Репатриация низкообогащенного уранового отработавшего ядерного топлива в Россию для переработки

М.В. Барышников, А.Е. Бучельников (ГК «Росатом»), М.Е. Буду, А.Н. Дорофеев, С.В. Комаров, С.Н. Комаров, А.В. Смирнов, П.А. Смирнов (НПФ "Сосны")

Журнал "Безопасность ядерных технологий и окружающей среды", №2, 2013

PDF версия

После распада СССР Россия взяла на себя обязательства по возврату поставленного ядерного топлива, однако ввоз на переработку отработавшего ядерного топлива из низкообогащенного урана исследовательских реакторов (НОУ ОЯТ ИР) был практически остановлен из-за сложности и высокой стоимости организации международных перевозок в соответствии с новым законодательством. Первые после долгого перерыва перевозки НОУ ОЯТ ИР были осуществлены в 2012 году.

В последние десять лет единственной возможностью ввоза ОЯТ исследовательских реакторов на переработку в Россию было осуществление программы возврата ОЯТ исследовательских реакторов российского производства (Russian Research Reactor Fuel Return program – RRRFR) при поддержке США. Целью программы RRRFR является снижение потенциальной террористической угрозы при обращении с высокообогащенным ураном (ВОУ). Все ввозы ОЯТ ИР в Россию координируются Проектным офисом по созданию систем обращения с ОЯТ и ВЭ ЯРОО Дирекции по ядерной и радиационной безопасности Госкорпорации «Росатом».

Вывоз НОУ ОЯТ из Румынии

Решение о выводе из эксплуатации реактора ВВР-С румынского Национального научно-исследовательского института физики и ядерной инженерии (НИФЯИ) «Хория Хулубей» было принято в 2002 году, несмотря на то, что технических решений для безопасного обращения с ОЯТ российского производства тогда не существовало. В рамках программы RRRFR было заключено межправительственное соглашение между Россией и Румынией, сделавшее возможным возврат всего накопленного ОЯТ исследовательского реактора ВВР-С. После успешного вывоза ВОУ ОЯТ в 2009 году, профинансированного Министерством энергетики США в рамках программы RRRFR («Безопасность ядерных технологий и окружающей среды», №1-2011 (спецвыпуск), с. 72-76), румынское правительство решило завершить проект самостоятельно, для чего были выделены средства и инициирован вывоз низкообогащенного ОЯТ.
Изначально было решено максимально использовать созданную ранее инфраструктуру и опыт, накопленный в процессе вывоза ВОУ ОЯТ, так как это позволяло выполнить работу наиболее эффективно, в максимально короткие сроки и с минимальными издержками. ОТВС типа ЭК-10 были помещены в контейнеры ТУК-19 с помощью перегрузочного контейнера, ранее разработанного ООО НПФ «Сосны» и изготовленного в Румынии. Так же, как и в 2009 году, подготовленные упаковки, размещенные в ISO-контейнерах, были перевезены автомобильным транспортом с площадки НИФЯИ (Магуреле) в аэропорт Отопени (Бухарест), а затем самолетом Ан-124-100 АК «Волга-Днепр» – в аэропорт Кольцово (Екатеринбург), откуда автомобильным транспортом – на площадку ФГУП «ПО «Маяк» (Озерск). За счет использования воздушного транспорта отпала необходимость согласовывать маршрут со странами транзита, а время выполнения перевозок было существенно сокращено, что, в свою очередь, повысило уровень физической защиты.
Для доставки на ФГУП «ПО «Маяк» 153-х ОТВС типа ЭК-10, хранящихся на площадке НИФЯИ, потребовалось организовать три перевозки (одна в июле и две в декабре 2012 года). Большое значение для организации переработки топлива является выполнение как графика ввоза ОТВС из-за рубежа, так и плана перевозок российского ОЯТ на переработку на ФГУП «ПО «Маяк». Чтобы успеть реализовать перевозки НОУ ОЯТ из Румынии до конца 2012 года, не нарушая при этом графика вывоза российских и зарубежных ОТВС на ФГУП «ПО «Маяк», доставка порожних ТУК-19 в Румынию для перевозки третьей партии ОЯТ осуществлялась воздушным транспортом. Для этого румынская сторона увеличила финансирование проекта.
В транспортно-технологическую схему доставки порожних ТУК-19 в Румынию были внесены некоторые усовершенствования. В 2009 году их доставка осуществлялась железнодорожным транспортом через территорию Украины. В 2012 году при поддержке Департамента ядерной и радиационной безопасности, организации лицензионной и разрешительной деятельности Госкорпорации «Росатом» был разработан и лицензирован новый маршрут перевозки опасных грузов класса 7. Порожние ТУК-19 в ISO-контейнерах были доставлены с ФГУП «ПО «Маяк» на паромный терминал порта Кавказ железнодорожным транспортом, затем паромом ООО «Аншип» по Черному морю в паромный терминал города Варны (Болгария). После этого ТУК-19 были перегружены на автотранспорт и транзитом через Болгарию доставлены на площадку НИФЯИ. Поскольку Румыния и Болгария входят в Европейский союз, при транзите и пересечении границ не возникло проблем, а необходимые формальности были сведены к минимуму.
Создание альтернативного маршрута для опасных грузов класса 7 по Черному морю может облегчить выполнение других российско-болгарских программ или совместных проектов с другими странами Европейского союза (ВРЕЗ).

Совместные перевозки низко- и высокообогащенного ОЯТ

В рамках программы RRRFR совместно с высокообогащенным отработавшим топливом исследовательских реакторов в некоторых случаях перевозилось и НОУ ОЯТ. При этом для обращения с такими ОТВС на ФГУП «ПО «Маяк» бюджет программы RRRFR пополнялся из государственных фондов стран-участниц.
Например, в сентябре 2012 года при финансовой поддержке правительства Польши был осуществлен совместный вывоз НОУ и ВОУ ОЯТ исследовательских реакторов из Национального центра ядерных исследований. Для безопасного выполнения данной перевозки были использованы все имеющиеся российские ТУК-19 и чешские ТУК SKODA VPVR/M (для перевозки ОТВС типа ЭК-10 с низкообогащенным топливом). Порожние ТУК-19 в ISO-контейнерах были доставлены из России в Польшу самолетом, а ТУК SKODA VPVR/M из Чехии – на автомобилях. Перевозка ОЯТ в Россию осуществлялась с использованием автомобильного, железнодорожного и морского транспорта («Безопасность ядерных технологий и окружающей среды», №1-2011 (спецвыпуск), с. 77-81).
В период с 2006 года по 2012 год аналогичным образом организованы перевозки НОУ ОЯТ исследовательских реакторов из Беларуси, Болгарии, Чехии, Венгрии, Латвии и Сербии. В силу незначительного количества НОУ ОЯТ, удовлетворительного его состояния, доступности транспортных упаковочных комплектов перевозки НОУ ОЯТ совместно с ВОУ никак не влияли на сроки вывоза последнего. Для стран-грузоотправителей этот аспект был безусловно выгоден, т.к. транспортные расходы покрывались за счет финансирования со стороны Министерства энергетики США. В этой связи возвраты в Российскую Федерацию НОУ ОЯТ не выделялись в отдельные проекты, как в Румынии.

Перспективы ввоза НОУ ОЯТ ИР на переработку в Россию

Количество НОУ ОЯТ, получаемое в процессе или после эксплуатации исследовательских реакторов, значительно меньше соответствующих объемов ОЯТ АЭС, а стоимость проекта по организации перевозки и переработки ОЯТ велика. Поэтому для стран, имеющих исследовательские реакторы, вопрос обращения с данным видом топлива представляется достаточно сложным и затратным. Число запросов на осуществление окончательной стадии обращения с НОУ ОЯТ ИР, направленных странам-производителям топлива, в последнее время растет – в основном, в связи с переводом исследовательских реакторов с высоко- на низкообогащенное топливо или выводом их из эксплуатации. Подтверждением тому являются три эксклюзивных вывоза НОУ ОЯТ ИР, оплаченных Румынией в 2012 году, а также аналогичная комбинированная перевозка из Австрии и Италии в США, завершенная в ноябре 2012 года.
В 2016 году российско-американская программа RRRFR, предусматривающая репатриацию ВОУ ОЯТ ИР, подходит к концу. Многие зарубежные исследовательские реакторы, построенные по российским проектам, продолжат работу с использованием низкообогащенного топлива.
Госкорпорация «Росатом» подтверждает готовность продолжать выполнение взятых на себя обязательств по возврату на переработку НОУ ОЯТ отечественного производства, а российские предприятия демонстрируют полную техническую и организационную готовность выполнения этих обязательств. Таким образом, исследовательские центры, эксплуатирующие ядерные исследовательские реакторы советского и российского производства, могут быть спокойны за судьбу своего ОЯТ: при выполнении условий обеспечения безопасности никаких препятствий для его возврата в Россию на переработку не существует.