БелАЭС: выдержит ли активная зона реактора заявленные 60 лет и почему не бывать второму Чернобылю

В последней редакции Закона Республики Беларусь «Об охране окружающей среды» появились такие определения как «экологическая безопасность» и «экологический риск». Все больше в Беларуси стали говорить о нормах и правилах промышленной безопасности, о предельно допустимых концентрациях вредных веществ. 

Памятуя Чернобыльскую трагедию, люди с опаской думают о строительстве АЭС, вместе с тем понимая, что ее наличие позволит стране сделать значительный шаг в экономическом развитии.

О том, выдержит ли активная зона реактора БелАЭС заявленные 60 лет, почему не стоит ожидать повторения чернобыльской трагедии и кому нужна белорусская электроэнергия, кроме Беларуси, мы поговорили с сотрудниками ГНУ «Объединенный институт энергетических и ядерных исследований — Сосны» Национальной академии наук Беларуси (далее «Сосны»).

До конца 80-х годов в институте «Сосны» занимались созданием передвижной транспортабельной установки и параллельно работали над проектами реакторов – опытно-промышленного и большого энергетического.  В результате многолетней работы при поддержке более 150 организаций и предприятий СССР была создана и запущена в 1985 году первая в мире передвижная атомная электростанция «Памир-630Д» тепловой мощностью 10 МВт (электрическая мощность 630 кВт) с диссоциирующим теплоносителем и рабочим телом «нитрин» на основе N₂O₄. После Чернобыльской катастрофы по понятным причинам данные проекты закрыли, а институт практически сразу включили в решение таких задач, как определение уровней радиоактивного загрязнения территории Беларуси радиоактивными изотопами и уровней облучения населения пострадавших регионов, проведение контроля радиоактивного загрязнения продуктов питания, произведенных в стране и др.

Передвижные АЭС, созданные в СССР

Строительство белорусской атомной электростанции – уникальная возможность для института вновь обратиться к предыдущим наработкам, перенять опыт коллег из других стран, увидеть воплощение расчетов и схем в Островецкой АЭС.

Выдержит ли активная зона (АЗ) реактора заявленные 60 лет и какие меры безопасности предусмотрены во избежание трагедии, подобной Чернобыльской

В 2012 году Беларусь и Россия подписали генеральный контракт на 10 млрд долларов, согласно которому за 9 лет российская сторона обязуется ввести в промышленную эксплуатацию два блока электростанции суммарной мощностью до 2400 МВт (первый в 2018-м, второй в 2020-м году). Беларусь по условиям договора оплачивает только 10% от всех затрат на строительство.


Источник фото: dsae.by

«АЭС-2006» – исключительно российский проект: от расчетов до воплощения в железе. Научным руководителем проекта выступил Курчатовский институт. Тем не менее, немалую лепту в кадровый состав БелАЭС внес белорусский институт «Сосны». Многие сотрудники ГНУ сейчас работают в Островце. Главный инженер БелАЭС Анатолий Бондарь – бывший сотрудник института, равно как и заместитель директора по режиму БелАЭС Валерий Емельянов.

О том, выдержит ли активная зона (АЗ) реактора заявленные 60 лет и какие меры безопасности предусмотрены во избежание трагедии, подобной Чернобыльской, мы узнали у нынешних сотрудников ГНУ «ОИЭЯИ – Сосны» – заместителя генерального директора института, доктора технических наук Трифонова Александра Георгиевича и заведующего лабораторией «Системные исследования ядерно-энергетического комплекса», кандидата технических наук Попова Бориса Игоревича.

«Сколько в проекте заложено, столько реактор и будет работать. Активная зона состоит из так называемых тепловыделяющих стержней (твелов), часть которых раз в год подлежит замене. Т.е. активная зона как таковая в реакторе находится не 60 лет. Примерно раз в 3 года она полностью обновляется. Правда, есть корпусные элементы долговременного пользования: корзина, выгородка и прочее. Но в случае нужды, а ведь контроль за эксплуатацией ведется непрерывно, корпус вскрывают, а его составные части заменяют» – объясняет Борис Игоревич.



По словам ученого, существуют так называемые отчеты по обоснованию безопасности (предварительный и итоговый), которые готовит российская сторона. В этих документах аргументированно доказывается степень безопасности энергетического объекта.

Белорусская АЭС относится к поколению «3+», вероятность выброса радиоактивных веществ у таких станций на порядок ниже, чем у предыдущего поколения «2+»: 10^-6 вместо 10^-7. Это достигается за счет введения новых систем безопасности. В их числе: система пассивного отвода тепла, которая может самостоятельно без внешнего воздействия ликвидировать аварийные ситуации; четырехканальная система безопасности в противовес двухканальной; двойная оболочка, защищающая реактор от внутренних и внешних воздействий; специальные охлаждающие заглушки и система вентиляции на случай, если активная зона реактора расплавится.

 

«Таким образом, можно с уверенностью в 99,9% говорить, что выброса радиоактивности на БелАЭС не произойдет. Данных мер, например, не было на Чернобыльской и Факусимских АЭС. Огромных размеров реактор на Чернобыльской станции состоял из каналов, не заключенных в единый корпус. А в целом, когда происходят такие трагедии, извлекаются уроки. Они, несомненно, учитываются при проектировании реакторов нового поколения» – заявил ученый и предложил четыре главных урока при строительстве АЭС:

• не допускается строительство АЭС в зоне высокой сейсмичности;

• в проектах АЭС должны рассматриваться все зависимые от взрыва вторичные события природного и техногенного происхождения;

• на АЭС следует предусмотреть технические средства и соответствующие руководства для действий персонала;

• на станции необходимо ввести в эксплуатацию пассивные системы безопасности.

Что касается опыта белорусских ученых в области ядерной энергетики, то он, по заверению Бориса Игоревича, имеется.    

Так, в учебном центре ОИЭЯИ-Сосны установлен программно-технический комплекс «Аналитический тренажер с реакторной установкой ВВЭР», в некотором смысле имитирующий пульт управления на АЭС. Тренажер предназначен для моделирования работы блоков в различных режимах эксплуатации в реальном масштабе времени. С его помощью можно проанализировать возможные сценарии развития аварийных процессов.



Также «Сосны» обладают уникальным ядерно-физическим комплексом «Ялiна», единственным в Европе для изучения ядерно-энергетических установок нового поколения, управляемых внешними источниками. В институте говорят, что подобного рода комплексы в Японии, Германии, Швеции, США и других государствах находятся на стадии проектных разработок.


Источник фото: sosny.bas-net.by

В институте разработан новый метод определения токсинов и канцерогенов, содержащихся в виде примесей в атмосфере, почвах, питьевой воде, продуктах питания, тканях организма. Метод защищен патентами Республики Беларусь, России и Украины.

При участии сотрудников института разработан проект и введена в эксплуатацию на предприятии РСУП «Полесье» МЧС Республики Беларусь уникальная опытно-промышленная установка по переработке радиоактивных отходов. Впервые в республике проведены переработка и иммобилизация жидких РАО и получена высокая степень очистки от поверхностно-активных веществ и солей.

Для работы с большим объемом данных в Центре установлен и эксплуатируется суперкомпьютер СКИФ К-500, системы хранения данных. Доступ к вычислительным ресурсам научного учреждения обеспечивается с помощью грид-технологий.

Источник фото: sosny.bas-net.by

Известно, что АЭС отличается от любого промышленного объекта, на котором может произойти авария с выбросом вредных веществ в окружающую среду, тем, что при аварии на АЭС происходит выброс радиоактивных элементов. О достаточности защиты окружающей среды и населения уместно говорить тогда, когда дозовые нагрузки и концентрации вредных веществ в средах не превосходят предельных, критических значений, определенных в правилах и нормах по атомной энергетике (НРБ,СанПиН). В связи с этим закономерно возникает вопрос о системах захоронения и переработки составных частей ядерно-энергетического комплекса.

«Следует понимать, что не только сама станция является потенциальным источником излучения, но и ее составные части – тепловые стержни, некоторые участки корпуса. Полная безопасность энергетического объекта достигается в том случае, если при его строительстве соблюдены все алгоритмы действий: от запуска и работы реактора до хранения и последующей утилизации радиоактивных веществ» – объясняет заместитель генерального директора института, доктор технических наук Трифонов Александр Георгиевич.



Так, использованные стержни, по словам специалиста, вынимают и в специальных контейнерах на 10 лет погружают в бассейн выдержки отработанного топлива, далее следует промежуточное хранение и переработка в России. На объекты захоронения от всего капитального строительства станции тратится примерно 5%.

«Если атомная электростанция не функционирует надлежащим образом, – продолжает ученый, – радиоактивность может проникать в окружающую среду. Основными радионуклидами, представляющими риск для здоровья, являются радиоактивный цезий и радиоактивный йод. Люди могут подвергаться прямому воздействию таких радионуклидов, содержащихся в воздухе при отсутствии ветра, или через пищевые продукты и напитки, зараженные такими материалами».

По заверению физика, в проекте белорусской АЭС предусмотрены все возможные риски для обеспечения безопасности населения и окружающей среды от воздействия радиации.

Кому нужна белорусская электроэнергия, кроме Беларуси?

Министр энергетики Литвы Рокас Масюлис обратился к коллегам из Латвии, Эстонии, Польши и Финляндии с предложением обсудить вопрос покупки электроэнергии у третьих стран. Литва отказалась покупать электроэнергию, производимую на БелАЭС. Причиной отказа явилось грубое нарушение Минском Конвенции Эспоо: строительство станции развернулось в 50-ти км от Вильнюса. Вопрос о том, куда продавать излишки отечественной электроэнергии и будут ли таковые вообще, повис в воздухе, волнуя всех, кому небезразлично строительство АЭС в Беларуси. 

Борис Игоревич данную ситуацию прокомментировал так: «Если Беларусь хочет развивать свою экономику и увеличивать свой ВВП, то потребности в энергии неизбежно возрастут. Наша страна, кстати, по уровню потребления первичной энергии, электроэнергии пока что находится не на передовых позициях. Т.е. есть резерв для увеличения энергопотребления. Со временем мы загрузим все наши энергоисточники. Сейчас 90% электроэнергии Беларусь получает из российского газа. После введения в эксплуатацию Островецкой АЭС эта цифра приблизится примерно к 58%, а электроэнергия для населения может стать дешевле. Такова была изначальная цель строительства БелАЭС».

Ученый считает, что особых опасений по реализации отечественной электроэнергии у Беларуси нет: для нее всегда открыт российский рынок, а в генеральном контракте уже расписано, кому продавать, сколько и по какой цене: «Я думаю, что и литовцы вынуждены будут изменить свою позицию. Хоть они и не довольны, что БелАЭС расположилась близко от их столицы, но нужда может заставить. Энергия то нужна. Раньше предполагалось, что Прибалтика объединятся и возведут общую атомную станцию, но сейчас поляки решили построить на границе с Германией собственную АЭС. У Литвы же не воплотился в жизнь совместный проект с Финляндией по прокладке канала по дну моря. Так что не исключено, что Литва может оказаться в дефиците по электроэнергии и, возможно, отношения наших стран наладятся. Будущее покажет. Но главное, это доказать литовцам, что белорусская станция будет работать безопасно».

Автор материала: Барановский Александр