Саркофаг: Новая Арка

Информация и ответы на вопросы о строительстве Арки над Саркофагом.

В чем заключается необходимость и целесообразность конфайнмента?
Какое функциональное назначение нового укрытия?
В чем заключается опасность строительства Арки?
Какие габариты новой защитной оболочки?
Существующий Саркофаг является сооружением временным. Основное назначение существующего объекта «Укрытие» заключается в обеспечении надежной изоляции радиоактивных материалов разрушенного реактора от окружающей среды. На данный момент эта защитная оболочка выполняет свои функции, но конструктивные решения этого сооружения делают невозможным проведение работ с радиоактивно загрязненными материалами и веществами, которые содержат ядерное топливо. Извлечение этих материалов из разрушенного реактора и их последующее захоронение в надежной изоляции от окружающей среды, является главным, стратегическим заданием по преобразованию объекта «Укрытие» в экологически-безопасную систему. Только при условиях извлечения и надежного захоронения всех радиоактивных отходов, следует считать объект «Укрытие» — объектом безопасным.
На данный момент уже более десяти лет идут работы по выбору и обоснованию новой защитной оболочки над объектом «Укрытие». Новое сооружение должно, кроме защиты от окружающей среды, обеспечить возможность проведения частичного демонтажа аварийных и ненадежных конструкций объекта «Укрытие». Кроме того, новое укрытие должно иметь технические средства и оборудование для проведения безопасных работ по извлечению и переработке радиоактивных та топливосодержащих материалов.
На данный момент уже решено, что защитное сооружение будет создаваться в виде арочного свода. По мнению специалистов, данное решение является наиболее оптимальным для создания новой защитной оболочки. Для нового сооружения специалисты применяют выражение конфайнмент (от английского – confinement). Таким образом новое защитное сооружение получило название Новый Безопасный Конфайнмент (New safe confinement).
Нужно отметить, что оптимальность такого сооружения как Арка, является предметом интенсивной дискуссии в кругах специалистов. Существуют разные точки зрения. В данном материале не будем приводить аргументы тех или других специалистов, только отметим, что такая дискуссия существует.

Макет будущего арочного свода над существующим Саркофагом

В чем заключается необходимость и целесообразность конфайнмента?

Необходимость создания новой защитной оболочки над существующим Саркофагом обосновано исследованиями, которые подтвердили что только часть конструкций объекта «Укрытия» можно стабилизировать на срок не более 15 лет, а провести стабилизацию всех несущих конструкций невозможно. Исходя из этого, преобразовать объект «Укрытие» в экологически-безопасную систему возможно только используя дополнительную защитную оболочку, под защитой которой необходимо проводить дальнейшие работы по устранению опасности разрушения объекта «Укрытия». Предотвратить разрушение объекта «Укрытия» возможно только путем демонтажа опасных конструкций.
Кроме этого, дополнительная защитная оболочка необходима для защиты окружающей среды от радиоактивных выбросов, которые будут образовываться при извлечении радиоактивных и топливосодержащих материалов из разрушенного реактора.
То есть создание безопасного конфайнмента – это создание дополнительных барьеров, которые призваны защитить персонал и окружающую среду, а также конфайнмент будет способствовать деятельности по извлечению топливосодеражщих материалов и радиоактивных отходов из объекта «Укрытие».
Какое функциональное назначение Новой Арки?
Основная функция конфайнмента – ограничение распространения радиоактивных веществ, которые находятся в объекте «Укрытие». Это условие должно выполняться, как при условиях нормальной эксплуатации конфайнмента, так и в условиях аварии (разрушение существующего объекта «Укрытие»). Предусмотрено, что новое сооружение будет эксплуатироваться на протяжении ста лет (проектный срок эксплуатации).
Арка обеспечит изоляцию Саркофагаот поступления дождевых и талых вод, а также обеспечит защиту грунтовых вод от радиоактивных веществ, которые находятся внутри разрушенного реактора.

В чем заключается опасность строительства Арки?

На данный момент объект «Укрытие» представляет собой открытый источник ионизирующего излучения, который содержит ядерные материалы. Этот объект буде опасным до того времени, покуда эти материалы будут находится в нем в неупорядоченном и неконтролируемом состоянии.
Сооружение конфайнмента будет осуществляться в непосредственной близости от объекта «Укрытие», а значит в условиях повышенной ядерной и радиационной опасности.
То есть в непосредственной близости и внутри источников радиоактивного облучения, а также в условиях высокой концентрации радиоактивных аэрозолей, которые содержат альфа и бета излучатели. Это в свою очередь требует применения дистанционных технологий и обязательного применения средств индивидуальной защиты персонала.

Какие габариты новой защитной оболочки?

Сооружение, которое должно будет накрыть существующий объект «Укрытие» имеет чрезвычайно большие габариты. Трудно представить вид арочного свода, под которым окажется, как существующее укрытие, так и новый технологический корпус, который будет перерабатывать радиоактивные материалы, а также дополнительные сооружения, которые будут обеспечивать безопасную эксплуатацию конфайнмента на протяжении 100 лет.
На сегодня размеры конфайнмента известны только на концептуальном (предварительном) уровне. Реальные размеры арочного свода будуть известны только по завершению разработки рабочего проекта. В конце 2007 года консурциум NOVARKA приступил к его разработке.
По предварительными данными, размеры конфайнмента следующие:
длинна сооружения – 150 метров;
высота – 92, 5 метра;
пролет арки – 257 метров;
площадь конфаймента – 39 000 квадратных метра.

Одной из главных особенностей процесса строительства Арки заключается в том, что по задумке проектантов, конфайнмент будет собираться на расстоянии 180 метров от объекта «Укрытие». Это позволит существенно снизить уровни облучения персонала, задействованного на строительстве. Для строительства будет подготовлена специальная площадка. После завершения сборки Арки на строительной площадке, она будет надвинута (при помощи специальных механизмов) на существующих объект «Укрытие».
Ниже представлено видео (компьютерная 3Д модель) концептуальных решений по строительству и надвижке Арки на существующий объект Укрытие. Автор материала — Институт Проблем Безопасности АЭС НАН Украины.

Видео концептуальная 3Д модель строительства и надвижки Новой Арки

Процесс создания и надвижки Арки представлен на рисунках ниже.

Подготовка строительной площадки и фундаментов Арки. Сооружение отдельных элементов (сегментов) Арки.

Процесс надвижки Арки. Новое защитное сооружения (Арка) в рабочем положении.
Один из возможных вариантов монтажа элементов Арки (по материалам МЧС )