Укрытие 2 чернобыль. Еще на сто лет: новый саркофаг для Чернобыльской АЭС

Все работы на строительстве выполняли сотрудники компаний Bouygues и Vinci. Они прошли специальное предварительное обучение, и во время работы каждый подвергался постоянному мониторингу уровня радиационного облучения. Только после нескольких лет подготовительных работ приступили непосредственно к сооружению Укрытия-2.

Строительство



Укрытие-2 на этапе строительства. Март 2016 года

Проект Укрытия-2 включал в себя сооружение металлической арочной структуры высотой 109 м, длиной 162 м и с шириной пролёта 257 м. Его спроектировали из расчёта срока службы 100 лет с устойчивостью к сейсмическим колебаниям магнитудой 6 единиц, а также торнадо класса 3.

По условиям радиационных условий и радиационной защиты во время строительства Убежище-2 не имеет себе равных в мире.

Конструкция самой арочной структуры показана на схеме слева. Нужно обратить внимание на то, каким образом обеспечивается защита окружающей среды от радиоактивного излучения изнутри Убежища-2. Защитную роль выполняют две системы.

1. Кольцевое пространство (Annular Space) - промежуток между внутренней и внешней оболочками, где система вентиляции поддерживает постоянное высокое давление относительно нормального, эффективно предотвращая утечку радиоактивных материалов наружу. Расстояние между внутренней и внешними оболочками арки составляет 13,8 м, а между внутренней и внешними оболочками западной стены - 9,6 м.

Многослойная конструкция защищает от влаги и тепла, устойчива к ливням, снегопадам и сильному ветру на протяжении 100 лет. Гарантированная устойчивость к торнадо класса 1,5 без потери формы конструкции, а к торнадо класса 3 - с потерей формы конструкции, но без разрушения структуры (то есть арку может немного примять). Многослойная конструкция выдержит пожар внутри Убежища-2 и сохранит свои свойства при воздействии радиоактивного фона до 0,1 Гр/ч.


Внешняя оболочка арки


Внутренняя оболочка арки

2. Эластичная мембрана, которая соединяет конструкцию арки и существующие структуры Саркофага. С одной стороны, она помогает сохранять герметичность, а с другой стороны - минимизирует воздействие арки на существующие структуры Саркофага.

С архитектурной точки зрения основными элементами Убежища-2 являются четыре:

  1. Фундаменты
  2. Технологическое здание
  3. Вспомогательные строения: электростанция, пожарная водяная помпа с цистернами по 1500 м 3 , дизельная энергостанция с топливными цистернами, северный и южный бассейны для сбора ливневых вод, сооружение для очистки ливневых вод

Сооружение полностью закрывает и изолирует Саркофаг и предназначено для превращения этой зоны в экологически безопасную территорию.

Захоронение отработанного топлива

Для дополнительных работ привлекли американскую компанию Holtec. В её задачу входило собирать отработанное ядерное топливо с закрытых энергоблоков ЧАЭС и захоранивать в специальных контейнерах. Для работ построили отдельное здание Промежуточного сухого хранилища отработанного топлива «ХОЯТ-2» (Interim Spent Fuel Storage Facility, ISF-2). Непосредственно работы по захоронению отходов начнутся по окончании строительства, когда с территории уберут людей. Тестирование всех систем запланировано на сентябрь-декабрь 2016 года, а начало работ - на 2017-й год.


Промежуточное сухое хранилище отработанного топлива «ХОЯТ-2».

Сегодня, 29 ноября, над четвертым энергоблоком Чернобыльской АЭС, а точнее, тем, что от него осталось, возвели новое изоляционное сооружение, которое будет сдерживать радиоактивное излучение ближайшие 100 лет. Если быть точным, то гигантскую арку «Укрытия-2» начали ставить на место 14 ноября. Изначально ожидалось, что весь процесс будет продолжаться до 4 дней, но, как видим, развертывание защитной арки заняло намного больше времени. Об успешном завершении установки нового саркофага сообщила пресс-служба Европейского банка реконструкции и развития.

Надвигание нового безопасного конфайнмента происходило с помощью специальной системы. Отметим, что НБК был построен неподалеку от 4-го энергоблока ЧАЭС и прежде чем накрыть разрушенное здание проехал по специальным рельсам 327 м. На протяжении последних двух недель 112 гидравлических двухтактных домкратов медленно толкали 36-тысячетонную арку по рельсам - по 60 сантиметров за каждый шаг. Конструкция механизмов показана на схеме (фактически, это двойные домкраты, то есть в каждом механизме по два домкрата). Грузоподъемность двойного двухтактного домкрата - 125 тонн на первый такт и 90 тонн на обратный такт.

Новый безопасный конфайнмент спроектировали из расчета срока службы 100 лет с устойчивостью к сейсмическим колебаниям магнитудой 6 единиц, а также торнадо класса 3. По условиям радиационной защиты проект не имеет себе равных в мире.

Арка – один из основных элементов Убежища-2. Остальными тремя являются фундаменты, технологическое здание и вспомогательные строения (электростанция, пожарная водяная помпа с цистернами по 1500 м3, дизельная энергостанция с топливными цистернами, северный и южный бассейны для сбора ливневых вод, сооружение для очистки ливневых вод). Сооружение полностью закрывает и изолирует Саркофаг и предназначено для превращения этой зоны в экологически безопасную территорию.

Теперь, когда установка арки Укрытия-2 завершена, осталось только свернуть строительные работы и провести захоронение отходов. Для этого построили отдельное здание Промежуточного сухого хранилища отработавшего топлива «ОЯТ-2» (Interim Spent Fuel Storage Facility, ISF-2). Непосредственно работы по захоронению отходов начнутся по окончании строительства, когда с территории уберут людей.

Остается добавить, что средства на строительство нового конфайнмента, который обошелся в 1,5 млрд евро, собраны странами-донорами чернобыльского фонда «Укрытие», распорядителем средств является ЕБРР. К слову, Президент Украины Петр Порошенко уже поблагодарил стран-доноров чернобыльского фонда «Укрытие», стран G7, ЕБРР за их помощь в ликвидации результатов самой страшной техногенной катастрофы и крупнейшей ядерной аварии в истории человечества, назвав арку «крупнейшей в мире подвижной конструкцией из когда-либо построенных человечеством».

В недрах четвертого энергоблока ЧАЭС остается почти 200 тонн топлива из урана и радиоактивной смеси продуктов деления. Саркофаг «Укрытие», построенный над разрушенным реактором в 1986 году, находится в аварийном состоянии. Но даже будучи новым, он не изолировал взорвавшийся энергоблок: площадь отверстий, через которые радиационная пыль попадала наружу, оценивают в тысячу квадратных метров.

Чтобы изолировать место аварии, разобрать старый саркофаг и утилизировать ядерное топливо, строят «Укрытие-2». Чаще его называют «арка» или «конфаймент» (англ. confinement — саркофаг, герметичная зона). Строительство ведется с 2007 года и близится к завершению.

Ничего сравнимого с новым саркофагом человек никогда не строил. Только на проектирование ушло более 2 миллионов рабочих часов, на инженерные работы - еще 5 миллионов часов и 17 миллионов часов - на сборку.

Если бы конфайнмент создавали архитектор, инженер и строитель, исключительно работоспособные и не нуждающиеся в отдыхе, они потратили бы на саркофаг 230, 570 и 2000 лет соответственно.

Как выглядит новый саркофаг?

Это 12 арочных конструкций высотой по 108 метров — чуть выше храма Христа Спасителя. Длина каждого пролета — 257 метров, почти на 30 метров больше стадиона «Олимпийский» в Москве.

«Укрытие-2» точно не пропустит радиацию?

Обшивка арки состоит из семи слоев. Верхний и нижний — из нержавеющей стали, между ними — воздухонепроницаемая мембрана и теплоизоляция, но главное — 12-метровое пространство с собственной климатической системой. Непрерывная циркуляция воздуха, отведение влаги и поддержание температуры на 3 градуса выше той, что под саркофагом, должны защитить металлические конструкции арки от преждевременной коррозии.

Фото © Novarka

Почему инженеры уверены, что конфаймент простоит 100 лет?

Материалы, из которых строят саркофаг, проверяли на прочность в лабораториях: искусственно старили, облучали, ломали, подвергали нагрузке. По результатам испытаний кровля саркофага должна выдержать:

  • перепад температуры от -43 до +45°С,
  • сильный смерч (расчетная частота события для Чернобыльской зоны — 1 раз в 1 миллион лет),
  • землетрясение интенсивностью в 6 баллов по шкале MSK-64 (вероятность — 1 раз в 10 000 лет).

Но самое главное, как показали испытания, «Укрытие-2» должно прослужить 100 лет.

Кто строит саркофаг?

Конфаймент — интернациональный проект, строительство ведут компании и рабочие из 28 стран. Застройщик — Novarka — совместное предприятие французских строительных компаний Vinci Construction и Boyugues Travaux Publics. Промышленные краны сделали на заказ в США. Крановщиков для высотных работ нашли на нефтяных платформах в Азербайджане. Винты на высоте закручивали итальянские альпинисты. Всего иностранных рабочих и консультантов на проекте — около 200 человек. Но большую часть работ выполняют украинские строители, прошедшие специальную подготовку. В периоды наиболее активного строительства на площадке их было до 1200 человек.

Фото © Novarka

А кто финансирует?

Строительство финансируют 45 стран, в том числе Украина, Россия и США. На ноябрь 2015 года общий взнос стран-участниц приблизился к 1,3 млрд долларов. Еще полмиллиарда выделил Европейский банк реконструкции и развития.

Опасно ли работать на строительстве саркофага?

В ноябре 2015 года на строительной площадке отметили завершение этапа в 25 000 рабочих часов. За это время не было ни одного радиационного происшествия.

За радиационной безопасностью здесь следят 60 специалистов. У каждого работника есть личный дозиметр. Трудятся вахтовым методом: две недели работы и две недели отдыха.

Доза радиации до 100 миллизиверт в год считается безвредной для человека. По законодательству, предельная допустимая доза облучения для работника атомной отрасли — 14 миллизиверт в год. Это чуть выше обычного фонового излучения, которое колеблется от 1 до 10 миллизиверт в год. Для сравнения: большинство строителей первого «Укрытия» в 1986 году получили дозы от 100 до 500 миллизиверт в год.

Почему саркофаг собирают в стороне от реактора?

Чтобы снизить дозу радиации для строителей. Саркофаг решили собирать в 300 метрах от реактора, где радиационный фон ниже, а затем по рельсам надвинуть на четвертый энергоблок. Это решение определило форму будущего конфаймента: при передвижении арка устойчива. Также между четвертым энергоблоком и строительной площадкой установили стену, которая снижает излучение. Старые здания рядом с блоком разобрали, верхний слой грунта сняли, а сверху положили бетонные плиты. Все эти меры позволили обезопасить работников.

Фото © Novarka

Что будет, когда «Укрытие-2»​ достроят?

Старое «Укрытие» разберут, топливо из реактора утилизируют. Для этого под крышей новой арки установлены два мостовых крана. К каждому из них прикреплены грузовые тележки, которые в зависимости от задачи можно укомплектовать множеством роботизированных устройств: захватами, дрелями, дробилками и пилами. Персонал будет управлять кранами дистанционно, из технологического здания у одной из стен арки.

При необходимости человек все же сможет попасть внутрь саркофага. Для этого нужно сесть в специальную безопасную тележку с радиационной защитой.

Текст подготовила Алиса Иваницкая.

По заверениям властей, ввод в эксплуатацию объекта «Укрытие-2» на Чернобыльской атомной электростанции состоится в 2017 году. На сегодняшний день обе части арки уже готовы, и монтажные работы близятся к завершению. Окончание строительства объекта было запланировано на 2015 год, но из-за недостаточного финансирования его отложили на два года. Новый саркофаг будет представлять собой гигантскую арку высотой 108 метров. Ширина её составит 257 метров, длина - 150 метров. Конструкцию накроют несколькими слоями защитных материалов, которые смогут предотвратить утечку радиоактивных элементов. Это сооружение - одно из самых крупных движимых объектов на планете, созданных человеческими руками.

Работы по возведению нового саркофага близятся к завершению

Строительство объекта «Укрытие-2»

После завершения монтажных работ арку поместят над старым саркофагом. Новое укрытие будет полностью герметичным, что исключает возможность утечки радиации за его пределы. Как только объект будет введен в эксплуатацию, строители проведут демонтажные работы по разборке старой защитной конструкции. Основная цель работ внутри первого саркофага - извлечь атомное топливо и остальные опасные вещества, которые находятся здесь столь длительное время. Теперь они подлежат захоронению в специальных могильниках.

Работы по строительству новой арки проходят недалеко от четвёртого реактора, буквально в 180 метрах. На месте сборки саркофага сняли четырехметровый метровый слой загрязненного грунта, а образовавшуюся пустоту залили бетоном. Такие меры предпринимаются для безопасности строителей. Уровень радиации здесь намного ниже, чем сразу после катастрофы, но работники пребывают на объекте не более чем 15 дней в месяц, а рабочий день длится 2-3 часа.


Проект "Укрытие-2" был разработан еще в 2007 году

Согласно проектным планам, части арки будут построены отдельно и соединены перед самым завершением работ. Огромные модули, из которых состоит конструкция, изготовляются на заводах по всей стране. Проект был разработан в 2007 году. Его реализацией занимается компания NOVARKA, основанная именно для этой задачи. Основные работы проводят за пределами атомной станции, а возле реактора детали арки только собирают в единый объект.

Над возведением «Укрытия-2» работают три тысячи человек из Украины, Германии, Франции и Японии. Новое сооружение состоит не только из арки. В нем разместят административный и технический отделы, комнаты для сотрудников, сантехнический блок, шлюзы для техники и комплекс по управлению сооружением.

История объекта

После аварии на Чернобыльской АЭС в апреле 1986 года над пострадавшим 4-м реактором был возведен саркофаг «Укрытие». Его построили за рекордно короткий срок - 206 дней. Над сооружением этого объекта трудились более 90 тысяч человек. Саркофаг защищал окружающую среду от радиоактивных элементов, которые находятся внутри АЭС.


Первый саркофаг на ЧАЭС прослужил уже более 30 лет

Но это сооружение изначально считалось временным, а к 2013 году возникла острая потребность в возведении новой и более надежной конструкции. Старое укрытие прослужило более 30 лет. За это время под воздействием внешних факторов и радиации оно изветшало и сейчас пребывает в аварийном состоянии. В 2013 году над машинным залом произошел обвал части крыши. Площадь разрушений составляет сотни квадратных метров.

Еще в 90-х годах стартовала работа над воплощением проекта по возведению нового саркофага. В 2004 году Европейский банк реконструкции и развития принял решение о финансировании строительства объекта «Укрытие-2». Общая сумма затрат на возведение объекта составляет 1,54 млрд долларов США.


26 апреля 1986 года в четвертом энергоблоке Чернобыльской атомной электростанции, расположенной на территории Украинской ССР, взорвался реактор. Ликвидацией аварии занималось более полумиллиона человек. Многие из них из-за облучения серьезно подорвали здоровье, некоторые умерли уже в первые месяцы после начала работ.

По экономическому ущербу, количеству погибших и пострадавших авария расценивается как крупнейшая в атомной энергетике.

Идея закрыть развороченное жерло реактора возникла почти сразу после взрыва. Уже к ноябрю 1986 года над четвертым энергоблоком было воздвигнуто «Укрытие», более известное как «саркофаг». Монтажными работами руководил советский инженер Владимир Рудаков. Как и многие другие ликвидаторы, он в скором времени скончался от последствий радиоактивного облучения.

Старый саркофаг был, по сути, большой бетонной коробкой (на его постройку ушло 400 тыс. кубометров бетонной смеси и 7 тыс. т металлоконструкций). Воздвигнутый в спешке, он тем не менее 30 лет сдерживал дальнейшее распространение радиации от реактора. Однако его перекрытия и стены уже обветшали и начали разрушаться: так, в 2013 году обвалились навесные плиты площадью 600 кв. м над машинным залом. По заявлениям властей, правда, повышения радиационного фона это за собой не повлекло. Но

под перекрытиями саркофага находится около 200 т радиоактивных материалов, и дальнейшее разрушение может привести к тяжелым последствиям.

У первого саркофага есть еще один серьезный недостаток: его конструкция не позволяет работать с накопившимися внутри радиоактивными отходами. Но пока вся начинка взорвавшегося реактора не будет изъята и утилизирована, этот объект будет оставаться опасным. Кроме того, саркофаг было необходимо оградить от дождей и снега, способных вызвать непредвиденные химические реакции.

Постройка второго саркофага началась в 2007 году. Планировалось, что он будет представлять собой подвижную арку, которая накроет реактор вместе со старым саркофагом, после чего можно будет заняться разборкой, дезактивацией и захоронением останков энергоблока. Изначально проект собирались завершить к 2012/13 году, но сроки сдвинулись из-за финансовых проблем.

Новый саркофаг, получивший название «Новый безопасный конфайнмент» (от англ. сonfinement — «ограничение»), стал самой большой наземной передвижной конструкцией.

Деньги на проект были выделены Украиной, Россией и рядом западных стран. Всего на постройку было потрачено в общей сложности более $2 млрд. Курировал работы Европейский банк реконструкции и развития, а техническим исполнителем стала французская компания VINCI Construction Grand Projects, входящая в группу компаний Bouygues, одну из самых крупных строительных компаний в Европе. На счету Bouygues — строительство тоннеля под Ла-Маншем, возведение терминала №2 аэропорта имени Шарля де Голля, реконструкция Главного здания МГУ в Москве и еще множество проектов.

Срок службы нового «Укрытия» оценивается в 100 лет. Его длина — 165 м, высота — 110, ширина — 257. Весит сооружение 36,2 тыс. т. Постройкой занимались около 3 тыс. рабочих. Так как строить арку непосредственно над старым саркофагом было опасно, ее сооружали по частям на сборочной площадке неподалеку от электростанции. Сборка и подъем элементов первой половины арки длились с 2012 по 2014 год, к 2015-му собрали и вторую половину. После обе части были соединены в единую конструкцию. К ноябрю 2016 года монтаж был полностью завершен.

14 ноября начался процесс надвижки арки на энергоблок. На протяжении нескольких дней арку медленно перемещали с помощью домкратов по специальным рельсам. Наконец, 29 ноября надвижка была успешно завершена. По этому случаю власти провели торжественные мероприятия при участии политиков и представителей банка-куратора.

«Пусть сегодня все увидят, что могут сделать Украина и мир, объединившись, как мы можем защитить мир от ядерного загрязнения и ядерных отходов»,

— заявил президент Украины Петр Порошенко на церемонии.

При постройке рабочие столкнулись с определенными сложностями. В частности, им пришлось демонтировать вентиляционную трубу, по которой подавался воздух в здания третьего и четвертого энергоблоков. Труба пострадала при взрыве реактора и могла в любой момент обрушиться на крышу саркофага.

Для демонтажа пришлось использовать специальный сверхтяжелый немецкий кран с грузоподъемностью 1,6 тыс. т. Трубу успешно распилили на шесть фрагментов, демонтировали и захоронили в здании 3-го энергоблока. На эти действия пришлось потратить почти $12 млн.

В эксплуатацию новый саркофаг планируют сдать еще через год, к ноябрю 2017 года. За это время будет проведено подключение и тестирование оборудования, герметизация сооружения и передача его под управление администрации ЧАЭС.