АЭС в Островце или как работает аналогичная станция в России?

Тема возведения первой белорусской АЭС в Островце сегодня для всех актуальна. Поэтому не безынтересно узнать, как работают аналогичные станции в России?

Приступив к строительству первой атомной электростанции, Беларусь вступила в международное сообщество стран-производителей атомной энергии и взяла на себя повышенные обязательства по безопасности. Впрочем, строительство первой станции не говорит, что сама конструкция будет первой в своем роде. Прототипы белорусской станции успешно работают во многих странах мира, например, в российском городе Нововоронеже. Он считается прародителем атомных станций с реактором водо-водяного типа, который появится и у нас, в Беларуси.

Нововоронежская АЭС-2 – это абсолютный аналог будущей белорусской станции. Два энергоблока по 1200 МВт каждый и реактор водо-водяного типа с самой современной системой защиты. Кстати, при строительстве станции, более 40% затрат приходится именно на систему безопасности. Эту станцию начали строить в 2008 году. Территория почти 230 гектаров – примерно 30 футбольных полей. Каждый метр на площадке – под конкретную задачу. Лучше всего осмотреть площадку можно с башни-градирни.

Железобетонную вытяжную башню диаметром 130, а высотой более 170 метров построили всего за год. Сейчас специалисты завершают монтаж оболочки градирни. Всего на площадке около 4000 строителей. Спешат. Первый энергоблок должны запустить в 2014 году – к полувековому юбилею Нововоронежской АЭС. Второй, он строится параллельно, – в 2016 году.

На днях здесь начали монтаж самого мощного реактора в России, рассчитанного на 60 лет работы. За последние четверть века это первая установка нового поколения, выпущенная на российском заводе. Реактор не только экономически наиболее рентабелен, но и по уровню безопасности намного превосходит все существующие на сегодня требования МАГАТЭ.

Реактор спрятан под двойной железобетонной защитной оболочкой. Толщина которой в 6 раз больше стен монолитных домов, герметичный купол способен выдержать невероятные нагрузки – вплоть до падения самолёта или удара цунами после землетрясения – а потому даже при авариях полностью исключает выбросы радиации.

Ядерная энергия выделяется при расщеплении ядра урана. В этот момент из него вылетают особые частицы – протоны. Они расщепляют следующие ядра, из которых так же выделяется энергия и тоже вылетают протоны, и так до бесконечности. В бомбе деление ядер происходит лавинообразно. Так и возникает взрыв. На атомной стации сила цепной реакции притормаживается, в результате чего энергия высвобождается постепенно.

   –Нормально работающий мирный атом – это большое благо для страны, – говорит  директор Нововоронежской АЭС Владимир Поваров. – Тогда есть  возможности для развития других производств. Электроэнергия – это кровь экономики.

Запустив в 1964 году в СССР первый водо-водяной реактор и показав миру его абсолютную безопасность в эксплуатации, АЭС-1 в Нововоронеже стала своеобразным испытательным полигоном для всей российской атомной энергетики.

С того времени здесь запустили пять энергоблоков с возрастающей мощностью. И за каждым новым стояли всё более продвинутые технологии. Современные атомные станции – это сложнейший механизм, которым управляет электроника. Вся информация стекается на центральный пульт управления, его называют мозгом станции. Здесь отслеживаются все процессы получения электрической энергии из ядерной. Всё под контролем компьютеров – это тысячи скоростных процессоров. Однако и люди ведут круглосуточное наблюдение.

Несмотря на полную автоматизацию, сотрудники АЭС постоянно тренируются побеждать цепную реакцию вручную. Для этого есть специальный тренажёр. После Чернобыльских событий такие учебно-тренировочные подразделения появились на всех станциях. Этот тренажёр – полный прототип 5 энергоблока. Здесь готовят новичков к работе, да и работающие специалисты повышают квалификацию.

Какие испытания уготовлены сотрудникам, знает только инструктор. Задача испытуемого вовремя принять правильные решения и остановить работу реактора. На щитовом блоке управления есть свое телевидение. Так сотрудники называют экран с тремя десятками видеокамер. Он показывает места, куда доступ человеку запрещён из соображений радиационной безопасности.

В реакторе – небольшом цилиндрическом корпусе, защищённом железобетонным монолитом,– и происходит ядерный процесс. Попасть внутрь можно лишь раз в 4 года, когда реактор заглушен. И происходит загрузка новой партии урана. Ядерное топливо доставляют в специальных бронированных контейнерах. Добытый на рудниках уран перерабатывают до таблеток.

Таблетки помещают в трубки из циркониевого сплава и собирают в пучок. В среднем в реакторе устанавливается до 160 сборок, внешне они напоминают пчелиные соты. Только одна урановая сборка за 4 года эксплуатации вырабатывает энергии столько же, сколько выделяется при сжигании 670 вагонов угля, или 730 цистерн с газом, или 900 цистерн с нефтью.

Внутри реактора циркулирует слабый раствор борной кислоты. В неё погружаются твэлы – это топливные элементы – с урановыми таблетками. Цепная реакция запущена, свободные протоны проникают из одной трубки в другую, расщепляя ядра урана. Для контроля реакции в активную зону вводятся стержни с бором. Этот элемент активно поглощает свободные частицы. Чтобы притормозить реакцию, стержни опускают ниже, чтобы разогнать – поднимают. Во время цепной реакции высвобождается большая тепловая энергия. Циркулируя через активную зону реактора и омывая твэлы, вода нагревается до 320 градусов. Проходя внутри теплообменных трубок парогенератора, вода первого контура отдаёт тепло воде второго контура, не соприкасаясь с ней, что исключает попадание радиоактивных веществ за пределы реакторной зоны. А далее всё, как на обычной теплоэлектростанции.

Вода второго контура превращается в пар, он с бешенной скоростью вращает турбину, а та приводит в движение электрогенератор, который и вырабатывает электрический ток.

Чтобы вернуть пар в жидкое состояние, его охлаждают на градирне. Воду поднимают на несколько десятков метров верх и сбрасывают вниз. При падении она охлаждается и к водозабору станции приходит с приемлемой температурой. В отличие от привычных ТЭЦ, никаких выбросов гари и золы, только водяной пар. Поэтому атомная энергетика считается одной из самых экологически чистых.

На местном пруду, вода из которого охлаждает реакторы Нововоронежской АЭС, ежегодно проходит Чемпионат России по рыбной ловле. В этот раз более 70 спортсменов с удочками из 14 регионов страны приехали порыбачить, а заодно поесть ухи, доказывая скептикам, что водоём около АЭС ничем не отличаются от любого другого озера или реки. Контроль слишком высок.

В Нововоронеже следят не только за безопасностью реактора и персонала, но и за здоровьем жителей. В школах, больницах и просто на улицах установлены специальные посты контроля за уровнем радиации. Вся информация передаётся на компьютеры АЭС и в кризисный центр Минатома России. Величина гаммы-фона – всего 10-12 микрорентген в час – это обычный природный уровень. Правда, кроме приезжих, на эти уличные мониторы никто внимания не обращает.

По материалам СМИ