Самое главное в атомной энергетике – это безопасность. А чтобы ее обеспечить, важно все правильно рассчитать и сделать, начиная с «первого камня» любой АЭС, и даже раньше – с первых штрихов проектирования. Необходимо смоделировать все возможные и невозможные ситуации, которые могут на ней произойти. Всю информацию о действующих станциях нужно собрать воедино, постоянно держать на контроле и надо быть готовыми реагировать в любой ситуации. Всем этим аспектам безопасности и был посвящен пресс-тур курских журналистов в Москву.
Моделирование любых ситуаций
Недалеко от МКАД на востоке столицы к Олимпиаде-80 построили гостиницу. Однако по прямому назначению здание так и не было использовано. Здесь разместился Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций.
В нем решают текущие проблемы АЭС и действуют на опережение, предлагая варианты улучшения их работы. Здесь знают, как на 20-30 лет продлить срок службы станций, построенных в 70-е годы.
– Сейчас на АЭС используются намного более сложные алгоритмы, чем раньше, – отмечает заместитель директора ВНИИАЭС-НТП, директор отделения математического моделирования и тренажеростроения Виктор Чернаков. – Им нужно учить операторов. После 1986 года наш институт стал главным по подготовке тренажеров для персонала АЭС. Мы можем создавать модели блоков и отдельных элементов. Наши тренажеры работают в реальном времени, оператор не чувствует разницы между работой с реальной станцией и нашим тренажером. Чтобы создать такие системы, требуются многопроцессорные суперкомпьютеры.
Институт существует уже 40 лет, а с 2009 года, после визита на тот момент президента страны Дмитрия Медведева в Арзамас, во ВНИИАЭС создают виртуальную цифровую атомную станцию.
Это уникальное оборудование, которое позволяет моделировать различные ситуации на атомных станциях. Здесь создаются точнейшие модели энергоблоков АЭС и отрабатываются как рядовые режимы, так и аварийные. Проект находится на стадии опытной эксплуатации. Однако уже через пять недель завершатся его финальные испытания.
– В следующем году мы передадим свои данные в Кризисный центр, – пояснил руководитель департамента цифровизации и технической поддержки эксплуатации энергоблоков АЭС ВНИИАЭС Андрей Дружаев. – Мы можем смоделировать для них аварийный сценарий и то, как должен вести себя персонал. Причем мы можем сделать это в ускоренном режиме и дать решение по оптимальным действиям в текущих условиях.
Мгновенное реагирование
Кризисный центр Росэнергоатома – следующий пункт пресс-тура. Это множество помещений, в которых сидят диспетчеры, ежеминутно контролирующие обстановку на всех АЭС страны, сюда стекаются сведения об экологии и радиационной безопасности. В архивах – электронных и бумажных – хранятся все необходимые данные об атомных станциях. И именно здесь соберутся все нужные эксперты, для того чтобы оперативно принять грамотное решение в случае нештатных ситуаций.
– Первый вопрос, который задавали специалистам, принимавшим решения во время и после аварии на Чернобыльской АЭС, – чего им не хватало для оперативного принятия решений. И все сказали: «Связи», – рассказывает главный технолог отдела функционирования Кризисного центра Росэнергоатома Игорь Горелов.
С ответа на этот вопрос и началось создание нового подхода к предупреждению ЧС на атомных станциях.
– Кто мог тогда дистанционно получать много информации? – продолжает Игорь Иванович. – Только Центр управления полетами. По их идеологии и принципам оказания экстренной помощи была создана и наша система. У них есть эксперты буквально на каждый винтик. У нас теперь тоже на связи эксперты всех необходимых ведомств. Люди, находящиеся в разных точках, видят на экранах все параметры и с помощью видео-конференц-связи обмениваются мнениями. Единственное отличие: ЦУП может взять управление кораблем на себя, а наш центр никак не может взять управление АЭС.
Однако эксперты центра могут, если понадобится, выехать на место. В случае необходимости – и это отрабатывается на тренировках – каждый из них не только максимально быстро прибудет в Кризисный центр в любое время суток, но и получит необходимую форму и специальную сумку. В ней есть продукты и лекарства, которые могут понадобиться, если конкретному специалисту придется выехать на место событий.
Выехать может и целый Подвижной комплекс управления. Это несколько специально оборудованных автомобилей, которые проведут разведку местности и проверят радиационную обстановку, остановятся в безопасном месте и смогут работать оттуда с собственной системой жизнеобеспечения.
Точность проектирования
Однако работа над повышением безопасности атомных станций начинается еще на этапе их проектирования. Занимаются им в Инжиниринговом дивизионе Госкорпорации «Росатом». Сейчас его специалисты одновременно проектируют и строят 30 энергоблоков в 18 странах мира, в том числе Курскую АЭС-2.
– Самое главное – это качество строительства, потому что от него зависит безопасность, – подчеркивает главный эксперт управления по внешнему внедрению и продвижению цифровых технологий Александр Волков. – Мы всегда сами строим важнейшие элементы станции: ядерный остров и турбинный зал. Остальные элементы выполняют подрядчики под нашим контролем.
Для того, чтобы следить за соблюдением сроков и выполнением всех требований, и даже для того, чтобы просто создать проект и график строительства, требуются сложнейшие информационные системы, которые разрабатывают в Инжиниринговом дивизионе.
– Сам реактор весит 320 тонн и высотой примерно с четырехэтажный дом, а вокруг него – системы обеспечения безопасности, – рассказал Александр Волков, показывая макет будущей Курской станции. – Это единственный в мире энергоблок, который отвечает постфукусимским требованиям. В нем много средств пассивной безопасности, которые в случае необходимости сработают вне зависимости от действий оператора.
Станции здесь проектируют не в трехмерной проекции, а в мультимерной. К привычным трем измерениям добавляется время, затем персонал, оборудование и другие параметры. Так создается Multi-D-модель, которая помогает предугадать все сложности строительства и избежать ошибок.