Перевозка ОЯТ морским транспортом

М.В. Барышников, А.В. Худяков (НПФ «Сосны»), В.М. Овсянников («Концерн АСПОЛ Балтик»), В.И. Шлячков (ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова)

Журнал "Безопасность ядерных технологий и окружающей среды", №1, 2010

PDF версия

Зарубежными компаниями накоплен большой опыт транспортирования морем отработавшего ядерного топлива. Использование морского транспорта в нашей стране позволит решить проблему вывоза ОЯТ с северных военно-морских баз и АЭС, а также значительно упростит доставку ОЯТ из государств, не имеющих с Россией общих границ.

Нормативно-правовое обеспечение

Морские перевозки ОЯТ должны отвечать международным правилам безопасной перевозки радиоактивных материалов, а также национальным нормам и правилам страны экспортера, страны пункта назначения, государства, под флагом которой ходит судно, и стран, где расположены порты захода судна. Международная нормативная база отражена в Правилах безопасной перевозки радиоактивных материалов МАГАТЭ (TS-R-1, 2005 год).
Такие перевозки регламентируются, прежде всего, морским законодательством. Любое судно должно выполнять требования документов Международной морской организации (IMO). Это, в первую очередь, Международная конвенция по охране человеческой жизни на море SOLAS-74, устанавливающая минимальные стандарты безопасности при постройке, оборудовании и эксплуатации судов, которые охватывают вопросы непотопляемости, остойчивости, механической и энергетической частей судна, требований пожарной безопасности, спасения жизни, радиосвязи и безопасной навигации. К другим документам относятся Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов MARPOL-73/78, Международный морской кодекс по опасным грузам (IMDG Code), Международный кодекс по охране судов и портовых средств (ISPS Code), Международный кодекс по управлению безопасностью и защите морской среды.
Международный кодекс по безопасной перевозке облученного ядерного топлива, плутония и высокорадиоактивных отходов на борту судов (Кодекс ОЯТ, INF Code) устанавливает три категории судов, перевозящих ОЯТ, в зависимости от суммарной активности груза:
– INF-1 – для перевозки ОЯТ с суммарной активностью менее 4000 ТБк (4*10¹⁵ Бк).
– INF-2 – для ОЯТ или высокоактивных РАО с суммарной активностью менее 2*10⁶ ТБк (2*10¹⁸ Бк), а также для плутония с суммарной активностью не более 2*10⁵ ТБк (2*10¹⁷ Бк).
– INF-3 – для ОЯТ, высокоактивных отходов и плутония без ограничений по максимальной совокупной радиоактивности.
Кодекс ОЯТ обязывает судовладельца получать международный сертификат соответствия судна для перевозки опасных грузов и в дальнейшем проводить освидетельствования в соответствии с SOLAS-74.
Российские Правила безопасности при транспортировании радиоактивных материалов (НП-053-04) основываются на стандартах МАГАТЭ и соответствуют их требованиям. В Правилах захода (выхода) в порты Российской Федерации судов с ядерными материалами и радиоактивными веществами (Р 31.2.12-04), разра-ботанных Федеральным агентством морского и речного транспорта РФ (Росмор-речфлотом), приведены основные требования для всех организаций, участвующих в процессе морской транспортировки опасных грузов класса 7 (к ним относятся ОЯТ и РАО), и перечень документации, которую должна иметь российская судоходная компания, принимающая участие в перевозке ядерных материалов и радиоактивных веществ.
Свидетельство, разрешающее морскую перевозку ОЯТ на судне, уполномочено выдавать Главное управление Российского морского регистра судоходства (Санкт-Петербург).

Первые морские перевозки ОЯТ в России

В России до последнего времени не было сертифицированных морских перевозок ОЯТ. Правительство РФ разрешило 14 российским морским портам работать с опасными грузами класса 7. Однако фактическая возможность приема судов с грузом ОЯТ зависит также от некоторых других обстоятельств, среди которых наличие у порта лицензии Ростехнадзора на работы с опасным грузом класса 7, согласование таких работ с региональной администрацией и т.д. Все эти требования сегодня выполняются лишь Мурманским морским портом при условии проведения загрузки (выгрузки) груза ОЯТ на территории и силами ФГУП «Атомфлот».
Теоретически перевозить груз ОЯТ в России может любая как российская, так и зарубежная компания, имеющая лицензию Ростехнадзора на данный вид работ. Однако выполнить эти требования даже российским организациям непросто. Так, капитан должен иметь российское разрешение на право ведения работ в области использования атомной энергии, судно, перевозящее груз – соответствовать российским санитарно-эпидемиологическим нормам. Порядок распределения и передачи ответственности за физическую защиту груза ОЯТ должен быть утвержден ГК «Росатом».
Первая российская морская перевозка ОЯТ была проведена в сентябре 1998 года. Теплоход «Кандалакша» транспортировал из Дудинки в Мурманск ОТВС норильского атомного реактора с использованием специализированных транспортных упаковочных комплектов ТУК-19. При этом судно-перевозчик не было сертифицировано ни по одному из классов INF.
В 2000 году по проекту ВНИПИЭТ на ООО «Судоремонтный завод «Южный Севастополь» для перевозки опасных грузов класса 7 был переоборудован сухогруз «Фили». Предполагалось, что он будет перевозить свежее топливо в контейнерах ТК-С4 и ТК-С5, и ОЯТ в транспортных упаковочных контейнерах ТУК-13, для чего в трюме судна были смонтированы специальные ложементы. Судно выполнило несколько рейсов по транспортировке свежего ядерного топлива для нужд болгарской АЭС «Козлодуй» по маршруту Измаил – Таганрог – Измаил, однако так и не получило международный сертификат INF.
В сентябре-октябре 2008 года в рамках программы репатриации ОЯТ исследовательских реакторов российского производства была осуществлена разовая перевозка ОЯТ по маршруту Копер (Словения) – Мурманск. ОЯТ Института атомных исследований Венгерской академии наук было упаковано в транспортные контейнеры SKODA VPVR/M, которые, в свою очередь, были раскреплены в усиленных 20-футовых ISO-контейнерах. Топливо перевозил теплоход «Lynx» (компания Edlow International, США), специально оборудованный для перевозки ОЯТ (международный сертификат INF-1 и INF-2). Тем не менее, до Мурманска «Lynx» добрался с большим трудом (рейс протяженностью около 4500 морских миль занял 24 дня) из-за неприспособленности судна к условиям судоходства в северных морях. Данный рейс был исключительным случаем захода иностранного судна на территорию ФГУП «Атомфлот». Это стало возможным лишь потому, что ответственность за ОЯТ перед российским законодательством взял отечественный перевозчик. ОАО «Концерн АСПОЛ-Балтик», имеющее лицензию Ростехнадзора на морскую перевозку опасных грузов, для выполнения рейса зафрахтовало «Lynx» и получило право на разовую перевозку ОЯТ. Капитан-наставник «Концерна АСПОЛ-Балтик», персонально отвечавший за груз, имел требуемое разрешение на ведение работ в области использования атомной энергии.

Отечественное судно класса INF-2

Опыт, полученный российскими предприятиями в результате организации первых практических перевозок ОЯТ морем, показал необходимость и возможность создания в России собственного судна класса INF-2. Заказчиком такого судна выступила Программа репатриации ОЯТ исследовательских реакторов российского производства.
В 2008 году ООО НПФ «Сосны» (Москва) разработало техническое задание на разработку проекта переоборудования теплохода, находящегося в управлении ОАО «Концерн АСПОЛ-Балтик» (Санкт-Петербург), для перевозки ОЯТ и подготовку рабочей конструкторской документации. Разработка проекта была поручена ведущему российскому научно-техническому центру кораблестроения и морской техники – ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова (Санкт-Петербург).
В ходе разработки проекта были определены нормативы предельно-допустимых выбросов и сбросов, уровни излучений во внутренних помещениях и на наружных поверхностях корпусных конструкций судна, мероприятия по дополнительной защите экипажа судна, включая расчетное определение толщины дополнительной биологической защиты грузового трюма, перечень возможных аварийных ситуаций. Выполнены оценки радиационных последствий аварий (с рекомендациями по радиационной безопасности членов) и степени их воздействия на окружающую среду. Кроме того, разработан и согласован с Российским морским регистром судоходства комплект основных эксплуатационных документов, в состав которого входят информация об остойчивости судна, инструкция по загрузке и наставление по креплению груза.
Переоборудование теплохода было проведено в июне-августе 2009 года. В результате остойчивость судна в поврежденном состоянии и его непотопляемость стали соответствовать части B-1 главы II-1 конвенции SOLAS-74 (резолюция MSC/19(58)). Конструкционная прочность палуб, опорных устройств крепления контейнеров и днища трюма отвечают требованиям к перевозке 15 ISO-контейнеров весом до 31 т каждый и возможности двухъярусного размещения.
Грузовой трюм разделен коффердамом с толщиной сплошных поперечных переборок 10-12 мм, который, если его полностью заполнить забортной водой, может выполнять функцию биологической защиты (в этом случае он является дополнительным балластным танком объемом около 60 м³). В районе коффердама установлены шахты аварийных выходов из грузового отсека. Грузовой отсек, таким образом, состоит из двух трюмов. Для грузов класса INF-2 предназначен только носовой трюм (трюм №1), наиболее удаленный от жилой надстройки; он переоборудован на соответствие Кодексу ОЯТ. Предусмотрено раздельное осушение носового (№1), кормового (№2) грузовых трюмов и коффердама. Питание электродвигателя дополнительного осушительного насоса осуществляется от аварийного распределительного щита.
Палуба носового грузового трюма оснащена специальными посадочными гнездами, выполненными заподлицо с настилом. В схеме крепления контейнеров не предусматриваются какие-либо тросовые или цепные найтовы и талрепы, чтобы минимизировать время нахождения людей в трюме в процессе крепления и раскрепления груза. Для обеспечения дополнительной биологической защиты экипажа на контейнеры с ОЯТ устанавливается составной защитный экран в виде бетонной плиты толщиной 200 мм, облицованной с каждой стороны листовой сталью толщиной 10 мм.
Система вентиляции грузового отсека с помощью приточных и вытяжных вентиляторов разделена на две системы принудительной вытяжной вентиляции – для носового и кормового трюмов (в любое время температура окружающей среды в них не превышает 55^oС). Система углекислотного тушения грузовых помещений также делится на две части; число баллонов в каждой соответствует новым объемам грузовых помещений (трюм №1 – 2200 м³; трюм №2 – 2400 м³). В трюмах установлены дополнительные рожки для пуска СО2, проложены дополнительные трубы.
Судно оснащено дополнительным электрооборудованием, в частности, системой аварийного освещения выходов из трюмов, системой управления вентиляцией бортового коффердама, сигнализацией появления воды в трюмах, системой дистанционного останова вентиляторов трюмов при пуске СО2. Для носового трюма отдельно предусмотрены системы управления вентиляцией (для автоматического включения резервного вентилятора в случае отказа основного), управления дополнительным осушительным насосом, сигнализации пуска СО2 и пожарной сигнализации.
Дополнительные физические барьеры затрудняют несанкционированное проникновение посторонних лиц в грузовые помещения. На судне установлены также технические средства обнаружения, наблюдения и тревожно-вызывная сигнализация.
Переоборудованный таким образом теплоход получил международное свидетельство о пригодности к перевозке отработавшего ядерного топлива (сертификат INF-2). Условия действия лицензии ОАО «Концерн АСПОЛ-Балтик» дополнены возможностью транспортирования упаковок, содержащих ОЯТ.
В сентябре 2009 года, в рамках программы репатриации ОЯТ исследовательских реакторов российского производства, отработавшее топливо польского реакто-ра «Ева», упакованное в 16 ТУК SKODA VPVR/M, которые, в свою очередь, были размещены в восьми 20-футовых ISO-контейнерах, было благополучно доставлено из Гдыни в Мурманск российским судном класса INF-2.