Архив «Экологической гласности». 1988-2016

Владислав Ларин

Материал написан в январе 2010 г., Москва.

Не был опубликован, остался в архиве автора.

Публикуется впервые.

Причины аварий

Основные типы аварий на атомных ледоколах, можно объединить в три группы:

– аварии, вызванные неисправностью элементов ядерной энергетической установки (ЯЭУ) и паропроизводящей установки (ППУ);

– аварии, вызванные неисправностью систем корабля, не относящихся к ядерной ЯЭУ и ППУ;

– аварии, связанные с неправильными действиями экипажа, среди которых: навигационные ошибки, несоблюдение инструкций и правил по техники безопасности, наставлений и инструкций, употребление алкоголя и связанные с этим неконтролируемые действия, физические и психологические перегрузки.

Первый советский атомный ледокол «Ленин» начал эксплуатироваться в 1960 г. И только в 1975 г. был принят в эксплуатацию второй ледокол с ЯЭУ – «Арктика». Таким образом, в течение 15 лет происходила отработка и наладка систем ледокола – в первую очередь ЯЭУ и ППУ. Изучались особенности эксплуатации, происходили испытания систем, отрабатывались действия экипажа. На этом пути происходило немало событий, которые в настоящее время признаны аварийными ситуациями.

Большинство аварий на атомных ледоколах имели следующие причины:

– несовершенство конструкции ЯЭУ и ППУ, особенно часто отмечавшиеся на первом ледоколе;

– технологическая отсталость советской промышленности – машиностроительной, электротехнической, металлургии, не позволявшая быстро создавать надёжные конструкции и системы, необходимые материалы, осваивать способы их обработки;

– крайне сложные и часто изменяющиеся режимы работы реакторной установки и ППУ;

– недостаток квалифицированных, опытных и слаженных экипажей;

– нарушения персоналом правил обращения с ЯЭУ и ППУ;

– отсутствие подготовленной инфраструктуры для обслуживания и текущего ремонта ледоколов;

– секретность, препятствовавшая разбору причин аварий.

Наибольшее число аварий произошло на первом советском атомном ледоколе «Ленин». Это связано с двумя причинами. Во-первых, это был первый атомный ледокол, поэтому вполне закономерно, что аварийность на нём была существенно более высокой, чем на последующих серийных ледоколах. Во-вторых, сейчас этот ледокол уже выведен из эксплуатации, поэтому нет необходимости скрывать аварии, которые могут испортить репутацию как его создателей, так и работающих на нём экипажей.

Аварийные ситуации на ледоколе «Ленин»

Эксплуатация первого атомного ледокола «Ленин», как и первой атомной подводной лодки К-3 «Ленинский Комсомол» была связана с постоянными аварийными ситуациями. Они начались при первом испытательном плавании и продолжались практически всё время эксплуатации ледокола.

19 сентября 1959 г., когда ледокол на буксире выходил из Ленинграда (Санкт-Петербурга) в сторону острова Кронштадт для проведения ходовых испытаний, едва не произошло столкновение с буксировавшим его пароходом. При выходе из устья реки Невы обнаружилось, что у буксировавшего ледокол парохода «Профессор Попов» заклинило руль. Движение ледокола продолжалось по инерции, его масса превышала массу буксира, поэтому возникла опасность столкновения с буксиром. Экипажу ледокола пришлось включать собственную энергетическую установку и маневрируя, обойти пароход «Профессор Попов». Буксировочные тросы лопнули и ледокол двинулся дальше на парах от собственной ЯЭУ.

По словам очевидцев, в ходе испытаний случалось много нештатных ситуаций. Одна из них заключалась в том, что при работавших на мощности реакторах прекратилось энергоснабжение пульта управления. В помещении погас свет и в течение нескольких минут персонал не мог контролировать состояние реакторов и положение органов управления активной зоной. На пульте управления ледокола отсутствовала широко применявшаяся в то время радиоактивная фосфоресцирующая подсветка приборов, использовавшаяся на других судах. Её не применяли, чтобы не увеличивать радиационное воздействие на персонал. В результате пульт управления погрузился в полный мрак. Когда свет загорелся, то оказалось, что автоматические регуляторы и стержни аварийной защиты остановили ядерную реакцию в активной зоне.

В феврале 1965 г. при проведении заводского ремонта и перегрузке ядерного топлива на «Базе-92» в Мурманске, в результате ошибочных действий персонала в ЯЭУ ледокола перестала поступать охлаждающая вода. Это привело к частичному расплавлению активной зоны реактора №2 ЯЭУ ОК-150. Персонал получил переоблучение. Было повреждено около 60% тепловыделяющих стержней с ядерным топливом, которых всего в активной зоне было 219 единиц. Из аварийного реактора в штатном режиме удалось выгрузить 94 тепловыделяющих стержня (ТВС). Оставшиеся 125 ТВС обычным путём извлечь не удалось. Они были выгружены вместе с экранной сборкой и помещены в контейнер. После чего контейнер был заполнен твердеющем консервантом на основе фурфурола и помещён в береговое хранилище, где находился в течение 2 лет. Из реакторов №1 и №3 ЯЭУ ледокола «Ленин» ОЯТ было выгружено штатными методами.

В 1966 г. при выгрузке ОЯТ там же, на базе обслуживания в Мурманске произошла деформация ТВС с ОЯТ.

В 1967 г. там же, на базе обслуживания в Мурманске открылась течь первого контура и произошёл выброс радиоактивных газов.

В августе 1967 г. аварийный реакторный отсек ледокола «Ленин» прямо на месте затопления был вырезан вместе с герметичными переборками ледокола и затоплен в точке с глубиной около 40 м (Карское море, архипелаг Новая Земля, залив Цивольки, точные координаты не установлены). По всей видимости, после этого реакторный отсек был перекрыт донными отложениями, поскольку предпринятая в 2004 г. сотрудниками ОКБМ им. Африкантова, совместно с норвежскими специалистами, поисковая экспедиция результата не дала.

По данным ЦКБ «Айсберг», занимавшегося преодолением последствий аварии, перед затоплением реактора ОЯТ из него было выгружено и затоплено отдельно. Трубопроводы первого контура аварийного реактора были промыты, осушены и герметизированы. Реакторы перед затоплением были заполнены твердеющем консервантом на основе фурфурола.

Контейнер со 125 дефектными отработавшими тепловыделяющими сборками, заполненный фурфуролом, был перенесён с берега на баржу-понтон, которую также и затопили (Карское море, архипелаг Новая Земля, залив Цивольки, точные координаты не установлены). К моменту аварии судовая ядерная энергетическая установка проработала на мощности около 25.000 часов.

Всего в заливе Цивольки были затоплены следующие части ЯЭУ ледокола «Ленин» и РАО:

3 реактора без ОЯТ;

125 дефектных (аварийных) ТВС с ОЯТ;

4.750 контейнеров с ТРАО образовавшимися в процессе ликвидации последствий аварии.

Уровень радиоактивности измерен не был, возможно эти данные не сохранились. Согласно расчётным оценкам экспертов РНЦ Курчатовский институт, уровень активности затопленного ОЯТ и ТРАО составлял около 460 тыс. Ки. Согласно оценкам независимых экспертов – более 1 млн. Ки.

Аварийные ситуации на ледоколе «Арктика»

Ледокол «Арктика» стал вторым советским атомным судном гражданского назначения и первым (головным) ледоколом, положившим начало классу «Арктика». Он был сдан в эксплуатацию в 1975 г. Хотя этот ледокол был сделан с учётом ошибок, выявленных в процессе эксплуатации ледокола «Ленин», на нём также происходили многие из тех аварий, которые имели место на первом советском атомном ледоколе.

Наиболее распространённой проблемой – впрочем, как и у всех последующих атомных ледоколов – была течь парогенераторов. Начиная с 1992 г., по причине низкой надёжности парогенераторов, ледокол эксплуатировался с ограничением мощности реакторных установок до 75% от установленной.

25 января 1993 г., когда ледокол находился в Карском море, в реакторном отсеке было зафиксировано превышение содержания радиоактивных газов. Причина заключалась в разгерметизации крышки реактора. Согласно записям в судовом журнале, в результате этого произошел выброс короткоживущих радиоактивных газов, имевших активность не менее 55 ГБк (1,5 Ки). В таком состоянии реактор работал трое суток. Есть данные о том, что экипаж получил переоблучение.

В 1993 г. была достигнута предельная активность теплоносителя первого контура реактора, что говорит о негерметичности тепловыделяющих стержней.

22 февраля 1996 г. открылась течь первого контура реактора.

2 ноября 1997 г. открылась течь первого парогенератора. Всего в течение 1997 г. зафиксировано 5 случаев срабатывания аварийной защиты реактора, что говорит о большом количестве негерметичных секций парогенераторов.

18 мая 2000 г. реактор №2 ЯЭУ был заглушен всеми штатными поглотителями. Через двое суток после постановки на хранение, при взятии пробы из ПГ-2 в воде был обнаружен аммиак. В результате проведения спектрометрического анализа в пробах воды были обнаружены изотопы Xe

, I

, Cs

. Парогенератор был снят с «мокрого» хранения, отключен от подачи воды и пара запорной арматурой. При ремонте обнаружена течь восьмой секции парогенератора.

В августе 2008 г. ледокол был выведен из эксплуатации.

Аварийные ситуации на ледоколе «Сибирь»

Все известные аварийные ситуации на ледоколе «Сибирь» связаны с негерметичностью парогенераторов и трубопроводов.

В 1992 г. по причине низкой надёжности парогенераторов для их замены ледокол был поставлен в ремонт. В 1993 г. открылась течь трубопровода парогенератора (ПГ-4 реактора №2).

В 1994 г. выявлена негерметичность трубопроводов парогенераторов, ставшая следствием конструкционных и технологических дефектов.