CC BY
58
/10 Civil SecurityTechnology, Vol. 13, 2016, No. 3 (49) УДК 629.039.58
Некоторые аспекты оценки безопасности атомных станций Украины
ISSN 1996-8493
© Технологии гражданской безопасности, 2016
И.В. Сосунов, О.А. Морозова Аннотация
Затронуты вопросы оценки безопасности атомных станций сопредельных государств, а также изложены проблемные аспекты обеспечения безопасности на атомных станциях Украины.
Ключевые слова: Запорожская АЭС; Южно-Украинская АЭС; Хмельницкая АЭС; Ровенская АЭС; Украина; Россия; чрезвычайная ситуация; безопасность; риск; ядерное топливо; Westinghouse Electric Company; опасность.
Some Aspects of Safety Assessments of Ukrainian Nuclear Power Plants
ISSN 1996-8493
© Civil Security Technology, 2016
I. Sosunov, O. Morozova
Abstract
The article deals with safety assessments of nuclear power plants of the neighboring states and highlights the problematic safety aspects at the nuclear power plants of Ukraine.
Key words: Zaporizhzhya NPP; South-Ukrainian NPP; Khmelnitsky NPP; Rivne NPP; Ukraine; Russia; emergency situation; safety; risk; nuclear fuel; Westinghouse Electric Company; hazard.
Возникновение чрезвычайных ситуаций (далее — ЧС), связанных с ядерно и радиационно опасными объектами, может затрагивать жизненно важные интересы человека, государства, общества и иметь долговременные негативные последствия, представляющие серьезную угрозу национальной безопасности и социально-экономическому развитию Российской Федерации.
Основными факторами, определяющими государственную политику Российской Федерации в области обеспечения ядерной и радиационной безопасности, являются:
а) возрастание роли ядерной энергетики и ядерных технологий в обеспечении устойчивого развития Российской Федерации в рассматриваемой перспективе, обеспечении ее национальных интересов и суверенитета;
б) высокая чувствительность политики ведущих ядерных держав к ядерным авариям, проблемам обращения с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами, а также к ликвидации накопленного экологического ущерба и реабилитации радиационно загрязненных участков территории Российской Федерации;
в) повышение международных требований к безопасности объектов использования атомной энергии и, как следствие, гармонизация норм ядерной и радиационной безопасности на глобальном уровне;
г) увеличение количества объектов использования атомной энергии, отработавших свой нормативный срок эксплуатации и подлежащих выводу из эксплуатации;
д) повышение требований к работникам ядерно и радиационно опасных объектов, органам управления использованием атомной энергии и органам государственного регулирования безопасности при использовании атомной энергии по обеспечению ядерной и радиационной безопасности, предупреждению и ликвидации аварий и ЧС, физической защите и защите информации о ядерно и радиационно опасных объектах и материалах, нераспространению ядерного оружия и ядерных материалов;
е) сохранение угроз со стороны радикальных террористических организаций, в том числе международных, в отношении ядерно и радиационно опасных объектов и материалов[1].
Что касается совершенствования системы предупреждения ЧС на ядерно и радиационно опасных объектах, а также системы реагирования на радиационные аварии, то актуальными задачами в указанной области являются:
а) совершенствование структуры, режимов функционирования, оснащения, степени готовности сил и средств ликвидации последствий возможных ЧС;
б) поддержание необходимого уровня аварийной готовности ядерно и радиационно опасных объектов, готовности сил и средств для ликвидации последствий возможных аварий (ЧС) на объектах использования атомной энергии;
в) снижение риска и уменьшение негативных последствий природных и техногенных катастроф на ядерно и радиационно опасных объектах, предупреждение и ликвидация ЧС радиационного характера;
г) развитие отраслевых (ведомственных) ситуационно-кризисных центров и научно-методических центров (лабораторий) ядерной и радиационной безопасности.
Следует отметить, что вопрос о трансграничных рисках, связанных с авариями на атомных электростанциях (АЭС), вновь стал актуальным после аварии на Фукусима-1. При этом оценка вероятности возникновения ЧС радиационного характера на территории Российской Федерации, обусловленных авариями на зарубежных АЭС, приобрела важнейшее значение для обеспечения безопасности населения и окружающей среды нашей страны. Важно понимать, что информация, предоставляемая государствами, эксплуатирующими АЭС, об авариях и инцидентах на атомных станциях не всегда является достоверной и исчерпывающей, поэтому при оценке последствий радиационных аварий в обязательном порядке следует рассматривать гипотетический сценарий, имеющий наименьшую вероятность и наибольшие последствия.
Российская Федерация граничит с 18 странами, в пяти из которых (Финляндия, Литва, Украина, Китай и Япония) расположены атомные электростанции.
На территории Финляндии расположены АЭС Ловииса и АЭС Олкилуото. Обе станции являются действующими. Расстояние до российской границы составляет 40,22 км от АЭС Ловииса и 311,51 км от АЭС Олкилуото.
На территории Литвы расположена Игналинская АЭС. Оба энергоблока Игналинской АЭС остановлены. Таким образом, действующих АЭС на территории Литвы на текущий момент нет.
На территории Японии расположено 18 АЭС. После аварии 11 марта 2011 года на Фукусима-1работа всех энергоблоков японских АЭС приостановлена, поэтому действующих АЭС на территории Японии на текущий момент нет.
На территории Украины расположено 5 АЭС: Чернобыльская АЭС, Хмельницкая АЭС, Ровенская АЭС, Южно-Украинская АЭС, Запорожская АЭС, все станции, кроме Чернобыльской, являются действующими. Расстояние до российской границы составляет 418,22 км от Хмельницкой АЭС, 411,58 км от Ро-венской АЭС, 264,34 км от Южно-Украинской АЭС и 165,09 км от Запорожской АЭС.
На территории Китайской Народной Республики расположено 12 действующих АЭС, при этом минимальное расстояние до российской границы составляет 831,22 км (АЭС Хунъяньхэ I), а максимальное расстояние — 3164,05 км (АЭС Янцзян I).
Анализ сведений о близости АЭС к границе Российской Федераций свидетельствует о том, что наиболее вероятно возникновение трансграничных ЧС, связанных с авариями на атомных станциях Финлян-
/12 Civil SecurityTechnology, Vol. 13, 2016, No. 3 (49)
дии (АЭС Ловииса) и Украины (Запорожская АЭС и Южно-Украинская АЭС).
На АЭС Ловииса эксплуатируется 2 энергоблока с реактором типа ВВЭР-440.На Южно-Украинской АЭС эксплуатируется 3 энергоблока с реактором типа ВВЭР-1000. На Запорожской АЭС эксплуатируется 6 энергоблоков с реактором типа ВВЭР-1000. Запорожская АЭС является крупнейшей атомной станцией Европы.
Южно-Украинская АЭС является пилотной станцией в рамках реализации программы квалификации ядерного топлива для АЭС Украины, цель которой— диверсификация топливных поставок. Основным критерием безопасности является герметичность топлива. На энергоблоке № 3 (пилотный блок в рамках проекта внедрения топлива Westinghouse Electric Company) Южно-Украинской АЭС с 2006 года в режиме опытно-промышленной эксплуатации на протяжении четырех топливных компаний работало 6 тепловыделяющих сборок ТВС-W производства американской Westinghouse Electric Company, выгруженных в планово-предупредительный ремонт в 2010 г. [4].
Летом 2011 года Westinghouse Electric Company поставила 42 тепловыделяющие сборки на энергоблок № 3 Южно-Украинской АЭС. Это первая полноценная перегрузочная партия ТВС Westinghouse (активная зона реакторной установки типа ВВЭР-1000 проекта В-320 состоит из 163 ТВС, причем раз в год меняется приблизительно четвертая их часть) [6].
В середине 2012 года Южно-Украинская АЭС произвела выгрузку всего ядерного топлива на энергоблоках № 2 и № 3 из-за обнаружения повреждений на топливных кассетах Westinghouse. В ходе перегрузочных кампаний 2012 и 2013 годов были выявлены ТВС-W с деформированными дистанционирующи-ми решетками (элементы каркаса ТВС-W). По результатам расследования этого события, компанией Westinghouse были выработаны решения по упрочнению и изменению элементов конструкции ТВС-W, а единственным поставщиком ядерного топлива осталась Российская Федерация [5].
11 апреля 2014 года НАЭК «Энергоатом» сообщил о продлении контракта с Westinghouse Electric Company до 2020 года. Согласно новому контракту, Westinghouse Electric Company будет поставлять топливо на все 15 энергоблоков украинских АЭС, а общее увеличение доли американского топлива составит 20-25% [3].
Первая загрузка модернизированного топлива ТВС-WR ожидалась в ходе планово-предупредительного ремонта на энергоблоке № 3 Южно-Украинской АЭС. Ремонт начался в конце 2014 года с переходом на 2015 год, то есть фактически топливо должно было использоваться в 2015 году.19 мая 2016 года была завершена загрузка активной зоны реактора третьего энергоблока Южно-Украинской АЭС, в нее были помещены 80 топливных кассет российской компании ОАО «ТВЭЛ» и 83 укрепленные тепловыделяющие сборки ТВС-WR компании Westinghouse, в случае успешной эксплуатации которых должно было быть принято решение о расширении его опытной эксплуатации на 5-м энергоблоке Запорожской АЭС [5].
Загрузка 42 тепловыделяющих сборок ТВС-WR в активную зону реактора энергоблока № 5 Запорожской АЭС была осуществлена 16 июня 2016 года [7].
При этом украинское правительство поддержало предложенную американской компанией Westinghouse программу модернизации ядерных реакторов Украины, что должно существенно увеличить производство электроэнергии. Речь идет о постепенном увеличении мощности реакторов типа ВВЭР-1000 до уровня 110% от номинального (в Украине 13 энергоблоков с реакторами ВВЭР-1000) [6]. В Плане действий на 2016 год Кабинет Министров Украины запланировал до 31 декабря ввести маневрирование энергоблоками атомных станций для суточного регулирования мощности объединенной энергосистемы. В 2015 году на основании разрешений, полученных от Госатомрегулирования Украины, НАЭК «Энергоатом» осуществил на энергоблоке № 2 Хмельницкой АЭС 21 цикл разгрузок и нагрузок мощности. Мощность блока снижалась с номинальных 100% до 75% и снова поднималась до 100% [5].
Обзор отключения от сети энергоблоков украинских АЭС в период 2014-2016 годов по данным НАЭК «Энергоатом» приведены в табл. 1 [5].
Количество остановок на энергоблок на всех украинских АЭС за указанный период приведено на рис.
Если смотреть на линии тренда по количеству остановок энергоблоков, то видно, что для Ровенской АЭС и Хмельницкой АЭС линии тренда не растут, а для Южно-Украинской АЭС и Запорожской АЭС растут. Причем максимальный рост показывает линия тренда Южно-Украинской АЭС. Доли простоя Южно-Украинской и Запорожской АЭС в выработке электроэнергии составляют 39% и 36% против 15% Ровенской АЭС и 10% Хмельницкой АЭС. Связано
Таблица 1
Отключение от сети энергоблоков украинских АЭС в период 2014-20161 годов по данным НАЭК «Энергоатом»
АЭС Количество остановок Количество энергоблоко-дней простоя Количество энергоблоко-дней Простой АЭС, %
Хмельницкая АЭС (2 энергоблока) 5 132 1886 7
Ровенская АЭС (4 энергоблока) 12 391 3772 10
Южно-Украинская АЭС (3 энергоблока) 19 738 2829 26
Запорожская АЭС (6 энергоблоков) 29 1334 5658 24
1 На период 1 августа 2016 года.
Рис. Количество остановок на энергоблок за период 01.01.2014-01.08.2016.
ли это с фактом использования на Южно-Украинской АЭС и Запорожской АЭС смешанного топлива (на Ровенской АЭС и Хмельницкой АЭС используется только топливо ОАО «ТВЭЛ»), вопрос остается открытым.
Аварий с реактором типа ВВЭР за время существования атомной энергетики не было, однако энергоблоки находятся в эксплуатации от 20 до 40 лет и ресурс станций подходит к концу (табл. 2) [7, 8].
Указанные обстоятельства заставляют глубоко задуматься о безопасности украинских АЭС и возрас-
тании вероятности трансграничных ЧС, затрагивающих территорию Российской Федерации.
Кроме того, 15 апреля 2016 года Государственная Дума Российской Федерации приняла постановление «О 30-летии чернобыльской трагедии и обеспечении ядерной безопасности в Европе на современном этапе» [2]. В постановлении отмечено, что в последние годы из-за безответственной позиции украинского руководства существенно ухудшилось состояние ядерной безопасности на Украине и в Европе в целом:
Сводная таблица ввода в эксплуатацию АЭС Украины
Таблица 2
АЭС Энергоблок Ввод в эксплуатацию Окончание проектного срока эксплуатации2
Хмельницкая 1 (ВВЭР-1000) 1987 2017
Хмельницкая 2 (ВВЭР-1000) 2004 2034
Ровенская 1 (ВВЭР-440) 1980 2010 / 2030
Ровенская 2 (ВВЭР-440) 1981 2011 / 2031
Ровенская 3 (ВВЭР-1000) 1986 2016
Ровенская 4 (ВВЭР-1000) 2004 2034
Южно-Украинская 1 (ВВЭР-1000) 1983 2013 / 2023
Южно-Украинская 2 (ВВЭР-1000) 1985 2015 / 2025
Южно-Украинская 3 (ВВЭР-1000) 1989 2019
Запорожская 1 (ВВЭР-1000) 1984 2014
Запорожская 2 (ВВЭР-1000) 1985 2015
Запорожская 3 (ВВЭР-1000) 1986 2016
Запорожская 4 (ВВЭР-1000) 1987 2017
Запорожская 5 (ВВЭР-1000) 1989 2019
Запорожская 6 (ВВЭР-1000) 1995 2025
2 Без заливки выделены энергоблоки с действующим ресурсом, светло-серым цветом выделены энергоблоки с продленным сроком эксплуатации сверхпроектного, темно-серым цветом выделены энергоблоки, срок эксплуатации которых подходит к концу.
/14 Civil SecurityTechnology, Vol. 13, 2016, No. 3 (49)
нарушаются технологические требования эксплуатации атомных электростанций, что может привести к инцидентам;
украинские АЭС переходят на использование неавторизованного ядерного топлива производства американской компании Westinghouse, что создает ситуацию, при которой российский поставщик топлива должен будет снять гарантию;
тринадцать из пятнадцати действующих на Украине энергоблоков выработали или в ближайшие годы выработают установленный срок эксплуатации. В этих условиях правительство Украины в нарушение международных норм и мер безопасности Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) принимает решение об увеличении мощности ряда АЭС без привлечения конструктора реакторной установки.
Продолжение внутриукраинского конфликта, отсутствие политической и экономической стабильности в стране, наличие неподконтрольных власти вооруженных группировок, в том числе террористических, создают опасность неконтролируемого распространения в Европе и во всем мире хранимых в Чернобыле отработанных ядерных материалов, связанного с созданием в Чернобыльской зоне общеевропейского хранилища ядерных отходов.1 августа 2016 года Президентом Украины был подписан закон «О внесении изменений в некоторые законодательные акты Украины относительно урегулирования отдельных вопросов правового режима территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению вследствие Чернобыльской катастрофы», который создает условия для выделения земли в зоне отчуждения для строительства Централизованного хранилища отработанного ядерного топлива (ЦХОЯТ). Закон вступил в силу через три дня, с 4 августа 2016 года [2, 5].
Факт опасных и масштабных последствий возможных аварий на объектах топливно-энергетического комплекса в результате террористических актов подтверждается подрывом опор ЛЭП 23 ноября 2015 года в Херсонской области, что привело к необходимости аварийной разгрузки атомных электростанций Украины (Запорожской АЭС на 350 МВт и Южно-Украинской АЭС на 150 МВт).
Все это создает серьезную угрозу ядерных аварий и крупномасштабного радиоактивного загрязнения территорий не только Украины и соседних государств, но и всей Европы. С учетом вышеизложенного, необходимо отказаться от политической конъюнктуры в оценке состояния ядерной безопасности на Украине, принять все меры по защите населения государств Европы от угрозы техногенных катастроф на украинских АЭС и не допустить создания в центре Европы источника неконтролируемого распространения ядерных и радиоактивных материалов.
Что касается прикладной деятельности по защите населения и территорий Российской Федерации от трансграничных ЧС, обусловленных авариями на украинских АЭС, то необходимо:
1) проведение научных исследований, направленных на детальную оценку риска указанных ЧС;
2) учет результатов оценки риска при планировании мероприятий гражданской обороны и защиты от ЧС приграничных субъектов Российской Федерации;
3) повышение готовности и оперативности сил гражданской обороны и Единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС, предназначенных для ликвидации последствий радиационных аварий.
Литература
1. Основы государственной политики в области обеспечения ядерной и радиационной безопасности Российской Федерации на период до 2025 года (утв. Президентом РФ 1 марта 2012 г № Пр-539).
2. Заявление Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации «О 30-летии чернобыльской трагедии и обеспечении ядерной безопасности в Европе на современном этапе».
3. http://www.vedomosti.ru. Электронное периодическое издание «Ведомости».
4. http://www.atomnews.info. Агентство Атомных новостей -AtomNews.
5. http://www.energoatom.kiev.ua. НАЭК «Энергоатом», оператор АЭС Украины.
6. http://economics.unian.net. Информационное агентство УНИАН.
7. http://www.npp.zp.ua. Сайт Запорожской АЭС.
8. http://www.world-nuclear.org.World Nuclear Association.
Сведения об авторах
Сосунов Игорь Владимирович: к. т. н., доц., ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), зам. нач. ин-та 121352, Москва, ул. Давыдковская, 7. E-mail: [email protected]
Морозова Оксана Александровна: ФГБУ ВНИИ ГОЧС
(ФЦ), зам. нач. отдела.
121352, Москва, ул. Давыдковская, д. 7.
E-mail: [email protected]
SPIN-код — 2004-3929.
Information about authors
Sosunov Igor V.: Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Federal Government Budget Institution "All-Russian Research Institute for Civil Defense and Emergencies" (Federal Center of Science and High Technology), Deputy Head of the Institute.
121352, Moscow, str. Davydkovskaya, 7. E-mail: [email protected]
Morozova Oxana A.: Federal Government Budget Institution "All-Russian Research Institute for Civil Defense and Emergencies" (Federal Center of Science and High Technology), Deputy Head of Department 1121352, Moscow, str. Davydkovskaya, 7. E-mail: [email protected] SPIN-scientific — 2004-3929.
