Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî äîëãèå ãîäû íå óòèõàþò ñïîðû âîêðóã àòîìíûõ ýëåêòðîñòàíöèé, áîëüøèíñòâî ëþäåé ìàëî ïðåäñòàâëÿþò ñåáå, ÷òî ýòî âîîáùå çà çâåðü, õîòÿ íàâåðíÿêà çíàþò êàêóþ-íèáóäü ëåãåíäó ïðî ÀÝÑ.  ñòàòüå ÿ ïîïûòàþñü â îáùèõ ÷åðòàõ ðàññêàçàòü, êàê ýòî âñå ðàáîòàåò. Êàêèõ-òî òàéí è ðàçîáëà÷åíèé æäàòü íå ñòîèò, íî, íàäåþñü, êòî-íèáóäü óçíàåò äëÿ ñåáÿ ÷òî-òî íîâåíüêîå.
Âñå ôîòîãðàôèè âçÿòû èç îòêðûòûõ èñòî÷íèêîâ.  ñòàòüå áóäåò îïèñûâàþòñÿ ðåàêòîðû òèïà ÂÂÝÐ (âîäî-âîäÿíûå ýíåðãåòè÷åñêèå ðåàêòîðû), êàê ñàìûå ðàñïðîñòðàíåííûå.
Ïðèíöèï ðàáîòû
 àêòèâíóþ çîíó ðåàêòîðà çàãðóæåíû òåïëîâûäåëÿþùèå ñáîðêè, ñîñòîÿùèå èç ïó÷êà öèðêîíèåâûõ òåïëîâûäåëÿþùèõ ýëåìåíòîâ (ÒÂÝËîâ), çàïîëíåííûõ òàáëåòêàìè äâóîêèñè óðàíà.
Òåïëîâûäåëÿþùàÿ ñáîðêà â íàòóðàëüíóþ âåëè÷èíó
ßäðà óðàíà äåëÿòñÿ ñ îáðàçîâàíèåì íåéòðîíîâ (2 èëè 3 íåéòðîíà), êîòîðûå, ïîïàäàÿ â äðóãèå ÿäðà, òàêæå ìîãóò âûçûâàòü èõ äåëåíèå. Òàê âîçíèêàåò öåïíàÿ ÿäåðíàÿ ðåàêöèÿ. Ïðè ýòîì îòíîøåíèå ÷èñëà îáðàçîâàâøèõñÿ íåéòðîíîâ ê ÷èñëó íåéòðîíîâ íà ïðåäûäóùåì øàãå äåëåíèÿ íàçûâàåòñÿ êîýôôèöèåíòîì ðàçìíîæåíèÿ íåéòðîíîâ k. Åñëè k<1, ðåàêöèÿ çàòóõàåò. Ïðè ê=1 èä¸ò ñàìîïîääåðæèâàþùàÿñÿ öåïíàÿ ÿäåðíàÿ ðåàêöèÿ. Êîãäà k>1, ðåàêöèÿ óñêîðÿåòñÿ, âïëîòü äî ÿäåðíîãî âçðûâà.  ÿäåðíûõ ðåàêòîðàõ ïîääåðæèâàåòñÿ óïðàâëÿåìàÿ öåïíàÿ ÿäåðíàÿ ðåàêöèÿ, óäåðæèâàÿ k áëèçêîé ê åäèíèöå.
Ðåàêòîð ñ çàãðóæåííûìè òåïëîâûäåëÿþùèìè ñáîðêàìè
 õîäå ïðîòåêàíèÿ öåïíîé ðåàêöèè âûäåëÿåòñÿ áîëüøîå êîëè÷åñòâî ýíåðãèè â âèäå òåïëà, êîòîðîå íàãðåâàåò òåïëîíîñèòåëü ïåðâîãî êîíòóðà — âîäó, êîòîðàÿ ïîäàåòñÿ ñíèçó â àêòèâíóþ çîíó ðåàêòîðà ñ ïîìîùüþ ãëàâíûõ öèðêóëÿöèîííûõ íàñîñîâ (ÃÖÍ). Íàãðåâàÿñü äî òåìïåðàòóðû 322 °Ñ âîäà ïîñòóïàåò â ïàðîãåíåðàòîð (òåïëîîáìåííèê), ãäå, ïðîéäÿ ïî òûñÿ÷àì òåïëîîáìåííûõ òðóáîê è îòäàâ ÷àñòü òåïëà âîäå âòîðîãî êîíòóðà, âíîâü ïîñòóïàåò â àêòèâíóþ çîíó. Òàê êàê äàâëåíèå âòîðîãî êîíòóðà íèæå, âîäà â ïàðîãåíåðàòîðå âñêèïàåò, îáðàçóÿ ïàð ñ òåìïåðàòóðîé 274°Ñ, êîòîðûé ïîñòóïàåò íà òóðáèíó. Ïîñòóïàÿ â öèëèíäð âûñîêîãî äàâëåíèÿ, à çàòåì â òðè öèëèíäðà íèçêîãî äàâëåíèÿ, ïàð ðàñêðó÷èâàåò òóðáèíó, êîòîðàÿ, â ñâîþ î÷åðåäü, âðàùàåò ãåíåðàòîð, âûðàáàòûâàÿ ýëåêòðè÷åñòâî. Îòðàáîòàííûé ïàð ïîñòóïàåò â êîíäåíñàòîð, â êîòîðîì îí, êàê íåòðóäíî äîãàäàòüñÿ, êîíäåíñèðóåòñÿ ñ ïîìîùüþ õîëîäíîé âîäû èç ïðóäà-îõëàäèòåëÿ èëè ãðàäèðíè è âíîâü âîçâðàùàåòñÿ â ïàðîãåíåðàòîð ñ ïîìîùüþ ïèòàòåëüíûõ íàñîñîâ.
Òóðáèííîå îòäåëåíèå è ñàìà òóðáèíà
Òàêàÿ ñëîæíàÿ äâóõêîíòóðíàÿ ñèñòåìà ñîçäàíà äëÿ òîãî, ÷òîáû îãðàäèòü îáîðóäîâàíèå (òóðáèíà, êîíäåíñàòîð), à òàêæå îêðóæàþùóþ ñðåäó îò ïîïàäàíèÿ ðàäèîàêòèâíûõ ÷àñòèö èç ïåðâîãî êîíòóðà, ïîÿâëåíèå êîòîðûõ âîçìîæíî èç-çà êîððîçèè îáîðóäîâàíèÿ, íàâåäåííîé ðàäèîàêòèâíîñòè, à òàêæå ðàçãåðìåòèçàöèè îáîëî÷åê ÒÂÝËîâ.
Áðûçãàëüíûé áàññåéí îõëàæäåíèÿ ðåçåðâíûõ äèçåëüíûõ ãåíåðàòîðîâ è ñèñòåì áåçîïàñíîñòè
Óïðàâëåíèå áëîêàìè îñóùåñòâëÿåòñÿ èç áëî÷íîãî ùèòà óïðàâëåíèÿ, êîòîðûé îáû÷íî çàâîðàæèâàåò ïðîñòîãî îáûâàòåëÿ îáèëèåì «îãîíüêîâ, êðóòèëîê è êíîïî÷åê».
Ðàñïîëîæåí îí â ðåàêòîðíîì îòäåëåíèè, íî â «÷èñòîé çîíå» è íà íåì ïîñòîÿííî íàõîäÿòñÿ: âåäóùèé èíæåíåð ïî óïðàâëåíèþ ðåàêòîðîì, âåäóùèé èíæåíåð ïî óïðàâëåíèþ òóðáèíàìè, âåäóùèé èíæåíåð ïî óïðàâëåíèþ áëîêîì è íà÷àëüíèê ñìåíû áëîêà.
Âîêðóã àòîìíîé ñòàíöèè îðãàíèçóåòñÿ çîíà íàáëþäåíèÿ (òà ñàìàÿ òðèäöàòèêèëîìåòðîâàÿ çîíà), â êîòîðîé âåäåòñÿ ïîñòîÿííûé ìîíèòîðèíã ðàäèàöèîííîé îáñòàíîâêè. Òàêæå ñóùåñòâóåò ñàíèòàðíî-çàùèòíàÿ çîíà ðàäèóñîì 3 êì (çàâèñèò îò ïðîåêòíîé ìîùíîñòè ÀÝÑ), â êîòîðîé çàïðåùåíî ïðîæèâàíèå ëþäåé, à òàêæå îãðàíè÷åíà ñåëüñêîõîçÿéñòâåííàÿ äåÿòåëüíîñòü.
Âíóòðåííÿÿ òåððèòîðèÿ ÀÝÑ ðàçäåëåíà íà äâå çîíû: çîíà ñâîáîäíîãî äîñòóïà (÷èñòàÿ çîíà), ãäå âîçäåéñòâèå ðàäèàöèîííûõ ôàêòîðîâ íà ïåðñîíàë ïðàêòè÷åñêè èñêëþ÷åíî, è çîíó êîíòðîëèðóåìîãî äîñòóïà (ÇÊÄ), ãäå âîçìîæíî âîçäåéñòâèå ðàäèàöèè íà ïåðñîíàë.
Äîñòóï â ÇÊÄ ðàçðåøåí äàëåêî íå âñåì è âîçìîæåí òîëüêî ÷åðåç ïîìåùåíèå ñàíïðîïóñêíèêà, ïîñëå ïðîöåäóðû ïåðåîäåâàíèÿ â ñïåö. îäåæäó è ïîëó÷åíèÿ èíäèâèäóàëüíîãî äîçèìåòðà. Äîñòóï â ãåðìîîáîëî÷êó, â êîòîðîé ðàñïîëîæåíû ñàì ðåàêòîð è îáîðóäîâàíèå ïåðâîãî êîíòóðà, ïðè ðàáîòå ðåàêòîðà íà ìîùíîñòè âîîáùå çàïðåùåí è âîçìîæåí ëèøü â èñêëþ÷èòåëüíûõ ñëó÷àÿõ. Ïîëó÷àåìûå äîçû ðàáîòíèêîâ ÀÝÑ ñòðîãî ôèêñèðóþòñÿ è íîðìèðóþòñÿ, õîòÿ ôàêòè÷åñêîå îáëó÷åíèå ïðè íîðìàëüíîé ðàáîòå ðåàêòîðà â ñîòíè ðàç ìåíüøå ïðåäåëüíûõ äîç.
Äîçèìåòðè÷åñêèé êîíòðîëü íà âûõîäå èç ÇÊÄ
Âûáðîñû
Íàâåðíîå, ñàìîå áîëüøîå ÷èñëî ñëóõîâ è äîìûñëîâ õîäÿò âîêðóã âûáðîñîâ àòîìíûõ ñòàíöèé. Âûáðîñû äåéñòâèòåëüíî åñòü è ïðîèñõîäÿò îíè, â îñíîâíîì, ÷åðåç âåíòèëÿöèîííûå òðóáû — ýòî òå ñàìûå òðóáû, êîòîðûå ñòîÿò âîçëå êàæäîãî ýíåðãîáëîêà è íèêîãäà íå äûìÿò. Ïî áîëüøåé ÷àñòè, â àòìîñôåðó ïîïàäàþò èíåðòíûå ðàäèîàêòèâíûå ãàçû — êñåíîí, êðèïòîí è àðãîí.
Íî ïåðåä ñáðîñîì â àòìîñôåðó âîçäóõ èç ïîìåùåíèé ÀÝÑ ïðîõîäèò ñèñòåìó ñëîæíûõ ôèëüòðîâ, ãäå óäàëÿåòñÿ áîëüøàÿ ÷àñòü ðàäèîíóêëèäîâ. Êîðîòêîæèâóùèå èçîòîïû ðàñïàäàþòñÿ åùå äî òîãî, êàê ãàçû äîñòèãíóò âåðõà òðóáû, åùå áîëüøå ñíèæàÿ ðàäèîàêòèâíîñòü.  èòîãå, âêëàä â åñòåñòâåííûé ðàäèàöèîííûé ôîí ãàçîàýðîçîëüíûõ âûáðîñîâ ÀÝÑ â àòìîñôåðó íåçíà÷èòåëåí è èì âîîáùå ìîæíî ïðåíåáðå÷ü. Ïîýòîìó àòîìíàÿ ýíåðãèÿ ÿâëÿåòñÿ îäíîé èç ñàìûõ ÷èñòûõ, â ñðàâíåíèè ñ äðóãèìè ýëåêòðîñòàíöèÿìè.  ëþáîì ñëó÷àå, âñå ðàäèîàêòèâíûå âûáðîñû àòîìíûõ ñòàíöèé ñòðîãî êîíòðîëèðóþòñÿ ýêîëîãàìè è ðàçðàáàòûâàþòñÿ ñïîñîáû äàëüíåéøåãî èõ ñíèæåíèÿ.
Áåçîïàñíîñòü
Âñå ñèñòåìû àòîìíîé ñòàíöèè ïðîåêòèðóþòñÿ è ðàáîòàþò ñ ó÷åòîì ìíîãî÷èñëåííûõ ïðèíöèïîâ áåçîïàñíîñòè. Íàïðèìåð, êîíöåïöèÿ ãëóáîêî ýøåëîíèðîâàííîé çàùèòû ïîäðàçóìåâàåò íàëè÷èå íåñêîëüêèõ áàðüåðîâ íà ïóòè ðàñïðîñòðàíåíèÿ èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ è ðàäèîàêòèâíûõ âåùåñòâ â îêðóæàþùóþ ñðåäó. Î÷åíü ïîõîæå íà ïðèíöèï Êàùåÿ Áåññìåðòíîãî: òîïëèâî ñãðóïïèðîâàíî â òàáëåòêè, êîòîðûå íàõîäÿòñÿ â öèðêîíèåâûõ ÒÂÝËàõ, êîòîðûå ïîìåùåíû â ñòàëüíîé êîðïóñ ðåàêòîðà, êîòîðûé ïîìåùåí â æåëåçîáåòîííóþ ãåðìîîáîëî÷êó. Òàêèì îáðàçîì, ðàçðóøåíèå îäíîãî èç áàðüåðîâ êîìïåíñèðóåòñÿ ñëåäóþùèì. Äåëàåòñÿ âñå, ÷òîáû ïðè ëþáîé àâàðèè ðàäèîàêòèâíûå âåùåñòâà íå âûøëè çà ïðåäåëû çîíû êîíòðîëèðóåìîãî äîñòóïà.
Òàêæå, âñå ñèñòåìû èìåþò äâóõ- è òðåõêðàòíîå ðåçåðâèðîâàíèå, â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèíöèïîì åäèíè÷íîãî îòêàçà, ïî êîòîðîìó ñèñòåìà äîëæíà áåñïåðåáîéíî âûïîëíÿòü ñâîè ôóíêöèè äàæå ïðè îòêàçå ëþáîãî åå ýëåìåíòà. Âìåñòå ñ ýòèì ïðèìåíÿåòñÿ ïðèíöèï ðàçíîîáðàçèÿ, òî åñòü èñïîëüçîâàíèÿ ñèñòåì, èìåþùèõ ðàçíûå ïðèíöèïû ðàáîòû. Íàïðèìåð, ïðè ñðàáàòûâàíèè àâàðèéíîé çàùèòû â àêòèâíóþ çîíó ðåàêòîðà ïàäàþò ñòåðæíè-ïîãëîòèòåëè è â òåïëîíîñèòåëü ïåðâîãî êîíòóðà äîïîëíèòåëüíî âïðûñêèâàåòñÿ áîðíàÿ êèñëîòà.
Ýíåðãîáëîêè ðåãóëÿðíî âûâîäÿòñÿ â ïëàíîâî-ïðåäóïðåäèòåëüíûå ðåìîíòû (ÏÏÐ), â ïåðèîäû êîòîðûõ ïðîèñõîäèò ïåðåãðóçêà òîïëèâà, à òàêæå ïðîèçâîäèòñÿ äèàãíîñòèêà, ðåìîíò è çàìåíà îáîðóäîâàíèÿ, ìîäåðíèçàöèÿ îáîðóäîâàíèÿ. Îäèí ðàç â ÷åòûðå ãîäà ðàáîòàþùèé ýíåðãîáëîê âûâîäèòñÿ â êàïèòàëüíûé ÏÏÐ ñ ïîëíîé âûãðóçêîé ÿäåðíîãî òîïëèâà èç àêòèâíîé çîíû ðåàêòîðà, îáñëåäîâàíèåì è èñïûòàíèåì âíóòðèêîðïóñíûõ óñòðîéñòâ, à òàêæå èñïûòàíèÿ êîðïóñà ðåàêòîðà íà ïðî÷íîñòü.
Íà ðàáîòó íåêîòîðûõ ñèñòåì áåçîïàñíîñòè ìîæíî ïîñìîòðåòü íà
èíòåðàêòèâíîé ïðåçåíòàöèè ñ ñàéòà Ðîñýíåðãîàòîìà.
À ìîæíî
âèðòóàëüíî ïîáðîäèòü ïî Áàëàêîâñêîé ÀÝÑ.