На Белоярской атомной электростанции в Свердловской области близится к завершению строительство нового энергоблока. Нашему корреспонденту удалось побывать на этом уникальном объекте, узнать о новых технологиях, которые здесь будут применяться, и, конечно же, изучить систему безопасности АЭС.
Белоярская АЭС была введена в строй в 1964 году, вместе с ее запуском в нашей стране стартовала эпоха большой атомной энергетики. Первые два энергоблока с реакторами на тепловых нейтронах теперь уже отслужили свой век, они остановлены и выводятся из эксплуатации. Сейчас на станции в полную силу работает только третий энергоблок, запущенный в 1980 году, - единственный в мире с реактором на быстрых нейтронах мощностью 600 Мегаватт (МВт) - БН-600. Строящийся четвертый энергоблок, БН-800, будет работать также на быстрых нейтронах, но он более современный и мощный - 800 МВт.
Как объясняют специалисты, реакторы на быстрых нейтронах - это будущее атомной энергетики. Они призваны обеспечить переход отрасли на новую технологическую платформу и расширить топливную базу атомной энергетики: реактор сможет перерабатывать оружейный плутоний, который с избытком накоплен в период еще холодной войны, а также поможет решению довольно острой проблемы утилизации радиоактивных отходов.
Время сварщиков и уборщиц
Издали строящийся четвертый энергоблок больше похож на неприступную крепость: внушительных размеров здание без окон, зато стены здесь имеют полутораметровую толщину. Все это - для безопасности энергоблока.
- Станция сможет выдержать землетрясение до восьми баллов и даже падение самолета, - рассказывает зам. главного инженера по монтажу строящейся БАЭС-2 Сергей Кирин. - При этом не произойдет никаких серьезных нарушений, которые смогут повлиять на радиационную обстановку вокруг.
Заливку бетона строители почти закончили (кстати, его, согласно проекту, требуется без малого 500 тысяч кубометров!). Огромные краны то и дело поднимают на высоту раствор и арматуру, скоро останется возвести над энергоблоком такой же толстостенный купол.
Пока снаружи кипит стройка, внутри, под специальным временным куполом на 45-метровой высоте, уже полным ходом идет сборка реактора - семьдесят рабочих и инженеров трудятся круглосуточно, в три смены. Повсюду блестят огоньки сварки. Молодой улыбчивый сварщик Иван отшучивается:
- Главные люди у нас сейчас - это уборщицы.
Доля правды в его словах есть: пыль может сказаться на качестве сварных швов. Конечно же, герметичность конструкции специалисты проверят еще не раз. Но, чтобы результат работы оказался безупречным, здесь все должно быть чисто и стерильно. Поэтому зал, где монтируется реактор, является чистой зоной: здесь поддерживаются заданные условия по температуре и влажности, производится обеспыливание воздуха. Чтобы войти сюда, нужно надеть не только каску, но и белый халат - как в больнице, а полы тут моют практически без остановки.
«Фукусима» исключена
Корпус реактора двойной, он устроен по принципу матрешки: основной и страховочный, один внутри другого. Инженер Александр Гугин заостряет внимание журналистов на исключительности момента. Мол, посмотреть на реактор живьем - редкая удача, это возможно, только пока он строится.
Уже в ноябре на объекте начнут принимать жидкий натрий, именно он используется в качестве теплоносителя в энергоблоках подобного типа. В начале 2013 года завезут и ядерное топливо, а на осень запланирован «физический» пуск: сначала специалисты будут проверять работу реактора в различных режимах, и только в 2014-м реактор будет включен в энергосистему, а энергия пойдет к потребителям.
Электростанция работает так. Натрий, разогретый до 500 градусов, отводит тепло из активной зоны реактора, а затем превращает воду в перегретый пар. Пар вращает турбину, благодаря чему тепловая энергия превращается в электрическую.
Начальник службы инженерной поддержки строящейся Белоярской АЭС-2 Андрей Бутко рассказал, что натрий будет поставляться в замороженном виде из Франции. Он должен быть кристальной чистоты, поскольку малейшие примеси способны повлиять на качество теплоотвода от активной зоны и при неблагоприятном развитии событий вывести реактор из строя. На действующий энергоблок БН-600 теплоноситель «реакторного качества» завезли в 1979 году из соседней Пермской области, но теперь это производство закрыто. Так что в конкурсе на поставку натрия участвовали Франция и Китай, в конечном итоге победили французы.
Кстати, теплоноситель требуется не только для производства электроэнергии. Жидкий натрий - важнейший элемент в системе безопасности атомной электростанции. Авария на японской АЭС «Фукусима» случилась из-за того, что после удара стихии отключились насосы, подача теплоносителя (там использовалась вода) прекратилась, реактор лишился охлаждения, в результате чего ядерное топливо начало плавиться.
Новые энергоблоки на быстрых нейтронах будут оснащены системой естественной безопасности - если вдруг реактор выйдет на неправильный режим работы, он остановится сам, без вмешательства человека. Для этого в активной зоне реактора вертикально располагаются стержни защиты, и, если циркуляция теплоносителя прекратится, эти стержни автоматически упадут вниз под собственной тяжестью. При этом реактор остановится, а тепло станет отводиться через систему воздушных теплообменников.
- Для работы теплообменников системы аварийного охлаждения не требуется электричества - теплоноситель циркулирует сам по себе: нагреваясь, он поднимается вверх, охлаждается воздухом и опускается вниз, - объясняет Андрей Бутко. - Таким образом, вероятность перегрева реактора и аварии по этой причине крайне низка.
Специалисты уверены, что срок эксплуатации строящегося энергоблока БН-800 на Белоярской станции может быть увеличен с предусмотренных проектом 40 до 45 лет, это показал опыт эксплуатации работающего блока БН-600. Тем временем ученые-атомщики уже приступили к проектированию еще одного, более мощного реактора - БН-1200. И нынешняя площадка БАЭС-2 спроектирована так, чтобы можно было обслуживать сразу два энергоблока.
КСТАТИ
Что показали стресс-тесты
После аварии на «Фукусиме» Ростехнадзор потребовал проведения так называемых стресс-тестов на всех российских АЭС. В том числе они были выполнены и на действующем энергоблоке БН-600 Белоярской станции. Подробностями этих испытаний с журналистами поделился начальник отдела ядерной безопасности и надежности БАЭС Владимир Шалоумов. По его словам, была проведена не только комплексная техническая проверка систем безопасности, но чрезвычайные ситуации также были смоделированы с помощью специальных компьютерных программ. Так, специалисты исследовали возможное развитие событий не только в случае землетрясения или пожара, но и... цунами на Белоярском водохранилище. Понятно, что такой природный катаклизм здесь - из области научной фантастики.
Тем не менее систему безопасности действующей станции усилили. Так, на тот случай, если станция лишится электроснабжения и даже аварийные дизель-генераторы будут выведены из строя, приобретены мобильные генераторные станции - для того чтобы обеспечить собственные нужды блока на время, необходимое для устранения последствий аварии.
Несколько лет назад на станции была проведена серьезная модернизация, и в апреле 2010 года БАЭС получила лицензию на продление срока эксплуатации БН-600 до апреля 2020 года. Однако, как рассказал главный инженер Юрий Носов, руководство станции планирует, что этот срок может быть продлен до 2025 года. При этом потребуется выполнить только «бумажное» обоснование, поскольку все основные работы по замене оборудования уже были проведены в ходе недавней модернизации.