Доступно об "Арке" / Чернобыль :: НБК :: ЧАЭС :: арка

Доступно об "Арке"

Люди, старающиеся быть в курсе происходящего на ЧАЭС, как правило, знают, что на ней строят "Арку", но как показывают комментарии и вопросы, многие очень расплывчато представляют, что же это такое, зачем оно нужно и кто все это делает. Простым, не инженерным языком постараюсь, в меру сил и знаний, развеять туман заблуждений.

Что такое «Арка»

Арка, или, согласно документации, Новый Безопасный Конфайнмент – это защитное сооружение (плюс комплекс технологического оборудования), которое будет возведено над ныне существующим«Саркофагом». Уже сегодня можно видеть грандиозную арочную конструкцию, с пролетом в 257 метров, высотой за 100 метров (это 35–этажный дом), длиной свыше 160 метров (это полтора футбольных поля) и весом в 30 тысяч тонн с лишком. Это не самая большая арочная конструкция в мире (есть и поболее), но самая огромная ПЕРЕДВИЖНАЯ арочная конструкция.

Для чего строится Арка

Пожалуй, тут необходим небольшой экскурс в 1986 год. Все знают, что после аварии над разрушенным реактором героически и в кратчайшие сроки (206 дней) возвели «Саркофаг» или, правильнее, объект «Укрытие» — сооружение из бетона и металла, прикрывающее развалы, оставшиеся после взрыва, со 180 тоннами топлива (примерные оценки), превратившимися в огромное количество топливо–содержащих масс (ТСМ). Вот вам для наглядности 2 картинки: объемы радиоактивных веществ, находящихся внутри и виды ТСМ по помещениям.

Как вы можете видеть, мощность дозы в некоторых точках и сегодня составляет тысячи рентген. Внутри Саркофага осталось около 95% из того топлива, которое было в реакторе на момент аварии. Казалось бы, пусть бы оно себе там и лежало, но есть несколько но.

Во–первых, из–за скорости строительства и дистанционности выполнения некоторых работ в 1986, герметичность «Укрытия» всегда оставляла желать лучшего: общая площадь щелей в кровле и стенах на момент его сдачи составляла 1000 м² (после стабилизации строительных конструкций и работ по ремонту легкой кровли в 2008 году ситуация, несомненно, улучшилась, но не кардинально). Во–вторых, срок безопасной эксплуатации «вновь возведенных металлических конструкций» объекта «Укрытие» составляет 30 лет, то есть заканчивается в 2016 году. И, наконец, в третьих, лавообразные топливо–содержащие массы, находящиеся внутри, не лежат грустными бетонными блоками, а постепенно самопроизвольно разрушаются, переходят из связанного состояния в подвижные частицы пыли, и неизвестно, сколько этой радиоактивной пыли поднимется и пойдет гулять по миру с воздушными потоками при каком–нибудь внезапном обрушении.

И в целом, из–за ограниченного или невозможного доступа во многие помещения, мы не знаем, что происходит внутри немалой части «Укрытия», то есть в принципе надежных количественных оценок разных видов опасности внутри ОУ нет.

Чтобы одним махом решить все эти проблемы, было решено на ближайший век накрыть весь “Саркофаг” здоровенной аркой.

То есть, первая и основная функция НБК – ограничение радиационного влияния объекта «Укрытие» на население, персонал и окружающую среду как в условиях нормальной эксплуатации ОУ, так и в случае аварийных ситуаций (например, обрушений элементов Саркофага от ветхости или в процессе демонтажа (о котором — позже).

Те, кто следят за ситуацией на ЧАЭС, помнят, какого шухера в 2013 году наделала рухнувшая часть стены машзала 4 энергоблока. А теперь представьте, если кусок крыши ляпнется не рядом с машзалом, а внутрь Саркофага? С НБК, даже если такое произойдет, все останется внутри Арки. Это гарантируется еще одной технологической хитростью. Если посмотреть на НБК в разрезе, можно увидеть, что Арка зачем–то имеет две стенки: внешнюю и внутреннюю. Дело в том, что между этими стенками на протяжении всей эксплуатации НБК планируется накачивать теплый воздух. Накачивать — чтобы создать избыточное давление, которое предотвратит выход чего–бы то ни было наружу. А теплый воздух – чтобы гарантировать непоявление коррозии на металлических (т.е. практически всех) деталях конструкции. Автовладельцы знают, сколько стоит машина в сухом гараже и как быстро сгнивает во влажном помещении. А Арке нужно простоять 100 лет.

Второй функцией НБК можно назвать физическую защиту «Укрытия» от внешних проникновений любого типа. Причем, сюда входят как глобальные угрозы типа падения самолета, так и просто несанкционированный доступ непонятных людей к ТСМ и радиоактивным отходам (РАО).

НБК, по заверениям конструкторов, с легкостью выдержит и рухнувший самолет, и смерч класса 3 (такие случаются раз в 1.000.000лет) и землетрясение интенсивностью в 6 баллов по шкале MSK 64 (такие случаются раз в 10.000 лет, а Украина находится в зоне низкого сейсмического риска), ну и наконец, банальные перепады температуры в диапазоне от –43 до +45°С.

Кроме того, Арка защищает находящиеся внутри ОУ ТСМ от попадания влаги, ветра, от перепадов температур и прочих деструктивных факторов, превращающих ТСМ в пыль. То есть, сохраняет то, что находится внутри ОУ в более–менее стабильном состоянии.

Еще одна функция НБК – создание условий для демонтажа нестабильных конструкций объекта «Укрытие», а также для извлечения и сортировки ТСМ и РАО, удаления накопленной воды и других работ внутри Саркофага.Что это значит? Это значит, что в идеале после того, как НБК накатят на Саркофаг, загерметизируют и введут в эксплуатацию, мы сможем дистанционно при помощи закрепленной уже сегодня системы кранов а) разобрать крышу «Саркофага», б) закрепить то, что нестабильно, в) поудалять все остальные конструкции, которые могут рухнуть, в) начать разбираться со всем тем радиоактивным безобразием, что находится внутри ОУ.

По существующей сегодня стратегии, основанной на опыте по обращению с РАО других стран, все, РАО, что мы достанем из ОУ, мы должны после определенной обработки захоронить в глубоких геологических формациях. И тут мы имеем сразу несколько проблем. Во–первых, подходящие глубокие формации в Украине еще поискать. Во–вторых, чтобы туда доставить РАО с ЧАЭС, радиоактивные материалы необходимо достаточно долгий период времени перевозить в спецтранспорте по общим дорогам. В третьих, прежде, чем куда–то везти вынутое из ОУ, его необходимо переработать на заводе по переработке жидких радиоактивных отходов или на комплексе по обращению с твердыми РАО (жидкое – выпаривать, твердое – сжигать и паковать, а затем засыпать в контейнеры и заливать бетоном). В любом случае, после всех необходимых процедур объемы вынутого можно смело умножать на 3. Теперь еще раз взгляните на картинку с объемами ТСМ внутри«Укрытия» и скажите, КАКИЕ геологические формации способны вместить такое количество РАО? В связи с вышесказанным, сейчас разрабатывается концепция«захоронения на месте», которая доказывает, что эффективнее, безопаснее и дешевле оставить все, что есть в «Саркофаге», внутри «Саркофага», предварительно проведя сортировку, анализ, учет и контроль содержимого. Есть еще и четвертая проблема. Дело в том, что финансирование проекта НБК со стороны Запада заканчивается в первый день эксплуатации объекта. Эксплуатация НБК – финансовая проблема сугубо Украины. А это, учитывая ситуацию в стране, вполне может значить, что на сегодняшний момент не найдется денег не только на то,чтобы демонтировать что–то внутри ОУ, но даже на то, чтобы просто закачивать воздух между стенками НБК.

Кем и за какие деньги строится Арка

Инженером проекта является Группа управления проектом (ГУП) –Bechtel (США) – Bettelle Memorial (США) – ЧАЭС

Подрядчиком, отвечающим за проектирование, закупки и строительство, является совместное предприятие NOVARKA, объединяющее 2 французских компании: VINCI Construction Grands Projets и BouyguesTravaux Publics (Винчи и Буиг).

Финансирование проекта идет из специально созданного Чернобыльского фонда «Укрытие» (ЧФУ), а распорядителем средств ЧФУ является Европейский Банк Реконструкции и Развития (ЕБРР).

Суммарная стоимость Арки составила около 1,5 млрд. евро.

Весь проект строительства должен занять 10 лет. Контракт был подписан 10 августа 2007 года, 29 октября 2007 года начались работы, в ноябре 2017 года НБК должен быть введен в эксплуатацию.

На строительстве задействованы специалисты подрядных и субподрядных организаций из 27 различных стран мира. Однако основной объем работ выполняется 2000 украинских работников, из которых более 1000 постоянно присутствуют на площадке. 50 человек на площадке, заняты только радиационной защитой.

Основные Субподрядчики:

CIMOLAI –Италия: Рабочий проект и изготовление стальных конструкций

PaR – США:Проектирование и изготовление Системы основных кранов

OKYANUS –Турция: Проектирование, поставка и установка обшивки

Вот, кому интересно, интервью с руководителем проекта Николя Каем.

Как строится Арка

Все началось с просто нереального объема подготовительных работ. Лишь для того, чтобы начать стройку, с места будущего строительства было вывезено больше 5 тысяч метров кубических твердых радиоактивных отходов и технологических материалов.

Когда строился «Саркофаг» большое количество всевозможной «грязи» прикапывалось прямо тут же, ибо не было когда и куда вывозить зараженное добро. В итоге, невероятные объемы земли, выкопанной при подготовке площадки, пошли не как мусор, а как РАО, заодно отрыли несколько машин и механизмов.

Затем при помощи особых домкратов от фирмы Маммоет по отдельности поднимались 2 части Арки. Восточная часть была поднята в октябре 2013 года и передвинута по особым рельсам на 15 метров в сторону. После – в октябре 2014 была поднята Западная часть. После подъема Западной, Восточную часть прикатили обратно и обе части невероятным количеством болтов соединили между собой и домонтировали опорные части и боковые сегменты.

Кстати, о болтах.

Стягивание болта с гайкой бывает 3–х видов: недотянули, перетянули и попали. В первом случае мы имеем люфт, во втором – сорванную резьбу, в третьем – благодарность руководства и безопасность.

При монтаже Арки использовали 650 тысяч болтов. Стоимость одного такого болта — 25 евро. Фишка болта в особом концевике, который в момент эффективной степени зажима–стяжки отваливается, давая понять, что все, хватит.

Один из 650 тысяч болтов

Вот компьютерная презентация, как создется НБК от и до.

А вот, как это было в реальности

Параллельно возле Саркофага строятся торцевые стены – это, стабильные и основательные конструкции, к которым примкнет НБК. Работа ведется украинскими подрядчиками в очень непростых радиационных условиях, в том числе и внутри ОУ.

Интервью директора ЧАЭС И. Грамоткина относительно ситуации на площадке НБК.

Вы можете посмотреть,что происходит на площадке НБК прямо сейчас или подробнее почитать об этапах.

В ноябре 2016 года эту громаду по особым рельсам (вот видео, с 4 минуты понятно, как это будет двигаться) :

 передвинут и разместят непосредственно над Саркофагом.

В течение года будут проводиться окончательные работы, герметизация, монтаж вспомогательных помещений и оборудования и в ноябре 2017 года НБК будет введен в эксплуатацию.

Из чего состоит НБК?

В итоге, согласно концептуальному проекту, в состав НБК войдут: основное сооружение, то есть собственно «Арка», технологический корпус с участками дезактивации, фрагментации и упаковки, саншлюзы, мастерские и другие технологические помещения; прочие вспомогательные сооружения.

Для обеспечения ядерной, радиационной и общепромышленной безопасности монтируетс интегрированная система управления НБК. В ее состав входят:
— система контроля радиационной безопасности;
— система сейсмического контроля;
— система контроля состояния строительных конструкций;
— системы поддержки эксплуатации: система вентиляции;система водоснабжения; система канализации (в том числе, обращение с жидкимирадиоактивными отходами); система электроснабжения;
— технологические системы обращения с радиоактивнымиотходами и топливосодержащими материалами.

Также создается система пожарной безопасности и физической защиты, монтируются сети связи и телевидения. Для обеспечения демонтажа нестабильных конструкций смонтировано крановое оборудование.

Конструкция арки:
— основные элементы (трубы диаметром >800мм) — 5700 шт
— вспомогательные элементы (узловыесоединения) — 4000 шт
— крепления (болты М30) — 650000 шт

Стальные конструкции — 24 860 т
Временные конструкции — 5400 т
Обшивка:
— внешняя (многослойная) — 86 000м²
— внутренняя — 78 000м²