На АЭС ?Фукусима-дайити? была установлена аппаратура для регистрации потока мюонов космических лучей, что позволило оценить местоположение и состояние обломков топлива в активных зонах реакторов. В 2015 году японские эксперты разработали модифицированный метод, позволяющий обнаруживать обломки размером всего около 30 сантиметров. Этот метод был использован для анализа состояния поврежденного топлива в реакторе первого блока АЭС ?Фукусима-дайити? — что стало важным предварительным условием для начала вывода из эксплуатации.
Это лишь один из многих примеров того, как инновационные технологии применяются для решения уникальных и непредвиденных задач, связанных с выводом из эксплуатации и восстановлением окружающей среды после аварии.
?Последствия аварии всегда непредсказуемы, и существующая организационная и техническая инфраструктура, а также имеющиеся технологии могут оказаться непригодными или недостаточными для удовлетворения требований по ликвидации последствий аварии. Часто при выводе из эксплуатации поврежденных ядерных объектов технические подходы и соответствующее оборудование разрабатываются для каждого конкретного случая, — поясняет Владимир Михаль, эксперт МАГАТЭ по вопросам вывода из эксплуатации, который был одним из руководителей проекта по документированию и анализу процесса вывода из эксплуатации и реабилитации поврежденных ядерных установок (?Международный проект по управлению выводом из эксплуатации и реабилитацией поврежденных ядерных установок?, так называемый проект ДАРОД). — Во многих случаях, как в примере с мюонным картированием, эти технологии нашли более широкое применение не только в области вывода из эксплуатации, но и в других отраслях?.
Другим ярким примером является сооружение нового безопасного конфайнмента над реакторным зданием четвертого энергоблока Чернобыльской АЭС на Украине в период с 2016 по 2019 год. Конфайнмент, который заменил временный объект ?Укрытие?, построенный после аварии 1986 года, является самым большим наземным передвижным сооружением в мире. Он рассчитан на столетний срок службы и может выдержать ветер ураганной силы. Новый конфайнмент возводился примерно в 180 метрах к западу от поврежденного четвертого энергоблока. При его строительстве и последующем перемещении использовались самые современные методы строительной инженерии.
Как отмечает Валерий Сейда, исполняющий обязанности генерального директора Государственного специализированного предприятия ?Чернобыльская АЭС?, ?новый безопасный конфайнмент не просто предотвращает попадание радиоактивного материала в окружающую среду, он будет способствовать выводу из эксплуатации в будущем?. Безопасный конфайнмент сконструирован таким образом, чтобы предотвратить радиоактивное загрязнение, защитить внутренние элементы реактора и облегчить проведение работ по выводу из эксплуатации. Для решения последней задачи в конструкции конфайнмента предусмотрены два современных крана с дистанционным управлением. Они установлены непосредственно под крышей и предназначены для работ по выводу из эксплуатации четвертого энергоблока, во время которых персонал и окружающая среда будут ограждены от воздействия радиации.
На АЭС ?Фукусима-дайити? было использовано хорошо зарекомендовавшее себя инженерное решение — создание подземного ограждения из замороженного грунта для предотвращения проникновения грунтовых вод на площадку и смешивания их с уже загрязненной водой внутри реакторных зданий. Путем замораживания грунтов, в результате чего они становились непроницаемыми для грунтовых вод, была сооружена стена протяженностью 1500 метров; это решение позволило уменьшить общий объем загрязненной воды, нуждающейся в очистке.
При выводе из эксплуатации сегодня применяются передовые технологии дистанционного управления и робототехники, что делает возможным проведение работ в зонах с высоким уровнем радиации. Например, на АЭС ?Фукусима-дайити? роботы используются для радиационного мониторинга и измерения интенсивности излучения, проведения обследований, дезактивации и подготовки к удалению обломков топлива.
?Дистанционно управляемые роботы, оснащенные приборами для измерения/визуализации радиационного загрязнения, являются приоритетной областью исследований и разработок, поскольку помогают свести к минимуму облучение работающего на площадке персонала и систематически продвигаться вперед в процессе вывода из эксплуатации АЭС “Фукусима-дайити”, — констатирует исполнительный директор Японского агентства по атомной энергии Кентаро Фунаки. Среди широкого спектра финансируемых правительством исследований и разработок г-н Фунаки особо выделяет совместные международные проекты как одно из ключевых направлений деятельности. ?В настоящее время ведутся активные работы по трехмерной визуализации радиоактивных горячих пятен вблизи первого и второго энергоблоков АЭС “Фукусима-дайити”. Благодаря использованию результатов национальных и международных совместных исследований был достигнут большой успех, и эти усилия будут предприниматься и в дальнейшем?, — говорит он.
Использование неядерных технологий в условиях радиации сопряжено со многими проблемами, включая значительные затраты на разработку, особенно из-за наличия факторов облучения и неопределенности относительно точных условий, в которых будет работать оборудование. Однако достижения в области экранирования электропроводки и других критически важных компонентов, наряду с разработкой оборудования, устойчивого к радиации, позволяют безопасно и эффективно применять робототехнику в этих сложных условиях. Кроме того, для сканирования внутренних помещений в таких условиях среды, которые нередко исключают возможность доступа человека, применяются лазерные технологии, что обеспечивает защиту здоровья и безопасность работников. ?Эти достижения значительно расширяют возможности безопасного и эффективного демонтажа объектов, поврежденных в результате тяжелой ядерной аварии, даже в условиях самой сложной обстановки?, — резюмирует г-н Михаль.
