Arka

Nowa Bezpieczna Powłoka
Arka
Informacje ogólne
Status	W eksploatacji od lutego 2019
Rodzaj	Obiekt zabezpieczający
Lokalizacja	Czarnobylska Elektrownia Jądrowa
Budowa	Wrzesień 2010 – grudzień 2018
Koszt	1,5 mld euro
Zamawiający	Rząd Ukrainy
Dane techniczne
Wysokość	108 m
Długość	260 m
Rozpiętość	165 m
Waga	33 000 ton
Szczegóły techniczne
Struktura	Kratownica w kształcie łuku, pokryta płytami warstwowymi
Materiał	Stal, z poliwęglanowymi panelami wewnętrznymi
Projekt i konstrukcja
Główny wykonawca	Novarka (Vinci Construction Grands Projets iBouygues Travaux Publics) oraz and Bouygues Travaux Publics

Arka (ukr. Арка; oficjalnie: НБК – Новый Безопасный Конфайнмент, pol. NBK/NBP – Nowa Bezpieczna Powłoka) – nowa powłoka ochronna bloku energetycznego nr IV Czarnobylskiej Elektrowni Jądrowej, zbudowana w latach 2010–18 mająca zastąpić wysłużony Sarkofag. Wykonawcą przedsięwzięcia była francuska spółka „NOVARKA”, utworzona specjalnie dla potrzeb tego projektu.

Konieczność przedsięwzięcia

Dotychczasowy obiekt ochronny tzw. Sarkofag (ofc. Schronienie nr 4) był budowany w dużym pośpiechu w okresie od maja do listopada 1986 roku. Ogromne elementy, całe odcinki konstrukcji, w postaci półfabrykatów przywożono pod główny budynek hali reaktora gdzie za pomocą dźwigów montowano je z nieodpowiednią precyzją. Główną ideą która przyświecała konstruktorom sarkofagu było jak najszybsze odizolowanie materiałów promieniotwórczych znajdujących się w budynku hali reaktora od atmosfery. Podjęcie działań zabezpieczających miało m. in. nie dopuścić do przenikania opadów atmosferycznych do wnętrza reaktora. Postępująca korozja, słaba jakość materiałów budowlanych i rozszczelniona konstrukcja osłony zmusiły do podjęcia decyzji o budowie nowego obiektu ochronnego. Pierwsze decyzje legislacyjne zostały podjęte w 1997 roku, przy czym duży wkład w projekt miała społeczność międzynarodowa.

Projekt

Pierwsze projekty zostały stworzone w grupie składającej się z kompanii Bechtel&Battele z USA, EDF z Francji, ukraińskim KSK, Kijowskim Instytutem „Energoprojekt” oraz Instytutem Problemów Bezpieczeństwa Elektrowni Atomowych. Został on zatwierdzony 5 lipca 2004 roku.

17 września 2007 roku przetarg na budowę Nowej Bezpiecznej Powłoki wygrał koncern francuski NOVARKA. Zgodnie z założeniami prawnymi, NBK ma za zadanie nie tylko izolować czwarty blok, ale i posiadać system usuwania materiałów w nim zawartych. Główna budowla miała mieć rozpiętość 257,44 m (kierunek północ-południe), wysokość 108,39 m i długość 162 m. Miał także zostać zbudowany system ochrony, pomocy i demontażu starego Sarkofagu. Łuk miał być maksymalnie zautomatyzowany. W projekcie zainstalowany miałbyć również system kontroli stanu budowlanego, kontroli sejsmologicznej, system kanalizacyjno-wentylacyjny oraz system kontroli radiacyjnej.

Głównymi celami projektu Nowej Bezpiecznej Powłoki są:

• Ochrona ludności, środowiska i personelu przed anormalnymi zjawiskami związanymi z przetrzymywaniem, przebudowywaniem i oczyszczaniem z materiałów promieniotwórczych.
• Hamowanie rozprzestrzeniania promieniowania jonizującego i radionuklidów.
• Wydobywanie materiałów promieniotwórczych, odprowadzanie wody oraz demontaż starego Sarkofagu.
• Kontrola zmian zachodzących wewnątrz zniszczonego reaktora.
• Tzw. obrona fizyczna, czyli niedopuszczenie, aby materiały dostały się w niepowołane ręce.

Projekt wedle założeń konstrukcyjnych ma przetrwać przynajmniej sto lat.

Konstrukcja

Konstrukcja NBK to stalowa konstrukcja w kształcie łuku o wysokości wewnętrznej 92,5 metra (303,5 stopy) i długością 12 metrów (39,4 stóp) pomiędzy środkami górnych i dolnych cięciw łuku. Wewnętrzna długość łuku wynosi 245 metrów (803,8 stopy), a długość zewnętrzna 270 metrów (885,83 stopy). Wymiary łuku określono na podstawie potrzeby wykorzystania sprzętu wewnątrz nowej konstrukcji i likwidacji istniejącej. Całkowita rozpiętość konstrukcji wynosi 150 metrów (492,1 stopy) i składa się z 13 łuków połączonych w odstępach 12,5 metra (41 stóp), tworząc 12 zatok. Pionowe ściany montowane wokół, ale nie wspierane przez istniejące struktury budynku reaktora uszczelniają końce konstrukcji.

Wznoszenie budowli ochronnej tego typu jest przedsięwzięciem pionierskim na skalę światową. Według projektu, Łuk będzie zbudowany na specjalnych „szynach”, które zostaną stworzone w trakcie projektu. Szyny wybudowane przed reaktorem, pozwolą wznieść Nową Bezpieczną Powłokę w miejscu oddalonym od przeszkadzających budynków, drzew i starego sprzętu, którego na CzAES nie brakuje. Następnie przez system hydrauliczny Łuk przez szyny zostanie nasunięty na czwarty blok.

Sam Łuk zostanie wzniesiony w dwóch etapach. Pierwszy, to ustawienie konstrukcji głównej Łuku. Za pomocą specjalnego rusztowania z dźwigami, jak pokazano na filmiku obok, kolejne odcinki konstrukcji będą wznoszone po trzy żebra i przesuwane dalej, robiąc miejsce dla trzech kolejnych elementów. Drugi, to pokrycie rusztowania tarczami z wytrzymałego materiału. Wewnątrz zostanie także zamontowany specjalny, zautomatyzowany system rozbiórki starego Sarkofagu.

Realizacja projektu

Prace przygotowawcze

Prace te obejmują działania związane z przygotowaniami do budowy właściwego obiektu. Do tych prac należy m.in.:

• Oczyszczanie placów pod budowę ze starych, pozostawionych konstrukcji (zakończono w kwietniu 2008 roku). Wykonane przez „Ukrtransbud”.
• Oczyszczanie placów z materiałów promieniotwórczych (zakończono w płowie 2010 roku). Wykonywane przez „UTEM-Engineering”.
• Tworzenie infrastruktury drogowej, szkolenia personelu, zagospodarowanie budynków i przygotowywanie czystego placu do budowy. Wykonywane przez koncern NOVARKA.
• Prace związane z wentylacją (NWT). Stary system musi zostać poddany demontażowi, zaś obiekt ten jest konieczny do poprawnego funkcjonowania składowiska w trzecim bloku. Trwa przetarg na wykonawcę prac.

Projektowanie i wznoszenie Nowej Bezpiecznej Powłoki

Roboty te obejmują bezpośrednie realizowanie obiektu Łuku, testy popranego działania oraz użytkowanie. Do najważniejszych przedsięwzięć tego etapu zalicza się:

• Budowanie fundamentów, głównej konstrukcji Łuku oraz główny system dźwigów (SOK).
• Pokrywanie poszycia NBK, montaż wewnętrznych.
• Instalowanie systemów kontroli oraz wprowadzenie do użytku.
• Demontaż szyn.
• Jednocześnie będą prowadzone działania ku zainstalowaniu systemu demontażu Sarkofagu, infrastruktura dla personelu, zakup sprzętu, analizy oraz konieczne zmiany legislacyjne.

Demontaż Sarkofagu

Po wykonaniu powyższych prac będzie można zacząć demontaż niestabilnych elementów OU oraz substancji promieniotwórczych. W tym etapie zostaną użyte mechanizmy zainstalowane wraz z NBK.