В ноябре с бывшей 574-й береговой технической базы Северного флота в Гремихе вывезли последнюю, 11-ю, партию уранбериллиевого отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Такое использовалось на атомных подлодках, оснащенных реакторами с жидкометаллическим теплоносителем. Теперь в Арктике стало одним ядерно безопасным объектом меньше. 

Накопление вреда

В советское время в Гремихе перезаряжали реакторы подводных лодок типа «Альфа». Отработавшие выемные части (ОВЧ) реакторов складировали. В 1967 году в береговое хранилище поступили две первые ОВЧ подлодки К-27. В 1989–1992 годах — четыре ОВЧ подлодок проекта № 705.

В 1998 году правительство передало ответственность за утилизацию атомных подводных лодок из Военно-морского флота в Минатом (позже — «Росатом). К 2000 году выгрузки ОВЧ ожидали четыре лодки, три из которых были в аварийном состоянии.

Главная особенность уранбериллиевого ОЯТ — высокое обогащение, поэтому велик риск возникновения самопроизвольной цепной реакции деления. Ситуация в Гремихе осложнялась износом оборудования и систем, ненадежностью системы физической защиты, а также повышенным уровнем гамма-фона — 3,21 м3в/ч (естественный фон в Мурманской области — 0,08–0,16 мкЗв/ч).

В 2000 году в Гремихе Минатом организовал Северо-Западный центр по обращению с радиоактивными отходами «СевРАО» (с 2023 года — филиал «Радона», входящего в «Росатом»). В 2003 году была представлена концепция реабилитации, к проекту присоединилось международное сообщество, было выделено финансирование. К концу 2004 года сотрудники центра отремонтировали основное оборудование и инфраструктуру и подготовились к ядерно и радиационно опасным работам.

Снижение рисков

В 2005 году началась выгрузка ОВЧ. Первыми, в 2005 и 2006 годах, извлекли части подводных лодок с заводскими номерами 105 и 120. За эту работу президент России наградил семерых специалистов госнаградами за мужество и высокий профессионализм, проявленные при исполнении служебного долга с риском для жизни.

Когда дело дошло до аварийных лодок № 900 и 910, международные эксперты предложили перенести работы на неопределенный срок и разместить реакторные установки в губе Сайде, на площадке долговременного хранения реакторных отсеков и радиоактивных отходов. Однако российское атомное сообщество не хотело оставлять такое наследие будущим поколениям. Физико-энергетический институт (ФЭИ), Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники (НИКИЭТ), Опытно-конструкторское бюро «Гидропресс» и Опытное конструкторское бюро машиностроения им. Африкантова разработали регламенты и технологии обращения с поврежденными реакторами, ФЭИ — технологию разборки уранбериллиевого топлива, «Маяк» — его переработку.

Главной проблемой лодки № 910 был европий, вышедший из полости приводов стержней управления и защиты после их разгерметизации. Уровень радиации там достигал 35 Зв/ч. В Сосновом Бору на стенде КМ-1, который в советское время использовался при создании реакторных установок с жидкометаллическим теплоносителем, испытали технологию отмывки — сначала на макете, потом на аналогичном приводе. Кропотливая подготовка дала великолепный результат. Радиационная обстановка была нормализована, и выгрузка ОВЧ проходила по той же технологии, что и на лодках № 105 и 120. За эту работу государственные награды получили 20 специалистов «СевРАО» и институтов «Росатома».

Обращение с атомной установкой подлодки № 900 тоже было сложным и технически опасным. На момент аварии в 1971 году энергозапас содержащегося в реакторе 170 кг уранбериллиевого топлива был выработан лишь примерно на 3 %. Реакторный отсек еще в советский период подготовили к затоплению: полости заполнили фурфуролом, сверху забетонировали и залили гудроном. Конструкторы изучили возможности оборудования в Гремихе и вынесли вердикт: разобрать выемную часть реактора на нем можно. Специалисты «СевРАО» вручную удалили бетон и гудрон, вырезали реактор с замороженным теплоносителем и топливными сборками, доставили в цех и перевернули вверх дном. Дно срезали, сплав разогрели и слили в емкость. Активную зону разобрали, сборки упаковали в специально изготовленные для этого транспортные контейнеры. В 2012 году разборка активной зоны была завершена, началась ликвидация уранбериллиевого топлива.

Тиражирование опыта

Разборка активной зоны подлодки № 900 показала, что методика вполне рабочая. С 2014 года в Гремихе ежегодно (за исключением 2023 года) разбирали и отправляли на «Маяк» по одной лодочной ОВЧ. В ноябре на специализированном судне «Россита» вывезли последнюю — 11-ю. Она была частью стенда-прототипа реакторной установки ОК-550КМ. Теперь Северо-Запад России освобожден от наиболее опасного из применяемых в транспортной энергетике ядерного материала.

«Тщательная проработка технологии демонтажа, высочайшая компетенция специалистов всех уровней, кооперация атомного сообщества, неукоснительное соблюдение принципов ядерной и радиационной безопасности, мужество и отвага исполнителей проекта утилизации выемных частей подлодок позволили выполнить все работы в Гремихе без единого ядерного инцидента», — прокомментировал директор «Росатома» по государственной политике в области радиоактивных отходов, отработавшего ядерного топлива и вывода из эксплуатации ядерно и радиационно опасных объектов Василий Тинин.

Опыт обращения с активными зонами в жидкометаллическом теплоносителе уникален — нигде в мире таких операций не проводили. Эти наработки можно использовать при обращении с активными зонами реакторов с жидкометаллическим теплоносителем. Ближайший пример — БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем, который строится в Северске в рамках проекта «Прорыв».