Пионеры разделительного производства
В 1987 году я с отличием окончил школу в поселке Калиново и поступил в Уральский политех, тогда он еще носил имя Кирова. У меня технический склад ума, всегда привлекали технические знания и умения: было интересно пилить, строгать, точить. Еще очень любил физику, поэтому выбор, можно сказать, был предопределен: теплоэнергетический факультет, специальность «атомные электрические станции и установки». Я знал, что в то время 16% энергетики в Советском Союзе обеспечивали АЭС, поэтому выбрал эту специальность.
После первого курса оказался в ракетных войсках стратегического назначения (тогда студенты служили в армии), через полтора года вернулся на второй курс. Через пять лет получил диплом, это был 1994 год. В это время в стране происходили «нестационарные процессы», если использовать термин из нашей профессиональной деятельности. В этой обстановке выпускникам сложно было принять правильные решения, определяясь с будущей работой: с курса всего два или три человека попали в профессию, остальные ушли в торговлю. Надо отметить, что наш вуз давал не только определенные знания, но и формировал общую способность обучаться, поэтому выпускники могли осваивать любые профессии, которые были на тот момент актуальными. Лично мне это позволило прийти на УЭХК и заниматься разделением изотопов урана, хотя это не то же самое, что эксплуатация атомной энергоустановки. Я начал работать в цехе № 45 в должности инженера-технолога. Затем стал заместителем начальника смены, а позже — заместителем начальника цеха. Путь к должности заместителя генерального директора — директора разделительного производства занял определенное время: обучение, стажировки, получение разрешения на право ведения работ на объекте использования атомной энергии. С 2017 года я приступил к работе уже в этой должности.
Про УЭХК написано много, история нашего предприятия у всех на виду. Я горжусь, что работаю здесь. Наш комбинат — одно из главных предприятий отрасли. Он стал первым предприятием по обогащению урана на евразийском континенте и гордостью отечественной науки и техники. Начинали на комбинате с диффузионного метода обогащения, в 1949 году выпустили первую продукцию. Здесь на площадке метод диффузии получил свое развитие. В результате отработанная технология промышленного диффузионного завода послужила прообразом для аналогичных предприятий страны. Здесь же получила свое развитие и газоцентрифужная технология. В 1962 году на УЭХК был введен в эксплуатацию первый в мире промышленный завод газовых центрифуг. Переход на газоцентрифужный метод разделения позволил повысить эффективность разделительного производства по сравнению с диффузией многократно: на единицу оборудования эффективность повысилась в 20–30 раз. Газоцентрифужная технология, как и газодиффузионная в предыдущий период, прошла на комбинате промышленную отработку и продемонстрировала свою эффективность, после чего последовал логичный переход всей советской атомной отрасли на газоцентрифужный метод разделения. Сейчас мы эксплуатируем центрифуги, начиная с ВТ‑33 (это машины 6‑го поколения) и заканчивая машинами поколения 9+. На сегодняшний день мы остаемся самым крупным в мире разделительным предприятием.
Программа ВОУ-НОУ по переработке оружейного урана, извлекаемого при демонтаже ядерных боеголовок, в топливо для атомных электростанций, называлась «Мегатонны в мегаватты». Российско-американское межправительственное соглашение было заключено в 1993 году, а в 1995 году уже состоялась первая поставка готовой продукции. Мы разработали технологию переработки оружейного урана в энергетический, и наша технология стала базовой для воспроизводства на других разделительных предприятиях страны.
Я оказался непосредственным участником этого процесса. Я начинал работу в цехе № 45, именно там располагалась установка смешения, где высокообогащенная компонента урана смешивалась с низкообогащенной и превращалась в продукт, который мы в течение 20 лет нарабатывали и поставляли нашим зарубежным партнерам. Финансово-экономическая модель, выстроенная при реализации программы ВОУ-НОУ, позволила нашему предприятию чувствовать себя уверенно в сложный период 1990‑х годов, когда в стране происходили те самые «нестационарные процессы». И в этом очень большая заслуга руководителей, которые на тот момент находились у руля УЭХК: Виталия Федоровича Корнилова, Анатолия Петровича Кнутарева. Большое уважение этим людям! Очевидно, что без такого заказа комбинату было бы экономически и финансово тяжело пройти через этот сложный период.
Программу ВОУ-НОУ завершили в июне 2013 года. Интересно, что состоялись целых три церемонии ее закрытия: первая — на участке смешения, вторая — при отправке последнего контейнера с комбината и третья — уже в США, при получении заказчиком завершающей партии продукции и окончании контракта с американской стороны.
Жизнь идет, времена меняются… За счет масштаба и синергии разделительно-сублиматные комбинаты, фабрикационные предприятия, центрифужные заводы и научно-конструкторские подразделения уже много лет работают в составе топливного дивизиона «ТВЭЛ» Госкорпорации «Росатом». Мы по-прежнему решаем важные государственные задачи — и дивизион, и УЭХК. Уже в составе Топливной компании на УЭХК возобновилась модернизация, проводится опытная, затем опытно-промышленная эксплуатация и ввод в промышленную эксплуатацию новых поколений машин. В составе Топливной компании у нас разработана концепция развития предприятия до 2030 года, в которой отражены такие вопросы, как повышение эффективности, компактизация производства, инвестиции, снижение издержек.
Наша финансово-экономическая модель и наша концепция развития позволяют говорить, что в рамках разделительной технологии мы достаточно уверенно смотрим в будущее. В части общепромышленной деятельности поставлены задачи на перспективу развития Новоуральской промышленной площадки. Мы вместе с нашими коллегами из НПО «Центротех» занимаемся исследованиями перспективных машин и претендуем на то, чтобы новые модели центрифуг проходили у нас на предприятии опытно-промышленную эксплуатацию. В части разделительного производства мы можем быть уверены: УЭХК — предприятие XXI века.
На производстве самое важное — центрифуга. На эту тему написана замечательная брошюра «Газовая центрифуга в технологической цепочке АО «УЭХК»: история становления, развития и перспективы» (2019 год), которую я часто перечитываю. Ее автор — мой коллега, уважаемый атомщик Геннадий Сергеевич Соловьев. В книге подробно описана работа центрифуг и планирование самого каскада машин с точки зрения эффективности, КПД и коэффициента использования установленной мощности. Для того чтобы сделать новую, более мощную центрифугу, надо использовать иные конструкционные материалы, более того, необходимо изменить геометрию машины, чтобы добиться увеличения ее производительности. Однако технология эксплуатации, ремонта и дефектации машин на сегодняшний день не изменилась. Да, появляются нюансы, связанные с определенным типом машин, но стратегия и суть, какими они были изначально заложены конструкторами, такими и остаются.
Хочу особо отметить, что центрифужная технология безопасна. У нас оборудование работает в таком формате, с такими техническими характеристиками, что за всю историю производства мы не имеем никаких радиационно-опасных событий. Современные машины работают без остановки более 30 лет, при этом ротор газовой центрифуги совершает более 1500 оборотов в секунду. А таких роторов одновременно работает множество. Из тысячи машин в год, с очень небольшой вероятностью, одна может выйти из строя. Корпус прочный, металлический, при любом нештатном событии все внутри него останется. Оборудование вакуумировано, корпусы, трубки, клапаны и другие детали сделаны с большим запасом прочности. В случае возникновения дефекта центрифуги сработает автоматика, обеспечив ее отключение и безопасность. Это все в совокупности позволяет говорить нам о том, что технология не просто уникальная, но и очень безопасная.
Система управления каскадом позволяет УЭХК вести одновременно наработку продуктов различного обогащения для последующего экспорта за рубеж и для внутреннего рынка. Мобильная схема управления дает возможность в соответствии с производственными программами быстро проводить переналадку оборудования и выпускать продукты с разной концентрацией. Мы свой каскад перестраиваем порядка 30 с лишним раз за год, регулируем оборудование для того, чтобы выпускать разные номиналы продукции, причем в разных объемах. В этом тоже заключается наша особенность и наша уникальность. Сегодня у нас в эксплуатации находятся машины, которые отработали больше 30 лет, однако их ресурс можно продлить. Мы проводим диагностику и в зависимости от текущего состояния принимаем решение о продлении ресурса работы центрифуги.
Есть уникальные методики, позволяющие на работающей центрифуге определить ее техническое состояние по разделительной способности, по дефектации. Эти параметры накладываются на экономическую составляющую той части каскада, где она находится. С учетом этих факторов — технического состояния и остаточного ресурса, количества выключенных машин в технологической секции и места нахождения в каскаде — принимается решение о ремонте. Важно, что технология позволяет производить единичную агрегатную замену машин. И конструктор делает новую центрифугу с учетом агрегатной компоновки и навески на колонны, находящиеся в эксплуатации. Новую центрифугу мы навешиваем на то же технологическое место, которое было создано, например, в 1962‑м году. Меняются компоновка, ярусность, количество машин каскада. Но технология, подходы, стратегия — остаются прежними.
Что происходит со старой центрифугой, которая отработала свой ресурс? Наши технологии позволяют промыть агрегат до показателей, соответствующих санитарным нормам, затем переплавить его на металл, который можно использовать в народном хозяйстве. Шлаки, которые собираются внутри машины, подлежат контейнеризации, кондиционированию и последующей финальной изоляции в соответствии с критериями приемлемости. У нас заключен договор с национальным оператором ФГУП «НО РАО», и ежегодно все отходы, которые у нас образуются от действующего разделительного производства, мы сдаем на хранение национальному оператору. Таков путь центрифуги от момента производства до окончания ее жизненного цикла.
С момента ввода первой центрифуги и включения первого завода в работу наше предприятие занимается автоматизацией. С годами меняются не только поколения центрифуг, но и обеспечивающее производство. У нас все обеспечивающее производство связано с автоматизацией, и оно постоянно совершенствуется, так же, как и центрифуги. Первые агрегатированные комплексы автоматизированной системы управления технологическим процессом были на релейной схеме. Теперь вместо комплексов на релейно-контактном оборудовании приходит современная электроника, меняются щиты управления, меняется обеспечивающая инфраструктура. В части систем энергоснабжения центрифуг вместо вращающих генераторов тока идут статические преобразователи частоты.
Цифровизация процессов — это отдельная история. Если мы способны быстро обрабатывать информацию и понимать, что происходит, то можем оперативно принимать правильные управленческие технологические решения. «Цифра» позволяет обрабатывать информацию, учитывать и считать большие массивы данных, делать определенные выводы и управлять каскадом в части расчетов. С точки зрения управления та «цифра», которая работает на УЭХК, позволяет получать картинку быстрее и ярче — и принимать соответствующие решения. Так что дальнейшее развитие автоматизации и цифровизации — это наш неизменный тренд.
Контроль за ходом технологического процесса и соответствием готовой продукции комбината установленным параметрам осуществляет центральная заводская лаборатория. Это авторитетнейший аналитический центр, оснащенный современным оборудованием. Работает там высококвалифицированный персонал. Контроль качества продукции с учетом масс-спектрометрических методов осуществляется не только на проверке обогащенного уранового продукта, подготовленного для отправки заказчику. Центральная заводская лаборатория также выполняет работы в области разработки и изготовления государственных стандартных образцов (ГСО), предназначенных для контроля изотопного состава поставляемой продукции. Обогащенный урановый продукт надо аттестовать и подтвердить его качество. Для этого создается эталон, с которым сравнивается состав готовой продукции, — этот эталон и есть государственный стандартный образец. Это особо чистый гексафторид урана, отобранный в специальный пробоотборник, конструкция которого обеспечивает сохранение аттестованных характеристик не менее одного года.
На УЭХК в свое время была разработана программа обращения с обедненным гексафторидом урана (ОГФУ), ее доработали, уточнили, актуализировали. В чем смысл программы? За время работы комбината накопилось достаточно большое количество обедненного гексафторида урана, который хранится у нас на площадках. Мы планируем реализовать проект по строительству производства по обесфториванию ОГФУ. Планируемая мощность производственного участка W-УЭХК — переработка 20 тыс. тонн ОГФУ в год (две линии мощностью 10 тыс. тонн в год). За основу взята французская технология, которая развивается на ЭХЗ. Сегодня есть протокол о намерениях и ведутся переговоры с поставщиком технологии.
На сегодня у нас средний возраст сотрудников - около 47 лет; были периоды, когда средний возраст был даже выше. На нашем предприятии продолжают работать сотрудники 70 лет и старше. Это специалисты, обладающие ключевыми знаниями, и мы к ним очень бережно относимся, так как они должны передавать свои знания молодежи. Кадровое воспроизводство — это очень точечный процесс. Страна меняется, меняется подготовка в вузах, меняется и молодежь. Не меняются только наши высокие требования к специалистам. Поэтому мы вынуждены адаптироваться к текущей ситуации. В учебных заведениях сегодня нет такого количества выпускников, которое было раньше по нашим специальностям. Поэтому работа по поиску молодых специалистов и становится такой важной. Молодые специалисты должны соответствовать уровню нашего предприятия, с перспективными студентами надо начинать работать со второго-третьего курса, заключать с ними соглашения, проводить дополнительную подготовку и еще на стадии обучения готовить к работе на нашем предприятии. Важно, чтобы молодой специалист знал требования, предъявляемые предприятием, и соответствовал этим требованиям. Это особенно важно, когда речь идет о таком специфическом производстве, как разделительное. Мы ищем студентов, которые обладают не только академическими знаниями, но и ясным умом, нестандартным мышлением и способностью принимать решения. Найти студентов, которые заинтересованы в работе у нас и в то же время подходят под наши критерии, — это не проблема, а задача. Но важно не просто найти, а еще обучить, адаптировать к предприятию и, самое главное, обеспечить преемственность — передачу знаний от опытных специалистов молодежи.
Особенность профессии, связанной с разделительным производством, состоит в том, что в любое время дня и ночи человек должен понимать, что происходит, и принимать правильные управленческие решения, — это первое. Второе — их нужно принимать быстро. Как говорят: если в первые две минуты мы с вами не приняли правильные решения, то следующие 20 минут можно ничего не делать, так как система защиты устроена таким образом, что все необходимые противоаварийные мероприятия произойдут автоматически. А вот успеть их откорректировать и принять меры для того, чтобы не останавливалась работа, это очень важно. У нас работа интересная, постоянно происходят ситуации, которыми нужно заниматься, и постоянно нужно принимать нестандартные решения. Каждый день, каждый час, ночью, днем. И все эти решения должны быть правильными и быстрыми.
Мы давно привыкли к своему предприятию. Оно, кстати, в образцовом состоянии — территория ухоженная, корпуса приведены в порядок как снаружи, так и внутри. А наши гости — зарубежные заказчики, партнеры, представители МАГАТЭ, посещающие комбинат, — говорят о том, что наше производство по обогащению урана их удивляет и восхищает. Когда мы показываем каскад центрифуг, гостей поражает безлюдность производства. Светлый цех длиной больше километра, чисто, аккуратно и… безлюдно. Весь этот огромный цех, весь огромный массив центрифуг обслуживает один аппаратчик. Почему один? Потому что оборудование — высокотехнологичное и надежное, со статистикой отказов менее 0,1% в год. А когда мы рассказываем о конструкционных особенностях, например, о скорости, с которой вращается ротор центрифуги, все тоже удивляются и многие не верят. Мне не один раз говорили: «Такого не может быть!». Я отвечал: «Пойдемте, я вам покажу. У нас есть специальный прибор, это длинная металлическая трубка, усиливающая звук, так называемый слухач. Вы подносите ее к машине и слушаете. Только по этому высокочастотному, усиленному прибором звуку и можно понять, что центрифуга вращается». Поэтому все гости нас покидают в восхищении от удивительной скорости и мощи центрифуг. А отрасль уже почти 70 лет работает по такой технологии!
Для нас центрифужная технология — обыденность, но на самом деле это чудо. Был такой случай. Звонит мне как-то один профессор, он прочел статью в газете, где говорилось, что мы включили новое поколение центрифуг, и была указана частота вращения ротора. И этот уважаемый ученый говорит: «У вас в статье ошибка, там написано, что центрифуга вращается со скоростью больше 1000 оборотов в секунду». Я объяснил, что это не ошибка. Он задумался и сказал интересную фразу: «Тогда я нас всех поздравляю, потому что, живя в стране, имеющей такие технологии, мы справимся с любыми трудностями». Людям, не связанным с нашей отраслью, сложно даже представить, какими уникальными технологиями мы владеем и какую глубокую благодарность испытываем к конструкторам, их создавшим.