Приказ Минприроды РФ от 22.10.1996 № 444

«Об утверждении заключения экспертной комиссии по проекту плавучего комплекса по переработке жидких радиоактивных отходов для Дальневосточного региона»

ПРИКАЗ

В соответствии с Федеральным законом «Об экологической экспертизе» (ст. 18) приказываю:

утвердить заключение экспертной комиссии, образованной во исполнение Приказа Минприроды России от 04.09.96 № 390 по проекту плавучего комплекса по переработке жидких радиоактивных отходов для Дальневосточного региона;

установить срок действия положительного заключения до 01.01.2000.

Экспертная комиссия, утвержденная Приказом Минприроды России от 04.09.96 № 390, в составе: руководителя д.ф.-м.н. Ершова Ю.И., ответственного секретаря Шавриной О.В., членов экспертной комиссии: д.ф.-м.н. Матусевича Е.С., д.ф.-м.н. Манохина В.Н., к.ф.-м.н. Орлова М.Ю., д.б.н. Петина В.Г., к.х.н. Стрелкова Л.А., Тищенко О.П., к.т.н. Демкина В.И., д.т.н. Шебеко Ю.Н., Лишавского С.С., д.х.н. Глущенко Ю.В.,

рассмотрела проектную документацию плавучего комплекса по переработке жидких радиоактивных отходов для Дальневосточного региона.

На рассмотрение представлены:

1. Техническое задание на выполнение работ по разработке конструкторской документации и техническому сопровождению постройки судна ПЗО (плавучего завода очистки) с установкой очистки ЖРО и узлом цементирования отходов. ПЗО-000-001 ОАО КБ «Вымпел» 1996 г.

2. Обоснование мероприятий по защите персонала судна ПЗО и окружающей среды при спецификационной работе и аварийных ситуациях. Расчетно-пояснительная записка. ПЗО 00500.36006 0.040 1996 г.

3. Требования по радиационной безопасности при проектировании судна. ПЗО 00500.360060.026 1996 г.

4. Раздел «Охрана окружающей среды». ПЗО 00500.360060.038 Петербург, 1996 г.

5. Плавучий комплекс по переработке жидких радиоактивных отходов. Контракт, датированный 11 января 1996 года. BJ/PJ030/LL

6. Описание установки очистки ЖРО с узлом цементирования. BWD-10294

7. Принципиальная схема. BWD-10230

8. Схема технологического процесса и характеристики чистого продукта. BWD-10295

9. Описание работы системы очистки ЖРО. BWD-10296

10. Системы дистанционного управления для установки очистки ЖРО. BWD-10287

11. Система мониторинга и приборного обеспечения установки очистки ЖРО и узла цементирования. BWD-10286

12. Описание лаборатории проведения химического экспресс — анализа. BWD-10291

13. Описание системы радиационного контроля. BWD-10290

14. Оценка постулированных аварий вследствие утечки радиоактивных продуктов. BWD-10292

Кроме того, на экспертизу были представлены следующие документы, относящиеся к проекту плавучего завода очистки:

16. О рассмотрении технического проекта 00500 плавучего завода очистки ЖРО и документации на установку очистки ЖРО (письмо Инспекции по атомным судам морского Регистра судоходства № 110-007-3-4754р от 31.05.96).

17. О рассмотрении «Сводки предложений по замечаниям РС» (Письмо Инспекции по атомным судам морского Регистра судоходства № 110-007-3-42/8804р от 26.06.96).

Краткое содержание проекта

Проектируемый плавучий завод очистки (ПЗО) предназначен для очистки жидких радиоактивных отходов слабой активности с последующим отверждением (цементированием) кубового остатка высокой активности. Плавучий завод представляет собой несамоходное судно, обеспечивающее автономную, не зависящую от береговых коммуникаций работу в течение 30 суток. Судно является однопалубной сварной конструкцией водоизмещением около 5 тысяч тонн; судно соответствует требованиям Правил морского Регистра судоходства РФ для несамоходных судов с ограничением района плавания I, ледовым подкреплением в соответствие с категорией Л1, классом автоматизации A2.

Конструкция, характеристики и оборудования судна обеспечивают его круглогодичную эксплуатацию в замерзающих неарктических морях в легких ледовых условиях при толщине льда до 1 метра, температуре наружного воздуха до -30° С, в сейсмически опасной зоне при интенсивности землетрясений до 6 баллов по российской шкале МСК-64.

Судно способно швартоваться вдоль закрытого бетонного пирса с помощью обычных швартовых средств, а также вставать на якорь вблизи берега, пользуясь собственной судовой системой постановки на якорь.

Район эксплуатации ПЗО — прибрежные районы Японского моря. Место постоянного базирования и основного времени эксплуатации — бухта Большого Камня в Приморском крае РФ, акватория Дальневосточного завода (ДВЗ) «Звезда».

Место стоянки судна ПЗО определено у специального причала, сооружаемого у Северного мола (мыс Максимова). Для обеспечения базирования и эксплуатации ПЗО максимально используется существующая инфраструктура ДВЗ «Звезда», дополнительного отчуждения земельных угодий не требуется.

Санитарно-защитная зона ДВЗ «Звезда» в существующих границах обеспечивает соблюдение санитарно-гигиенических нормативов и требований при базировании и эксплуатации ПЗО.

ПЗО проектируется с целью переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО), образующихся в процессе эксплуатации, ремонта (включая перезарядку активной зоны) и утилизации кораблей с ядерными энергетическими установками. К 2000 году планируется вывести из состава ВМФ около 150 атомных подводных лодок (АПЛ), в том числе на Тихоокеанском флоте более 50. К началу 1995 года в Дальневосточном регионе в пунктах базирования, на заводах ВМФ и Госкомоборонпрома скопилось более 50 единиц выведенных из эксплуатации АПЛ, многие из которых находятся в неудовлетворительном техническом состоянии.

Во временных хранилищах региона скопилось до 10 тысяч куб. м химически активных ЖРО. Проектируемый ПЗО позволит снять проблему хранения ЖРО для Дальневосточного региона и обеспечить технологический процесс утилизации АПЛ на ДВЗ «Звезда».

ПЗО рассчитан на непрерывную эксплуатацию в течение 200 дней в году, годовая производительность 7000 куб. м ЖРО в год со среднесуточной производительностью 35 куб. м. Срок эксплуатации ПЗО составляет 20 лет при минимальном объеме технического обслуживания и ремонта.

Технологический процесс очистки ЖРО на судне обеспечивается специальным оборудованием и состоит в следующем.

ЖРО принимаются с берега или спецтанкера в четыре судовых цистерны приема ЖРО емкостью по 200 куб. м каждая.

В судовой лаборатории производится радиационный и химический анализ ЖРО, после чего они поступают на комплекс очистки. Комплекс очистки, монтируемый на судне ПЗО, разработан и поставляется по контракту фирмой «Мак-Дармотт» (США) и обеспечивает очистку ЖРО по радионуклидам и химическим компонентам до установленных пределов.

Из цистерн приема ЖРО жидкие радиоактивные отходы поступают в сепаратор фракций, где происходит гравитационное отделение твердых примесей сравнительно большого размера и нефтепродуктов. Затем жидкость передается в блок очистки от суспензий, который состоит из сепаратора взвешенных твердый примесей и системы фильтров тонкой очистки. Следующей ступенью обработки ЖРО является очистка жидкости от растворенных примесей на установке обратного осмоса и на ионообменных колоннах, после чего очищенные воды сливаются в две промежуточные контрольные цистерны по 40 куб. м каждая для химического и радиохимического анализа продукта. Если вода удовлетворяет установленным требованиям, то из контрольных цистерн она поступает в четыре цистерны хранения чистого продукта общей емкостью 800 куб. м; из этих цистерн вода используется либо в технологических целях (промывка оборудования) либо сливается. В том случае, когда вода контрольных цистерн не удовлетворяет требованиям по химическому и радионуклидному составу, она перекачивается в цистерны приема ЖРО для повторной обработки. Образующиеся в процессе очистки на фильтрах очистки от суспензий и на фильтрах тонкой очистки от растворенных примесей вторичные ЖРО поступают на испарительную установку. Кубовый остаток после испарительной установки, твердые примеси из сепаратора фракций и нефтепродукты поступают на установку цементирования, где отходы цементируются в соотношении одна часть отходов и две части цемента (по весу), цементная смесь заливается в металлические бочки объемом 200 литров (около 400 кг после заполнения), которые герметизируются и подаются во временное хранилище радиоактивных отходов. Хранилище рассчитано на 282 бочки, и по его заполнении бочки передаются на берег или специальное судно грузовым краном ПЗО и отправляются на захоронение.

Автономный (не зависящий от береговых и других вспомогательных средств) период работы ПЗО составляет 30 суток. За это время осуществляется один полный цикл очистки ЖРО: перерабатывается 800 куб. м ЖРО, нарабатывается около 800 куб. м очищенных вод и 282 бочки с твердыми отходами.

Жидкие радиоактивные отходы, поступающие на переработку, образуются при эксплуатации, ремонте и утилизации АПЛ и состоят из трех компонентов:

1. ингибиторная противокоррозионная вода теплоносителя первого контура с высоким pH (10 — 11) и высокими концентрациями гидразина и аммиака;

2. нейтрализованные дезактивационные растворы, содержащие натриевые соли азота, соли щавелевой и фосфорной кислоты, трилон В и поверхностно-активные вещества от моющих средств;

3. разбавленная морская загрязненная вода от аварийных поступлений.

Соотношение компонентов в перерабатываемой смеси может быть различным, но в среднем они содержатся в равных пропорциях. Активность ЖРО до очистки составляет 3.7 * 104 — 3.7 * 105 Бк/л, после очистки — 3.7 Бк/л. Общее количество растворенных солей в ЖРО составляет от 1 до 8 г/л, после очистки солесодержание не превышает 0.3 г/л.

Удельная активность твердых отходов после цементирования составляет в среднем 2 МБк/кг, солесодержание находится в пределах 200 г/л.

Защитные мероприятия на ПЗО (установка биологической защиты вокруг основных источников излучения, организация контролируемой зоны (КЗ), специальная вентиляция помещений, дозиметрический контроль) обеспечивают радиационную безопасность персонала в режиме нормальной эксплуатации в соответствии с требованиями НРБ-96, ОСП-72/87. Мощности доз не превышают:

на внешнем борту судна выше ватерлинии 1 мкЗв/ч;

под днищем судна 20 мкЗв/ч;

насосное отделение, кладовые в трюме 12 мкЗв/ч;

машинное отделение (в трюме) 1 мкЗв/ч;

служебные помещения на шлюпочной палубе и ЦПУ 1 мкЗв/ч.

Твердые отходы после переработки ЖРО на ПЗО отправляются на длительное хранение на территории ДВЗ «Звезда». Место окончательного захоронения твердых отходов пока еще не определено, предполагается, что это будет сделано в рамках Федеральной целевой программы по обращению с РАО.

В материалах проекта представлен перечень аварийных ситуаций, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации ПЗО, проектные меры их ликвидации и оценка воздействия аварий на окружающую среду. Максимальной аварией является затопление судна со всем объемом РАО на борту. Расчеты показывают, что через две — три недели после максимальной аварии среднее значение активности морской воды в месте залпового выброса ЖРО не превысит фонового в результате процессов естественного перемешивания.

Замечания и предложения

Экспертная комиссия отмечает, что проект плавучего завода по очистке жидких радиоактивных отходов для Дальневосточного региона России выполнен с учетом правил и норм в области обращения с радиоактивными отходами, специальных санитарных правил для судов атомно-технического обслуживания. Проектная документация согласована в установленном порядке с контрольными и надзорными органами РФ в области радиационной безопасности, а также с морским Регистром судоходства РФ. Необходимые вопросы сооружения ПЗО и его эксплуатации согласованы с администрацией ЗАТО в соответствии со статусом закрытых административно-территориальных образований РФ. Сооружение плавучего завода по очистке жидких радиоактивных отходов в Приморском крае и ввод завода в эксплуатацию будет способствовать улучшению экологической ситуации в районах размещения АПЛ, заводов по ремонту и утилизации судов с ядерными энергетическими установками на Дальнем Востоке России.

Следующие ниже замечания экспертов при их учете не требуют каких-либо принципиальных изменений в проекте и относятся скорее к качеству представленных на экспертизу документов.

1. Международные принципы радиационной безопасности обязывают не только исключить облучение и загрязнение людей радиоактивными веществами выше норм, регламентируемых НРБ, но и стремиться к тому, чтобы облучение было настолько малым, насколько это возможно. Однако в проектных документах, выполненных американской фирмой, при рассмотрении мер по ликвидации протечек часто употребляется слово «вручную», а в тексте перевода на русский язык — «руками». Заказчик в этом вопросе должен разобраться. Речь идет не только о минимизации облучения персонала, но и об элементарной культуре производства. Если нельзя этот процесс автоматизировать, то должны быть предусмотрены технические средства и меры, иначе в реальной обстановке утечки действительно начнут ликвидировать руками.

2. В проектной документации следовало бы показать существующее («фоновое») радиоактивное загрязнение в районе дислокации ПЗО (бухта Большой Камень).

3. Наряду с оценкой мощностей доз в помещениях ПЗО в условиях нормальной эксплуатации технологического оборудования желательно оценить радиационную обстановку в условиях аварий (крупные течи в оборудовании, разрывы транспортных трубопроводов и т.д.).

4. При описании модельных подходов, использованных в расчетах влияния выброса радиоактивных веществ в атмосферу (международно признанная модель Смита-Хоскера), следует более осторожно говорить о возможности учета с помощью этой модели шероховатости подстилающей поверхности за счет наличия зданий, сооружений и сопок, особенно если принимать при расчете параметр ZO равным 10 см. Это значение параметра принимается в модели при расчете переноса над плоской поверхностью с высокой травой и кустарником.

5. В экспертируемых материалах предусмотрены вентиляция и сдувки из помещений цистерн ЖРО. При радиолизе ЖРО может образовываться водород. Однако в проектной документации не представлено количественных расчетов, свидетельствующих о достаточной производительности вентиляции и сдувок с точки зрения предотвращения образования взрывоопасных водородовоздушных смесей. Такие расчеты следует привести в проектных материалах.

6. Установка очистки ЖРО размещается в изолированной водонепроницаемой защитной двухслойной оболочке, внутренний слой которой выполнен из стали, а внешний — из бетона или синтетики. Учитывая важность обеспечения возможно более высокого предела огнестойкости указанной оболочки, а также тот факт, что синтетика может быть горючим материалом, ее применение следует исключить, оставив для внешнего слоя только бетон.

7. В проектных материалах утверждается, что на судне ПЗО невозможно образование взрывоопасных веществ. В то же время в результате радиолиза может генерироваться водород, образующий взрывоопасные смеси с воздухом. Этот факт должен быть отмечен и проанализирован в проектной документации.

8. В случае возникновения пожара и его тушения персоналом или оперативными пожарными подразделениями, их действия могут происходить в сложной радиационной обстановке. В связи с этим спецодежда для людей, принимающих участие в тушении пожара, должна быть аналогичной применяемой на АЭС.

9. Следует проанализировать места возможных стоянок ПЗО, с тем чтобы эти места были вдали от взрывопожароопасных береговых объектов и судов. Причалы для судна ПЗО следует оборудовать стационарными системами пожаротушения.

10. В соответствии со статьей 33 Закона РФ «О пожарной безопасности» перечень продукции и услуг, подлежащих обязательной сертификации, определяется Государственной противопожарной службой. Приказом Главного управления государственной противопожарной службы (ГУ ГПС) МВД России № 10 от 28.03.96 определен указанный перечень, в который, в частности, входят средства обеспечения пожарной безопасности (огнетушители, средства индивидуальной защиты органов дыхания пожарных, элементы установок пожаротушения, газы огнетушащие и т.д.). В связи с этим все применяемые на судне ПВО средства обеспечения пожарной безопасности должны быть сертифицированы в установленном порядке.

11. В разделе «Охрана окружающей Среды» ПЗО 00500.360060.038 не приведен полный радиохимический состав конечных продуктов очистки и переработки ЖРО, в том числе в табл. 4, стр. 26 не показаны концентрации в очищенной воде цезия-137, стронция-90, кобальта-60 и не рассчитаны нормативы предельно допустимых сбросов (ПДС) по отдельным компонентам. Это не позволяет судить о качестве очищенной воды по предлагаемой технологии и оценить полученную воду в соответствии с нормами радиационной безопасности.

12. В описании установки очистки ЖРО с узлом цементации указано, что фильтры тонкой очистки заполнены гранулированным фильтрующим материалом с высоким слоем. Как известно, основным параметром таких фильтров является коэффициент очистки. Из документа № 2 неясно, что это за гранулированный фильтрующий материал: неорганический сорбент или ионообменная смола, поэтому трудно оценить коэффициент очистки для данной операции.

13. Для очистки растворенных твердых примесей рекомендована двухступенчатая система обратного осмоса. Известно, что срок службы осмотической мембраны небольшой, поэтому для обеспечения оптимальных рабочих характеристик мембран периодически проводят промывку, продувку и химическую очистку. Очевидно, целесообразно было бы рассмотреть вопрос использования для данной операции электрохимической очистки от растворенных твердых примесей с использованием ионообменных мембран, которые, как известно, позволяют увеличить коэффициент очистки, а срок службы таких мембран значительно выше, чем мембран для обратноосмотических установок.

14. В рассматриваемом материале отсутствуют проектные решения долгосрочного хранения образующихся твердых радиоактивных отходов, не рассмотрена возможность создания полигона захоронения (могильника) этих отходов.

15. К моменту пуска плавучего завода очистки РАО необходимо найти технические решения по комплексу береговых и инженерных сооружений, обеспечивающих работу ПЗО.

16. За проектное время эксплуатации ПЗО (20 лет) может быть переработано не более 1400 Ки радиоактивных отходов. Только капитальная составляющая приведения ЖРО в компактную безопасную форму, без эксплуатационных затрат и затрат на создание и поддержание инфраструктуры, в предлагаемом варианте составляет около 18000 долларов США за Ки. В ситуации, когда только на базах ТФ находятся выведенные из эксплуатации и неразделанные АПЛ с частично невыгруженными активными зонами, общая активность которых на много порядков превышает радиоактивность ЖРО, подлежащих переработке на ПЗО, указанная выше стоимость переработки в предлагаемом проекте представляется экономически и экологически нецелесообразной.

Комиссия считает, что такого рода контракты с зарубежными партнерами должны подвергаться экономической и экологической экспертизе до их подписания, независимо от источника финансирования.

Выводы и рекомендации

1. Экспертная комиссия, рассмотрев проектные материалы плавучего завода очистки жидких радиоактивных отходов для Дальневосточного региона России, считает, что реализация проекта будет способствовать решению проблем безопасного обращения с жидкими радиоактивными отходами в регионе, улучшению экологической обстановки и достижению более высокого уровня экологической безопасности.

2. Комиссия считает возможным дать положительное заключение по материалам проекта ПЗО. Замечания, предложения и рекомендации экспертной комиссии должны быть реализованы до ввода объекта в эксплуатацию.

3. В связи с нерешенностью вопросов создания инфраструктуры ПЗО в местах базирования и уникальностью комплекса очистки жидких РАО, комиссия рекомендует предусмотреть участие природоохранных органов в процедуре ввода ПЗО в эксплуатацию.

---