РИТЭГ: прозаичные тепло и электричество для космических аппаратов
Так получилось, что в серии «Мирный космический атом» мы движемся от фантастического к распространенному. В прошлый раз мы поговорили об энергетических реакторах, очевидный следующий шаг — рассказать о радиоизотопных термоэлектрических генераторах. Недавно на Хабре был отличный пост про РИТЭГ зонда «Кассини», а мы рассмотрим эту тему с более широкой точки зрения.
Физика процесса
Производство тепла
В отличие от ядерного реактора, который использует явление цепной ядерной реакции, радиоизотопные генераторы используют естественный распад радиоактивных изотопов. Вспомним, что атомы состоят из протонов, электронов и нейтронов. В зависимости от количества нейтронов в ядре конкретного атома, он может быть стабильным, или же проявлять тенденцию к самопроизвольному распаду. Например, атом кобальта 59 Co с 27 протонами и 32 нейтронами в ядре стабилен. Такой кобальт использовался человечеством со времен Древнего Египта. Но если мы добавим к 59 Co один нейтрон (например, поместив «обычный» кобальт в атомный реактор), то получится 60 Co, радиоактивный изотоп с периодом полураспада 5,2 года. Термин «период полураспада» означает, что через 5,2 года один атом распадется с вероятностью 50%, а от ста атомов останется примерно половина. У всех «обычных» элементов есть свои изотопы с разным периодом полураспада:
3D карта изотопов, спасибо ЖЖ пользователю crustgroup за картинку.
Превращение тепла в электричество
- . Соединив два проводника из разных материалов (например, хромеля и алюмеля) и нагрев один из них, можно получить источник электричества. . В этом случае используется электронная лампа. Её катод нагревается, и электроны получают достаточно энергии чтобы «допрыгнуть» до анода, создавая электрический ток. . В этом случае к источнику тепла подсоединяется фотоэлемент, работающий в инфракрасном диапазоне. Источник тепла испускает фотоны, которые улавливаются фотоэлементом и преобразуются в электричество. . Здесь для превращения тепла в электричество используется электролит из расплавленных солей натрия и серы. — тепловая машина для преобразования разности температуры в механическую работу. Электричество получается из механической работы с использованием какого-либо генератора.
История
Первый экспериментальный радиоизотопный источник энергии был представлен в 1913 году. Но только со второй половины XX века, с распространением ядерных реакторов, на которых можно было получать изотопы в промышленных масштабах, РИТЭГи стали активно использоваться.
В США РИТЭГами занималась уже знакомая вам по прошлому посту организация SNAP.
SNAP-1.
Это был экспериментальный РИТЭГ на 144 Ce и с генератором на цикле Ренкина (паровая машина) со ртутью в качестве теплоносителя. Генератор успешно проработал 2500 часов на Земле, но в космос не полетел.
SNAP-3.
Первый РИТЭГ, летавший в космос на навигационных спутниках Transit 4A и 4B. Энергетическая мощность 2 Вт, вес 2 кг, использовал плутоний-238. 
Sentry
РИТЭГ для метеорологического спутника. Энергетическая мощность 4,5 Вт, изотоп — стронций-90.
SNAP-7.
Семейство наземных РИТЭГов для маяков, световых буев, погодных станций, акустических буев и тому подобного. Очень большие модели, вес от 850 до 2720 кг. Энергетическая мощность — десятки ватт. Например, SNAP-7D — 30 Вт при массе 2 т.
SNAP-9
Серийный РИТЭГ для навигационных спутников Transit. Масса 12 кг, электрическая мощность 25 Вт.
SNAP-11
Экспериментальный РИТЭГ для лунных посадочных станций Surveyor. Предлагалось использовать изотоп кюрий-242. Электрическая мощность — 25 Вт. Не использовались.
SNAP-19
Серийный РИТЭГ, использовался во множестве миссий — метеорологические спутники Nimbus, зонды «Пионер» -10 и -11, марсианские посадочные станции «Викинг». Изотоп — плутоний-238, энергетическая мощность
40 Вт. 
SNAP-21 и -23
РИТЭГи для подводного применения на стронции-90.
SNAP-27
РИТЭГи для питания научного оборудования программы «Аполлон». 3,8 кг. плутония-238 давали энергетическую мощность 70 Вт. Лунное научное оборудование было выключено ещё в 1977 году (люди и аппаратура на Земле требовали денег, а их не хватало). РИТЭГи на 1977 год выдавали от 36 до 60 Вт электрической мощности. 
MHW-RTG
Название расшифровывается как «многосотваттный РИТЭГ». 4,5 кг. плутония-238 давали 2400 Вт тепловой мощности и 160 Вт электрической. Эти РИТЭГи стояли на Экспериментальных Спутниках Линкольна (LES-8,9) и уже 37 лет обеспечивают теплом и электричеством «Вояджеры». На 2014 год РИТЭГи обеспечивают около 53% своей начальной мощности.
GPHS-RTG
Самый мощный из космических РИТЭГов. 7,8 кг плутония-238 давали 4400 Вт тепловой мощности и 300 Вт электрической. Использовался на солнечном зонде «Улисс», зондах «Галилео», «Кассини-Гюйгенс» и летит к Плутону на «Новых горизонтах». 
MMRTG
РИТЭГ для «Кьюриосити». 4 кг плутония-238, 2000 Вт тепловой мощности, 100 Вт электической. 
Тёплый ламповый кубик плутония.
РИТЭГи США с привязкой по времени.
СССР/Россия
В СССР и России космических РИТЭГов было мало. Первым экспериментальным генератором стал РИТЭГ «Лимон-1» на полонии-210, созданный в 1962 году: 
.
Первыми космическими РИТЭГами стали «Орион-1» электрической мощностью 20 Вт на полонии-210 и запущенные на связных спутниках серии «Стрела-1» — «Космос-84» и «Космос-90». Блоки обогрева стояли на «Луноходах» -1 и -2, и РИТЭГ стоял на миссии «Марс-96»: 
В то же время РИТЭГи очень активно использовались в маяках, навигационных буях и прочем наземном оборудовании — серии «БЭТА», «РИТЭГ-ИЭУ» и многие другие. 
Конструкция
Практически все РИТЭГи используют термоэлектрические преобразователи и поэтому имеют одинаковую конструкцию: 
Перспективы
Все летавшие РИТЭГи отличает очень низкий КПД — как правило, электрическая мощность меньше 10% от тепловой. Поэтому в начале XXI века в NASA был запущен проект ASRG — РИТЭГ с двигателем Стирлинга. Ожидалось повышение КПД до 30% и 140 Вт электрической мощности при 500 Вт тепловой. К сожалению, проект был остановлен в 2013 году из-за превышения бюджета. Но, теоретически, применение более эффективных преобразователей тепла в электричество способно серьезно поднять КПД РИТЭГов.
Достоинства и недостатки
- Очень простая конструкция.
- Может работать годами и десятилетиями, деградируя постепенно.
- Может использоваться одновременно для обогрева и электропитания.
- Не требует управления и присмотра.
- Требуются редкие и дорогие изотопы в качестве топлива.
- Производство топлива сложное, дорогое и медленное.
- Низкий КПД.
- Мощность ограничивается сотнями ватт. РИТЭГ киловаттной электрической мощности уже слабо оправдан, мегаваттной — практически не имеет смысла: будет слишком дорогим и тяжелым.
Сочетание таких достоинств и недостатков означает, что РИТЭГи и блоки обогрева занимают свою нишу в космической энергетике и сохранят её и далее. Они позволяют просто и эффективно обогревать и питать электричеством межпланетные аппараты, но от них не стоит ждать какого-либо энергетического прорыва.
Что такое РИТЭГ и почему его следует бояться?
Некоторые «выживальщики», где-то что-то прочитавшие или услышавшие про эту штуку, обрадовались и решили, что при глобальном апокалипсисе РИТЭГ им очень бы пригодился в личном пользовании.
Ведь РИТЭГ — это почти что дармовой и достаточно компактный источник электричества!
По сути, РИТЭГ (радиоизотопный термоэлектрический генератор) — это такая атомная батарейка. Габариты позволяют перевозить её в кузове фургона и установить буквально на своём дачном участке. А при внезапном крахе цивилизации и инфраструктуры электричество понадобится всем выжившим, уже хотя бы на то, чтобы фонари и рации зарядить, в «фоллаут» на ноуте погонять, и просто световой день удлинить. Если заранее подготовиться и раздобыть свой личный РИТЭГ, то можно даже, наверное, и продавать киловатты соседям (за тушёнку и услуги девок румяных). В общем, стать этаким местным энергетическим бароном. Вдобавок, он бесшумный и злые «мородёры» не услышат, как он выдаёт ток. Супер, правда? Вопрос только в том, где же взять такое счастье?
Ну, с этим-то как раз всё просто. Поезжай в Архангельскую область или на Кольский п-ов и начинай искать… При союзе РИТЭГов было выпущено около 1000 штук и распределено по всему Северному морскому пути, где они питали маяки, сигнальные огни, метео- и гидрографические станции. Потом, когда СССР накрылся звездой, часть была вывезена, но остальные попросту бросили. Вывозить их было экономически невыгодно и технически крайне трудно.
Сейчас большинство РИТЭГов вывезены и направлены на утилизацию (за счёт безвозмездной иностранной помощи!). Однако точных данных о количестве оставшихся РИТЭГов на сегодняшний день нет. Так что у наших «выживальщиков», с нетерпением ждущих апокалипсиса, есть шанс к тому времени раздобыть себе парочку РИТЭГов… И сдохнуть.
Что же это такое РИТЭГ на самом деле, и почему его следует бояться?
РИТЭГ вырабатывает 30 вольт постоянного напряжения и может питать всякую аппаратуру потребляемой мощностью до 80-ти Вт. К самому РИТЭГу подсоединены аккумуляторы и другие приблуды, позволяющие накапливать и преобразовывать электроэнергию. Вообще, они были выпущены разные, поэтому характеристики могут отличаться. Но общее у всех них одно: источник тепла на основе радионуклида стронций 90.
Радионуклид в виде специальной топливной композиции заключён в сварную капсулу. Внутри неё он распадается и выделяет тепло, которое с помощью термоэлектрических элементов преобразуется в постоянный ток. Капсула защищена оболочкой из свинца и нержавейки. Предполагалось, что радиоактивное излучение не будет очень опасным для человека (всего-то 10 мР/ч на расстоянии метра от РИТЭГа), да и людей-то там мало будет, а те, которые будут, они не люди, а сотрудники.
В условиях севера, где сильные ветра и мало солнечных дней, РИТЭГ стал отличной альтернативой ветрякам и солнечным батареям. В нём нет движущихся частей, которые могут сломаться, как, например, в том же ветряке. Выдаваемая мощность не зависит от солнца. Ресурс — более 30-ти лет (полураспад стронция-90 происходит за 29 лет). Поэтому РИТЭГи пошли в серию. Большинство было передано Министерству обороны и установлено в гидрографических военных частях.
Как сообщается в различных документах, на побережье Сахалина было установлено около 40-ка РИТЭГов, они питали маяки. На Чукотке — 150 штук, в Якутии — 75 штук, 30 — на Курилах. Многие оказались бесхозны. Например, РИТЭГи, принадлежащие Колымгидромету, были брошены на берегу залива Шельтинга и на мысе Евреинова в связи с развалом службы наблюдений. Некоторые РИТЭГи оказались просто утеряны: в сентябре 2003 года инспекция не обнаружила РИТЭГ № 57 на пункте «Кувэквын». Теоретически, его могло замыть в прибрежный песок при сильном шторме… Или его просто сп*здили…
В США также использовали т.н. RTG (аналог РИТЭГов), но, в основном, для космических нужд. Хотя, около 10-ти штук было установлено на военных объектах на Аляске. Но после нескольких внештатных ситуаций RTG срочно заменили на дизель-генераторы.
RTG для NASA
Обращаемся ко всем выживальщикам, с нетерпением ждущим конца света!
Если вы где-то случайно найдете РИТЭГ и решите, что приспособить его для своих хозяйственных нужд — отличная идея, то для начала подумайте, собираетесь ли вы размножаться? Сам по себе источник тепла, без защитной оболочки, даёт на поверхности до 1000 Р/ч (это очень дофига!), а где гарантия, что за столько лет защита не потеряла герметичность?
Дальше. Вы ведь не в одиночку решили выживать, правда? Рука устанет в одиночку-то. Поэтому нужна какая-никакая группа или община. Но для нужд даже небольшой общины из нескольких семей вырабатываемой РИТЭГом мощности будет крайне мало. 80 Вт — это ничто! Зато опасность для людей и животных превышает все мыслимые пределы. Да и ресурс большинства РИТЭГов на сегодняшний день уже практически выработан. Так что, по итогу, вам достанется радиоактивный и бесполезный кусок железа.
РИТЭГ | ядерная батарейка для космических полётов
Часто бывает учёные ставят перед космическими зондами, казалось бы, невыполнимые задачи, которые всё же со временем решаются. Одним из важнейших является вопрос питания аппарата, мощности пальчиковых батареек тут не хватит поэтому на спутниках используют в основном солнечные панели. У них есть ряд преимуществ но, когда речь заходит о полётах в самые отдалённые, «тёмные» места космоса их мощности будет недостаточно. Как вариант можно использовать ядерный реактор — электричества вырабатывает много, и работать может в любых условиях. Но применение ядерных реакторов может нести негативные последствия, в чём мы уже убедились на примере тех же инцидентов спутников СССР — Космос 1402 и Космос 954 (см. мою статью про них https://thealphacentauri.net/75770-yadernye-incidenty-kosmos. )
Довольно неплохим вариантом стал РИТЭГ — Радио Изотопный ТермоЭлектрический Генератор. С этого момента давайте поподробнее:
Принцип действия РИТЭГов построен на обыкновенном преобразовании тепла в электричества при помощи термоэлектрогенераторов. Вот только тепло в отличии от традиционных ядерных реакторов получается в следствии радиоактивного распада вещества, но не путём деления нейтронами. ( кому интересно смотрите моё видео о работе ядерного реактора https://youtu.be/OV8EJU6EkWw ). Превосходство такого девайса над ядерными реакторами очевидно — они довольно компактные, конструкция очень проста — на уровне чайника, и продолжительность работы во много раз превосходит химические аккумуляторы. Также не требуется производить замену топлива или какие-либо другие манипуляции для поддержания работы, а в случае аварии взрыв исключается, так как часто используют изотопы лёгких элементов которые не способны к делению под действием нейтронов, а при использовании тяжёлых элементов их масса далека от критической которая необходима для взрыва. Единственным недостатком можно считать небольшую выходную мощность — всего до нескольких сотен ватт, а также в случае аварии, например, при сгорании в атмосфере окружающая среда подвергается радиоактивному заражению.
Хотя опять же, в случае с ядерным реактором, топлива в нём намного больше нежели в РИТЭГе, ещё возможен взрыв, а если осколки уже отработавшего ранее реактора упадут на землю, то содержащиеся короткоживущие изотопы будут нести большую опасность для окружающей среды.
В качестве топлива применяют разные изотопы, при этом использование конкретного изотопа определяет время работы РИТЭГа, массу/габариты, а также выходную мощность. Вот небольшая таблица с данными для изотопов, которые чаще всего применяют в РИТЭГах:
Изотоп Уровень требуемой защиты Мощность (Вт/г) Период полураспада
Pu-238 низкий 0.54 87.7 года
Sr-90 высокий 0.46 28.8 года
Po-210 низкий 140 138 дней
Am-241 средний 0.114 432 года
Стоит заметить что были изучены и другие изотопы такие как: Cm-244, Cm-242, Co-60, Cs-137, Pm-147, Ce-144 и Ru-106, но их применяют намного реже.
Как вы могли заметить, чем больше выходная мощность, тем меньше время работы РИТЭГа. Это потому, что чем быстрее распадается изотоп, тем быстрее вырабатывается энергия в виде тепла, а значит большая мощность на единицу времени. Кстати, мощность генератора падает в двое по истечению половины периода полураспада топлива.
Также немного информации отдельно о каждом из используемых изотопов:
Плутоний 238 — чаще всего применяется в космических спутниках. Этот изотоп является чистым альфа-излучателем, а значит к такому РИТЭГу минимальные требования по биологической защите. Недостатком можно считать высокую стоимость этого радионуклида, так как его наработка осуществляется на специальных реакторах.
Стронций 90 — получил широкое применение в наземных РИТЭГах в основном из-за своей дешевизны. В отличии от плутония имеет гораздо меньший период полураспада и предъявляет высокие требования к биологической защите.
Полоний 210 — имеет довольно малый период полураспада, но в тоже время огромную выходную и тепловую мощность — пол грамма чистого полония может саморазогреться до температуры свыше 500 градусов Цельсия. Как и плутоний является альфа=излучателем и не требует габаритной защиты.
Америций 241 — имеет довольно большо период полураспада и малую выходную мощность. Он формируется как побочный продукт в отработанном ядерном топливе, что делает его дешевым. Америций рассматривают в качестве перспективного долгопериодического топлива для РИТЭГов. Над ним уже проводились опыты в ЕКА и Великобритании. Хоть америций и альфа-излучатель, он также испускает мягкие гамма-лучи, так что биологическая защита должна быть немного покрепче чем у РИТЭГов с плутонием.
Список миссий где применялись РИТЭГи:
Пэрсеверенс (видео о РИТЭГе марсохода https://youtu.be/K79IwXzGBKk )
Лунные модули «Аполлон»
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Радиоизотопные термоэлектрические генераторы
РИТЭГ (радиоизотопный термоэлектрический генератор) — источник электроэнергии, использующий тепловую энергию радиоактивного распада. В качестве топлива для РИТЭГ используется стронций-90, а для высокоэнергоёмких генераторов — плутоний-238.
Применяются, в частности, в навигационных маяках, радиомаяках, метеостанциях и т. п. оборудовании, установленном в местности где нет возможности воспользоваться другими источниками электропитания. В частности, их используют в качестве источников питания навигационного оборудования, установленного на побережье Северного Ледовитого океана вдоль трассы Северного морского пути, а также в космических аппаратах.
Содержание
Что такое РИТЭГ
Ритэги являются источниками автономного электропитания с постоянным напряжением от 7 до 30 В для различной автономной аппаратуры мощностью от нескольких ватт до 80 Вт. Совместно с ритэгами используются различные электротехнические устройства, обеспечивающие накопление и преобразование электрической энергии, вырабатываемой генератором. Наиболее широко ритэги используются в качестве источников электропитания навигационных знаков, маяков и световых знаков. Ритэги также используются как источники питания для радиомаяков и метеостанций.
Во времена СССР было изготовлено более тысячи РИТЭГов, в настоящее время в России их осталось более 700 штук. Срок службы РИТЭГов может составлять 10-30 лет, у большинства из них он закончился [1] .
РИТЭГи представляют собой потенциальную опасность, так как размещаются в безлюдной местности и могут быть похищены террористами, а затем использованы в качестве грязной бомбы. Опасность вполне реальна, так как уже зафиксированы случаи разукомплектации РИТЭГов охотниками за цветными металлами [2] [3] .
Радиоактивный элемент
В ритэгах используются источники тепла на основе радионуклида стронций-90 (РИТ-90). РИТ-90 представляет собой закрытый источник излучения, в котором топливная композиция обычно в форме керамического титаната стронция-90 (SrTiO3) дважды герметизирована аргоно-дуговой сваркой в капсуле. В некоторых ритегах стронций используется в форме стронциевого боросиликатного стекла. Капсула защищена от внешних воздействий толстой оболочкой ритэга, сделанной из нержавеющей стали, алюминия и свинца. Биологическая защита изготовлена таким образом, чтобы на поверхности устройств доза радиации не превышала 200 мР/ч, а на расстоянии метра — 10 мР/ч
Период радиоактивного полураспада стронция-90 (90Sr) — 29 лет. На момент изготовления РИТ-90 содержат от 30 до 180 кKи 90Sr. При распаде стронция образуется дочерний изотоп, бета-излучатель, иттрий-90 с периодом полураспада 64 часа. Мощность дозы гамма-излучения РИТ-90 самого по себе, без металлической защиты, достигает 400—800 Р/ч на расстоянии 0,5 м и 100—200 Р/ч в 1 м от РИТ-90.
Радиоактивный элемент РИТ-90
| Размер цилиндра | 10 см x 10 см |
| Вес | 5 кг |
| Мощность | 240 Ватт |
| Содержание стронция-90 | 1500 ТБк (40000 Кюри) |
| Температура на поверхности | 300-400 градусов Цельсия |
| Мощность экспозиционной дозы на расстоянии до 0,02-0,5 м | 2800-1000 Р/час |
Безопасной активности РИТ-90 достигают только через 900 — 1 000 лет. По заявлению Госатомнадзора (в настоящее время — Федеральная служба по атомному надзору), «сложившаяся система обращения с ритэгами не позволяет обеспечить физическую защиту этих устройств, и ситуация с ними вполне может быть классифицирована как происшествие, выражающееся в безнадзорном хранении опасных источников. Поэтому генераторы требуют немедленной эвакуации»
Как сообщает сайт разработчика ритэгов — Всероссийского НИИ технической физики и автоматизации (ВНИИТФА), — для высокоэнергоёмких радионуклидных энергетических установок в качестве топлива применяют плутоний-238. Однако, использование в ритэгах источников тепла на основе плутония-238 наряду с некоторыми техническими преимуществами требует значительных финансовых затрат, поэтому в последние 10—15 лет ВНИИТФА не осуществлял поставку таких ритэгов отечественным потребителям для наземных целей.
США также использовали ритэги, в основном для космических нужд, но как минимум 10 ритэгов было установлено на удалённых военных объектах в Аляске в 1960—1970-х годах. Однако, после того как из-за стихийного пожара в 1992 году один из ритэгов оказался под угрозой, ВВС США начали заменять их на дизель-генераторы. По классификации МАГАТЭ ритэги относятся к 1 классу опасности (strongest sources, сильнейшие излучатели).
Проблемы безопасности
По мнению разработчиков ритэгов, даже в случае попадания РИТ-90 в окружающую среду при аварии или несанкционированном извлечении из ритэга целостность источника может быть нарушена не иначе как в результате намеренного, принудительного его разрушения.
«Возможно, было бы лучше их закапывать, чтобы их никто не находил. Но их устанавливали 30 лет назад, когда об угрозе терроризма не думали, кроме того, ритэги не были вандало-защищены», — считает глава департамента безопасности и чрезвычайных ситуаций Минатома РФ Александр Агапов.
В Минатоме признают, что «есть ритэги в состоянии бесхозности». По словам Агапова, «дело в том, что организации, которые несут ответственность за эксплуатацию ритэгов, не хотят платить за их вывод из эксплуатации. Это такая же проблема, как с государствами, образовавшимися на территории бывшего СССР, — «забирайте всё плохое, всё хорошее мы оставим себе».
Вместе с тем, по мнению генерального директора ВНИИТФА Николая Кузелёва, «не существует проблемы радиоактивного загрязнения среды, окружающей ритэг». При этом Н.Кузелёв признаёт, что «большинство мест эксплуатации ритэг не соответствуют требованиям действующих нормативных документов, о чём известно руководству эксплуатирующих организаций». «В действительности, существует проблема уязвимости ритэг по отношению к террористическим актам, заключающимся в целенаправленном использовании радиоактивного материала, содержащегося в ритэг»
Выход стронция-90
По мнению специалистов Гидрографического предприятия Минтранса РФ, «принципиальную радиационную опасность представляют только источники ионизирующего излучения на основе стронция-90 РИТ-90». До тех пор пока цел корпус ритэга (являющийся транспортной упаковкой РИТ-90), он не считается радиоактивным отходом. «Оказавшийся за пределами радиационной защиты РИТ-90 будет представлять собой серьёзную локальную опасность для лиц, оказавшихся в непосредственной близости от него. Радиационное загрязнение окружающей среды исключено». Подобное до настоящего времени не имело места. Экспериментальный взрыв пристыкованного к ритэгу мощного противокорабельного взрывного устройства разрушил малый ритэг (57ИК), однако входящий в его состав РИТ-90 оказался неповреждённым.
Как заявляли представители ВНИИТФА в 2003 году, «до сих пор не было ни одного случая нарушения герметичности капсулы РИТ-90, хотя имел место ряд серьёзных аварийных ситуаций с ритэгами». Вместе с тем, комментируя имевшие место инциденты с ритэгами, официальные представители Госатомнадзора и МАГАТЭ неоднократно допускали возможность природного разрушения капсулы РИТ. Однако обследованием в июле 2004 года был зафиксирован выход в окружающую среду Sr-90 из ритэга типа ИЭУ-1, расположенного на мысе Наварин Беринговского района Чукотского автономного округа. Как отмечалось в заявлении Федеральной службы по атомному надзору (ФСАН), это «говорит о начале разрушения блока радиационной защиты, блока тепловой защиты, защитного корпуса и гнёзд гильз».
На территории России находится около 1 000 ритэгов (по данным главы департамента безопасности и чрезвычайных ситуаций Минатома РФ Александра Агапова на сентябрь 2003 года — 998 штук), на территории других стран — около 30 штук. По данным Росатома за март 2005, в эксплуатации находятся «примерно 720 ритэгов», было снято с эксплуатации и утилизировано с международной помощью около 200.
Предположительно всего в СССР было создано около 1 500 ритэгов. Срок службы всех типов ритэгов составляет 10 лет. В настоящее время все ритэги, находящиеся в эксплуатации, выработали свой срок службы и должны быть утилизированы.
Владельцы и лицензирование
Собственниками ритэгов являются Министерство обороны РФ, Министерство транспорта РФ, Росгидромет. У Минтранса РФ находится около 380 ритэгов, их учёт ведёт Гидрографическое государственное предприятие. В Министерстве обороны РФ их 535, в том числе 415 в Главном управлении навигации и океанологии.
Госатомнадзор занимается контролем ритэгов, находящихся в собственности Министерства транспорта. Также, в соответствии с постановлением правительства 1007 и директивой Д-3 Министерства обороны от 20.01.2003, Госатомнадзор лицензирует и контролирует ритэги Миноборны как ядерные установки, не относящиеся к ядерному вооружению.
Тем не менее, в целом надзор за радиационной и ядерной безопасностью в воинских частях с 1995 года возложен на Минобороны. Получается, что контролирующий государственный орган — Госатомнадзор РФ — к этим ритэгам часто реально не имеет доступа. По мнению представителей Государственного гидрографического предприятия Министерства транспорта РФ, для обеспечения безопасности эксплуатации ритэгов на трассах Северного морского пути, в том числе с учётом вероятности «вандализма» и «терроризма», достаточно организации периодического (от нескольких до одного раза в год) контроля за их физическим состоянием и состоянием радиационной обстановки на поверхности и вблизи ритэгов.
Тем не менее, Госатомнадзор критикует подход Гидрографического предприятия, в том числе за крайнюю медленность работ по выводу из эксплуатации ритэгов с истёкшими сроками эксплуатации. По-прежнему остаются проблемными вопросы хранения, обеспечения физической защиты РИТЭГ и радиационной безопасности населения в местах их размещения. В Госатомнадзоре отмечают, что в сложившейся ситуации гидрографические службы Минтранса и Минобороны фактически нарушают статью 34 закона «Об использовании атомной энергии», в соответствии с которой эксплуатирующая организация должна располагать необходимыми материальными и прочими ресурсами для эксплуатации объектов атомной энергетики. Кроме того, по оценке Госатомнадзора, в структурных подразделениях Гидрографического предприятия «не хватает подготовленных специалистов для своевременного обследования и обслуживания РИТЭГ».
Модели ритэгов
По данным Государственного гидрографического предприятия Минтранса России, на трассе Северного морского пути эксплуатируется 381 ритэг типа «Бета-М», «Эфир-МА», «Горн» и «Гонг».
Согласно официальным докладам Госкомэкологии, «существующая система обращения с ритэгами противоречит положениям федеральных законов «Об использовании атомной энергии» и «О радиационной безопасности населения», так как не обеспечена физическая защита этих установок. При размещении ритэгов не учитывалась возможность повреждающего воздействия на них природных и антропогенных факторов.
Из-за недостатков в практике учёта и контроля этих установок эксплуатирующими организациями отдельные ритэги могут быть «утеряны» или «забыты». Фактически пункты размещения ритэг можно рассматривать как места временного хранения высокоактивных отходов». «Особую тревогу вызывают возможные негативные последствия утери контроля за ритэгами, находящимися в ведении Государственного гидрографического предприятия и Минобороны России». В 60 — 80х годах прошлого века ВНИИТФА разработал около десяти типов ( типоразмеров ) ритэгов на базе источников типа РИТ-90.
Ритэги отличаются различными параметрами по выходному электрическому напряжению, выходной электрической мощности, массе, габаритам и др. Наиболее широко применяется ритэг типа «Бета-М», который был одним из первых разработанных в конце 60х годов прошлого века изделий. В настоящее время в эксплуатации находится около 700 ритэгов этого типа. Этот тип ритэга, к сожалению, не имеет сварных соединений и, как показала практика последних 10 лет, может быть разобран на месте эксплуатации с использованием обычного слесарного инструмента. В последние 10 — 15 лет ВНИИТФА работы по разработке новых ритэгов не ведёт.
| Тип | Тепловая мощность РИТ, Вт | Начальная номинальная активность РИТ, тысячи Кюри | Электрическая мощность РИТЭГа, Вт | Выходное электрическое напряжение РИТЭГа, В | Масса РИТЭГа, кгм | Начало производства |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Эфир-МА | 720 | 111 | 30 | 35 | 1250 | 1976 |
| ИЭУ-1 | 2200 | 49 | 80 | 24 | 2500 | 1976 |
| ИЭУ-2 | 580 | 89 | 14 | 6 | 600 | 1977 |
| Бета-М | 230 | 35 | 10 | — | 560 | 1978 |
| Гонг | 345 | 49 | 48 | 14 | 600 | 1983 |
| Горн | 1100 | 170 | 60 | 7 (14) | 1050 (3 РИТ) | 1983 |
| ИЭУ-2М | 690 | 106 | 20 | 14 | 600 | 1985 |
| Сеностав | 1870 | 288 | — | — | 1250 | 1989 |
| ИЭУ-1М | 2200 (3300) | 340 (510) | 120 (180) | 28 | 2 (3) * 1050 | 1990 |
Учёт ритэгов
Разработчиком конструкторской документации ритэгов являлся ВНИИТФА (Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации) в Москве. Документация передавалась заводу-изготовителю. Основными заказчиками ритэгов были Минобороны, Минтранс, Госкомгидромет (ныне Росгидромет) и Мингео (бывшее Министерство геологии, функции которого переданы Министерству природных ресурсов).
В процессе разработки ритэгов ВНИИТФА изготавливал небольшие количества опытных образцов. Серийным заводом-изготовителем ритэгов в СССР был завод «Балтиец» в городе Нарва Эстонской Советской Социалистической Республики. Этот завод в начале 1990-х годов перепрофилирован и в настоящее время не имеет отношения к ритэгам. В компании «Balti ES» (именно так теперь называется это предприятие) «Беллоне» подтвердили, что информация о том, куда поставлялись ритэги, у них не сохранилась. Тем не менее, специалисты завода участвовали в замене ритэгов на иные источники энергии на маяках в Эстонии.
Ввод в эксплуатацию ритэгов в 1960-х осуществляла специализированная организация Министерства среднего машиностроения СССР, которая давно ликвидирована, или сами эксплуатирующие организации.
Где находятся ритэги
Около 80 % всех изготовленных ритэгов было направлено в гидрографические войсковые части Минобороны и гражданские гидрографические базы вдоль Северного морского пути.
Как сообщают во ВНИИТФА, на сегодняшний день институт не имеет полной информации о количестве всех изготовленных ритэгов и о всех организациях-собственниках ритэгов, находящихся в настоящее время в эксплуатации. Учитывая сложившуюся в стране ситуацию по учёту ритэгов ВНИИТФА в течение ряда лет собирает информацию о ритэгах, находящихся в эксплуатации в России и других странах бывшего СССР. На сегодняшний день установлено, что на территории России находится около 1 000 ритэгов. Все они выработали свой срок службы и подлежат утилизации на специализированных предприятиях Минатома РФ.
По договорам с Минтранса РФ ВНИИТФА ежегодно направляет своих специалистов для проведения обследования ритэгов на местах их эксплуатации. В 2001—2002 годах было обследовано 104 ритэга Минтранса РФ.
В отчёте Госатомнадзора за 2003 год состояние ритэгов в Дальневосточном округе признано неудовлетворительным. В 2004 году отмечалось, что наиболее «неблагополучными» организациями, осуществляющими эксплуатацию ритэгов с серьёзными нарушениями требований безопасности, остаются Тиксинская, Провиденская гидрографические базы и Певекский лоцмейстерско-гидрографический отряд Государственного гидрографического предприятия Федерального агентства морского и речного транспорта. Отмечалось, что «состояние физической защиты РИТЭГ находится на крайне низком уровне. Обследование РИТЭГ специалистами структурных подразделений вышеуказанного предприятия проводится редко и в основном размещённых недалеко от мест расположения этих подразделений; ряд РИТЭГ не обследовались более 10 лет (в Певекском ЛГО отряде и Провиденской гидрографической базе не хватает подготовленных специалистов)».
По разным данным, около 40 маяков с ритэгами находится вдоль побережий Сахалина, 30 — у Курильских островов. На Чукотке, по официальным данным, накопилось 150 ритэгов, причём многие бесхозны. Например, ритэги, принадлежащие Колымгидромету, были брошены на берегу залива Шельтинга и на мысе Евреинова в связи с развалом службы наблюдений. Из них 58 типа «Бета-М», 13 — «Эфир», 8 — «Горн» и 6 — «Гонг». Некоторые ритэги оказываются просто утеряны: например, в сентябре 2003 года инспекция не обнаружила ритэг типа «Бета-М» № 57 на пункте «Кувэквын», были официально высказаны предположения о возможном замывании ритэга в песок в результате сильного шторма или его хищения неизвестными.
Не исключена возможность, что в арктическом регионе имеются утерянные генераторы. По официальным данным, в конце 1990-х годов минимум шесть из них находились в аварийном состоянии. По заключению официальной комиссии с участием специалистов Госатомнадзора, «состояние безопасности ритэгов крайне неудовлетворительно и представляет реальную опасность для флоры, фауны и акватории арктических морей. Их неправильное размещение может подвергнуть необоснованному облучению часть коренного населения Арктики».
В республике Саха — Якутия находится около 75 ритэгов. В 2002 году была утверждена федеральная целевая программа «Национальный план действий по защите морской среды от антропогенного загрязнения в арктическом регионе Российской Федерации». Одним из пунктов плана действий по защите морской среды стали мероприятия по инвентаризации ритэгов. В Якутии полную инвентаризацию было решено провести в 2002—2003 годах. По словам начальника отдела радиационной безопасности министерства охраны природы Якутии Тамары Аргуновой, в связи с тем, что маршрут морских судов управляется космическими спутниками, необходимость в использовании ритэгов отпала, и должна быть проведена их скорейшая утилизация.
Генераторы, расположенные на островах морей Лаптевых, Восточно-Сибирского и арктическом побережье территорий Анабарского, Булунского, Усть-Янского, Нижнеколымского улусов, относятся к зоне ответственности Хатангской, Тиксинской, Колымской гидробаз и Певекского лоцмейстерского отряда только на бумаге. Требования радиационной безопасности при эксплуатации ритэгов на трассе Северного морского пути остаются нарушенными. За 25 такими установками контроль потерян. В Сибирском федеральном округе, в основном на Таймыре, находится более 100 ритэгов.
На побережье Баренцева и Белого морей находится около 153 ритэгов, в том числе 17 — в зоне Кандалакшского залива. По словам директора ВНИИТФА Николая Кузелёва, «100 % ритэгов на побережье Балтийского моря подвергаются ежегодным обследованиям. Вместе с тем следует признать, что обследование ритэг специалистами ФГУП ВНИИТФА на арктическом побережье Чукотского автономного округа не осуществлялось в связи с отсутствием договоров».
Аварийный ритэг в Чукотском АО: выход 90Sr в окружающую среду
По сообщению Дальневосточного межрегионального территориального округа Госатомнадзора России, 16 августа 2003 года при обследовании комиссией ритэгов, расположенных на арктическом побережье Чукотского автономного округа, был обнаружен аварийный ритэг типа ИЭУ-1 на мысе Наварин Беринговского района. Мощность экспозиционный дозы на поверхности генератора составляла до 15 Р/ч.
Как установила комиссия, генератор «саморазрушился в результате некоего, пока точно не установленного по природе, внутреннего воздействия». Было выявлено радиоактивное загрязнение корпуса ритэга и почвы вокруг него. Об этом сообщалось в письме № 04-05\1603, направленном руководству Минатома РФ 20 августа 2003, генеральным директором ВНИИТФА Минатома Н. Р. Кузелёвым и ответственным чиновником Минобороны РФ А. Н. Кунаковым.
В июле 2004 года проведено повторное обследование аварийного ритэга на мысе Наварин. В результате обследования установлено: радиационная обстановка резко ухудшилась, уровень МЭД гамма-излучения достигает 87 Р/ч; началcя выход Sr-90 во внешнюю среду, что говорит о начале разрушения блока радиационной защиты, блока тепловой защиты, защитного корпуса и гнёзд гильз (ранее эксперты ВНИИТФА многократно заявляли о невозможности выхода стронция в окружающую среду).
Предположительно, этот ритэг был сбит вездеходом оленеводами бригады, стоявшей на Наварине в 1999 году. Генератор нагрелся внутри до 800 °C. Металлические пластины, преграждавшие путь радиации, лопнули. Пока положение спасает бетонная плита весом 6 тонн, которой закрыли генератор в прошлом году. Однако излучение в тысячи раз превышает допустимые нормы. На самом южном мысе Чукотки Наварин пасут стада оленеводы. Животных, да и людей, предупреждающие знаки не останавливают — они подходят близко к источнику радиации.
Как упоминается в отчёте ФСАН за 2004 год, «техническое состояние РИТЭГ и динамика развития теплофизических процессов в РИТЭГ не исключает его полного разрушения», причём теплофизические процессы («распирание» внутренним давлением) остаются «неизвестными». По настоящее время Минобороны России решается вопрос его вывоза и утилизации в июле 2005 года.
Аварийные и заброшенные ритэги
| остров Шалаур | Превышение допустимого предела доз в 30 раз. Ритэг находится в бесхозном, заброшенном состоянии. |
| мыс Охотничий | Имеет сильные внешние повреждения. Установлен без учета влияния опасных природных явлений в непосредственной близости от термокарстовой депрессии. Обслуживающий персонал скрыл транспортную аварию, которая произошла с ритэгом в марте 1983 года. |
| мыс Сердце-Камень | Установлен в 3 метрах от края обрыва высотой до 100 метров. Через площадку проходит трещина скола, в связи с чем возможно падение ритэга вместе с большой массой скальной породы. Установка ритэга производилась без учета влияния опасных природных явлений (морская абразия). Хранится там незаконно. |
| остров Нунэанган | Внешнее излучение ритэга превышает установленные пределы в 5 раз. Причина — недостаток в конструкции. Транспортировка возможна только спецрейсом. |
| мыс Чаплина | Превышение предела допустимой дозы в нижней части корпуса в 25 раз. Из нижней части корпуса вывернута технологическая пробка. Ритэг расположен на территории воинской части. Причина аварии — недостаток конструкции этого типа генератора и сокрытие персоналом радиационной аварии с данным ритэг. |
| остров Чеккуль | Превышение на 35 % установленных пределов доз на расстоянии 1 м от поверхности ритэга. |
| мыс Шалаурова изба | Превышение на 80 % установленных пределов доз на расстоянии 1 м от поверхности ритэга. |
| мыс Кондратьев | 2 ритэга типа «Гонг» из-за разрушения берегового склона погрузились в толщу локально протаивающей льдистой мерзлоты земной поверхности примерно на 20 метров. |
| мыс Макар | Мощность экспозиционной дозы ритэга типа «Эфир» превысила санитарные нормы в 10 раз по причине нарушения биологической защиты. |
Признано, что ещё 15 ритэгов Тиксинской гидробазы подлежат вывозу в связи с отсутствием необходимости в использовании.
Инциденты с ритэгами
Ниже подробно описывается несколько инцидентов; о последних инциденты, имевших место в конце 2003—2004 году вы можете прочитать в таблице в конце этого подраздела.
12 ноября 2003 года Гидрографическая служба Северного флота при проведении планового осмотра средств навигационного обеспечения обнаружила полностью разобранный ритэг типа «Бета-М» в губе Оленьей Кольского залива (на северном берегу напротив входа в Екатерининскую гавань), в районе города Полярный. Ритэг разрушен полностью, и все его части, включая защиту из обеднённого урана, похищены неизвестными похитителями. Радиоизотопный источник тепла — капсула со стронцием — был обнаружен в воде у берега на глубине 1,5 — 3 метра.
13 ноября 2003 года этой же инспекцией, также в районе города Полярный обнаружен полностью разобранный ритэг того же типа «Бета-М», обеспечивающий электропитание навигационного знака № 437 на острове Южный Горячинский в Кольском заливе (напротив бывшего поселка Горячие Ручьи). Как и предыдущий, ритэг разрушен полностью, и все его части, включая защиту из обеднённого урана, похищены. РИТ обнаружен на суше у береговой черты в северной части острова.
Администрацией Мурманской области произошедшее квалифицируется как радиационная авария. По заявлению администрации, «РИТ представляет собой источник повышенной радиационной опасности с мощностью излучения на поверхности около 1 000 рентген в час. Нахождение людей и животных вблизи источника (ближе 500 метров) представляет опасность для здоровья и жизни. Следует полагать, что люди, которые разобрали ритэги, получили смертельные дозы облучения. В настоящее время ФСБ и МВД осуществляют поиск похитителей и частей ритэгов в пунктах приёмки металлолома».
Точная дата, когда произошло разграбление ритэгов, не установлена. По-видимому, предыдущая проверка этих ритэгов проводилась не позже чем весной 2003 года. Как стало известно «Беллоне», территория, где находились ритэги и где были разбросаны капсулы со стронцием, не является закрытой и доступ туда не был ограничен. Таким образом, в течение длительного времени было возможно облучение людей.
12 марта 2003 года (в тот же день, когда министр по атомной энергии Александр Румянцев делился своими опасениями о сохранности ядерных материалов на конференции в Вене) военные Ленинградской военно-морской базы обнаружили, что разграблен один из маяков на берегу Балтийского моря (мыс Пихлисаар Кургальского полуострова в Ленинградской области).
До обнаружения пропажи последняя плановая проверка этого маяка с генератором типа «Бета-М» была проведена в июне 2002 года. Охотники за цветным металлом унесли около 500 кг нержавеющей стали, алюминия и свинца, а радиоактивный элемент (РИТ-90) сбросили в море в 200 метрах от маяка. Горячая капсула со стронцием проплавила лёд и ушла на дно Балтийского моря. При этом мощность экспозиционной дозы гамма-излучения на поверхности почти метровой толщи льда над источником составляла более 30 Р/ч.
Поскольку службы пограничников, в ведении которых находится маяк, недостаточно оснащены, 23 марта они обратились в Ленспецкомбинат «Радон» (Сосновый Бор) с просьбой найти и изолировать радиоактивный цилиндр. ЛСК «Радон» не имеет лицензии на данный вид деятельности (комбинат специализируется на захоронении радиоактивных отходов), и поэтому специально согласовывал извлечение стронциевой батареи из-подо льда с Госатомнадзором. 28 марта радиоактивный элемент был извлечён при помощи обычной лопаты и вил на длинных ручках и доставлен к дороге за несколько километров на обычных санках, где был погружен в свинцовый контейнер. Оболочка, в которой находится стронций, повреждена не была. После временного хранения на ЛСК «Радон» цилиндр транспортировали во ВНИИТФА.
Аналогичный маяк в Ленинградской области был разграблен в 1999 году. Тогда радиоактивный элемент был обнаружен на автобусной остановке в городе Кингисеппе, в 50 км от места происшествия. По меньшей мере три человека, укравшие источник, погибли. Ликвидацией инцидента тогда также занимались специалисты ЛСК «Радон».
Разграбленный в марте 2003 года маяк находился вблизи деревни Курголово Кингисепского района, недалеко от границ с Эстонией и Финляндией, на территории заказника и водно-болотного угодья международного значения. Заказник был создан в 2000 году постановлением губернатора Ленинградской области с целью защиты редких видов флоры и фауны, охраны мелководной зоны залива, где нерестятся промысловые виды рыб, а также мест обитания серого тюленя и кольчатой нерпы. На территории заказника находятся гнездовые колонии и миграционные стоянки редких водоплавающих птиц. При создании заповедника планировалось развитие туризма. Была разработана система «экологических» троп и маршрутов: природа полуострова могла бы привлечь туристов. Однако после уже двух инцидентов, связанных с потерей радиоактивного источника, сомнительно, что туристы захотят приехать в эти места.
В мае 2001 года были похищены три радиоизотопных источника с маяков Минобороны РФ, расположенных на острове в Белом море в районе Кандалакшского заповедника в Мурманской области. Этот заповедник также является одним из центров экологического туризма. Два охотника за цветными металлами получили сильные дозы радиации, а похищенные ритэги были найдены и в июне 2001 года отправлены во ВНИИТФА. Оттуда их перевезли на комбинат «Маяк» в Челябинской области. Работы финансировались администрацией норвежской провинции Финнмарк по соглашению с администрацией Мурманской области по программе утилизации ритэгов и установки на маяках солнечных панелей.
В 1987 году вертолёт МИ-8 Дальневосточного управления гражданской авиации по заявке в/ч 13148 Минобороны России транспортировал на подвеске в район мыса Низкий на восточном побережье Сахалина (Охинский район) ритэг типа ИЭУ-1 весом в две с половиной тонны. Как объяснили пилоты, погода была ветреная и вертолет разболтало так, что они, предотвращая падение, были вынуждены сбросить груз в море.
В августе 1997 года другой ритэг того же типа рухнул с вертолёта в море в районе мыса Марии на севере острова Сахалин (Смирныховский район). Установка упала в воду на расстоянии 200—400 метров от берега и лежит на глубине 25 — 30 метров. Причиной, по словам военных, стало открытие на вертолете замка внешней подвески из-за неверных действий командира экипажа. Несмотря на вину гражданских авиаторов, осуществлявших транспортировку ритэгов на внешней подвеске вертолетов, вся ответственность лежит на собственнике ритэгов — на Тихоокеанском флоте Минобороны России. Военные обязаны были разработать мероприятия по предупреждению аварийных ситуаций, а также провести специальный инструктаж экипажей вертолётов, однако ничего этого сделано не было.
Поисковая операция, обнаружившая один из ритэгов (затопленный в 1997 году) в Охотском море, состоялась только в 2004 году. Планируется, что ритэг будет поднят не ранее лета 2005 года. Экспедиция по поиску другого ритэга до сих пор не проводилась.
В настоящее время оба ритэга лежат на морском дне. Пока в пробах морской воды в этих местах нет повышенного содержания стронция-90, однако морская среда достаточно агрессивна. Она является химически активной средой, к тому же ритэги находятся под давлением в несколько атмосфер. А в корпусах ритэгов имеются технологические разъёмы и каналы, через которые морская вода обязательно просочится внутрь. Тогда радионуклид стронций-90 попадёт в море и по пищевой цепочке «донные микроорганизмы, водоросли, рыба» — в пищу человека. В пользу вероятности такого сценария высказываются представители Магаданского отдела инспекции радиационной безопасности, представители местных отделений Госатомнадзора требуют подъёма ритэгов, при этом указывая, что разработчики ритэгов из ВНИИТФА не испытывали их на воздействие химически агрессивной морской среды. Возможность выхода радионуклидов из ритэгов у мысов Низкого и Марии официально подтверждается экспертами МАГАТЭ. Кроме того, выход стронция-90 в окружающую среду стал оцениваться экспертами как вероятный сценарий, после того как в июле 2004 года был зафиксирован выход стронция из аварийного ритэга на мысе Наварин в Чукотке. По расчётам Норвежского управления по атомному надзору (NRPA), при самом худшем сценарии выход радиоактивности в морскую воду может составлять до 500 МБк Sr-90 ежедневно; несмотря на такую цифру, NRPA считает, что риск поступления стронция по пищевой цепочке в организм человека незначителен.
Специалисты ВНИИТФа также участвовали в ликвидации чрезвычайной ситуации, вызванной несанкционированной разборкой шести ритэгов типа «Бета-М» в Казахстане в районе города Приозерск.
В 1998 году в поселке Ванкарем на Чукотке умерла от лейкемии двухлетняя девочка. Ещё двое детей лежали в районной больнице для подтверждения этого же диагноза. По некоторым данным, причиной облучения стал заброшенный ритэг, который валялся недалеко от поселка.
Пока официально неподтверждённым остается факт облучения начальника станции навигационного обеспечения «Пластун» на мысе Якубовского в Приморском крае Владимира Святца. В марте 2000 года около дома Святца у маяка был сгружен повреждённый ритэг с Ольгинского участка гидрографической службы Тихоокеанского флота, имевший повышенный радиационный фон. В результате нахождения около повреждённого ритэга В.Святец заработал хроническую лучевую болезнь, однако этот диагноз гражданских врачей оспаривается руководством и врачами Тихоокеанского флота.
| 1978 | Аэропорт Пулково, Ленинград | Случай перевозки отработавшего ритэга без транспортного контейнера. |
| 1983, март | Мыс Нутэвги, Чукотский АО | Ритэг по пути к месту установки попал в транспортную аварию и был сильно поврежден. Факт аварии, скрытый персоналом, открыла комиссия c участием специалистов Госатомнадзора в 1997 году. |
| 1987 | Мыс Низкий, Сахалинская область | При транспортировке вертолет уронил ритэг типа ИЭУ-1 весом в 2,5 тонны в море. Ритэг, принадлежавший Минобороны, остается на дне Охотского моря. |
| 1997 | Таджикистан, Душанбе | Зарегистрирован повышенный гамма-фон на территории Таджикгидромета. Три отслуживших свой срок ритэга хранились на угольном складе предприятия в центре Душанбе (поскольку существовали проблемы с отправкой ритэгов во ВНИИТФА) и были разобраны неизвестными. |
| 1997, август | Мыс Марии, Сахалинская область | Повторение событий десятилетней давности: при транспортировке вертолет уронил ритэг типа ИЭУ-1 в море. Ритэг, принадлежавший Минобороны, остается на дне Охотского моря на глубине 25 — 30 метров. Ритэг был найден в результате экспедиции осенью 2004 года, его подъём намечен на лето 2005 года. |
| 1998, июль | Корсаковский порт, Сахалинская область | В пункте приема металлолома обнаружен ритэг в разобранном виде. Похищенный ритэг принадлежал Минобороны России. |
| 1999 | Ленинградская область | Ритэг был разграблен охотниками за цветными металлами. Радиоактивный элемент (фон вблизи — 1000 Р/ч) был найден на автобусной остановке в Кингиссеппе. Увезен на ЛСК «Радон». |
| 2000 | Мыс Малая Бараниха, Чукотский АО | Доступ к ритэгу, находящемуся вблизи поселка, не ограничен. В 2000 году было установлено, что радиационный фон источника превышает естественный в несколько раз. Из-за нехватки средств не был эвакуирован. |
| 2001, май | Кандалакшский залив, Мурманская область | С маяков на острове были похищены 3 радиоизотопных источника. Все три источника обнаружены и отправлены в Москву специалистами ВНИИТФА. |
| 2002, февраль | Западная Грузия | Жители села Лия Цаленджихского района получили высокие дозы облучения, найдя в лесу ритэги. Вскоре после инцидента работавшая в Грузии комиссия МАГАТЭ установила, что всего в Грузию с завода «Балтиец» в советское время было завезено 8 генераторов. |
| 2003, март | Мыс Пихлисаар, близ д. Курголово, Ленинградская область | Ритэг был разграблен охотниками за цветными металлами. Радиоактивный элемент (фон вблизи — 1000 Р/ч) был найден в 200 м от маяка, в воде Балтийского моря. Извлечен специалистами ЛСК «Радон». |
| 2003, август-сентябрь | Чаунский район, Чукотский АО | Инспекция не обнаружила ритэг типа <Бета-М> № 57 на пункте <Кувэквын>, были официально высказаны предположения о возможном замывании ритэга в песок в результате сильного шторма или его хищения неизвестными. |
| 2003, сентябрь | Остров Голец, Белое море | Персонал Северного флота обнаружил хищение металла биологической защиты ритэга на острове Голец. Была также взломана дверь в помещение маяка. Этот маяк содержал один из наиболее мощных ритэгов с шестью элементами РИТ-90, которые похищены не были. Излучение на поверхности ритэга составляло 100 Р/ч. |
| 2003, ноябрь | Кольский залив, губа Оленья и остров Южный Горячинский | Два ритэга, принадлежащие Северному флоту, разграблены охотниками за цветными металлами, а их элементы РИТ-90 найдены неподалеку. |
| 2004, март | Лазовский район Приморского края, близ посёлка Валентин | Ритэг, принадлежащий Тихоокеанскому флоту, найден разобранным, по-видимому, охотниками за цветными металлами. РИТ-90 найден неподалеку. |
| 2004, июль | Норильск, Красноярский край | На территории воинской части 40919 обнаружено три ритэга. По словам командира части, данные ритэги остались от ранее дислоцированной на этом месте другой воинской части. По сообщению Красноярского отдела инспекций Госатомнадзора, мощность дозы на расстоянии около 1 м от корпуса ритэга в 155 раз превышает естественный фон. Вместо того, чтобы решать эту проблему внутри министерства обороны, воинская часть, в которой были обнаружены ритэги направила письмо в ООО <Квант> в Красноярск, занимающееся монтажом и наладкой радиационной техники, с просьбой взять ритэги к себе на захоронение. |
| Июль, 2004 | Мыс Наварин, Беринговский район Чукотского АО | Повторное обследование аварийного ритэга типа ИЭУ-1 выявило, что стронций-90 начал выходить из ритэга в окружающую среду в результате <неизвестных теплофизических процессов>. Это опровергает долгое время поддерживавшийся ВНИИТФА тезис о неуязвимости капсул со стронцием. Техническое состояние РИТЭГ и динамика развития теплофизических процессов в РИТЭГ не исключает его полного разрушения. Уровень гамма-излучения достигает 87 Р/ч. |
| Сентябрь, 2004 | Остров Земля Бунге, Новосибирские острова, Якутия | Осуществлявший транспортировку двух ритэгов типа <Эфир-МА> № 04, 05 выпуска 1982, принадлежавших ФГУП «Гидрографическое предприятие» Минтранса РФ, вертолёт МИ-8 мт произвёл аварийный сброс груза с высоты 50 метров на песчаную поверхность тундры острова Бунге. По сообщению ФСАН, в результате удара о землю целостность внешней радиационной защиты корпусов ритэгов нарушена, на высоте 10 метров над местом падения ритэгов мощность дозы гамма-излучения составляет 4 мЗв/ч. Причина инцидента — нарушение <Гидрографическим предприятием> условий транспортировки ритэгов (они перевозились без транспортных упаковочных контейнеров, которые требуются по нормам МАГАТЭ). Подъём ритэгов предполагается летом 2005 года. |
Помимо перечисленных случаев, необходимо упомянуть, что в августе 1998 года Гидрографическим предприятием был установлен факт хищения аккумуляторов с двух ритэгов типов «Бета-М» на мысе Отмелый Хатангского залива полуострова Таймыр. В августе 2002 года при инспекция Гидрографического предприятия Минтранса обнаружила исчезновение двух ритэгов типа «Гонг» на мысе Кондратьева пролива Дмитрия Лаптева. По гипотезе научного предприятия Рудгеофизика, ритэги находятся в грунте на глубине 3 — 5 метров, однако никаких действий по обнаружению ритэгов и извлечению их из грунта до настоящего момента произведено не было.
Угроза терроризма
Действующая с 1991 года программа Конгресса США, известная как CTR, «Совместное сокращение угрозы», или программа Нанна-Лугара, рассматривает ритэги как угрозу распространения радиоактивных материалов, которые могут быть использованы для создания «грязной бомбы».
На сайте программы отмечается, что российское правительство не имеет достаточных данных о месторасположении всех ритэгов. Целью программы является найти их и освободить от опасного материала.
12 марта 2003 года на конференции МАГАТЭ «Безопасность радиоактивных источников» министр по атомной энергетике Александр Румянцев признал существование проблемы. К фактам, осложняющим положение, по мнению Румянцева, «относятся и активизация различного рода террористических группировок в мире, и дезинтеграция бывшего советского пространства, приведшая к утрате контроля над источниками, а иногда и просто к утере самих источников. Примером тому являются случаи несанкционированного вскрытия местными жителями ритэгов в Казахстане и Грузии с целью использования имеющихся в них цветных металлов. И полученная в результате таких действий доза для некоторых из них оказалась чрезвычайно высокой».
Румянцев признал, что «после распада СССР некогда целостная государственная система контроля за местонахождением и перемещением радиоактивных, ядерных материалов заново воссоздавалась в отдельных независимых государствах, что породило невиданный всплеск нехарактерных доселе преступлений, связанных, в частности, и с радиоактивными источниками».
Согласно заявлению МАГАТЭ, «относящиеся к категории высокого риска радиоактивные источники, не находящиеся под надёжным и регулируемым контролем, включая так называемые «бесхозные» источники, создают серьёзные проблемы сохранности и безопасности. Поэтому под эгидой МАГАТЭ следует осуществить международную инициативу, направленную на содействие определению мест нахождения, возвращению и обеспечению сохранности таких радиоактивных источников во всем мире».
Программы утилизации ритэгов
Поскольку ритэги, которые используются в навигационном оборудовании Гидрографической службы Северного флота, выработали свой ресурс, представляют потенциальную угрозу радиоактивного загрязнения окружающей среды, администрация норвежской провинции Финмарк финансирует работы по их утилизации и частичной замене солнечными батареями. Гражданские ритэги в этот проект не входят. Об этом существует ряд договоров между администрацией Финмарка и правительством Мурманской области. При утилизации ритэги Северного флота переправляются в Мурманск для временного хранения на РТП «Атомфлот», после поступают на ВО «Изотоп» в Москве, оттуда во ВНИИТФА, где разбираются в специальной камере, после чего РИТ-90 отправляют на захоронение на ПО «Маяк». На первом этапе программы на солнечные элементы западного производства было заменено 5 ритэгов. В 1998 году первым заменили ритэг на маяке на острове Большой Айнов в Кандалакшском заповеднике, эта работа стоила 35 400 долларов. По соглашению 1998 года планировалось заменить ещё 4 ритэга ( два заменили в 1999 году, один в 2000 и ещё один в 2002 на навигационном знаке Лауш на полуострове Рыбачий ). В 2001 году было утилизировано 15 ритэгов ( 12 в обычном порядке, а также три ритэга, разобранных охотниками за цветными металлами в районе Кандалакши ). В июне 2002 года был подписан договор об утилизации ещё 10 ритэгов, на эти цели было выделено ещё 200 000 долларов. В августе 2002 года «Беллона» совместно с экспертами конгресса США совершила инспекцию норвежского маяка на солнечных батареях у российской границы. «Беллона» заявила о необходимости замены российских радиоактивных маяков. 8 апреля 2003 года губернаторы Финмарка и Мурманской области подписали два контракта: по утилизации отработанных ритэгов и по тестированию российских солнечных панелей. Новая стадия утилизации ритэгов, предпринятая в 2004, стоит около 600 000 долларов. На сентябрь 2004 в рамках совместного проекта было утилизировано 45 ритэгов, при этом планировалось к концу 2004 утилизировать 60 ритэгов, 34 из них снабдив солнечными батареями. На сентябрь 2004 года норвежская провинция Финмарк уже вложила в этот проект около 3,5 млн. долларов, однако сколько эта программа будет стоить в будущем, зависит в значительной степени от того, какие усилия предпримут другие потенциальные страны-доноры. Стоимость проекта по замене ритэгов на солнечные панели составляет 36 000 долларов, зато панели эти — российского производства, они дешевле западных аналогов. Стоимость каждой панели составляет около 1 млн. рублей. Солнечная батарея устроена так, что будет накапливать электроэнергию в светлое время суток, а в тёмное — отдавать. В работах участвует краснодарский завод «Сатурн», принадлежащий Росавиакосмосу. Испытывались батареи на одном из мурманских маяков и на маяке в Финмарке.
В августе 2004 года Норвежское управление по радиационной защите (NRPA) закончило свой независимый отчёт об утилизации российских ритэгов.
На очередной российско-норвежской встрече в феврале 2005 года было решено до 2009 года профинансировать утилизацию оставшихся 110 маяков ( около 150 РИТ, поскольку некоторые ритэги имеют несколько РИТ ) Мурманской и Архангельской области, заменив их на солнечные элементы. Стоимость программы оценивается примерно в 3,5 млн. долларов.
Усилия США
После 11 сентября 2001 года США признали опасность ритэгов, которые могут быть использованы террористами для создания «грязной бомбы». В сентябре 2003 году, Минатом подписал техническое задание с департаментом энергетики США (DOE) на утилизацию ряда ритэгов. Согласно договорённости, до 100 ритэгов в год будет утилизироваться на «Маяке». По существующему порядку, при утилизации корпус ритэга разбирается в специальной камере ВНИИТФА. Содержащийся внутри РИТ-90 может быть использован для целей энергетики или переведён в радиоактивные отходы и отправлен на утилизацию в специальном контейнере в город Челябинск на завод «Маяк», где подвергается остекловыванию. Между тем, с 2000 года по 2003 год ВНИИТФА утилизировал всего около 100 ритэгов различного типа, выведенных из эксплуатации. В 2004 году всего по России с различных муниципальных территорий было вывезено на утилизацию 69 ритэгов Минтранса РФ. В 2005 году планируется утилизировать ещё около 50 ритэгов Минтранса РФ. Все ритэги ( и Минтранса, и Минобороны ) Росатом планирует утилизировать к 2012 году. Бюджет департамента энергетики на программу контроля за радиологическими рассеивающими устройствами ( radiological dispersal devices ), которые могут быть созданы с использованием материала, содержащегося в ритэгах, в 2004 финансовом году составлял 36 млн. долларов, а запрос на 2005 финансовый год — 25 млн. Утилизация ритэгов Минтранса России начата только в августе 2004 года, в рамках программы DOE. Тем не менее, уже после начала программы, в ноябре 2004 года, заместитель генерального директора Гидрографического предприятия Минтранса РФ Евгений Клюев заявил «Беллоне», что «никакой политики утилизации ритэгов нет, утилизируются только ритэги в самом плохом состоянии».
В переговорах с американскими и германскими партнёрами, Минатом предусматривает и вариант, по которому содержимое ритэгов будет храниться в региональных полигонах «Радон». В частности, обсуждается план создания долговременного современного хранилища для ритэгов в районе Сибири, предположительно на территории одного или нескольких комбинатов «Радон», для того чтобы исключить их транспортировку в Москву и обратно через Сибирь на ПО «Маяк». Между тем, комбинаты «Радон» рассчитаны на обращение только с отходами средней и низкой радиоактивности, в то время как ритэги относятся к высокоактивным отходам. В марте 2005 года Росатом заявил о том, что DOE обещал рассмотреть вопрос о помощи России в строительстве на предприятии «ДальРАО» ( в районе базы АПЛ в Вилючинске на Камчатке ) пункта для разборки ритэгов ( для исключения их отправки в Москву; захоронение предполагается производить на «Маяке» ). Между тем, с американской помощью на «ДальРАО» уже начато строительство промежуточного пункта хранения ритэгов дальневосточного региона. Ориентировочная стоимость вывоза одного ритэга с места дислокации и процедуры утилизации составляет 4 млн. рублей (около 120 000 долларов, что примерно равняется стоимости нового ритэга). По данным ВНИИТФА, стоимость утилизации для ритэгов Чукотского АО составляет 1 млн. рублей (около 30 000 долларов).