Усиление защиты контейнеров «Колба»

30 проектов к 30-летию НЯЦ РК!

Проект № 10. 2000–2007 гг. Усиление защиты контейнеров «Колба»

Обеспечение нераспространения делящихся материалов с объектов, находящихся на территории бывшего Семипалатинского испытательного полигона, требовало проведения работ по повышению безопасности уже законсервированных объектов.

В рамках этих работ реализовано два проекта: «Спичечный коробок» на площадке РБШ в 2004 году и «Кочевник» на площадке «Дегелен» в 2005–2006 годах.

Задача проектов – повышение безопасности пяти отработанных контейнеров («Колба», содержащих отходы ядерной деятельности (ОЯД)), оставшихся после деятельности СИП.

Два контейнера – в рамках проекта «Спичечный коробок», три контейнера – в рамках проекта «Кочевник».

Рабочим заданием и Планом работ было предусмотрено создание многоуровневой системы защиты ОЯД, находящихся в отработанных контейнерах, не связанной с извлечением и перевозкой контейнеров. Технические решения, разработанные специалистами ФГУП РФЯЦ ВНИИЭФ, ЗАО ВНИИЭФ ТАНИК, НЯЦ РК и DTRA, основаны на использовании защитных свойств существующих сооружений и контейнеров.

Работы по повышению безопасности контейнеров «Колба», оставшихся после ядерных испытаний, выполнялись согласно согласованному специалистами Российской Федерации и Соединенных Штатов Америки плану работ.

В результате проведенных работ в рамках проекта «Спичечный коробок» на площадке РБШ достигнута основная цель проекта – сооружен дополнительный физический барьер, который предотвратит или приостановит любые попытки извлечения отходов ядерной деятельности на данной площадке, и ликвидированы свидетельства проведенных здесь испытаний, указывающие на расположение площадки.

В 2005 году начаты работы по проекту «Кочевник».

Объект представляет собой конструкцию из двух инженерных сооружений – левого и правого. В левом сооружении располагаются три контейнера «Колба».

Для усиления защитных барьеров было предложено применить отработанный в операции «Спичечный коробок» способ заполнения полости контейнеров.

Однако, для обеспечения большей безопасности контейнеров «Колба», специалистами НЯЦ РК было предложено осуществить заполнение контейнеров без вскрытия портала путём бурения скважин с наружной поверхности инженерного сооружения. Данная идея значительно усложняла работы, но практически исключала возможность извлечения контейнеров из штольни.

Во-первых, не было уверенности, что бурением скважин с наружной поверхности удастся попасть в нужную часть поверхности контейнера, имеющего цилиндрическую форму со сферическими торцами. Кроме того, рельеф горы был настолько крутой, что требовал значительного объёма взрывных работ при подготовке площадки для размещения буровой техники.

Но в данной идее был и несомненный плюс, так как исключались необходимость вскрытия портала и непосредственный доступ к контейнерам «Колба». Герметичность контейнеров не исключала внешнего довольно высокого радиационного фона из-за наличия в их полости ОЯД. Кроме того, не простым, хотя и решаемым, был вопрос обратного ввоза контейнера после

заполнения его полости, так как его масса после этого увеличивалась в несколько раз. После трёхсторонних консультаций было принято компромиссное решение, заключавшееся в том, что песчано-цементным раствором заполняется полость только одного контейнера, ближнего к порталу. Оставшиеся два контейнера защищаются только заполнением бетонным раствором свободных объёмов боксов, в которых находятся контейнеры.

Работы по усилению защиты левого сооружения, где располагались контейнеры, проведены путем вскрытия камер сооружения специальными скважинами с рабочей площадки и заполнения их бетонным раствором через скважины. Проходка специальных скважин диаметром от 105 до 250 мм была

осуществлена с поверхности рабочей площадки.

Бурение первой по счету поисковой скважины дало положительный результат – буровой снаряд провалился в полость. При помощи видеокамеры было определено положение забоя первой пройденной скважины относительно контейнеров.

Всего было пробурено 6 скважин для заливки контейнера, полостей штольни, а также видеоконтроля выполняемых этапов работ.

Растекание раствора в камере происходило за счет его текучести, определенного рецептурой состава бетона, а на последних этапах – за счет давления, создаваемого столбом бетона в стволе скважин. В связи с тем, что левое и правое сооружения соединены между собой, в целях усиления защиты левого сооружения были проведены работы по укреплению правого сооружения. Выполненные мероприятия по предотвращению несанкционированного доступа к ОЯД способствуют общему улучшению экологической обстановки.

Обеспечена безопасность выполнения всех радиационно-опасных работ. Уровни радиационного воздействия на персонал были в пределах величин, нормируемых Нормами радиационной безопасности. Внутреннего облучения персонала при работах не допущено.

Выполненные мероприятия позволили практически исключить возможность извлечения ОЯД из контейнеров, повысить механическую прочность контейнеров и сделать контейнеры практически нетранспортабельными из-за значительного увеличения из массы и иммобилизации в теле штольни.