Вестник МГТУ. 2016, №1.1.

Вестник МГТУ, том 19, № 1/1, 2016 г. стр. 47–52 47 УДК 621.039.577:624.1(985) Ю. Г. Смирнов, А. О. Орлов Анализ мирового опыта строительства подземных атомных станций и оценка возможности его использования для арктических регионов России Yu. G. Smirnov, A. O. Orlov Analysis of world experience in constructing underground small nuclear power plants and assessment of its potential use in the Russian Arctic regions Аннотация. Рассмотрены общая идеология и основная идея размещения атомных станций под землей. Приведен анализ конкретных примеров отечественного и зарубежного опыта их проектирования. Показано, что подземные атомные станции могут быть альтернативным источником электрической и тепловой энергии при решении оборонно-стратегических и социально-экономических задач, особенно при освоении арктических регионов России. Abstract. The paper considers the common ideology and main idea of locating underground nuclear plants. Specific examples in domestic and foreign experience have been analyzed. It has been established that underground small nuclear power plants can be used as an alternative source of electric and thermal energy for solving defense-strategic and social-economic tasks particularly when developing mineral raw material resources in the Russian Arctic regions. Ключевые слова: геологическая формация, подземное размещение, атомные станции малой мощности, геоэкологическая безопасность, Российская Арктика. Key words: geological formation, underground location, small nuclear power plants, geo-ecologic safety, Russian Arctic. Введение Исследованиями, выполненными в Горном институте КНЦ РАН, установлено, что подземное размещение атомных станций является одним из наиболее перспективных способов повышения безопасности ядерной энергетики, хотя многие аспекты этого решения требуют проведения дальнейших углубленных теоретических и экспериментальных работ. Реализация проектов подземных энергетических объектов реально осуществима на современном уровне развития техники и технологий как в области шахтного строительства, так и по реакторным установкам [1]. Концепция использования геологической формации как основного барьера надежной подземной изоляции, в частности для пунктов хранения радиоактивных отходов (РАО) и отработавшего ядерного топлива (ОЯТ), является общепринятой [2]. Надежность сооружений в геологических формациях определяется тремя связанными между собой характеристиками среды: возможными каналами миграции радионуклидов, встречающимися потоками подземных вод и газов и имеющимися естественными и техногенными тепловыми потоками. Гарантией геоэкологической безопасности подземных атомных станций (ПАЭС) на период ее строительства и эксплуатации является устойчивость геологической среды, определяемая разномасштабными факторами, основными из которых являются: • геодинамическая стабильность массива горных пород; • стабильность гидрогеологического режима поверхностных и грунтовых вод; • неизменность физико-механических свойств горных пород и их устойчивость к внешним воздействиям (вибрация, фильтрация вод и т. д.). Каждое из перечисленных условий требует детального анализа геологических и инженерно- геологических данных на стадии технико-экономического обоснования и проектирования с последующим активным мониторингом геологической среды на весь период эксплуатации станции [3]. Роль арктических регионов в экономике России Роль Арктической зоны Российской Федерации в экономике России неоценима. Производимая здесь продукция обеспечивает получение около 11 % национального дохода России при доле населения 1 % и составляет примерно 22 % объема общероссийского экспорта. В Арктике сосредоточены практически все виды минерального сырья. В Арктических регионах добывается 100 % алмазов, сурьмы, апатитов, флогопита, вермикулита, редких и редкоземельных металлов, 98 % платиноидов, 95 % газа, 90 % никеля