How do you scrap a nuclear submarine? — ABC Chemicals


Согласно недавнему отчету о государственных расходах, министерство обороны Великобритании не утилизировало ни одну из своих 20 неработавших атомных подводных лодок более трех десятилетий. Хранение судов уже обошлось правительству в 500 миллионов фунтов стерлингов. Но почему Великобритания так долго оставляла эти подводные лодки в верфях — и насколько сложно их демонтировать?

Что такое атомная подводная лодка?

Под «ядерной» подводной лодкой может пониматься подводная лодка с ядерными боеголовками, та, которая работает на атомной энергии, или обе. В Великобритании все подводные лодки класса Vanguard, Astute и Trafalgar оснащены ядерным реактором, но только четыре субмарины класса Vanguard имеют ядерные боеголовки — подводные лодки Astute и Trafalgar являются «убийцами-охотниками», предназначенными для затопления других кораблей.

How do you scrap a nuclear submarine? - ABC Chemicals

Текущий британский флот опирается на реактор, который обычно используется на электростанциях по всему миру, — реактор с водой под давлением (PWR). Эти компактные электростанции производят огромное количество тепла путем расщепления урана-235 (235U). Этот делящийся изотоп существует в очень небольших количествах (менее 1%) в природном уране, который в основном состоит из урана-238 (238U).

Чтобы использовать его в качестве топлива, 235U увеличивается относительно 238U в процессе, известном как обогащение. В PWR образуются продукты деления отходов, такие как цезий, ксенон и криптон, когда нейтроны расщепляют 235U топлива, с 238Вы также поглощаете нейтроны с образованием плутония. Эти продукты деления могут повредить керамическое топливо и снизить эффективность реактора. Судно, содержащее весь этот процесс, также подвергается воздействию высоких уровней радиации в течение срока его эксплуатации.

Что происходит с атомной подводной лодкой после ее вывода из эксплуатации?

После вывода из эксплуатации атомной подводной лодки она помещается в долговременное хранилище. Только после наблюдения за судном инженеры начнут его заправлять и разбирать. Однако за последние четыре десятилетия эта вторая часть не произошла в Великобритании.

How do you scrap a nuclear submarine? - ABC Chemicals

С 1980 года Министерство обороны Великобритании сняло с эксплуатации 20 атомных подводных лодок. Из этих 20 подводных лодок Великобритания не полностью утилизировала ни одну из них, а девять все еще содержат высокорадиоактивное ядерное топливо. Суда томились на верфях в Плимуте и Розите.

Это не устойчивое решение, но оно резко контрастирует с прошлой политикой других стран. Во время холодной войны Советский Союз сбросил 19 судов с ядерными отходами в Карском море, а также 14 реакторов и атомную подводную лодку К-27. Поскольку такие суда продолжают ржаветь на морском дне, существуют опасения, что на этих участках может возникнуть потенциальный экологический кризис.

Тем не менее, подводные лодки, хранящиеся в Великобритании, постоянно контролируются в контролируемой среде. Хотя британский флот находится далеко от подводных кладбищ Арктики, он все еще находится под воздействием соленой воды, а на верфях ржавеют суда.

Почему подводные лодки все еще находятся на хранении?

Это невероятно сложная ситуация, но правительство прекратило заправку своего расформированного флота еще в 2004 году. Британский ядерный регулятор счел, что объекты не соответствуют стандартам, и с тех пор Великобритания работает над их улучшением. Погруженный в задержки и раздувание бюджетов, выгрузка топлива не может возобновиться до 2023 года — первоначальная дата начала была 2012. Даже когда подводные лодки готовы к следующему путешествию через процесс утилизации, это путешествие чревато сложностью.

How do you scrap a nuclear submarine? - ABC Chemicals

Каков план по ядерным отходам?

Как только начнется дозаправка, подводная лодка будет перемещена в «дом доступа к реактору» на рельсах. На этом объекте инженеры будут вывозить отработавшее ядерное топливо из субмарины, которая содержит различные актиноиды и радионуклиды. Топливо высоко радиоактивно и вырабатывает тепло, поэтому перед началом любых работ его необходимо охладить водой.

Для охлаждения топливных стержней отходы отправляются на специализированный завод в Селлафилде, где они хранятся в огромных водоемах. Вода действует как эффективный охлаждающий агент и радиационный барьер. Исторически это отработавшее топливо было бы затем переработано для образования нового ядерного топлива.

How do you scrap a nuclear submarine? - ABC Chemicals

Во время переработки делящийся уран и плутоний отделяют путем экстракции растворителем, перед тем как превратить оставшиеся жидкие отходы в стакан для длительного хранения. Однако сейчас неясно, произойдет ли это еще. Более вероятно, что отработавшее ядерное топливо будет храниться неопределенно долго после охлаждения.

Нынешняя стратегия Великобритании заключается в том, чтобы закапывать эти отходы в высокотехнологичную геологическую установку для захоронения, в которой будет находиться более 650 000 м3 отходов, хранящихся в подземной пещере, по последним правительственным оценкам. Но планы все еще продолжаются, и объект еще не построен.

How do you scrap a nuclear submarine? - ABC Chemicals

Что происходит с подводной лодкой после заправки?

После заправки сабвуфер вернется в «мокрую» док-станцию еще на один период хранения и мониторинга. После этого подводная лодка демонтируется. Компоненты, такие как трубы и насосы, подвергшиеся воздействию радиации, удаляются, а корпус реактора удаляется.

Однако инженеры не просто снимают реактор. Во многих странах реактор поднимается с двумя пустыми отсеками по обе стороны от него, а затем закрывается, чтобы минимизировать риск воздействия. После удаления этого «трехсекционного отсека» подводная лодка отправляется в последний рейс на коммерческую верфь для переработки.

Но это будет дорогостоящее мероприятие. Великобритания может столкнуться с расходами в размере до 7,5 млрд. Фунтов стерлингов, если она хочет пройти весь флот через этот рейс заправки и утилизации. Остается неясным, будут ли планы продолжаться, но министерство обороны обязалось демонтировать флот «как можно скорее».







Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *