ТЕХНОЛОГИИ / #6_2026
Красивый финал
Беседовала Анастасия ФИЛИППОВА / Фото: ГХК, ФЭИ, Радиевый институт, Наука и инновации, Билибинская АЭС, Радон, CAEA
На фото: Вывод из эксплуатации промышленного уран-графитового реактора АДЭ-2
Готовить инфраструктуру атомного объекта к его выводу из эксплуатации начинают еще до запуска этого объекта. Директор бизнес-направления ТВЭЛ по выводу из эксплуатации Эдуард Никитин рассказывает о том, как проходит подготовка, какие новые технологии в ней используются и какие компетенции «Росатома» востребованы за рубежом.
— Как вы считаете, что́ сложнее — строительство атомного объекта или его вывод из эксплуатации?
— Иногда говорят, что вывод из эксплуатации — это стройка наоборот. На самом деле этот процесс гораздо сложнее. Строители не имеют дела с загрязнениями, радиоактивными отходами (РАО), радиационной обстановкой, которую необходимо учитывать. А завершающий работу объект всегда загрязнен.
Мне нравится сравнивать вывод из эксплуатации с кулинарией. Повара выбирают инструменты в зависимости от того, какое блюдо они собираются готовить. У нас такая же история.
На первом этапе — комплексное обследование и разработка проекта, «рецепт» будущего объекта. Пока мы не поймем характера загрязнений, не выясним, сколько образуется отходов, какого типа и как они будут перерабатываться, невозможно составить грамотный план работ.
После этого начинается дезактивация. Для разных материалов и видов загрязнений применяются различные технологии: жидкостные методы, абразивная обработка, специальные пленки, лазерная дезактивация.
Следующий этап — демонтаж. Здесь тоже нет универсального решения. Может использоваться механическая, канатная, гидравлическая, лазерная резка (есть и другие виды).
И наконец, поиск ответа на самый важный вопрос: что делать с образовавшимися отходами? Сначала их сортируют, классифицируют и лишь после этого выбирают оптимальную технологию обращения. Одни отходы сразу кондиционируют и отправляют на захоронение, другие сперва перерабатывают для снижения объема и получения более стабильной формы (прессуют, сжигают, переплавляют) и после приведения к критериям приемлемости направляют на захоронение.
То есть вывод из эксплуатации — это не какая-то одна технология, а целая система взаимосвязанных решений.
— Иногда говорят, что вывод из эксплуатации — это стройка наоборот. На самом деле этот процесс гораздо сложнее. Строители не имеют дела с загрязнениями, радиоактивными отходами (РАО), радиационной обстановкой, которую необходимо учитывать. А завершающий работу объект всегда загрязнен.
Мне нравится сравнивать вывод из эксплуатации с кулинарией. Повара выбирают инструменты в зависимости от того, какое блюдо они собираются готовить. У нас такая же история.
На первом этапе — комплексное обследование и разработка проекта, «рецепт» будущего объекта. Пока мы не поймем характера загрязнений, не выясним, сколько образуется отходов, какого типа и как они будут перерабатываться, невозможно составить грамотный план работ.
После этого начинается дезактивация. Для разных материалов и видов загрязнений применяются различные технологии: жидкостные методы, абразивная обработка, специальные пленки, лазерная дезактивация.
Следующий этап — демонтаж. Здесь тоже нет универсального решения. Может использоваться механическая, канатная, гидравлическая, лазерная резка (есть и другие виды).
И наконец, поиск ответа на самый важный вопрос: что делать с образовавшимися отходами? Сначала их сортируют, классифицируют и лишь после этого выбирают оптимальную технологию обращения. Одни отходы сразу кондиционируют и отправляют на захоронение, другие сперва перерабатывают для снижения объема и получения более стабильной формы (прессуют, сжигают, переплавляют) и после приведения к критериям приемлемости направляют на захоронение.
То есть вывод из эксплуатации — это не какая-то одна технология, а целая система взаимосвязанных решений.
Проверка оборудования с помощью промышленного тепловизора
— Получается, что для каждого объекта нужна команда специалистов самых разных профилей?
— Конечно. И зачастую привлекаются несколько организаций. Этим обусловлена важность грамотной системы управления. Вернусь к кулинарной аналогии. Хороший шеф-повар точно знает, какие продукты ему нужны, где их взять и кто лучше справится с каждой задачей.
То же происходит и при выводе объекта из эксплуатации. Если у руководителя есть опыт реализации подобных проектов, он понимает возможности каждой технологии и каждого подрядчика и сможет подобрать оптимальную конфигурацию практически для любого объекта.
— Конечно. И зачастую привлекаются несколько организаций. Этим обусловлена важность грамотной системы управления. Вернусь к кулинарной аналогии. Хороший шеф-повар точно знает, какие продукты ему нужны, где их взять и кто лучше справится с каждой задачей.
То же происходит и при выводе объекта из эксплуатации. Если у руководителя есть опыт реализации подобных проектов, он понимает возможности каждой технологии и каждого подрядчика и сможет подобрать оптимальную конфигурацию практически для любого объекта.
Экспериментальная установка для безводной дезактивации спецодежды, разработанная Радиевым институтом им. В. Г. Хлопина
Джейдайские техники
— Одной из новых технологий в сфере вывода из эксплуатации называют безводную дезактивацию спецодежды. Что это такое?
— Дезактивация спецодежды — это своего рода стирка. Персонал, работающий в загрязненной зоне, использует защитную одежду. После завершения работ ее необходимо очистить. Традиционные методы предполагают использование жидкостей. Но в этом случае возникают вторичные жидкие радиоактивные отходы.
При безводной дезактивации вместо воды применяются инертные газы. При очень низких температурах они переходят в жидкое состояние, эффективно удаляют загрязнения, а затем возвращаются в газообразное состояние. Все загрязняющие вещества остаются в специальной камере в виде сухого остатка. В результате образование вторичных отходов снижается.
— Какие еще технологии можно назвать прорывными?
— В демонтаже это лазерная резка. Мы первыми в мире выполнили фрагментацию реального оборудования — на площадке в Ангарске разрезали газодиффузионную машину, как джедаи, «световым мечом».
Лазер, как нож масло, разрезает сложные конструкции, внутри которых могут находиться десятки элементов. Причем делать это можно дистанционно. Совместно с институтом «Росатома» в Троицке мы создали мобильный лазерный комплекс, способный работать на расстоянии порядка 100 метров от объекта.
Подобные решения востребованы не только в атомной отрасли, но и при демонтаже крупных промышленных сооружений, труднодоступных конструкций.
При нагревании некоторых загрязняющих веществ увеличивается испарение опасных компонентов. Мы разработали систему контроля температуры во время резки.
Еще одна необычная разработка — бетатрон. Сильно упрощая, это сверхмощный рентген, способный показать содержимое огромных контейнеров, залитых цементом.
Это особенно актуально при работе с объектами ядерного наследия. 20–30 лет назад требования к учету отходов были совсем другими. Сегодня, прежде чем отправить контейнер на захоронение, необходимо убедиться, что его содержимое соответствует современным критериям. Без бетатрона пришлось бы вскрывать упаковку, заново сортировать отходы, повторно упаковывать их и снова проводить весь цикл подготовки. Это дорого и долго.
Более того, бетатрон позволяет определить состав содержимого и сформировать трехмерную цифровую модель контейнера. Фактически он создает цифровой паспорт объекта. Спустя десятки или даже сотни лет можно будет точно узнать, что́ находилось внутри в момент упаковки.
Мы завершили разработку бетатрона в конце 2025 года, провели тестовые испытания на макете контейнера. Установка находится в Томском политехе. В ближайшее время мы сможем продемонстрировать ее партнерам.
— Одной из новых технологий в сфере вывода из эксплуатации называют безводную дезактивацию спецодежды. Что это такое?
— Дезактивация спецодежды — это своего рода стирка. Персонал, работающий в загрязненной зоне, использует защитную одежду. После завершения работ ее необходимо очистить. Традиционные методы предполагают использование жидкостей. Но в этом случае возникают вторичные жидкие радиоактивные отходы.
При безводной дезактивации вместо воды применяются инертные газы. При очень низких температурах они переходят в жидкое состояние, эффективно удаляют загрязнения, а затем возвращаются в газообразное состояние. Все загрязняющие вещества остаются в специальной камере в виде сухого остатка. В результате образование вторичных отходов снижается.
— Какие еще технологии можно назвать прорывными?
— В демонтаже это лазерная резка. Мы первыми в мире выполнили фрагментацию реального оборудования — на площадке в Ангарске разрезали газодиффузионную машину, как джедаи, «световым мечом».
Лазер, как нож масло, разрезает сложные конструкции, внутри которых могут находиться десятки элементов. Причем делать это можно дистанционно. Совместно с институтом «Росатома» в Троицке мы создали мобильный лазерный комплекс, способный работать на расстоянии порядка 100 метров от объекта.
Подобные решения востребованы не только в атомной отрасли, но и при демонтаже крупных промышленных сооружений, труднодоступных конструкций.
При нагревании некоторых загрязняющих веществ увеличивается испарение опасных компонентов. Мы разработали систему контроля температуры во время резки.
Еще одна необычная разработка — бетатрон. Сильно упрощая, это сверхмощный рентген, способный показать содержимое огромных контейнеров, залитых цементом.
Это особенно актуально при работе с объектами ядерного наследия. 20–30 лет назад требования к учету отходов были совсем другими. Сегодня, прежде чем отправить контейнер на захоронение, необходимо убедиться, что его содержимое соответствует современным критериям. Без бетатрона пришлось бы вскрывать упаковку, заново сортировать отходы, повторно упаковывать их и снова проводить весь цикл подготовки. Это дорого и долго.
Более того, бетатрон позволяет определить состав содержимого и сформировать трехмерную цифровую модель контейнера. Фактически он создает цифровой паспорт объекта. Спустя десятки или даже сотни лет можно будет точно узнать, что́ находилось внутри в момент упаковки.
Мы завершили разработку бетатрона в конце 2025 года, провели тестовые испытания на макете контейнера. Установка находится в Томском политехе. В ближайшее время мы сможем продемонстрировать ее партнерам.
Мобильный лазерный комплекс «Росатома» на демонтаже кранов-перегружателей ТЭЦ в Кургане
Озаботиться захоронением
— Почему необходимо думать о захоронении отходов уже на этапе строительства атомного объекта?
— Планируя строительство АЭС, необходимо понимать полную стоимость будущей электроэнергии. Для этого следует оценить не только строительство и эксплуатацию энергоблоков, но и обращение с отходами, вывод станции из эксплуатации, утилизацию отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Если оставить это «на потом», итоговая стоимость окажется значительно выше.
Кроме того, каждая атомная станция формирует резервные фонды, из которых финансируются ее вывод из эксплуатации, утилизация отходов и ОЯТ. Для того чтобы правильно рассчитать объем этих средств, необходимо заранее понимать, какие технологии будут использоваться и сколько они будут стоить.
— Как выбирают площадку для пункта финальной изоляции?
— Анализируются геология, гидрология, экология, климатические и другие особенности площадок. На основании этого анализа оценивается потенциальная миграция радионуклидов. Рассматриваются самые консервативные сценарии развития событий на сотни лет вперед. Еще до начала проектирования изучается растительный и животный мир будущей площадки.
Есть весьма необычные примеры. В Канаде при проектировании пунктов захоронения предусмотрен целый ряд документов, посвященных защите от енотов. Над пунктом захоронения возводятся различные барьеры: песок, гравий, глина и покрывающие экраны. Еноты, раскапывая землю, могут разрушить эти барьеры. Поэтому проектировщики добавили специальные решетки и сетки, защищающие захоронения от животных.
На первый взгляд это забавно, однако надежность объекта, который должен оставаться безопасным сотни лет, зависит, в числе прочего, и от таких экзотических деталей.
— Почему необходимо думать о захоронении отходов уже на этапе строительства атомного объекта?
— Планируя строительство АЭС, необходимо понимать полную стоимость будущей электроэнергии. Для этого следует оценить не только строительство и эксплуатацию энергоблоков, но и обращение с отходами, вывод станции из эксплуатации, утилизацию отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Если оставить это «на потом», итоговая стоимость окажется значительно выше.
Кроме того, каждая атомная станция формирует резервные фонды, из которых финансируются ее вывод из эксплуатации, утилизация отходов и ОЯТ. Для того чтобы правильно рассчитать объем этих средств, необходимо заранее понимать, какие технологии будут использоваться и сколько они будут стоить.
— Как выбирают площадку для пункта финальной изоляции?
— Анализируются геология, гидрология, экология, климатические и другие особенности площадок. На основании этого анализа оценивается потенциальная миграция радионуклидов. Рассматриваются самые консервативные сценарии развития событий на сотни лет вперед. Еще до начала проектирования изучается растительный и животный мир будущей площадки.
Есть весьма необычные примеры. В Канаде при проектировании пунктов захоронения предусмотрен целый ряд документов, посвященных защите от енотов. Над пунктом захоронения возводятся различные барьеры: песок, гравий, глина и покрывающие экраны. Еноты, раскапывая землю, могут разрушить эти барьеры. Поэтому проектировщики добавили специальные решетки и сетки, защищающие захоронения от животных.
На первый взгляд это забавно, однако надежность объекта, который должен оставаться безопасным сотни лет, зависит, в числе прочего, и от таких экзотических деталей.
Испытания мобильного лазерного комплекса «Росатома» для расчистки просеки под ЛЭП
— Россия активно участвует в создании белорусской системы обращения с радиоактивными отходами. В чем заключается эта работа?
— Беларусь начала прорабатывать вопросы создания пункта финальной изоляции еще до ввода станции в промышленную эксплуатацию. На мой взгляд, это очень рациональный подход.
Белорусская атомная энергетическая программа компактнее российской. Поэтому мы предложили создать единый комплекс, включающий пункты переработки отходов и захоронения. Мы помогаем белорусским коллегам по многим направлениям: выстраивание экосистемы, выбор площадки, научно-техническое сопровождение, обоснование безопасности, подготовка проектных решений. Проектируем «с запасом»: если будут построены третий блок Белорусской АЭС или даже вторая станция, инфраструктура объекта позволит принять дополнительные отходы.
Белорусские коллеги также активно участвуют в работе базовой организации СНГ по вопросам обращения с отработавшим топливом, радиоактивными отходами и вывода из эксплуатации. В частности, при их поддержке был разработан и утвержден проект модельного закона по РАО, который позволит унифицировать архитектуру национальных законодательств. Его положения уже используются при развитии национальной нормативно-правовой базы в Узбекистане и Казахстане.
— Насколько сложно обсуждать подобные проекты с общественностью?
— На мой взгляд, открытость — единственно правильный путь. В Беларуси, например, проводятся общественные слушания, посвященные созданию пункта финальной изоляции, публикуются оценки его воздействия на окружающую среду. Любой желающий может задать специалистам вопросы. Я регулярно участвую в подобных мероприятиях и вижу, что люди искренне интересуются проектами и чаще всего поддерживают их. Мне кажется, это связано с тем, что в Беларуси накоплен большой опыт изучения последствий Чернобыльской аварии. Люди хорошо понимают, что такое радиация, умеют отличить реальный риск от страхов, основанных на недостатке информации. Понимают они и то, что атомная энергетика — один из драйверов современного развития Беларуси.
— Беларусь начала прорабатывать вопросы создания пункта финальной изоляции еще до ввода станции в промышленную эксплуатацию. На мой взгляд, это очень рациональный подход.
Белорусская атомная энергетическая программа компактнее российской. Поэтому мы предложили создать единый комплекс, включающий пункты переработки отходов и захоронения. Мы помогаем белорусским коллегам по многим направлениям: выстраивание экосистемы, выбор площадки, научно-техническое сопровождение, обоснование безопасности, подготовка проектных решений. Проектируем «с запасом»: если будут построены третий блок Белорусской АЭС или даже вторая станция, инфраструктура объекта позволит принять дополнительные отходы.
Белорусские коллеги также активно участвуют в работе базовой организации СНГ по вопросам обращения с отработавшим топливом, радиоактивными отходами и вывода из эксплуатации. В частности, при их поддержке был разработан и утвержден проект модельного закона по РАО, который позволит унифицировать архитектуру национальных законодательств. Его положения уже используются при развитии национальной нормативно-правовой базы в Узбекистане и Казахстане.
— Насколько сложно обсуждать подобные проекты с общественностью?
— На мой взгляд, открытость — единственно правильный путь. В Беларуси, например, проводятся общественные слушания, посвященные созданию пункта финальной изоляции, публикуются оценки его воздействия на окружающую среду. Любой желающий может задать специалистам вопросы. Я регулярно участвую в подобных мероприятиях и вижу, что люди искренне интересуются проектами и чаще всего поддерживают их. Мне кажется, это связано с тем, что в Беларуси накоплен большой опыт изучения последствий Чернобыльской аварии. Люди хорошо понимают, что такое радиация, умеют отличить реальный риск от страхов, основанных на недостатке информации. Понимают они и то, что атомная энергетика — один из драйверов современного развития Беларуси.
Подготовка энергоблока № 2 Билибинской АЭС к выводу из эксплуатации
— В каких странах, кроме Беларуси, сегодня востребованы российские компетенции по выводу АЭС из эксплуатации?
— Наиболее активно мы работаем со странами СНГ. Создан реестр объектов ядерного наследия, включающий более 140 площадок.
В Киргизии и Таджикистане продолжается реабилитация бывших уранодобывающих производств. Часто она включает создание природных барьеров. После завершения добычи урана необходимо соорудить глиняный экран, исключающий попадание воды и вымывание урана в окружающую среду.
Иногда неизвестно, где проходит граница между слабозагрязненными грунтами и сыпучими материалами. Такое возможно при скважинном подземном выщелачивании. В 2025 году мы создали установку потоковой сортировки сыпучих материалов производительностью до 10 тонн в час. Она позволяет надежно и быстро определить, какой материал является чистым, а какой — промышленно или радиационно загрязненным. Планируем внедрять ее в наших проектах, в том числе за рубежом.
В Казахстане растет запрос на реабилитацию урановых месторождений. Государство дает разрешение на разработку новых объектов при условии вывода старых. При реабилитации месторождений могут образовываться десятки, сотни, даже миллионы тонн потенциально загрязненного грунта, который нужно рассортировать, оделив чистый грунт от промышленных отходов и низкоактивных РАО. Вследствие большого объема работ «Казатомпром» заинтересован в применении высокопроизводительной установки потоковой сортировки. Также мы обсуждаем совместные проекты с казахстанским Национальным ядерным центром — оператором Семипалатинского полигона. Вместе с коллегами создаем новые технологии локализации радионуклидов и реабилитации территорий.
В Узбекистане под управлением Института ядерной физики работает республиканский пункт захоронения радиоактивных отходов. Однако для создания атомной станции с двумя блоками большой мощности и двумя — малой потребуется расширение инфраструктуры.
Мы также работаем в странах Азии, Африки, Латинской Америки и Ближнего Востока. Речь идет не о консультациях, а о контрактах, связанных с переработкой отходов, демонтажом объектов и обоснованием безопасности пунктов захоронения.
— Наиболее активно мы работаем со странами СНГ. Создан реестр объектов ядерного наследия, включающий более 140 площадок.
В Киргизии и Таджикистане продолжается реабилитация бывших уранодобывающих производств. Часто она включает создание природных барьеров. После завершения добычи урана необходимо соорудить глиняный экран, исключающий попадание воды и вымывание урана в окружающую среду.
Иногда неизвестно, где проходит граница между слабозагрязненными грунтами и сыпучими материалами. Такое возможно при скважинном подземном выщелачивании. В 2025 году мы создали установку потоковой сортировки сыпучих материалов производительностью до 10 тонн в час. Она позволяет надежно и быстро определить, какой материал является чистым, а какой — промышленно или радиационно загрязненным. Планируем внедрять ее в наших проектах, в том числе за рубежом.
В Казахстане растет запрос на реабилитацию урановых месторождений. Государство дает разрешение на разработку новых объектов при условии вывода старых. При реабилитации месторождений могут образовываться десятки, сотни, даже миллионы тонн потенциально загрязненного грунта, который нужно рассортировать, оделив чистый грунт от промышленных отходов и низкоактивных РАО. Вследствие большого объема работ «Казатомпром» заинтересован в применении высокопроизводительной установки потоковой сортировки. Также мы обсуждаем совместные проекты с казахстанским Национальным ядерным центром — оператором Семипалатинского полигона. Вместе с коллегами создаем новые технологии локализации радионуклидов и реабилитации территорий.
В Узбекистане под управлением Института ядерной физики работает республиканский пункт захоронения радиоактивных отходов. Однако для создания атомной станции с двумя блоками большой мощности и двумя — малой потребуется расширение инфраструктуры.
Мы также работаем в странах Азии, Африки, Латинской Америки и Ближнего Востока. Речь идет не о консультациях, а о контрактах, связанных с переработкой отходов, демонтажом объектов и обоснованием безопасности пунктов захоронения.
Дистанционно управляемый робот-разрушитель демонтирует конструкции здания, содержавшего «горячие камеры»
— Вы следите за мировым опытом?
— Да, конечно. Меня особенно впечатляет опыт Китая в области глубинного захоронения радиоактивных отходов. За несколько лет коллеги создали в пустыне Гоби подземную исследовательскую лабораторию мирового уровня Бэйшань. В 2021 году там началось строительство уникальной подземной инфраструктуры в гранитном массиве на глубине 560 метров. В 2025‑м основные работы были завершены. Тоннели создавались с помощью специального проходческого комплекса. Эту площадку выбрали, так как гранит — очень стабильная порода.
Мы сотрудничаем с китайскими специалистами в проекте глубинного захоронения, обмениваемся результатами исследований, изучаем их инженерные решения. Я посещал Бэйшань — впечатление от объекта огромное.
— Готова ли российская атомная отрасль к тому, что в ближайшие десятилетия количество объектов, подлежащих выводу из эксплуатации, будет быстро расти?
— «Росатом» готов к росту объема работ. Активно внедряются роботизированные комплексы, системы машинного зрения, цифровое моделирование, лазерные технологии, дистанционные методы обследования. Например, в рамках проекта «Прорыв» разработан сортировщик, с помощью машинного зрения определяющий не только тип загрязнения, но и морфологию материалов. Он будет использоваться на комплексе переработки РАО реактора БРЕСТ-ОД‑300 для безлюдной сортировки отходов.
Развитие инфраструктуры обращения с РАО сегодня одно из ключевых условий развития мировой атомной энергетики. Чем раньше страна начнет выстраивать эту систему, тем увереннее она будет чувствовать себя на протяжении всего времени работы АЭС. Более того, это позволяет сразу выстраивать экономически эффективные подходы.
— Да, конечно. Меня особенно впечатляет опыт Китая в области глубинного захоронения радиоактивных отходов. За несколько лет коллеги создали в пустыне Гоби подземную исследовательскую лабораторию мирового уровня Бэйшань. В 2021 году там началось строительство уникальной подземной инфраструктуры в гранитном массиве на глубине 560 метров. В 2025‑м основные работы были завершены. Тоннели создавались с помощью специального проходческого комплекса. Эту площадку выбрали, так как гранит — очень стабильная порода.
Мы сотрудничаем с китайскими специалистами в проекте глубинного захоронения, обмениваемся результатами исследований, изучаем их инженерные решения. Я посещал Бэйшань — впечатление от объекта огромное.
— Готова ли российская атомная отрасль к тому, что в ближайшие десятилетия количество объектов, подлежащих выводу из эксплуатации, будет быстро расти?
— «Росатом» готов к росту объема работ. Активно внедряются роботизированные комплексы, системы машинного зрения, цифровое моделирование, лазерные технологии, дистанционные методы обследования. Например, в рамках проекта «Прорыв» разработан сортировщик, с помощью машинного зрения определяющий не только тип загрязнения, но и морфологию материалов. Он будет использоваться на комплексе переработки РАО реактора БРЕСТ-ОД‑300 для безлюдной сортировки отходов.
Развитие инфраструктуры обращения с РАО сегодня одно из ключевых условий развития мировой атомной энергетики. Чем раньше страна начнет выстраивать эту систему, тем увереннее она будет чувствовать себя на протяжении всего времени работы АЭС. Более того, это позволяет сразу выстраивать экономически эффективные подходы.
Концептуальное изображение подземной исследовательской лаборатории Бэйшань в Китае, предназначенной для изучения геологических условий хранения высокоактивных РАО
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ