Строительство нового саркофага Чернобыльской АЭС

В 2016 г четвертый энергоблок Чернобыльской АЭС был закрыт гигантской “аркой”, самой крупной передвижной наземной конструкцией, что ознаменовало собой ключевую веху в международном проекте по устранению последствий аварии. К ноябрю 2017 года планируется преобразовать Чернобыль в экологически безопасное место.

Спустя тридцать лет после ядерной катастрофы в Чернобыле радиоактивные остатки разрушенного реактора будут надежно укрыты в результате реализации одного из самых амбициозных инженерных проектов в мире. Новый саркофаг закроет около 5 500 тонн радиоактивного песка, свинца, борной кислоты, 220 тонн урана и других неустойчивых изотопов, а также десятков тысяч тонн облученного бетона и стали.

Гигантское Укрытие-2, или Новый безопасный конфайнмент (НБК) (New Safe Confinement (NSC), было перенесено на расстояние 327 метров от места его сборки до реактора, полностью закрыв предыдущее временное укрытие, которое было сразу же собрано после аварии.

Оборудование в Укрытии-2 теперь будет подключено к новому технологическому зданию, которое будет служить диспетчерской для будущих операций внутри арки. Безопасный саркофаг будет герметично изолировано от окружающей среды. Ввод НБК в эксплуатацию ожидается только после тщательного тестирования администрацией Чернобыльской АЭС всего оборудования в ноябре 2017 г.

Чернобыльская арка является самой большой из когда-либо построенных передвижных наземных структур высотой 108 метров, длиной 162 метра, шириной 257 метров и общим весом в 36 000 тонн. Она позволяет сделать место аварии безопасным и рассчитана на 100 лет службы, что позволит в конечном итоге демонтировать предыдущее временное укрытие 1986 г., а также даст возможность управления радиоактивными отходами.

Новый Чернобыльский саркофаг, сформированный как авиационный ангар, изготовлен из огромного количества стальных труб, которые соединены около 600 000 болтов, созданными специально на этот заказ, стоимостью около 17 долларов за штуку.

Новый саркофаг построен компанией Novarka, консорциумом французских строительных фирм VINCI Construction и Bouygues Construction. Эта гигантская конструкция является самым важным элементом Плана реализации мер по устранению последствий аварии на Чернобыльской АЭС, который включает более 300 проектов и мероприятий.
Программа в размере 2,1 млрд. евро финансируется за счет средств Чернобыльского фонда “Укрытие”, основанного в 1997 г. Европейский банк реконструкции и развития (ЕБРР) управляет Фондом и является крупнейшим участником проекта «Новый безопасный конфайнмент».

Возведение нового саркофага началось еще в 2010 году. Все монтажные работы производились непосредственно рядом с 4-м энергоблоком. Сейчас саркофаг представляет собой арку, состоящую из слоев нержавеющей стали, которая блестит над крышами заброшенного города Припять в двух милях от леса, медленно заполняемого волками, оленями, кабанами, лосями и другими животными.

Саркофаг разработан таким образом, что он сможет противостоять резким перепадам температур, землетрясениям или торнадо с ветрами до 330 км в час.

Как же была обеспечена безопасность рабочих, помимо того, что там еще находилось старое укрытие? Для этого на промышленной площадке был снят четырехметровый слой зараженного радиацией грунта, а котлован (90000 кв. м.) был залит бетоном. Именно эта бетонная плита впоследствии стала основой для строительства.

 

Стоит отметить, что только для устройства временных и постоянных фундаментов “Укрытия-2”, было залито 39 тысяч кубометров бетона, создано 400 бетонных свай, а платформа монтажной зоны составляет 81 тыс. кв. м железобетонного покрытия.

Как известно, для защиты от радиации используются особо тяжелые и гидратные бетоны, так как именно они способны предотвратить проникновение особо опасных у- и нейт-юнные излучений. Экранирующий бетон, как иногда называют такой тип бетона, служит как для ослабления воздействия опасного излучения, так и для полной изоляции, если используется в сочетании со свинцовой облицовкой и полиэтиленом.

Плотность бетона, используемого для защиты от радиационного излучения, в сухом состоянии может колебаться от 2,8 до 6,0 кг/дм3.

Для получения особо тяжелых бетонов применяют чугун (плотность около 7500 кг/м3) в виде дроби, крошки и скрапа (крупного лома), а также сталь (плотность около 7800 кг/м3) в виде обрезков, отходов от штамповки, дробленой стружки.

Исследования доказывают, что чем больше водорода в химическом составе материала, тем выше эффективность защиты от нейтронного излучения. Соответственно, можно сказать, что лучшим из таких веществ будет обычная вода. Однако, необходимо учитывать, что у воды низкий удельный вес, поэтому для защиты от нейтронного и гамма-излучений необходимо сооружать водяное ограждение очень большой толщины.

В связи с этим фактом целесообразнее и экономичнее использовать бетон. Он долговечен, в его противорадиационные свойства можно легко улучшить бетона при помощи некоторых специальных добавок. Для поглощения у-лучей используются специальные, задерживающие поток нейтронов наполнители из тяжелых материалов: барит, магнитный железняк, гематитовый железняк, лимонит (бурый железняк), металлолом.

Тяжелые заполнители (в том числе и зернистые заполнители) должны удовлетворять следующим основным требованиям:

  • характеристики заполнителей не должны отрицательно влиять на прочность и плотность бетона
  • допускается незначительный износ, обусловленный хранением заполнителей, а также смешиванием и укладкой бетонной смеси
  • наличие четкого гранулометрического и химического составов (плотности зерен, содержания кристаллизационной воды и т.д)
  • в соответствии с опытными данными минимальный предел прочности на сжатие должен составлять 80 Н/мм2
  • заполнитель не должен включать в себя компоненты, разрушающие бетон и стальную арматуру

При использовании заполнителей (зернистых заполнителей) с различной плотностью зерен возможно расслоение смеси. Необходимо придерживаться допустимой грузовместительности автобетоносмесителей.

Содержание воды в бетоне можно повысить путем использования специальных вяжущих материалов: глиноземистых, безусадочных или расширяющихся цементов, портландцемента и других веществ.

Портландцемент – это специальное вяжущее вещество, в котором повышено количество гипса и трехкальциевого алюмината.

Содержание водорода в бетоне повышают путем ввода добавок: борной кислоты, солей лития и других тяжёлых металлов. Бетоны с повышенным содержанием воды в составе называют гидратными. По прочности и долговечности эти материалы ничем не отличаются от обычного бетона.

В заключение хотелось бы добавить, что Чернобыльская катастрофа оказала огромное влияние на весь мир и заставила людей объединиться для решения проблемы защиты людей и окружающей среды от радиации. Много было предпринято мер, создавались новые сооружения и оборудование. На данный момент предприняты максимальные меры по предотвращению последствий Чернобыльской катастрофы.

Однако, исследователи не останавливаются на достигнутом. Так, например, японские ученые разработали новый перспективный вид бетона, противорадиационный бетон, наполовину состоящий из толченых старых кинескопов. Этот материал может применяться для хранения радиоактивных отходов, так как он способен почти полностью задерживать излучение. Эта разработка продвигает мир в сторону рационального вторичного использования материалов. Возможно, следующий саркофаг, который построят через 100 лет, будет изготовлен именно из такого противорадиационного бетона.

 

Этот материал опубликован в разделе статьи. Добавить ссылку в закладки.

Комментарии по статье

  1. Асель says:

    Хорошо, что арку наконец-то поставили на место. Но я очень сомневаюсь в том, что старый саркофаг и реактор получится разобрать. К тому же возникает вопрос утилизации отходов, неужели и дальше все будут закапывать под землю в Чернобыльской зоне?

  2. Араксия says:

    В ликвидиции последствий аварии на Чернобыльской АЭС в последующие годы участвовали более полумиллиона человек – многие из них получили тяжелые заболевания, вызванные облучением, около 5 тысяч “ликвидаторов” умерли в течение 20 лет.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *