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88彩票网客服:英国海军退役核潜艇处理成大难题

时间:2018/1/17 21:27:29  作者:  来源:  浏览:2  评论:0
内容摘要:据SaveTheRoyalNavy报道,目前有二十艘前皇家海军核潜艇在罗赛斯(Rosyth)造船厂和德文波特(Devonport)造船厂等待进一步的拆解处理,虽然它们的存在并不代表它们具有很大的危害性,但是在它们等待拆解的过程中为保证它们的安全性所需的资金却在捉襟见肘的防务预算中...

88彩票网客服:英国海军退役核潜艇处理成大难题

据SaveTheRoyalNavy报道,目前有二十艘前皇家海军核潜艇在罗赛斯(Rosyth)造船厂和德文波特(Devonport)造船厂等待进一步的拆解处理,虽然它们的存在并不代表它们具有很大的危害性,但是在它们等待拆解的过程中为保证它们的安全性所需的资金却在捉襟见肘的防务预算中占比越来越高。核潜艇可以说是英国最重要的防务资产,但未能及时处理其遗留问题已成为一个全国性的丑闻,虽然英国政府对于如何处理退役核潜艇已经经过多年的讨论和磋商,但直到最近才开始有了实际的处置行动。

早在七十年代,英国政府就已经拟定了安全和及时处置退役核潜艇的计划,但历届政府都“聪明”的避开了处理核潜艇时所需要做的一系列艰难决定,选择把问题继续留给其后继者解决。

据悉,英国皇家海军核潜艇的设计使得艇上的反应堆压力容器可以直接从艇体上取下运往陆地储存设施封存,而不需像其他国家一样首先要需要花费大量时间精力将整个反应堆舱从潜艇上切下,然后才能被运往封存地点封存。自1980年以来,美国已经成功地处理了130多艘退役核动力舰艇。自1990年以来,俄罗斯人则已经处理了190多艘苏联时期的船只(包括在国际援助下处理的),法国也已经处置了其本来就封存数量很少的舰艇中的3艘。但皇家海军早在1980年退役的第一艘核潜艇“无畏”号直到现在还在罗赛斯造船厂等待处置,截止到目前,该艇在罗赛斯等待处置的时间甚至比它在皇家海军服役的时间还长(27年)。

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2018年初皇家海军潜艇处置状态(OSD——退役时间,Hull age——自艇体开建到目前时间)

目前,德文波特造船厂储存更多潜艇的能力是有限的,未来处置工作的每一次延误都会导致维护这些潜艇的成本进一步增加,而这些成本全部来自于与冷战高峰期时的设想相比规模已经小得多且捉襟见肘的国防预算中。据悉,退役核潜艇处理工作拖延的原因除了具有能在短期内将拆除核潜艇占用国防预算的时间向后推迟的吸引力外,另一个主要原因就是放射性核废料的陆地储存场选择问题。此外,还需要一定的时间去寻求一种高效且安全的方法并准备好相关设施来实施拆解工程。

水上存储

在等待拆解期间,退役的核潜艇通常采用漂浮的状态被封存在造船厂的无浪港池中,艇上设备分类,仓库内物品、易燃材料与以及艇舵、水平舵和螺旋桨一起被移除,而艇体则被给予维护保养以帮助维持其寿命。罗塞斯造船厂封存的7艘核潜艇目前都已经拆除了核燃料棒,但德文波特封存的13艘核潜艇中仍有9艘还未拆除,主要是由于在2003年时,德文波特造船厂的拆卸设施已经不能满足现代管理标准的安全要求,不得不停止了核燃料棒的拆卸工作,由于拆卸工作停止,造船厂不得不对这些没有移除核燃料棒的潜艇的反应堆一回路进行化学处理,以确保反应堆处于惰性状态。此外,还在这些核潜艇上安装了辐射监测设备,以防出现核泄漏等意外事故。

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“决心”号(HMS Resolution)2014年时在罗塞斯造船厂的干船坞中进行船体检查和保养

为了保证这些已经退役的核潜艇具有安全稳定的状态,从2010年到2015年间,英国政府共为此支付了1600多万英镑,目前这些核潜艇的维护成本还在进一步增加。对于这些核潜艇的日常维护工作除了需要定期对整个潜艇的状态进行监测外,偶尔还需要将潜艇从水中拖出送入干船坞中,对艇体进行检查并重新上漆,以保护艇体免遭腐蚀,但所有的这些努力和以及花费的大量资金并没有为英国带来任何利益,反而是在耗费宝贵的资源。虽然对越来越多的退役核潜艇进行负责任的维护意味着它们对当地居民构成的威胁不大,但风险依然存在,这使得一些居住在核潜艇封存和维护地点附近的人感到不安,并给那些本来就在思想上反对核潜艇和搭载的三叉戟导弹的人提供了另一个抱怨的理由。

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目前,德文波特的3号港池中退役攻击核潜艇的数量仍在持续增长中,2023年前将有三艘特拉法加级攻击型核潜艇退役加入,2028-34年之间将有4艘大型前卫级核潜艇加入。在德文波特封存的核潜艇数量(13)已经比在德文波特军港活跃的整个潜艇舰队的潜艇数量(10)还多。

好消息是,潜艇拆解项目(SDP)在2016年终于启动了,目前,“快捷”号(HMS Swiftsure)核潜艇正在位于罗塞斯造船厂的2号干船坞中进行拆解工作,它将成为证明拆解过程的“通道”项目。最终总共27艘退役核潜艇的拆解处理工作将在25年内完成,预计这将花费至少104亿英镑,拆解处理工作将持续到2050年左右。英国国防部处置服务管理署(DSA)正在与巴布科克公司(罗赛斯造船厂和德文波特造船厂的拥有者)进行磋商以商定项目的最终时间表和成本,在罗塞斯造船厂的任务比较简单,因为那里只有7艘核潜艇,且已经全部拆除了核燃料棒。

准备进行脱核处理的地点

在过去的几年里,德文波特造船厂14号船坞的燃料卸载、设备拆除和贮存准备(DDLP)项目一直在持续进行中,据悉,这项工作必须与特拉法加级攻击核潜艇“汹涌”号(HMS Turbulent)和“不懈”号(HMS Tireless)的最初退役工作以及15号船坞的特拉法加级攻击核潜艇“锋利”号(HMS Trenchant)和“天才”号(HMS Talent)的改装工作同时完成。在2000年初期,用于支持维修和拆除核潜艇的核装置处理设施的重大升级已经完成(D-154项目),为了支持潜艇的维修和未来的拆解工作,位于德文波特造船厂潜艇改装复合体(Submarine Refit Complex)中心的用于起吊反应堆组件的80吨级巨型起重机遭到拆除,并被一个更安全和高效的反应堆存取楼(Reactor Access House ,简称RAH)所取代,RAH是一个横跨船坞的可移动密闭建筑,底部被安装在船坞两侧的导轨上。在进行核燃料装填或卸载作业时,RAH会被放置在核潜艇的反应舱上方,将起重机和其他核燃料卸载设备完全包裹起来,提供一个稳定的、受保护的空间,保证工作人员可以安全地进行核燃料的装卸工作。据悉,RAH在德文波特造船厂的9号船坞已经成功使用了多年,并多次为皇家海军的前卫级战略核潜艇进行了核燃料装填工作。

除了上述的变化,14号和15号船坞的坞底也被抬高了,多孔、抗冲击的沉箱现在已经将船坞的入口封闭了,新的隔离式潜水艇支撑基座和抗震性合格的码头起重机已经被安装完毕。

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德文波特的核处理设施的升级将用于核潜艇的燃料卸载和拆解工作

作为英国唯一可以进行潜艇核燃料棒卸载工作的场所,德文波特造船厂用于执行潜艇拆解工作的设备十分精良,它们现在的设施水平完全符合英国核监管局(ONR)最新的标准。除码头之外,德文波特造船厂内还拥有英国唯一一条通过抗震测试的铁路和能够暂时储存用过的反应堆堆芯和燃料棒的低级别换料设施(LLRF),暂存在这里的反应堆堆芯和燃料棒随后会被运往位于英国西北部的塞拉菲尔德(Sellafield)核场区进行封存处理。

2017年7月,英国国防部宣布,位于卡彭赫斯特的URENCO核燃料生产公司被选定为核废料储存的临时场所,从潜艇上拆除的反应堆压力容器(RPV)被归类为中等水平放射性废物(ILW),并将被存放在URENCO核燃料生产公司的陆上专用建筑物中,它们最终将被转移到永久性的国家地理处置设施(GDF),国家地理处置设施可能将在2040年之后的某个时间在英国开工建造。

拆解过程

一旦核潜艇进入干船坞,第一个重要的工作就是将两台蒸汽发生器通过压力船体顶部切开的孔拆卸下来,并将其放入悬挂在RAH上的容器中。然后,主回路管道、增压泵和冷却液泵才可以被拆除。反应堆压力容器(RPV)的顶部被归类为低水平放射性废物(LLW),需要单独拆除处理,一个临时的顶部将取代它的位置安装在反应堆压力容器上。反应堆压力容器周围的主屏蔽箱(PST)必须在反应堆压力容器连接到RAH的升降支架被吊起前排除掉危险化学品,随后RPV被吊起并被转移到提前放在船坞底部的特殊容器中。一旦RPV被密封在容器中,它就将被抬升到运输车上运走。主屏蔽箱的其余部分也会被拆除并被切割成便于管理的大小,在这个过程中所有的液体和物质都必须被分类、隔离,必要的情况下可以进一步减小它们的尺寸装入适当的容器中,以备储存、再加工或回收利用。

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一个非常简单的核蒸汽增升设备(Nuclear Steam Raising Plant,简称NSRP)图,显示了左侧的主回路管道和蒸汽发生器(SG)。一旦核燃料棒和堆芯被移除,反应堆压力容器(RPV)是必须要移除的体积最大、放射性最强的部件。

现场报废?

核潜艇一般只有约1%的中等水平放射性废物(ILW)、约4%是低水平放射性废物(LLW)以及5%的非放射性有害废物,其余的约90%的部分是可以出售并回收利用的钢材。到目前为止,英国政府还未公布一旦有害部件被移除后拆解潜艇的相关事宜。一旦要对NSRP位置进行拆除,必须要将潜艇的耐压壳体切开,而如果想要将艇体转移到其他地方进行拆解,则还需要做更多的工作来使它们还能具有良好的适航性,要知道即使在有人控制且艇体配备有转向舵的前提下,潜艇也十分难以拖曳。

有限的选择

英国政府已经承认,潜艇拆解的专业知识不足。被占领的退役旧核电站的民用部门竞争激烈。SDP是一个非常必要的,但是没有任何吸引力的任务,可能很难吸引那些有机会参与更多令人兴奋的项目的工程师。面对有限的预算和人员,国防部几乎没有选择,只能以非常缓慢的速度进行。在完成“快捷”号(HMS Swiftsure)的拆解工作之前,国防部不愿意对核潜艇处置的事宜给出具体的时间表承诺,但是目前的假设是从2022年开始,每个船坞每12至18个月将拆除一艘潜艇。如果进展顺利的话,德文波特造船厂在2050年时可以进行先锋级核潜艇的处置工作。

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罗塞斯造船厂2号干船坞中“快捷”号

当然,对于如今这种局面的出现不能责难如今的英国政治家们,因为这是几十年来多届政府所犯下的错,即使是在民用核工业中,经营者也需要依法在核设施的寿命周期内预留资金并制定相关计划,已支付其退役后的处理费用。如果英国国防部在所有核潜艇建造时也能采用类似的原则,那才将是十分审慎的做法。

不过,据最新的消息称,目前,作为展示拆解过程“通道”项目的“快捷”号的拆解工作又被暂停了,而这也意味着英国海军退役核潜艇的处理工作将进一步延迟!


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