В августе-октябре 1994 г. работники ПСРЗ ПР № 422 произвели выгрузку ОТВС из реакторов ВМА и ОК-350 Учебного центра ВМФ № 93 в г. Палдиски. Впервые была применена технология выгрузки ОТВС непосредственно в чехлы, установленные в корпусе защитного контейнера ТК-18.
В 1998-2002 гг. на «МП «Звездочка» и «ДВЗ «Звезда» были построены береговые комплексы выгрузки (БКВ) ОЯТ утилизируемых АПЛ с использованием технологии поканальной загрузки ОТВС в чехлы защитных контейнеров ТК-18 в посту загрузки контейнеров. После этой операции контейнер на передаточной тележке вывозится из здания загрузки. Портальным краном грузоподъёмностью 80 т контейнер устанавливается на автомобильный контейнеровоз, транспортирующий ТК-18 на площадку для их временного хранения. Козловым краном контейнер загружается в сооружение для временного хранения, откуда впоследствии в вагонах-контейнерах ТК-ВГ-18 транспортируется на «ПО «Маяк».
В августе 2000 г. в Северодвинске на ПТБ пр. 2020 был испытан упаковочный комплект ТУК-108/1, состоящий из металлобетонного контейнера, дистанционирующей решетки и комплекта чехлов. Комплект разработан для безопасного хранения и транспортирования отработавшего ядерного топлива атомных подводных лодок, надводных кораблей с ЯЭУ.
В октябре-ноябре 2002 г. в эксплуатацию был принят береговой комплекс выгрузки ОЯТ утилизируемых АПЛ на «МП «Звездочка». Были выгружены ОТВС из реакторов АПЛ пр. 941 (зав. № 712).
На 1 января 2007 г. в Северном и Дальневосточном регионах России из эксплуатации было выведено около 197 АПЛ, из них:
- 35 АПЛ с водо-водяными реакторами с не выгруженным ядерным топливом (в Северном регионе – 17 АПЛ, в Дальневосточном регионе – 18 АПЛ);
- 2 АПЛ с ЖМТ с не выгруженным ядерным топливом.
Всего за период 1959-2006 гг. были выгружены ОТВС с 406 АПЛ, в том числе, за период 1994-2006 гг. – со 137 АПЛ.
Максимальное количество выгрузок ОТВС из реакторов АПЛ (17 - 19) пришлось на 2000-2002 гг. Минатом РФ в качестве государственного заказчика-координатора работ по комплексной утилизации АПЛ приступил к практической реализации постановления Правительства РФ (от 28 мая 1998 г. № 518) об ускорении утилизации АПЛ и НК с ЯЭУ в 1999 г. Для ускорения выгрузки ОТВС из реакторов АПЛ были сосредоточены основные ресурсы (в том числе, бюджетное финансирование и средства Минобороны США по программе «Совместного уменьшения угрозы (СУУ)».
Начиная с 1961 г., все результаты перезарядок, а также образующиеся при эксплуатации и ремонте АПЛ твердые РАО и отслужившее оборудование ППУ переправлялись и складировались на БТБ в гб. Андреева и п. Гремиха (Кольский п-в), в бх. Сысоева (Приморский край), в бх. Горбушечья (Камчатка).
В 2000 г. все 4 береговые базы перезарядок реакторов были расформированы, а их территория и сооружения перешли в ведение вновь созданных структур Росатома – ФГУП «СевРАО» и ФГУП «ДальРАО». Плавучие технические базы исчерпали установленные показатели надежности. Проблему перезарядки реакторов, включая утилизацию РАО, образующихся при эксплуатации ядерных реакторов ВМФ, необходимо срочно решать.
Для оптимизации состава ВМФ, улучшения качества перезарядок и проверки нейтронно-физических параметров (НФП) ядерных реакторов руководство ПСРЗ ПР [3] предлагает в составе ВМФ создать научно-производственную организацию НПО «ВоенАтом», основной целью которой будет налаживание и поддержание прямых связей между разработчиками (НИИ, КБ), производителями и персоналом ВМФ, эксплуатирующим ядерные реакторы.
-выполнять перезарядки ЯР военного назначения на Северном и Тихоокеанском флотах;
-обобщать учетные сведения по ЯТ военного назначения для предоставления информации НТУ ВМФ, «Росатому» и другим государственным организациям;
-систематизировать результаты перезарядок, эксплуатации оборудования и спецсистем ПТБ;
- совместно с НИИ участвовать в разработках и испытаниях новых АЗ, экранных сборок и реакторов;
- совместно с КБ участвовать в разработках, модернизациях и испытаниях сборок и приспособлений перегрузочного оборудования;
-участвовать в разработках и корректурах нормативно-технической и организационной документации по вопросам перезарядки реакторов и измерений НФХ АЗ;
-заниматься переподготовкой и доподготовкой, повышением квалификации персонала ВМФ, занятого в хранении ЯТ, обслуживании ПО и спецсистем.
НПО предлагается разместить на территории одного из учебных центров ВМФ в Обнинске или Сосновом Бору с предоставлением возможности пользования материально-технической и документальной базой центров. Работы по перезарядке реакторов, измерения НФХ реакторов будут выполняться командированными специалистами НПО.
Эта реорганизация позволит освободить военнослужащих ВМФ от не свойственных им производственных обязанностей, значительно повысит качество и безопасность перезарядки реакторов, контроль НФХ в процессе эксплуатации, позволит организовать учет и контроль ЯТ в виде единой системы, отслеживающей перемещения активных зон от производителя до эксплуатирующего органа и окончательной их утилизации.
Вывоз ОТВС в «ПО «Маяк»
Для обеспечения плановой перезарядки АПЛ важным вопросом являлась организация вывоза ОТВС на переработку в «ПО «Маяк», так как при заполненных хранилищах на ПТБ и БТБ выполнять перезарядку реакторов невозможно.
Для транспортировки ОТВС по железной дороге имеется четырнадцать вагонов-контейнеров: 4 вагона-контейнера ТК-ВГ-18, 4 вагона-контейнера ТК-ВГ-18А (в каждом из которых может размещаться по три защитных контейнера ТК-18 или ТУК-108/1), 6 вагонов-контейнеров ТК-ВГ-18-2 (по два защитных контейнера ТК-18 или ТУК-108/1). Они формируются в три вагон-контейнерных поезда – по четыре вагона-контейнера ТК-ВГ-18, ТК-18-18А и шесть вагонов-контейнеров ТК-ВГ-18-2. Для обращения с ОЯТ транспортных ЯЭУ предоставлено 160 защитных контейнеров: 52 контейнера ТК-18 и 108 -- ТУК-108/1.
Транспортирование ОТВС в «ПО «Маяк» производится по временным транспортно-технологическим схемам с использованием постов загрузки защитных контейнеров чехлами с ОТВС, созданных:
- на ПТБ пр. 2020 «ПМ-63», базирующейся в Северодвинске,
- на ПТБ пр. 2020 «ПМ-74», используемой при вывозе через б. Конюшкова,
- на ПТБ «Лотта» Мурманского морского пароходства,
- на береговой базе (сооружение 37) в бх. Сысоева.
Береговые комплексы выгрузки ОЯТ утилизируемых АПЛ
В 2002 г. на «МП «Звездочка» и «ДВЗ «Звезда» были приняты в эксплуатацию береговые комплексы выгрузки (БКВ) ОЯТ утилизируемых АПЛ, оборудованные площадками временного хранения защитных контейнеров с необходимыми грузоподъемными средствами и подъездными железнодорожными путями для транспортирования ОЯТ на ФГУП «ПО «Маяк».
Принципиальной особенностью этих береговых комплексов является загрузка извлеченных из реакторов ОТВС непосредственно в защитные контейнеры ТК-18, ТУК-108/1, находящиеся в здании загрузки. На площадке временного хранения одновременно размещается до 60 контейнеров. В связи с необходимостью реконструкции железной дороги на «ДВЗ «Звезда» с 2003 г. вывоз ОЯТ с береговых комплексов выгрузки производится только с «МП «Звездочка.
Вся документация на временные транспортно-технологические схемы обращения с защитными контейнерами, технология загрузки ОЯТ в защитный контейнер ТК-18 (ТУК-108/1), обращения с упаковками ТУК-18 (ТУК-108/1) на береговых комплексах выгрузки, технологические регламенты, сертификаты-разрешения на перевозку ОТВС в защитных контейнерах, разработаны «ВНИПИЭТ».
За два десятилетия (1973-1993 гг.) с Северного и Дальневосточного регионов в «ПО «Маяк» 194 рейсами было вывезено около 11500 защитных.
Рейсами вагон-контейнерного поезда было вывезено около полутора тысяч защитных контейнеров. «ПО «Маяк» может ежегодно принимать и перерабатывать до 18 рейсов вагон-контейнерных поездов по двенадцать защитных контейнеров с ОТВС в каждом.
Система выгрузки ОТВС из реакторов АПЛ
В системе выгрузки ОТВС из реакторов утилизируемых и эксплуатируемых АПЛ функционируют в настоящее время три плавтехбазы пр. 2020 и два береговых комплекса выгрузки. Для ускорения выгрузки ОТВС из реакторов утилизируемых АПЛ к этим работам привлекаются также суда атомного технологического обслуживания: ПТБ «Имандра» и ПТБ «Лотта» Мурманского морского пароходства.
Срок службы ПТБ пр. 2020 истекает в 2015 г. После вывода её из эксплуатации береговые комплексы на «МП «Звездочка» и «ДВЗ «Звезда» останутся единственными объектами, обеспечивающими выгрузку ОЯТ из реакторов утилизируемых АПЛ и перезарядку реакторов эксплуатируемых АПЛ. В случае сбоев в функционировании транспортной схемы на «ПО «Маяк» и береговых комплексах выгрузки предусмотрено временное хранение ОЯТ утилизированных АПЛ в защитных контейнерах ТУК-108/1. Такое хранение сейчас реализуется на «ДВЗ «Звезда».
Имеющиеся средства выгрузки, вывоза и переработки ОТВС могут обеспечить ежегодную утилизацию ОТВС из 18-20 АПЛ. Но, учитывая ограниченные возможности бюджета РФ, сокращение средств, выделяемых США по программе «СУУ», следует ожидать снижения темпов утилизации АПЛ и такого ответственного её этапа, как выгрузка ОТВС.
Для своевременной реализации программы утилизации АПЛ и перезарядки реакторов эксплуатируемых (и вновь создаваемых) АПЛ требуется обеспечить финансирование работ по выгрузке, вывозу и переработке ОТВС; организовать ремонт плавучих технических баз и имеющегося перегрузочного оборудования; провести работы по созданию нового ПО; подготовить квалифицированный персонал для проведения этих работ, модернизировать береговые комплексы перезарядки на «МП «Звездочка» и «ДВЗ «Звезда».
Cпециалисты по перезарядке реакторов АПЛ
Качественную и безопасную перегрузку ядерного топлива обеспечивают технические средства перезарядки. Многолетняя эксплуатация показала их высокую работоспособность, надежность, хорошую ремонтопригодность, безопасность и возможность применения в разных климатических условиях. За 50 лет (с 1959 по 2008 г.) силами специалистов-перезарядчиков ВМФ было выполнено более 1000 перезарядок ЯР на 400 АПЛ и НК, что обеспечило поддержание боеготовности ВМФ.
В 2007 г. в ВМИИ был проведен семинар «Состояние, проблемы и перспективы развития системы перезарядки корабельных (судовых) ядерных реакторов», приуроченный к 15-летию начала подготовки в ВВМОЛУ им Ф.Э.Дзержинского специалистов по перезарядке корабельных ядерных реакторов и 48-летию первой перезарядки корабельного ЯР.
В ВМИИ в рамках специальности «Эксплуатация АЭУ» успешно функционирует система подготовки специалистов по «Перезарядке реакторов корабельных АЭУ». В гражданской системе высшего образования специалистов с такой специализацией не готовят. Выпускники ВМИИ востребованы и успешно работают в системе разработки, создания и эксплуатации оборудования для перезарядки корабельных ядерных реакторов, обеспечивая проведение потенциально ядерно-опасных работ, в том числе, нейтронно-физических измерений и теплотехнических проверок, выгрузки-загрузки ядерного топлива, поддержание в технической готовности средств перезарядки, как в военных, так и в гражданских структурах.
Наметившаяся тенденция к сокращению подготовки военных специалистов по «Перезарядке корабельных ЯР» в ВМИИ чревата утратой системы подготовки и переподготовки специалистов, обеспечивающих ядерную и радиационную безопасность при обращении с ядерным топливом, в том числе, находящихся в эксплуатации АЭУ.
Историческая справка
1 ноября 1958 г. - 20 апреля 1959 г. – подготовка первых специалистов по перезарядке реакторов АПЛ на высших специальных офицерских классах (ВСОК) при ВВМИОЛУ им. Ф. Э. Дзержинского.
16 апреля - 1 мая 1959 г. - первая перезарядка в корабельных условиях, выполненная на СМП в Северодвинске с использованием перегрузочного оборудования ПУ-1, крана грузоподъемностью 5 т плавдока и лихтера-4, оборудованного хранилищем ОТВС.
19 апреля 1959 г. - подрыв крышки носового реактора АПЛ пр. 627 «К-3» (зав. № 254), день рождения новой специальности – «перезарядка корабельных ядерных реакторов».
май 1959 г. - Отчёт о первой перезарядке, подготовленный сотрудником в/ч 27177 Корякиным С. Ф.
март 1960 г. - межведомственной комиссией в Горьком принято в эксплуатацию перегрузочное оборудование ПУ-2 для перезарядки реакторов 1 поколения, вошедший в состав плавучей технической базы пр. 326.
05.11.1960 г. -- 06.12.1960 г. - государственные испытания плавтехбазы «ПМ-124» пр. 326 (зав. № 410) на макете реакторного отсека АПЛ с имитаторами ОТВС на СМП.
1960 г. - на ТОФе принята в эксплуатацию ПТБ «ПМ-133» пр. 326 (зав. № 94).
март - июнь 1961 г. - первая перезарядка ректоров АПЛ с использованием ПТБ «ПМ-124» пр. 326 (зав. № 410) в Западной Лице.
1962–1963 гг. –в/ч 27177 разработаны требования к перегрузочному оборудованию для перезарядки корабельных реакторов.
июнь 1963 г. - межведомственные испытания в Северодвинске перегрузочного оборудования (ПУНАП) ЦКБ «Айсберг» для перезарядки реакторов АПЛ на плаву при волнении моря до 3 баллов по шкале ВМС.
июнь–июль 1964 г. - первая перезарядка реакторов АПЛ в сухом доке СД-10 береговой технической базы № 925 (пос. Гремиха).
февраль 1965 г. - возникновение неуправляемой цепной реакции в результате подъема КР при извлечении крышки при перезарядке реактора АПЛ I поколения «К-11», зав. № 285, на СРЗ «Звездочка» в Северодвинске.
февраль–апрель 1967 г. - перезарядка реакторов АПЛ с жидкометаллическим теплоносителем в пос. Гремиха.
январь-август 1973 г. - второй этап межведомственных испытаний перегрузочного оборудования ОК-300ПБ при перезарядке реактора АПЛ пр. 670 (зав. № 703) на БТБ 928-III в губе Андреева с использованием ПТБ «ПМ-128» пр. 326М (зав. № 411).
1978 г. - замена экранной сборки реактора правого борта АПЛ пр. 667А на СРЗ-10 с использованием механического фильтра, установленного в корпус реактора, при отмывке первого контура ЯР.
июль 1979 г. - июнь 1980 г. - второй этап МВИ перегрузочного оборудования сб. 1006 при перезарядке реакторов АПЛ пр. 661 (зав. № 501) на территории МП «Звездочка».
1978 г. - на основе опыта перезарядки корабельных реакторов разработаны «Требования к обеспечению перезарядки реакторов при проектировании береговых и плавучих технических баз. ОТТ МО 6.1.42–79».
1983 г. - разработано и принято в действие «Руководство по организации перезарядки реакторов ядерных энергетических установок кораблей ВМФ. РОП-84». (10.01.1989 г. - в РОП-84 внесены дополнения).
1985 г. - перезарядка реакторов АПЛ пр. 667БД с использованием ПТБ «ПМ-63» пр. 2020 на СРЗ «Звездочка».
май - июнь 1986 г. - испытания перегрузочного оборудования ОК-300ПБ при выгрузке ОТВС из реакторов ВМА АПЛ пр. 659 (зав. № 143) с использованием ПТБ «ПМ-74» пр. 2020 на «ДВЗ «Звезда».
1988 г. - начало выгрузки ОТВС из реакторов утилизируемых АПЛ.
1994 г. - принят в эксплуатацию защитный контейнер ТК-18 для транспортировки чехлов с ОТВС железнодорожным транспортом на завод регенерации (ПО «Маяк»).
август - октябрь 1994 г. - впервые реализована выгрузка ОТВС из реакторов ВМА и ОК-350 Учебного центра ВМФ № 93 (г. Палдиски) в чехлы, установленные в корпусе защитного контейнера ТК-18.
1998-2002 гг. - построены береговые комплексы выгрузки (БКВ) ОЯТ утилизируемых АПЛ на «МП «Звездочка» и «ДВЗ «Звезда» с использованием технологии поканальной загрузки ОТВС в чехлы защитных контейнеров ТК-18, установленных в посту загрузки контейнеров.
август 2000 г. - проведены испытания упаковочного комплекта ТУК-108/1 на ПТБ пр. 2020 в Северодвинске.
октябрь-ноябрь 2002 г. - принят в эксплуатацию береговой комплекс выгрузки ОЯТ утилизируемых АПЛ на «МП «Звездочка».
2002 г. - приняты в эксплуатацию береговые комплексы выгрузки (БКВ) ОЯТ утилизируемых АПЛ на «МП «Звездочка» и «ДВЗ «Звезда» с площадками временного хранения защитных контейнеров.
За 50 лет с 1959 по 2008 г. силами специалистов-перезарядчиков ВМФ было выполнено более 1000 перезарядок на 400 АПЛ и надводных кораблях (НК). Это обеспечило поддержание боеготовности ВМФ в течение десятков лет. Многие офицеры, представители промышленности за свой ратный и опасный труд были награждены орденами и медалями (Булыгин В. К.– Герой Советского Союза, Павловский Ю. Н. – Орден «Знак почета»), стали Лауреатами Государственных премий (Крылов Р. М.). И в настоящее время силами специалистов-перезарядчиков производится утилизация ЯР и реакторного оборудования АПЛ.
Создание современной системы перезарядки корабельных ЯР и подготовки офицеров ВМФ по этой специализации является важной государственной задачей, так как обеспечивает боеспособность атомного подводного и надводного флота и должного функционирования атомного ледокольного флота, необходимого для освоения минерально-сырьевых ресурсов арктического севера.
Существующую программу по «Перезарядке реакторов корабельных АЭУ» необходимо пересмотреть в сторону её расширения для подготовки специалистов, способных обеспечить инфраструктуру ВМФ по обращению с ядерным топливом.
В апреле 2009 г. ВМИИ совместно с «Росатомом» и Ядерным обществом России была проведена юбилейная конференция «Первой перезарядке корабельного ядерного реактора – 50 лет».
Участниками конференции было решено обратиться к в/ч 72190, 31270 с предложением определить стратегию развития системы перезарядки реакторов кораблей ВМФ, обращения с ядерным топливом и РАО и подготовки личного состава; Ядерному обществу России обратиться в Министерство обороны РФ с предложением о выделении направления «Ядерные физика и технологии» в рамках создания ГОС ВПО 3-го поколения для подготовки специалистов по эксплуатации ЯЭУ на всех этапах ее жизненного цикла. Для подготовки книги об истории создания системы обращения с ядерным топливом с рабочим названием «Перезарядка корабельных ЯЭУ. Люди и техника» решено создать редакционную коллегию.
Объявление 19 апреля «Днем специалиста – перезарядчика корабельных ядерных реакторов» станет достойной оценкой труда многих сотен перезарядчиков во славу доблестного Военно-морского флота России.
Литература
1-В.А.Перовский. Модель перезарядки реакторов – от прошлого к будущему.
(ВНИПИЭТ), материалы конференции 2009
2- В.В. Москаленко, С.А. Душев, ФГУП "ОКБМ" им. И.И. Африкантова, А.И. Калинкин, 1ЦНИИ МО РФ, Перегрузочное оборудование для корабельных ЯЭУ
АПЛ и НК, материалы конференции 2009
3 -Лущенко Г.Ю., гл. инж. ПСРЗ ПЗ СФ
(в/ч 60176) Перезарядка ядерных реакторов военного назначения, материалы конференции 2009.
В.А.Винокуров, к.т.н., 
