. Переплавку МРО производят под слоем рафинирующих флюсов. Образующиеся в процессе переплавки вторичные радиоактивные отходы в виде шлака и пыли отверждаются в системе переработки вторичных радиоактивных отходов вместе с отходами от установки глубокой дезактивации. По окончании плавки шлак удаляется, металл же сливается в изложницы. Слитки металла направляются на радиационный контроль, по результатам которого определяется область их использования. Это – или использование в промышленности без ограничения, или использование в ограниченных целях (в атомной энергетике).
    Радиологический центр контролирует процесс переработки МРО и производственные выбросы в окружающую среду. В его состав входят отдел радиационной безопасности и две специализированные лаборатории – контроля радиоактивного загрязнения металлов и контроля химического состава металлов и загрязнения окружающей среды. Лаборатории оснащены современным аналитическим оборудованием с аттестованными методиками измерений: низкофоновым сцинтилляционным гамма-спектрометром СЕГ-08Т, универсальным спектрометрическим комплексом УСК ГАММА ПЛЮС, портативным сцинтилляционным гамма-спектрометром ПГС, полупроводниковым малофоновым гамма-спектрометром с детектором на основе ОЧГ, рентгено-флуоресцентным спектрометром СПЕКТРОСКАН, анализатором ФЛЮОРАТ-02-3М. Квалификация персонала и технические характеристики оборудования позволяют обеспечить максимально необходимый контроль на всех стадиях производственного процесса в соответствии с действующими нормами и правилами.
    В 1997 – 2001 годах на опытно-промышленной установке переработано около 3 тыс. т (4 тыс. м3) МРО Ленинградской АЭС. Это позволило полностью исключить хранение металлических радиоактивных отходов ЛАЭС на складах на открытых площадках и их захоронение в могильники. В результате переработки получены слитки металла с остаточным радиоактивным загрязнением менее 100 Бк/кг, т.е. полностью пригодные для повторного использования в промышленности. Создана технология переработки МРО из нержавеющих и углеродистых сталей, сплавов титана и алюминия.
    Работы, выполненные в течение пяти лет на опытно-промышленной установке, позволили в 2001 году ввести в эксплуатацию на площадке ЛАЭС первый в России головной промышленный комплекс по переработке и утилизации МРО. Состав перерабатываемых отходов – нержавеющие, хромоникелевые, хромистые и углеродистые стали, а также сплавы цветных металлов. Объемы утилизации – до 8 тыс. т в год. Исходные уровни загрязненности отходов – до 30 мР/ч (I группа по СП АС-88/93), остаточные уровни загрязненности металла – не более 100 Бк/кг, уровень гамма-излучения – 0,02 – 0,1 мР/ч. Количество вторичных радиоактивных отходов с их цементированием – не более 5 – 10 % от исходного количества МРО. Выбросы в окружающую среду радиоактивных и вредных химических веществ при переработке МРО не превышают 0,01 % от предельно допустимых значений, утвержденных органами Госатомнадзора.
    Построенный в Ленинградской области комплекс не имеет аналогов в мировой практике. В связи с этим следует отметить, что в ряде стран, например в Германии, Швеции и др., – на предприятиях обычной металлургии действуют отдельные цеха по переработке МРО. Но это далеко не основной профиль данных предприятий, а главное – перерабатываемый ими металл сохраняет повышенную радиоактивность и пригоден для использования только в атомной энергетике.
    Комплекс на промышленной площадке ЛАЭС выпускает металл, соответствующий норме “для бесконтрольного использования”. Иными словами, его можно применять для изготовления любой продукции: автомобилей, станков, столовых приборов – ножей, вилок, ложек и т.д. Объемы отходов резко сокращаются, а с ними – и затраты на захоронение. Более того, теперь появилась возможность извлекать из захоронений ценный металл и тоже отправлять на переплавку.
    Комплекс пригоден для работы практически с любым спектром радиоактивных загрязнений. Это показали опробованные режимы переработки многих типов радиоактивных отходов – лодочных (атомных субмарин), чернобыльских, атомных предприятий, предприятий рудоподготовки и др. Металл, “возрожденный” из радиоактивных отходов, получает свое изначальное качество – качество чистого металла.
    Технически и технологически задача, как видим, решена. Остается один вопрос: о перспективе начатого на ЛАЭС производственного опыта. По нашим расчетам, для того чтобы решить проблему радиоактивного металла, как говорится, “в целом”, надо построить не менее 6 – 7 подобных комплексов в различных регионах страны. При этом целесообразно копировать уже созданный образец, не тратя новые миллионы долларов на разработку нормативной, методической части, проектные решения и т.д.
    От государства здесь требуется не так и много – принять правительственное решение о создании подобных комплексов на территории России, и обеспечить поддержку со стороны местных и региональных властей. Будет все это – проблема утилизации МРО перестанет быть проблемой. Причем не только в России, но и других ядерных странах, где уже формируется рынок спроса на соответствующие услуги.