Саркофаг над реактором (Объект "Укрытие")

 Авария, произошедшая на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 г., по своим масштабам и последствиям явилась крупнейшей и тяжелейшей катастрофой в истории атомной энергетики. Взрывом была разрушена активная зона реактора, уничтожены защитные барьеры и системы безопасности. По характеру протекания процессов разрушения 4-го блока и по значимости последствий авария относится к 7 уровню по международной шкале ядерных событий (INES).


Фото строительства Саркофага над разрушенным энергоблоком ЧАЭС 
Строительство Укрытия над разрушенным реактором ЧАЭС


   После проведения экстренных стабилизационных мероприятий стала очевидной необходимость изоляции разрушенного реактора на длительный период для уменьшения его воздействия на окружающую среду. Так же важно было защитить остатки разрушенного реактора от воздействия на него окружающей среды. 
   Консервация разрушенного четвертого блока ЧАЭС должна была:

  • предотвратить выход в окружающую среду радиоактивных продуктов из разрушенного реактора;
  • защитить прилегающую территорию и остававшиеся в эксплуатации блоки от проникающей радиации;
  • обеспечить контроль состояния топливосодержащих материалов (ТСМ) и предотвратить образование критических масс ядерного топлива;
  • обеспечить отвод остаточного выделения энергии и исключить образование взрывоопасных газовых смесей.


   Проект объекта Укрытие был выполнен с 20 мая по 20 августа 1986 г., но продолжал дорабатываться и видоизменяться в ходе строительства. Генеральным проектировщиком выступил ВНИПИЭТ (г. Санкт-Петербург). За короткий срок было проработано восемнадцать вариантов проекта. Выбран был тот, который в максимальной степени использовал конструкции разрушенного блока. Это позволило в кратчайшие сроки ограничить негативное воздействие разрушенного блока на окружающую среду, провести работы по восстановлению и вводу в эксплуатацию блоков № 1 и 2 ЧАЭС в том же году. Послеаварийный пуск 1-го энергоблока ЧАЭС произошел 1 октября, 2-го - 5 ноября.


Фото строительства Саркофага над разрушенным энергоблоком ЧАЭС 
Балка "Мамонт" - одна из основных конструкций объекта Укрытие


   Выявление системы опор, способных нести необходимую нагрузку, было одной из основных трудностей. Было принято принципиальное решение не создавать дополнительные опоры непосредственно в зоне разрушенного реактора. При проектировании были разработаны предельно укрупненные конструкции с узлами опирания и соединениями, не требующими непосредственного присутствия людей в зоне монтажа, что позволяло осуществлять их дистанционный монтаж. Конструкции создавались с запасами прочности и надежности, рассчитанными на значительные отклонения при дистанционном монтаже. Выбранная конструктивная схема объекта Укрытия, материалы и методы ведения работ позволили предельно сократить сроки строительства объекта, обеспечить максимально возможную механизацию работ при минимальном присутствии людей в зоне высоких радиационных полей. 
   Строительство продолжалось с июня по ноябрь 1986 года. Непосредственно в строительных работах приняли участие 90 тысяч человек. Всего к работам по ликвидации последствий аварии в течение 1986 – 1987 года в зоне ЧАЭС было привлечено около 200 тысяч человек. 
   Строительные работы проводили круглосуточно вахтами, численность которых достигала 10000 человек. Прежде всего, были смонтированы перегородки, отделившие 4-й энергоблок от 3-го, а также железобетонные стены по периметру 4-го блока толщиной 6 м с северной стороны и 8 м – с южной и западной. Сохранившаяся часть западной стены была закрыта контрфорсной стеной. Северная каскадная стена была выполнена из бетона в виде выступов высотой около 12 метров. Каждый выступ последовательно максимально приближали к разрушенному блоку. Внутри выступов укладывали изношенные и поврежденные металлоконструкции, контейнеры с высокоактивными отходами. Верхнее покрытие было выполнено следующим образом: поперек металлических балок над центральным залом было уложено 27 металлических труб диаметром 1220 мм, длиной 34.5 м, на которых смонтировали крышу из профилированного настила. 
   объект Укрытие был построен в течение 5 месяцев. В ходе строительства было уложено около 400 тыс.м3 бетона, смонтировано более 7 тыс. т металлоконструкций, снято и перемещено 90 тыс.м3 грунта. Одновременно со строительством объекта Укрытия был выполнен большой объем работ по дезактивации территории вокруг Саркофага. Дезактивация территории и кровли объекта обеспечила снижение мощности экспозиционной дозы на территории ЧАЭС. 
   30 ноября 1986 года Государственная комиссия приняла законсервированный блок №4 ЧАЭС на техническое обслуживание. Однако проектирование и строительство объекта Укрытия, выполненные в предельно сжатые сроки, позволили только частично решить поставленные цели. Это связано, в основном, с недостатком информации о фактическом состоянии разрушенного блока. Стало очевидным, что не все вопросы безопасности разрушенного аварией блока №4 ЧАЭС были решены созданием объекта Укрытия
   Часть конструкций, созданных в 1986 году, опираются на разрушенные элементы здания блока №4 ЧАЭС, прочность которых не удалось оценить из-за сложной радиационной обстановки и завалов. Применение дистанционных методов бетонирования привело к тому, что большие массы бетона растеклись по перекрытиям здания и перегрузили их. Дистанционный монтаж в ряде случаев не обеспечил плотное прилегание конструкций друг к другу и надежное соединение конструкций с опорами. Общая площадь щелей в кровле и стенах объекта составляла на момент его сдачи около 1000 м2. Долговечность конструкций в ряде случаев ограничена отсутствием возможности периодического осмотра и восстановления антикоррозионного покрытия. 
   В «Заключении о надежности и долговечности конструкций покрытия, а также радиационной безопасности реакторного отделения блока №4 Чернобыльской АЭС», которое было представлено Правительственной Комиссии 11 октября 1986 года, указано, что «укрытие реакторного отделения возводится на разрушенных конструкциях и в условиях высокой радиационной обстановки не представляется возможным получить достоверные данные об их несущей способности, а также учитывать сложность установки конструкций и контроля их положения…, что приводит к существенному снижению несущих способностей конструкции…”. В целом же было признано, что прочность и устойчивость системы опор покрытия может обеспечить выполнениеобъектом Укрытие своих функций в течение примерно 30 лет. 
   Несмотря на прилагаемые усилия в течение всего периода эксплуатации объекта Укрытия состояние безопасности объекта Укрытие со временем снижается:

  • постоянно происходит процесс деградации строительных конструкций;
  • требуют замены или существенной модернизации оборудование и системы, фактически выработавшие свой ресурс;
  • под действием микроклиматических условий внутри Саркофага продолжают разрушаться ТСМ, что приводит к возрастанию количества радиоактивной пыли;
  • существует высокая вероятность обрушения строительных конструкций, что может привести к значительному радиоактивному загрязнению промплощадки ЧАЭС и прилегающей местности и облучению персонала;
  • имеется вероятность загрязнения радиоактивными стоками с объекта Укрытияприлегающей территории, поверхностных и подземных вод;
  • существует потенциальная возможность возникновения самоподдерживающейся цепной реакции;
  • продолжается негативное воздействие влаги и воды (обусловленное попаданием атмосферных осадков, конденсацией воды в объекте Укрытие и ее перемещением в Объект) на объект Укрытие.

26.09.2017 Гость 0 3472