Libmonster ID: UA-2190

Заглавие статьи ПОБЕДА РОССИЙСКИХ УЧЕНЫХ
Автор(ы) ВИКТОР СИДОРЕНКО, АЛЕКСАНДР ЖУРБЕНКО
Источник Наука в России,  № 5, 2007, C. 49-52

Член-корреспондент РАН Виктор СИДОРЕНКО, советник директора Российского научного центра "Курчатовский институт",

Александр ЖУРБЕНКО, заместитель директора отделения Института ядерных реакторов того же центра

В конце 2006 г. Национальная электрическая компания Болгарии объявила результаты конкурса на сооружение в своей стране атомной электростанции "Белене": победителем стало российское производственное объединение "Атомстройэкспорт". А до этого 200 экспертов из 8 государств 17 месяцев тщательно изучали представленные предложения, применяя современные методики их технической и экономической оценки, специализированную программу определения возможных рисков и критерии, разработанные Международным агентством по атомной энергии.

Основные разработчики проекта атомной электростанции "Белене" с двумя энергоблоками мощностью по 1000 МВт - Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и изыскательский институт "Атомэнергопроект" (Москва), Опытное конструкторское бюро "Гидропресс" (Подольск), а также наш Институт. К реализации замыслов ученых и конструкторов "Атомстройэкспорт" привлекает своих традиционных партнеров - лидеров отечественного атомного энергетического ма-

стр. 49


Схема АЭС "Белене".

шиностроения, в частности ОАО "Ижорские заводы" (Санкт-Петербург), машиностроительный завод "ЗиО-Подольск". Планируемая доля участия болгарских организаций в сооружении объекта составит около 30%.

Особое внимание российские специалисты уделили безопасности будущей АЭС. Этот важнейший показатель определяется применяемыми при создании таких предприятий конструкторскими решениями, характеристиками и параметрами используемого оборудования, зависящими в конечном счете от имеющейся базы знаний и научной проработанности избранных подходов.

Внедрять же "революционные" идеи в подобных случаях можно лишь при их всесторонней обоснованности, реальной подготовленности к использованию. И, разумеется, необходимо учитывать систему требований к этим объектам, сложившуюся по мере накопления во всем мире опыта их эксплуатации, отраженную в документах Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ). Кроме того, в 2003 г. участники Международного проекта по инновационным ядерным реакторам и топливным циклам (INPRO) сформулировали основные критерии, которым должны отвечать новые разработки в этой области. Соблюдение данных норм в первую очередь нацелено на предотвращение нарушений работы энергетических установок, включая аварии, а если они произойдут, - на минимизацию вредного воздействия на человека и окружающую среду.

Неотъемлемый элемент современной концепции ядерной безопасности - вынесение ключевых положений использования атомной энергии на уровень закона. Такие требования установлены в Болгарии применительно к "Белене". Они практически идентичны действующим в России и базируются на стратегии глубокоэшелонированной защиты, основанной на принятии соответствующих мер на каждом уровне функционирования станции. Первый из них - обоснованное территориальное размещение АЭС, второй - своевременное выявление и устранение отклонений от нормальной эксплуатации, третий - предотвращение и ослабление последствий аварий, рассмотренных при проектировании, четвертый - управление более тяжелыми и маловероятными событиями, пятый - противоаварийное планирование.

Чтобы достичь ядерной и радиационной безопасности подобного объекта, необходимо прежде всего

стр. 50


Защитная оболочка реактора.

обеспечить контролируемое управление цепной реакцией деления атомных ядер в активной зоне реактора, отвод выделяющегося в ее ходе тепла, бесперебойное функционирование важнейшего оборудования, защиту персонала и населения. Технические решения по реализации этих положений, заложенные в проекте АЭС "Белене", апробированы на аналогичных отечественных предприятиях предыдущих поколений, подтверждены комплексом испытаний и исследований на экспериментальных установках, полномасштабных стендах*.

Кроме того, получило развитие использование свойств "внутренней безопасности", предусматривающих в первую очередь саморегулирование работы компонентов болгарской станции на основе природных физических процессов. В частности, выбраны топливные загрузки реактора, имеющие такие физические параметры, что при отклонениях от его нормальной эксплуатации цепная реакция прекратится, а остаточное тепло будет отводиться благодаря безнасосной (т.е. естественной) циркуляции охлаждающей воды.

Словом, главные преимущества предлагаемого проекта определяются усиленным вниманием к безопасности. Сюда следует отнести сочетание отвечающих за эту важную функцию пассивных и активных систем. Последние традиционно применяются на АЭС, однако оснащены насосами и задвижками с движущимися и вращающимися деталями, действующими за счет электроэнергии, а следовательно, в случае перебоев с ее подачей или из-за механического дефекта могут отказать, что понижает надежность оборудования в целом. Пассивные системы безопасности несут те же функции, но работают, как правило, на сжатом газе и снабжены предохранительными или обратными клапанами. И если, скажем, в реакторе начинается аварийное снижение давления и повышается температура, то из специальных емкостей, находящихся под давлением сжатого газа, быстро сливается борированная вода, охлаждающая активную зону и предотвращающая цепную реакцию.

Кроме того, для гарантии должной безопасности будущего объекта в основу работы обеспечивающих ее элементов заложили разные принципы, что позволяет исключить отказ по общей причине. Не менее важно и другое: защитные системы способны выпол-


* См.: В. Субботин. Основы безопасности ядерной энергетики. Наука в России, 1999, N I (прим. ред.).

стр. 51


нять свою задачу даже при потере внешнего электроснабжения: если это произойдет, через несколько секунд автоматически запускаются специальные станционные дизель-генераторы. Подчеркнем: функционирование используемого оборудования базируется на хорошо изученных физических процессах и его прототипы работают на ныне действующих АЭС. Учли российские специалисты и немаловажный человеческий фактор: для блокирования неверных действий персонала предусмотрели автоматический запрет на вмешательство.

Особо остановимся на средствах предотвращения или ограничения выхода радиоактивных веществ и излучений (при постулируемых в проекте авариях) за установленную границу - в данном случае защитную оболочку реактора. Конструктивно она состоит из двух частей: внутренней (из предварительно напряженного железобетона со стальной облицовкой), предназначенной для удержания опасных выбросов, и внешней - для предохранения систем и элементов здания станции от катастрофических природных и техногенных воздействий. Причем обе обеспечивают биологическую защиту окружающего пространства от ионизирующего излучения.

Специальное оборудование поддерживает допустимые давление и температуру под оболочкой реактора, что предотвращает повреждение последней. А если при аварии в ее стальной облицовке или бетоне возникнут микротрещины, вступит в действие пассивная система фильтрации, предупреждающая проникновение в окружающую среду радиоактивности. Она сможет продолжительно функционировать даже при потере всех источников электроснабжения - за счет перепада давления, создаваемого при работе теплообменников горячего воздуха, омывающего вентиляционную трубу энергоблока.

Один из ключевых вопросов безопасности АЭС - недопущение образования взрывоопасных смесей, особенно при тяжелых авариях, для чего необходимо поддерживать количество водорода в воздухе ниже определенного уровня. Решит задачу система контроля содержания и аварийного удаления этого газа из-под защитной оболочки: в местах возможного скопления установят устройства, сжигающие некоторую его часть - пассивные каталитические рекомбинаторы. В помещениях реакторного отделения концентрацию водорода будут измерять автоматические газоанализаторы, установленные так, чтобы превышение допустимого значения обнаружить в кратчайший срок.

Добавим: проект атомной электростанции "Белене" рассчитан на преодоление самых исключительных гипотетических аварий. Например, вероятность одной из тяжелейших - расплавления активной зоны с выходом ее фрагментов за пределы корпуса реактора - оценивается здесь величиной менее одного раза в год при одновременной работе 10 млн. аналогичных установок. Однако, согласно концепции глубокоэшелонированной защиты, предусмотрены технические меры даже на случай такого экстраординарного события.

Речь идет прежде всего о системе удержания и охлаждения расплава - жидких и твердых компонентов разрушенной активной зоны, корпуса реактора и находившегося в нем оборудования. "Ловушка" - специальное устройство локализации, находящееся в бетонной шахте под установкой, - принимает их в свои емкости, обеспечивает ядерную безопасность (не позволяя начаться цепной реакции деления), минимизирует выброс радиоактивных веществ и водорода, не допускает превышение максимального напряжения расположенных в подреакторном помещении конструкций. Причем все это будет происходить при минимальном управляющем воздействии персонала. Отметим: "ловушка" способна работать неограниченное время, однако приводится в действие только в случае вышеуказанной тяжелой аварии. При нормальной же эксплуатации реактора или небольших отклонениях устройство осушено и находится в состоянии постоянной готовности.

Помимо повышенной безопасности, предлагаемому варианту АЭС "Белене" присущи высокие технико-экономические показатели. Достичь их позволит снижение продолжительности простоев, удлинение срока службы основного оборудования до 60 лет, увеличение коэффициента использования установленной мощности до 90%, возможность выработки тепла для коммунальных нужд. Кроме того, планируется применять топливо, позволяющее диспетчерам даже при его высоком выгорании маневрировать мощностью станции от 100 до 75%. В выбранном проекте удачно сочетаются новейшие конструкторские решения, современные отечественные и европейские технологии атомного машиностроения. Кстати, большое количество оборудования для будущего энергетического предприятия поставят зарубежные компании: международная AREVA NP и немецкая Siemens (в частности, последняя - современную цифровую автоматизированную систему управления технологическими процессами на АЭС). А контроль и диагностику работы реактора будут осуществлять усовершенствованные отечественные системы.

Победа на конкурсе в Болгарии укрепила ведущие позиции "Атомстройэкспорта" на мировом рынке сооружения атомных электростанций.


© elibrary.com.ua

Permanent link to this publication:

https://elibrary.com.ua/m/articles/view/ПОБЕДА-РОССИЙСКИХ-УЧЕНЫХ

Similar publications: LRussia LWorld Y G


Publisher:

Иван МилютинContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://elibrary.com.ua/SkyJack

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

ПОБЕДА РОССИЙСКИХ УЧЕНЫХ // Kiev: Library of Ukraine (ELIBRARY.COM.UA). Updated: 05.07.2014. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/ПОБЕДА-РОССИЙСКИХ-УЧЕНЫХ (date of access: 29.11.2021).


Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Rating
0 votes
Related Articles
Запрещает ли PayPal азартные игры?
Catalog: Экономика 
18 hours ago · From Україна Онлайн
IN THE INTERESTS OF ENERGY STABILITY
5 days ago · From Україна Онлайн
Аварии на топливе Westinghouse случались и ранее, начиная с 1979 года, когда произошла крупнейшая в истории США авария на АЭС Три-Майл-Айленд, в результате которой зафиксировано расплавление 50% активной зоны реактора. Далее Westinghouse делала попытки торговать с Чехией, однако опасные эксперименты по замене оригинального топлива окончились досрочной его выгрузкой из 1-го энергоблока АЭС Темелин в январе 2007 года, по причине его сильной деформации. Вышедшие из строя вэстингхаусовские тепловыводящие сборки на 3-м энергоблоке Южно-Украинской АЭС были в экстренном порядке заменены на стандартные ТВЭЛовские.
Catalog: Экология 
6 days ago · From Naina Kravetz
HISTORY OF ROADS AND GROUND TRANSPORT ACCORDING TO ARCHEOLOGICAL DATA
Catalog: История 
8 days ago · From Україна Онлайн
BASIC UNIT FOR THE AMERICAN ACCELERATOR
9 days ago · From Україна Онлайн
TRANSITION TO CONTROLLED EVOLUTION OF THE BIOSPHERE
Catalog: Биология 
9 days ago · From Україна Онлайн
DEVONIAN PALEOSOILS OF THE ANDOMA MOUNTAIN
9 days ago · From Україна Онлайн
Безопасно ли брать кредит в Интернете?
Catalog: Экономика 
10 days ago · From Україна Онлайн
Знакомьтесь! Google: Платформа для маркетинга
10 days ago · From Україна Онлайн
Как узнать актуальный курс валют на сегодня?
Catalog: Экономика 
10 days ago · From Україна Онлайн

Actual publications:

Latest ARTICLES:

ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
ПОБЕДА РОССИЙСКИХ УЧЕНЫХ
 

Contacts
Watch out for new publications: News only: Chat for Authors:

About · News · For Advertisers · Donate to Libmonster

Ukraine Library ® All rights reserved.
2009-2021, ELIBRARY.COM.UA is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Ukraine


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones