Реализация такого варианта защитного сооружения требовала решения двух наиболее сложных проблем:
- обследование технического состояния уцелевших конструкций 4-го энергоблока в чрезвычайно трудных радиационных условиях и оценка возможности их использования в качестве конструкционных элементов объекта «Укрытие»;
- выбор таких конструкционных и технологических решений, которые бы позволили максимально сократить сроки строительства объекта «Укрытие» и минимизировали радиационное влияние на персонал и окружающую среду.
Кроме ВНИПИЭТ, проектные работы по различным направлениям выполнялись рядом проектных институтов, в частности, ЛенПСК (г. Санкт-Петербург), ЦНИИПСК (г. Москва), УКРНИИПСК (г. Киев), ДнепроПСК (г. Днепропетровск) и другими институтами.
Для выполнения строительно-монтажных работ по консервации аварийного блока и сооружению объекта «Укрытие» в системе Министерства среднего машиностроения СССР было специально создано Управление строительства № 605.
В кратчайший срок были построены объекты обеспечения: базы снабжения, базы по обслуживанию автотранспорта и строительной техники, заводы по приготовлению бетонной смеси, пункты принятия и разгрузки строительных материалов и другие объекты.
Для проживания работающего персонала были приспособлены пионерские лагеря, базы отдыха, школы, создавались палаточные городки и строения, которые быстро монтируются. Были организованы столовые и объекты санитарно-гигиенического назначения.
Указанные объекты размещались с учетом радиационного состояния территорий и наличия транспортных коммуникаций. Персонал ежедневно доставлялся «чистым» автотранспортом к пункту пересадки на специальный автотранспорт, который обслуживал зону строгого режима. Весь автотранспорт, который выезжал из зоны строгого режима, подлежал дозиметрическому контролю и, при необходимости, дезактивации на специализированных пунктах.
С целью обеспечения эффективности и безопасности работ по консервации аварийного блока до начала основных строительно-монтажных работ был осуществлен комплекс мероприятий по дезактивации окружающей территории. Были удалены фрагменты активной зоны реактора (обломки тепловыделяющих сборок, графита и конструкционных материалов реактора), пожарные автомобили и другая техника, элементы разрушенных строительных конструкций и технологического оборудования, был снят верхний загрязненный слой грунта. Эти работы выполнялись с помощью специальных инженерных машин, созданных на базе танков и оборудованных защитным экранированием, грейферным захватом, техническим телевидением и приборами для обнаружения локальных источников ионизирующего излучения, а также бульдозерами, оборудованными защитным экранированием. После завершения работ по удалению радиоактивных отходов территория вокруг аварийного энергоблока была покрыта слоем бетона толщиной до 0,5 м.
Другим существенным фактором улучшения радиационной обстановки было сооружение по периметру аварийного энергоблока так называемых пионерных стен, которые выполняли функцию экранирования. Кроме того, пространство за пионерными стенами использовалось для размещения радиоактивных отходов, которые были собраны с окружающей территории.
Проведение работ по дезактивации окружающей территории и созданию защитных пионерных стен позволило приступить к выполнению основного комплекса строительно-монтажных работ по сооружению объекта «Укрытие».
Строительство объекта «Укрытие» в чрезвычайно сложной радиационной обстановке требовало разработки и внедрения таких организационных и технологических решений, которые бы максимально, насколько это возможно, обеспечивали радиационную защиту персонала.
Основные мероприятия по радиационной защите персонала заключались в осуществлении радиационного обследования зон проведения работ, использовании разнообразных средств экранирования и применении дистанционных технологий выполнения работ в наиболее радиационно опасных условиях.
Чрезвычайно эффективной была технология монтажа с использованием укрупненных конструкций, которые собирались в «чистой» зоне и допускали дистанционный монтаж. Конструкции проектировались с узлами упоров и соединений, которые не нуждались в выполнении операций, связанных с присутствием людей непосредственно в зоне монтажа.
Для управления процессом монтажа был создан центральный оперативный пост, на который поступала информация с телекамер, смонтированных непосредственно на стрелах кранов и специальных вышках, которые устанавливались в местах с максимальным обзором.
Были также внедрены специальные технологии установки опалубки и проведения бетонных работ с дистанционным использованием насосов для подачи бетонной смеси.
Для обеспечения радиационной защиты персонала осуществлялся комплекс организационных, радиационно-гигиенических и технических мероприятий, в частности:
- постоянный мониторинг радиационной обстановки в районе ЧАЭС и на прилегающих территориях;
- организация санитарно-пропускного режима;
- обеспечение персонала необходимыми средствами индивидуальной защиты (спецодежда, респираторы и другое);
- индивидуальный дозиметрический контроль;
- экранирование кабин машин и механизмов;
- пылеподавление в зонах выполнения работ и на прилегающих территориях;
- дезактивация машин и механизмов;
- организация питания в «чистой» зоне.
Строительно-монтажные работы выполнялись с использованием уникальных на то время машин и механизмов, в частности: гусеничных кранов «Демаг» с грузоподъемностью на основной стреле до 650 т и на вспомогательной стреле - 112 т при вылете 78 м; автомобильных кранов «Либхер», насосов для подачи бетонной смеси фирм «Швинг», «Путцмайстер», «Вортингтон», а также других машин и механизмов, дооборудованных дистанционным управлением и средствами защиты.
В процессе строительства объекта «Укрытие» было уложено около 345 тысяч м3 бетонной смеси и смонтировано 7 тысяч тонн металлических конструкций.
Кроме строительно-монтажных работ, был выполнен значительный объём работ по созданию необходимых систем для безопасной эксплуатации объекта «Укрытие» (вентиляция, энергоснабжение, система пожаротушения, системы контроля и другие).
Проектирование и сооружение объекта «Укрытие» было осуществлено за рекордно короткий срок - всего за полгода. Уже 30 ноября 1986 года был подписан акт Государственной комиссии о принятии на техническое обслуживание объекта «Укрытие».
Сооружение объекта «Укрытие» стало важнейшим итогом деятельности по реализации первоочередных мер по минимизации последствий запроектной аварии на 4-ом энергоблоке ЧАЭС.
В то же время объект «Укрытие» не является объектом, созданным в соответствии с правилами и нормами проектирования, строительства, ввода в эксплуатацию и эксплуатации не только ядерных установок или объектов для обращения с радиоактивными отходами, но и обычных промышленных сооружений. Его строительные конструкции не отвечают требованиям нормативно-технических документов по безопасности в части структурной целостности и надежности и имеют неопределенный срок эксплуатации.
Строительным конструкциям объекта «Укрытия» присущи такие основные недостатки:
- несущие конструкции опорного контура (уцелевшие проектные конструкции энергоблока № 4) и узлы их соединения значительно повреждены, перегружены весом заваленных на них строительных конструкций и оборудования, а также материалов, которые использовались во время ликвидации аварии. Оголённая арматура железобетонных конструкций и металлические конструкции подвергаются коррозии;
- надежность и долговечность несущих конструкций опорного контура не может быть достоверно определена из-за отсутствия доступа ко многим элементам и узлам, а также сложных радиационных условий, которые не позволяют выполнить детальное их обследование;
- построенные после аварии конструкции разрознены - не соединенные между собой, свободно опираются на несущие конструкции без физического соединения и удерживаются в проектном положении (отсутствуют сварочные или болтовые соединения опорных частей конструкций);
- сложный доступ к элементам и узлам металлических конструкций для периодического осмотра и обновления антикоррозийного покрытия.
Эти недостатки приводят к тому, что со временем уровень безопасности объекта «Укрытие» снижается. Продолжается процесс деградации строительных конструкций. Существует высокая вероятность обрушения строительных конструкций, которое может привести к значительному радиоактивному загрязнению окружающей природной среды, а также облучению персонала и населения.
Все это требует постоянного наблюдения за состоянием конструкций объекта «Укрытие», важных для безопасности, и вмешательства при возникновении угрозы опасного отклонения их состояния от стабильного. Поэтому сразу же по окончании строительства объекта «Укрытие» были начаты и продолжаются исследования состояния его строительных конструкций и реализация безотлагательных мероприятий по их усилению. Со временем, в 90-х годах, была разработана и реализуется стратегия преобразования объекта «Укрытие» в экологически безопасную систему.
