Как выглядят сейчас отношения между Россией и США, всем прекрасно известно. Начав гонку антироссийских санкций, политики и сотрудники крупных СМИ уже не могут остановиться, дело движется к самой настоящей истерике за использование слова «Россия». Во всяком случае, это выглядит именно так, если пытаться следить за политическими событиями, накал страстей становится не совсем здоровым.
Но и с нашей стороны хватает перегибов, частенько приходится натыкаться на вслух высказанные мнения о том, что антироссийские настроения охватили всю Америку поголовно, что там уже никто не рискует «вслух свое умение иметь». Но, как и в любом другом случае, оттенков куда больше, чем только белый и черный цвет. В Штатах хватает экспертов, профессионалов, сохраняющих объективность в своих суждениях и оценках, не взирая на мнения политиков, партий и прочей публики, самопровозгласившей себя мифической «элитой цивилизованного мира». Профессионалы, стоящие выше всей сиюминутной экзальтированности – да, такие люди в США есть, и совсем недавно появилось очередное тому свидетельство.
Энергоблок №6 Нововоронежской АЭС (первый энергоблок Нововоронежской АЭС-2) назван в числе трех лучших атомных установок мира по версии американского журнала Power. Об этом говорится в сообщении ТАСС со ссылкой на госкорпорацию Росатом.
Российский энергоблок с реактором ВВЭР-1200 поколения III+ победил в номинации «Лучшие станции» (Top Plants). В тройку победителей вошли также блоки на АЭС Columbia в США и АЭС Ringhals в Швеции. В номинации побеждают наиболее перспективные и инновационные проекты, которые по версии журнала указывают вектор развития всей отрасли.
Журнал Power отмечает:
«Новый энергоблок ВВЭР-1200 Нововоронежской АЭС основан на новейших достижениях и разработках, которые все соответствуют всем требованиям безопасности после Фукусимы (именно поэтому энергоблок считается реактором поколения III+). Он является первым и единственным в своем роде за счет уникального сочетания активных и пассивных функций безопасности»
Энергоблок №6 Нововоронежской АЭС стал самым мощным на сегодняшний день реактором – ВВЭР-1200 поколения III+. Он введен в промышленную эксплуатацию в феврале 2017 года и является референтным для новых станций не только в России, но и за рубежом, обладая тремя ключевыми преимуществами: он высокопроизводителен, долговечен и безопасен.
Росатом отмечает, что российские атомные проекты не в первый раз удостаиваются признания в США. В 2016 году в номинации «Лучшие станции» также победил российский проект атомного энергоблока с уникальным реактором на быстрых нейтронах БН-800 Белоярской АЭС в Свердловской области.
По версии другого американского журнала Power Engineering проектами 2014 года были названы достроенный первый блок иранской АЭС Бушер и блок №1 индийской АЭС Куданкулам. На этих энергоблоках работают российские реакторы на тепловых нейтронах ВВЭР-1000.
Всемирное атомное братство
Новость примечательна тем, что доказывает – «всемирное братство» физиков, атомно-энергетический профсоюз стоит выше политики или просто не обращает на нее внимания. Как выглядят наши отношения с США – известно, а профессионалы-энергетики в Америке продолжают сохранять объективность. ВВЭР-1200 на сегодняшний день остается единственным в мире реактором поколения III+, он не только запущен физически – он уже больше года выдает электроэнергию в сеть России. Да, стараниями французов и китайцев вскоре должен состояться пуск реакторов EPR-1600 и АР-1000 (проект окончательно перестал быть американским – по меньшей мере, в нынешнее время), но былые конкуренты отстали не только по времени, но и по скорости строительства, не говоря уж о стоимости их III+.
Те, кто только присоединяется к мировому атомному проекту и те, кто вынужден думать о строительстве АЭС замещения, получили четкий ориентир – Росатом строит «дешево и сердито», предлагая полный комплекс услуг. Те, кто все еще сомневаются, могут начинать присматриваться к происходящему на ЛАЭС-2, где готов к загрузке ядерного топлива уже второй наш ВВЭР-1200.
Все, что происходит в прочих странах, можно охарактеризовать спортивным термином – «гонка за лидером». Хорошо, что эта гонка есть, пусть и довольно вялая – она помогает нашим атомщикам не расслабляться, а признание тех, кто фактически выбыл из этой гонки, не только поднимает настроение, но и убедительно доказывает, что направление и темп движения выбраны правильно. Аналитический онлайн-журнал Геоэнергетика.ru, пусть и с опозданием, зато искренне и от всей души присоединяется к поздравлениям всего коллектива нашей атомной энергетической корпорации – так держать! Пусть конкуренты продолжают дышать в затылок и дальше!
АЭС «Фукусима-1»
Вот на этом «поздравительная часть» сегодняшней статьи объявляется закрытой, давайте перейдем к деталям. С марта 2011 года, когда произошла одна из тяжелейших за все время существования мировой атомной энергетики авария на АЭС «Фукусима-1», прошло чуть больше шести лет, в наше бурное время этого вполне достаточно, чтобы подробности этой трагедии основательно выветрились из памяти. Потому оценка нашего ВВЭР-1200 «Он является первым и единственным в своем роде за счет уникального сочетания активных и пассивных функций безопасности», нам кажется, мало кому что говорит. Конечно, о получении награды от американского журнала не забыли сообщить и сайты структурных подразделений Росатома, которые слегка расширили объем информации. В скобочках. Для своих. Вот так выглядит дополнительное примечание на сайте «Росэнергоатома»:
«Энергоблоки поколения «III+» имеют улучшенные технико-экономические показатели, обеспечивают абсолютную безопасность при эксплуатации, и полностью соответствуют постфукусимским требованиям МАГАТЭ. Их особенностью является наличие таких уникальных и не имеющих аналогов в мире систем, как система пассивного отвода тепла от реактора, рекомбинаторы водорода и ловушка расплава активной зоны»
Для тех, кто полностью «в теме», этого достаточно? Ну, как сказать… Эта фраза напоминает айсберг, поскольку 90% компонентов системы безопасности ВВЭР-1200 оказались вне поля зрения.
Для начала припомним, что и почему произошло на АЭС «Фукусима-1», тогда станет понятен и тот самый список пост-фукусимских требований МАГАТЭ, содержание которого нечасто появляется в печати. Бороться с радиофобией правильнее всего именно при помощи фактов – тогда, к примеру, поведение властей Литвы по отношению к строящимся в Белоруссии двум ВВЭР-1200 станет еще понятнее.
Шесть реакторов АЭС «Фукусима-1» вошли в строй в течение чуть больше девяти лет, начиная с 1970 года и по 1979. С этого времени они обеспечивали общую мощность более чем в 4,7 ГВт, по этому показателю станция входила в список 25 крупнейших АЭС мира. Первый реактор был построен по проекту BWR-3, остальные – по проекту BWR-4, оба разработаны General Electric, архитектурное решение для всех зданий разработала компания Ebasco, все строительные работы выполнила японская компания Kajima. Несмотря на название, претензий к Ebasco в 2011 году было минимальное количество. События начались с мощнейшего землетрясения, амплитуда которого достигла 9,1 балла, но все до одной строительной конструкции выдержали этот удар без проблем.
Компания-оператор АЭС «Фукусима-1» – TEPCO, Токийская энергетическая компания.
Кипящий реактор
Аббревиатура BWR расшифровывается как Boiling Water Reactor, кипящий водо-водяной реактор. Давайте пробежимся по схеме. Паро-водяная смесь поступает непосредственно в активную зону под давлением всего в 70 атмосфер (в ВВЭР оно 160 атм), где и закипает при 280 градусах – отсюда и название такого типа реакторов. Меньше давление – дешевле насосы, а парогенератор так и вовсе не требуется. Но в паро-водную смесь нельзя добавить бор, необходимый для регулирования протекания ядерной реакции распада. Бор слишком легко растворяется в паре – его просто унесет в турбину, он не выполнит свои функции. Стержни защиты и управления в кипящем реакторе располагаются снизу – это облегчает процедуру загрузки и выгрузки свежего и отработавшего топлива.
Рис.: images.myshared.ru
В этом типе реакторов очень важно точное соотношение количества пара и воды в активной зоне. Если пара слишком много, скорость ядерной реакции начинает падать, следом падает температура. Кипение становится менее интенсивным, пара становится меньше – скорость реакции возрастает, пара становится слишком много… Такие колебания мощности опасны что для самого реактора, что для обслуживающего персонала, поэтому следить за отношением пара и воды приходится весьма и весьма тщательно. Пара в активной зоне должно быть строго заданное количество на протяжении всей топливной сессии, регулирование мощности крайне затруднено. При таком ограничении с единицы объема кипящего реактора снимается куда меньшая мощность, чем с единицы объема некипящего реактора – это стало одной из существенных причин перехода от технологии кипящих реакторов к технологии нынешней основной «рабочей лошадке» атомной энергетики – водо-водяным некипящим реакторам.
Причины аварии 2011 года
Теперь – к хронологии событий на АЭС «Фукусима-1» в марте 2011. Толчок землетрясения вызвал срабатывание автоматической защиты на блоках № 1, 2 и 3. Защитные стержни на блоках опустились штатно, включились насосы, подающие воду для охлаждения, ведь даже полное прекращение ядерной реакции не предохраняет от остаточного тепловыделения. На этом бы, вполне возможно, все и закончилось, если бы не ударившая через час после землетрясения волна цунами. Она оборвала электропитание, как основное, так и резервное, спустя считанные минуты был потерян контроль и над дизельными генераторами. У системы охлаждающих насосов имелись аварийные батареи, но их емкости хватило только на два часа работы. Фиксируем – в наличии было только основное и один канал резервного питания, дизельные генераторы были сгруппированы в одном месте – потому их и смыло одним ударом волны цунами, дистанционной перезарядки аккумуляторов предусмотрено не было.
АЭС «Фукусима-1» (Япония), Фото: tyt.by
Температура в активной зоне росла, вода выкипала, пара становилось все больше, росло его давление. Пар стали сбрасывать в гермооболочку (пространство между корпусом реактора и железобетонной оболочкой), но ее объема не хватило и, когда давление вдвое превысило штатное, работники АЭС стали сбрасывать пар в атмосферу. Резко ухудшилась радиационная обстановка, работникам пришлось действовать в средствах специальной защиты. Давление удалось сбросить, но к тому времени уровень воды в активной зоне упал настолько, что оказались обнажены стержни с топливом. Корпуса тепловыделяющих элементов были выполнены из циркония, и, как только температура в активной зоне превысила 861 градус, этот металл вступил в реакцию соединения с кислородом (формула воды, если кто-то вдруг забыл – Н2О), водород стал выделяться в чистом виде. Реакция эта, как говорят химики, эндотермическая – при ней выделяется немалое количество тепла. А электропитание подключить так и не удавалось, охлаждения активной зоны так и не происходило. Пароциркониевая реакция при температуре свыше 1’200 градусов становится самоподдерживающейся – именно это и произошло. Высокая температура и свободный водород, который не отводился, не поглощался. Фиксируем проблемы: на АЭС «Фукусима-1» не была предусмотрена система поглощения водорода, не было предусмотрено аварийной очистки пара от радиоактивности.
В 9:36 по московскому времени 12 марта произошел взрыв в корпусе реактора №1 – самом старом из имевшихся на АЭС «Фукусима-1». Корпус реактора не пострадал, а вот часть железобетонной оболочки стартовала в небеса, изувечив четырех человек, занятых в работах по устранению аварии. Причина, по которой железобетонный корпус не выдержал удара взрывной волны, тоже не тривиальна – архитектурная компания Ebasco не была виновна в происшедшем. В конструкции здания была предусмотрена система аварийных клапанов, которые должны были стравить давление. И стравили бы, да вот только работать они могли только при наличии электропитания. В здании на подобный случай были предусмотрены вышибные панели, которые должны были, грубо говоря, выпасть при росте давления. Они бы и выпали, если бы в 2007 персонал станции их не «модернизировал». Панели, видите ли, срабатывали при малейшем землетрясении, которые в Японии явление вполне заурядное. Срабатывали и, тем самым, нервировали персонал – потому решением руководства АЭС панели намертво приварили к стенам. Фиксируем проблемы: клапаны, работающие только при помощи электроприводов плюс ни с кем не согласованное изменение конструкции железобетонной защитной оболочки.
Авария на АЭС «Фукусима-1»
14 марта по тем же причинам произошел взрыв на реакторе №3, 15 марта – взрыв реактора №2. Уровень радиации на площадке после третьего взрыва добрался до отметки 8’217 мкЗв/час – излучение убивало все живое. Продолжать аварийные работы остались 50 добровольцев, остальной персонал был эвакуирован. За время всех этих взрывов и прочего никто не контролировал состояние бассейна для ОЯТ на блоке №4 и 15 марта там начался пожар, поскольку вода в бассейне испарилась полностью. Пожар потушили всего за пару часов, но через сутки он начался снова – подачу воды восстановить не успели. Фиксируем проблемы: система охлаждения пристанционных бассейнов для хранения ОЯТ не была обеспечена резервным электропитанием, емкость ее аварийных батарей оказалась недостаточна, зарядка батарей извне предусмотрена не была.
Воду для охлаждения бассейнов пытались подавать при помощи пожарных машин, но машин было мало, мощность подачи воды оказалась слишком мала, чтобы можно было добить струей до бассейна, уровень радиации не позволял подогнать машины ближе. Только 22 марта смогли найти машины с гидрантами достаточной мощности – через 11 суток после начала аварии. Фиксируем проблемы: специальные пожарные части не были обеспечены необходимым оборудованием.
Понемногу подвозили более мощные пожарные машины, вкачивавшие сотни и тысячи тонн воды в помещения всех зданий. В апреле обнаружилась еще одна проблема – в подземном канале, по которому на станцию были проложены кабели питания, образовалась трещина, через которую радиоактивная вода стекала в море. Теперь предстояло решать уже противоположную задачу – откачать радиоактивную воду. Для этого нужно было расчищать подходы к зданиям от завалов – при невероятно высоком уровне радиации. Япония и роботы – это, как выяснилось, совмещается только на всевозможных выставках, в реальности тяжелой строительной техники, управляемой хотя бы дистанционно, не нашлось. Обычные строительные бульдозеры обкладывали листами свинца – работали люди. Мы, к сожалению, не знаем имена этих добровольцев, чтобы отдать должное этим самым настоящим камикадзе – они спасали свою страну ценой своего здоровья и жизней. Дистанционно управляемая техника стала поступать на место событий только в конце апреля.
Внешние разрушения на АЭС «Фукусима-1», Фото: allaboutcircuits.com
Постепенно падали уровень радиации и температура, в здания реакторов сумели доставить контрольно-измерительную аппаратуру (опять без роботов, опять работали добровольцы), позволившую детальнее оценить обстановку. Во второй половине мая ТЕРСО официально сообщила о том, что активные зоны реакторов №1, 2 и 3 полностью расплавилась, кориум (сплав урана, циркония, железа и всего, что расплавленный уран встретил на своем пути) стек на дно корпусов. Температура кориума несколько суток была 2’800 градусов, корпуса реакторов такой температуры не выдержали – во всех трех случаях кориум упал на дно подвала. Выдержал ли железобетонный пол температуру кориума, остался ли кориум в пределах станции или ушел еще глубже, не удается выяснить до сих пор. Уровень радиации таков, что полное устранение последствий аварии закончится не ранее, чем через 20 лет. Фиксируем проблемы: дополнительной защиты от риска расплавления активной зоны предусмотрено не было.
Идеология системы безопасности реактора ВВЭР-1200
Вот теперь давайте вернемся к тому, как Росэнергоатом описывает систему безопасности, созданную для головного реактора ВВЭР-1200, работающего в Нововоронеже: «система пассивного отвода тепла от реактора, рекомбинаторы водорода и ловушка расплава активной зоны». После сказанного очевидно, что наши скромные атомщики ни слова не сказали о том, насколько серьезно изменена активная часть системы безопасности (СБ), да и пассивная система куда как более обширна. Из применяемых пассивных систем описаны парой слов только три. А престижное звание – от авторитетнейшего американского журнала. Разве такое может быть – за пару-тройку новинок, пусть и уникальных, звание «Лучшей станции»? И, если мы попробуем объяснить какому-нибудь закоренелому борцу с «засильем АЭС», то что мы ему скажем? Три новинки в составе системы безопасности – и сразу превращаемся в лучшую в мире станцию, что ли?
У систем безопасности любой АЭС есть три главные задачи: остановить цепную реакцию, охладить реактор, предотвратить выход радиоактивных веществ за пределы блока.
В зависимости от выполняемых функций, СБ АЭС разделяются на защитные, локализующие, управляющие и обеспечивающие. Защитные СБ защищают от повреждений все, что только возможно – ядерное топливо, оболочки твэлов, и все иное оборудование, содержащее радиоактивные вещества. Локализующие СБ должны не дать или ограничить распространение радиоактивных элементов – в том случае, если авария все таки произошла. Управляющие СБ приводят в действие все необходимые в той или иной конкретной обстановке системы, обеспечивают контроль и управление ими в процессе остановки ЧП. Обеспечивающие СБ – обеспечивают все остальные системы СБ энергией, рабочей средой и создают условия их безотказного функционирования.
[embedyt] https://www.youtube.com/watch?v=cGG4c_51MCo[/embedyt]
С учетом уроков, полученных в результате самых тяжелых аварий, случившихся в истории мировой атомной энергетики (Three Mail Island в США, Чернобыль в СССР и Фукусима в Японии), наши специалисты рассчитали СБ ВВЭР-1200, исходя из следующих количественных показателей: вероятность тяжелого повреждения активной зоны реактора по всем исходным событиям должна составить 10-6 (0,000001) за реактор-год, то есть шанс серьезной аварии любой из систем в составе АЭС – один за миллион лет; вероятность чрезвычайных ситуаций с выходом радиоактивных веществ в окружающую среду – не более 10-7 за реактор-год или один случай на 10 миллионов лет. Вот такую планку поставили себе проектировщики Атомэнергопроекта, и теперь такие показатели должны быть у всех атомных реакторов, которые их создатели хотят зачислить в поколение III+.
СБ нового поколения – гибридная, сочетает как активные, так и пассивные элементы, в ней предусмотрено все, чтобы влияние человеческого фактора было сведено до минимума. Влияние отказов обеспечивающих и управляющих СБ на показатели безопасности тоже должны быть минимальными – никакие обесточивания в энергосистеме, никакие отказы источников охлаждающей воды не должны оказаться критическими. Поскольку повторения аварий никто видеть не хочет, проект СБ НВАЭС-2 базируется на следующих принципах: избыточность, разнообразие, безопасное совмещение функций, использование атмосферы в качестве непосредственного конечного поглотителя тепла.
Это – теория, концепция, а ниже мы расскажем о том, как выглядит инновационный подход к созданию СБ «в разрезе».
Обзор реализованной системы безопасности НВАЭС-2
Разработана и создана собственная АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическими процессами, в которую внедрена многоступенчатая «защита от дурака». В случае, если АСУ получает неверную команду, она для начала дает предупредительный сигнал, требуя от дежурного инженера немедленно обратить на это внимание. Если инженер не устраняет ошибку, АСУ ТП самостоятельно начинает принимать меры, нацеленные на ее устранение, продолжая «звонить во все колокола». Не видя реакции со стороны дежурных сотрудников АЭС, АСУ ТП может пойти на крайнюю меру – полностью остановить реактор. И обеспечивает это 4 независимых друг от друга канала передачи сигналов и команд, каждый из которых имеет собственную систему аварийного электропитания. Четыре канала АСУ ТП обеспечивают и включение всей системы безопасности, и снова каждый из них имеет собственную систему аварийного электропитания. Чтобы обеспечить бесперебойное питание АСУ ТП, и всех составляющих СБ, система аварийного электроснабжения собственных нужд физически разделена на 4 канала. 6 отдельных дизельных генераторов, 4 независимых системы электрокабелей, все – в разных помещениях, по разным маршрутам, на разных технологических этажах. Пожар или наводнение, если и отключат электропитание, то не все и не сразу. Каждый элемент СБ, требующий энергии, имеет двойной комплект аккумуляторных батарей, и последние капли дизельного топлива будут использованы для их перезарядки.
Упрощенная схема СБ и дополнительных технических средств по управлению запроектной аварии, Рис.: atomproekt.com
Если есть желание – можно изучать этот чертеж самостоятельно, а мы коротко расскажем об основных узлах СБ. Для тех, кто хочет поработать самостоятельно – список использованных аббревиатур:
ГЦН – главный циркуляционный насос;
САОЗ – система аварийного охлаждения активной зоны реактора;
СПОТ – система пассивного отвода тепла;
ЗО – защитная оболочка;
ПГ – парогенератор;
Устройством локализации расплава на схеме названа ловушка расплава.
На реакторах «Фукусимы-1» не могли справиться с охлаждением? На НВАЭС четыре системы аварийного охлаждения активной зоны реактора высокого давления и столько же – низкого давления, при этом эффективность каждой рассчитана по максимуму. Остановить цепную реакцию быстрее всего можно при использовании бора – лучшего из известных поглотителей свободных нейтронов. Стержни защиты в буквальном смысле слова висят над активной зоной реактора, удерживаемые электромагнитными защелками, но никаких двигателей для их опускания нет – гравитация надежнее. Как только отключится электропитание – стержни просто упадут вниз. В отличие от кипящих реакторов, в первом контуре ВВЭР ничего не кипит – следовательно, пароциркониевая реакция невозможна. Нет пара – значит, бор можно вводить в первый контур, и на ВВЭР предусмотрено 4 канала его поступления. Борированная вода хранится в двух системах емкостей, независимых друг от друга, как независимы и насосы, которые будут подавать ее в контур с водой.
Защитная оболочка стала двойной – не считая внешней оболочки из напряженного железобетона. Назначение внутренней, стальной – не допустить утечки радиоактивности за пределы активной зоны реактора и одновременно не допустить внешних воздействий на все, что в этой зоне находится. Внутренняя ее поверхность дополнительно облицована листами углеродистой стали, качество сварки которых обеспечивает полную герметичность. Дальше идет внутренняя оболочка – сооружение из предварительно напряженного железобетона, затем – наружная оболочка из монолитного железобетона с армированием, но уже без предварительного напряжения. Внутренний диаметр наружной оболочки – 50 метров, толщина рассчитана так, чтобы выдержать прямое падение самолета и 9-бальное землетрясение. На полусферическом корпусе размещены баки аварийного охлаждения внутренней оболочки, которые сливаются вниз через сприклерную систему (аналогично системе пожаротушения, когда с потолка вниз вода разбрызгивается, как из душа). Клапаны спринклерной системы выполнены из легкоплавкого материала – если температура поднимается выше порогового значения, «душ» включится без малейшего вмешательства персонала и без всякого электропитания. В баках системы содержится не просто вода – в нее добавлены вещества, обеспечивающие связность летучих радиоактивных веществ. Вода стекает на пол, на котором выполнена система уклонов, собирающая воду, набравшую радиоактивность, в специальные баки-приямки защитной оболочки – никаких утечек радиоактивности. В приямки дополнительно подается щелочь – она связывает летучие радиоактивные изотопы йода.
[embedyt] https://www.youtube.com/watch?v=oeBP5uIn8ys[/embedyt]Одновременно с включением спликлерной системы начинает работать СПОТ – система пассивного отвода тепла. Атмосферный воздух поступает в теплообменники, забирает на себя температуру от реактора и от парогенераторов, после чего поднимается вверх, к центру купола защитной оболочки. Почему поднимается вверх? Да потому, что высота защитной оболочки обеспечивает замечательную тягу – снова никакого электропитания, снова никаких усилий персонала. Вырвется ли в атмосферу радиация? Но ведь в это время внутри корпуса идет «дождь» сплинклерной системы, которая подает воду, собирающую радиоактивные элементы.
Что еще опасного было на Фукусиме? Накопление и последующий взрыв водорода. Значит, нужно снижать уровень содержания водорода до концентраций, которые исключают воспламенение и детонацию. Тут наши атомщики «отличились» – оцените название: «комплект пассивных автокаталитических катализаторов». Звучит невероятно грозно, но вот фотография этого «пустого шкафа».
В нижнем ящике – катализатор, который не только собирает на себя водород, но еще и обеспечивает беспламенное сгорание водорода. Через решетку в верхней части шкафа выходит горячий воздух, «подхватываемый» СПОТом и уходящий в атмосферу. «Шкаф», как вы понимаете, тоже не нуждается ни в работе людей, ни в электропитании.
Все проходки сквозь оболочки заделаны в стену, для крепления оборудования установлены закладные детали. Для обеспечения транспортировки оборудования через защитные оболочки оборудован специальный транспортный коридор. Герметичные ворота с внешней стороны, далее – люки, то и другое открывается и закрывается по системе шлюзов. Открыли ворота, техника и персонал вошли – ворота закрылись, только после этого открывается люк. Чего еще стоит опасаться? Утечки воды из первого контура – ведь в этом случае реактор не получит достаточного охлаждения. Три резервные трубы подведены к основному контуру в трех местах. Клапан, отделяющий резервные трубы от основных, удерживается в закрытом состоянии исключительно за счет давления воды в основном контуре. Произошла в нем утечка – давление падает, клапан открывается. Ни персонала, ни электропитания – вот такой элемент гибридной системы безопасности. Питание резервных насосов, подающих воду в резервные трубы – разумеется, автономны, каждый работает от «собственного» дизель-генератора, в комплекте у каждого – аккумуляторные батареи.
Ну, и конечно, любимая многими журналистами ловушка расплава (в профессиональной среде она называется устройством локализации расплава).
Схема ловушки расплава ВВЭР-1200, Рис.: tnenergy.livejournal.com
Звучит «ловушка расплава», расположенная под активной зоной, легко, а вот в реальности эта конусообразная емкость весит 750 тонн. Ее наполнитель, который иногда романтично называют «жертвенным материалом», состоит, в основном, из оксидов железа и алюминия. Ржавчина и алюминиевый порошок – какая уж тут романтика. Наполнитель растворяется в расплаве топлива, снижая его температуру, а дальше в дело вступает вода – поступая по специальным трубопроводам в корпусе ловушки, она заливает всю эту массу.
Награда НВАЭС-2 – неизбежность
На этом мы, пожалуй, просто остановимся – нам кажется, что уже и так понятно, что американский журнал не мог увернуться от необходимости признания ВВЭР-1200 на НВАЭС-2 лучшей в мире. Общее количество систем безопасности здесь – 31 штука, не считая того, что появилась модернизированная АСУ ТП. Все компоненты СБ, как минимум – в двух экземплярах, хотя, как вы видели, в нескольких случаях имеются по четыре, пять, шесть дублей. Уделено внимание бассейнам выдержки, предусмотрены системы отсечек паропроводов, вентиляционная система усилена многократно, есть системы защиты первого и второго контура от превышения давления. Абсолютно новыми придумками являются СПОТ, спликлерная система, ловушка распада, впервые в атомном проекте использованы рекомбинаторы водорода. Но, на наш взгляд, главная инновация – использование вот этого невероятного комплекта из 31 одной не единожды продублированной составляющей системы безопасности, который еще и усилен модернизированной АСУ ТП отечественной разработки. Чтобы улыбнуться после такого серьезного рассказа – прочитайте еще разок стенания литовских политиков о «небезопасной Белорусской АЭС»…
Лучшая в мире Нововоронежская АЭС, Фото: pikabu.ru
Ну, и напоследок – несколько слов о цене всего этого удовольствия. По оценкам экспертов, стоимость вот такой системы безопасности составляет порядка 40% стоимости всего реактора ВВЭР-1200. Дорого? Но последствия аварии на «Фукусиме-1» оцениваются в сотни миллиардов долларов. Дорого? Но гарантированное время эксплуатации ВВЭР-1200 не 30 лет, как у его предшественников, а 60 – увеличено вдвое. Дорого? Но все познается в сравнении, а во что обходятся французские эксперименты со строительством EPR-1600 и американские попытки построить АР-1000 – известно. Да и есть уже у наших атомщиков задумки, как сделать проект ВВЭР-1200 дешевле – все обоснованнее становятся надежды на то, что будет достаточно не четырех парогенераторов, а всего двух. Так что входной билет в клуб «Поколение III+» вполне может стать по карману всем странам, всерьез беспокоящимся о стабильности своих энергетических систем.
Фото: yandex.ru