Смоленская АЭС – градообразующее, ведущее предприятие области, крупнейшее в топливно-энергетическом балансе региона. Ежегодно станция выдает в среднем 20 млрд кВт*час электроэнергии, что составляет более 80 % от общего количества вырабатываемой энергопредприятиями Смоленщины.
На Смоленской АЭС эксплуатируются три энергоблока с РБМК-1000. Первая очередь относится ко второму поколению АЭС с реакторами РБМК-1000, вторая очередь – к третьему.
Смоленская АЭС неоднократно признавалась победителем отраслевого конкурса «Лучшая АЭС России» (в 1992 и 1993 гг.), в 1999 г. вошла в тройку лидеров.
В 2000 г. атомная станция заняла первое место в конкурсе «Российская организация высокой социальной эффективности»; в 2006 г. была удостоена звания «Лучшая АЭС России» в отраслевом конкурсе в области культуры безопасности;
в 2007 г. – первой среди АЭС России получила международный сертификат соответствия системы менеджмента качества стандарту ISO 9001:2000 и была признана лучшей АЭС России по обеспечению социальной безопасности и работе с персоналом.
В 2009 г. САЭС получила сертификат соответствия системы экологического менеджмента требованиям национального стандарта ГОСТ Р ИСО 14001-2007 и была признана лучшей АЭС России по направлению «Физическая защита».
В 2011 г. Смоленская АЭС стала победителем в конкурсе «Лучшая АЭС России» по итогам работы за 2010 г. и была признана лучшей АЭС по культуре безопасности. В рамках реализации программы по продлению сроков эксплуатации на САЭС был проведен капитальный ремонт и модернизация энергоблока № 1.
В 2011 г. Смоленская АЭС: подтвердила соответствие системы менеджмента профессиональной безопасности и здоровья персонала международному стандарту OHSAS 18001:2007, а также соответствие системы экологического менеджмента национальному стандарту ГОСТ Р ИСО 14001-2007; признана лучшей станцией Концерна в области культуры безопасности; получила «Сертификат доверия работодателю» по результатам проверки Государственной инспекцией труда по Смоленской области.
Располагается АЭС в Смоленской области, расстояние до города-спутника (город Десногорск) – 3 км; до областного центра (город Смоленск) – 150 км.
Установленная электрическая мощность — 3000 МВт .
13 марта я удачно съездил на Смоленскую АЭС, посмотрел, впечатлился и задал вопросы, которые собирал в анонсе этого мероприятия. За организацию визита спасибо ИЦАЭ и лично Наталье Кибисовой и Аревик Акопян, а так же сотрудникам Смоленской АЭС Роману Петрову и Анастасии Лобозовой. Визит у меня получился с группой учителей физики из Смоленска, хотя не везде мы ходили вместе.
Формулируя внутри себя ощущения от САЭС непосредственно в день визита я понял, что традиционный подход не очень-то и получится. Во-первых чаще всего до АЭС доезжают фотоблогеры, делающие упор на фото станции. В моем же случае это сделать сложно - и фотограф я довольно криворукий и ужесточение безопасности не позволяет сегодня делать общих планов САЭС, снимать ОРУ и подходы, т.к. на этих фотографиях видна физическая защита станции. Во-вторых я наверное пересмотрел других репортажей о визитах на АЭС с РБМК - некоторые ракурсы были знакомы до боли, хотя я никогда живьем на РБМК не был.
Поэтому мой репортаж будет состоять в основном из того, чего я не видел и не слышал в других отчетах плюс из лично запомнившихся моментов. Часть фотографий я одолжу других посетителей САЭС, побывавших там до меня.
Общий вид на АЭС с моста над напорным подводящим каналом системы охлаждения конденсаторов АЭС (с) Илья Варламов. Правее виден Административно-Бытовой Корпус (АБК)
При подходе к АЭС очень сложно понять ее реальные размеры - небольшие объекты на карте оказываются вполне себе приличными промышленными сооружениями, одни здания закрывают другие, и в целом, наверное ощутить масштаб станции можно только с воздуха или проработав на ней энное время. Вход в комплекс осуществляется через проходную в АБК. Для таких нерегулярных посетителей, как мы, проход напоминает аэропортовый контроль: сначала металлодетектор и проверка документов охраной АЭС, затем та же процедура сотрудниками Росгвардии (которые раньше назывались Внутренние Войска МВД). Сотрудники станции проходят быстрее - электронный пропуск + биометрический контроль + личный пароль.
АБК станции удивляет лишь полным отсутствием какой-то сакральности - офис и есть офис. Производственная система Росатома, направленная на формирование корпоративной культуры, привела к завешиванию этого офиса слегка угнетающим количеством плакатов, экранов с роликами, стендов с раздаточным материалом и т.п.
Приличный объем здания АБК занимает санпропускник станции, выполняющий функции разделителя между зоной с возможной радиоактивной контаминацией (она же "зона контролируемого доступа", ЗКД) и остальным миром. Санпропускник функционально делится на 4 зоны: шкафчики с "гражданской" одеждой, от которых сотрудники идут дальше в одном нижнем белье и переходных тапочках. Дальше расположен гардероб чистой спецодежды: это хлопчатобумажная одежда, что-то вроде резиновых галош и средства индивидуальной защиты: каска и беруши. Посередине есть еще большое душевое отделение с контролем загрязнения на входе и выходе из него.
Удивительно, что ходить в спецодежде не так и весело - на блоке температура около 30 градусов, обувь откровенно жаркая, постоянно сидящая на голове каска тоже не добавляет комфорта. Смотря фотографии, я был уверен, что передвигаться в этих пижамах гораздо приятнее. Плюс, как я прикинул, даже очень резво пробегающие санпропускник работники АЭС все равно тратят за день около часа для двух проходов в одну сторону и двух в другую (включая выход на обед). Кстати, странным новшеством оказалось полное отсутствие скамеек для одевания-раздевания, судя по фотографиям - раньше они были. Как я понимаю, одинаковый в плане санпропускник занимает 4 этажа АБК, еще один этаж сверху занимает подразделение, обеспечивающее индивидуальный дозиметрический контроль.
Следующая зона санпропускника - это дозконтроль работников. Работники получают из автоматического хранилища термолюминисцентные дозиметры (для снятия показания с которого нужно специальное оборудование), мы получали прямопоказывающие (с экранчиком) дозиметры-радиометры. Забавное обстоятельство - если все бытовые дозиметры имеют шкалу с 1 мкР/ч или 10 нЗв/ч, то здесь дозиметр начинает показывать мощность дозы с 1 мкЗв/ч, т.е. примерно с 6-8 фоновых значений, в 100 раз больше бытовых. До этого горит веселый 0.
Термолюминисцентные дозиметры и правила их использования
Пройдя санпропускник на всех станциях с РБМК мы попадаем в почти километровый коридор идущий внутри деаэраторной этажерки вдоль машзала. Поскольку это основная магистраль, идущих по своим делам работников станции там довольно много. Пройдя примерно 150 метров вдоль - сворачиваем направо в реакторное отделение блока №1. Первая точка - помещение электродвигателей главных циркуляционных насосов. На картинке ниже оно отмечено цифрой 7.
Тут надо отметить, что в целом ГЦН РБМК-1000 мощностью по 4,3 МВт - весьма непростые агрегаты , но снаружи, как и в остальных элементах энергоблока, эта сложность не видна. Приходится додумывать. Например расход насоса - 2,2 кубометра воды в секунду, это вот такая емкость в секунду с каждого насоса:
Ну а насосы на станции выглядят так:
Слева за стенкой, как видно из схемы - водяные коммуникации контура многократной принудительной циркуляции воды. Стенка герметичная и довольно массивная. Я кинул взгляд на дозиметр - он показывал все так же 0, хотя в водяных коммуникациях под нашими ногами должен идти распад продукта активации изотопов кислорода - радионуклидов 16N, 17N. Но, то ли их уже мало в воде, то ли металл экранирует - общий фон меньше 1 микрозиверта в час.
Дальше идем к реакторному залу. По схеме видно, что для этого подняться значительно выше (на ~25 метров). Обычно это происходит на лифте, но для нас - пешком по неосвещенной лестнице, что сразу напомнило мне ролик с подъемом ровно по этой же лестнице на ЧАЭС.
Не перепутайте - видео с остановленной ЧАЭС, а не мое с САЭС.
Значения мощности дозы - от долей микрозиверта до ~40 микрозиверт в час на крышке бассейна выдержки. Реактор весьма хорошо экранирован - меньше одной миллионной гамма квантов долетает до реакторного зала. Немного удивляет объемная бета-активность в 8,2 кБк на кубометр на одном датчике и 17,9 кБк/кубометр на другом - это уже довольно приличные значения. Возможно это радиоактивные благородные газы (Криптон, Ксенон, Аргон).
Наконец, каноническое место: "пятак", верхняя укрывная конструкция РБМК-1000.
Общий вид на зал:
Реактор РБМК-1000 канальный, включает в себя 1661 технологический канал, чуть больше 200 из которых занято поглощающими стержнями системы управления и защиты (СУЗ), а остальное - тепловыделяющими сборками (ТВС). Перегрузка топлива происходит с помощью автоматизированного экранированного манипулятора, который называется разгрузочно-загрузочной машиной . Выглядит она вот так:
Опять тут пример скрытой сложности. За внешне довольно простой конструкцией скафандра биозащиты скрывается набитая разнообразной механикой машина, умеющая на ходу подключаться к технологическим каналам, наполненным водой под давлением 70 атмосфер и температурой 270 градусов, и извлекать отработанные ТВС и ставить новые. Перегрузки выполняются на РБМК практически каждый день (~300 раз в году), т.к. на САЭС используют топливо с обогащением в 2,8% (есть более новое с профилированием обогащения и средним около 3%, которое надо перегружать чуть-чуть реже). Общее представление о механике РЗМ и о процессе перегрузки дает вот этот ролик
Реактор РБМК, кстати, известен еще неповторимым "рисунком" перегрузки. Если на ВВЭР-1000 стараются придерживаться нескольких вариантов перестановки ТВС, то здесь за "карьеру" реактора порядок установки ТВС может никогда не повторится - 1400 каналов и разное время работы ТВС в центре (~3 года) и на краю (~5 лет) приводят к очень большому разнообразию вариантов, какая ТВС пойдет следующей на замену.
В целом тут есть один философский момент. РБМК-1000 в свое время разрабатывался, как "простое" решение, в том плане, что он не требует уникального корпусного оборудования, разработки и обкатки множества решений (т.к. здесь много решений и технологий было взято с промышленных уран-графитовых реакторов). Однако в итоге получился, как мне кажется, монстр с невероятным количеством труб и арматуры, сложной механикой и логикой операций, требующий большого количества усилий по поддержанию в рабочем состоянии. На мой дилетантский взгляд, ВВЭР, хоть тоже не простая система, все же проще и удобнее, как энергетический реактор. При этом идея за счет перегрузки на мощности иметь очень высокий коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) не оправдалась - реакторному оборудованию периодически все равно нужен ремонт, а значит и остановки. На ВВЭР удается совмещать ремонт и перегрузку топлива, поэтому реальный КИУМ ВВЭР и РБМК примерно одинаков.
Но вернемся к реакторному залу
Наверху по периметру зала располагается стенд развески разнообразных устройств, которые опускаются в технологические каналы реактора (и самих каналов, которые заменяются в среднем после ~15 лет работы, т.е. фактически - один канал раз в несколько дней). Например на фото выше справа - разнообразные приспособления для ремонта, а слева - подвески топлива. Топливо собирают прямо на АЭС из трех элементов - подвес и 2 пучка твэлов, которые приходят с завода. После сборки ТВС обмывают спиртом, загружают в специальную шахту, откуда ее забирает РЗМ и выполняет перегрузку канала. Старую ТВС РЗМ опускает в один из двух бассейнов выдержки, расположенных рядом с пятаком реактора.
Наша группа, стоящая как раз на крышке одного из двух бассейнов выдержки.
В каждый БВ можно поместить около 750 ТВС, а всего порядка 1500 - примерно на 5 лет работы. Ровно столько же в среднем и должны высвечиваться ТВС, за это время их радиоактивность снижается в 100000 раз. Черенковское свечение от свежих сборок видно глазами, но сфотографировать нормально его у меня не получилось.
Элементы РЗМ под замену под черным полиэтиленом, подвесы ТВС правее (лежат горизонтально), тренировочный/калибровочный стенд и шахты для РЗМ.
Черно-оранжевая разметка отмечает разгрузочную шахту, через которую вывозят высветившиеся в бассейне выдержки ТВС, опуская через эту шахту ТВС в железнодорожный контейнер, в котором их везут на общестанционное мокрое хранилище.
На стенде развески удалось потрогать подготовленный технологический канал, который в скором времени заменит в реакторе отработавший свое
Канал по центру кадра, уходит за край. Нижняя часть - стальная, в середине - циркониевая труба с надетыми на нее графитовыми кольцами для лучшего контакта с кладкой - через этот контакт происходит охлаждение кладки. Внутренний диаметр канала - 80 мм, стенка 4 мм, высота - почти 20 метров.
Здесь слева - ТК с надетыми кольцами а справа - без колец.
Ну и наконец, кто же откажется потрогать настоящее ядерное топливо, путь и через полиэтилен.
Как уже говорилось выше, здесь внутри таблетки диоксида урана с обогащением 2,8%, эрбиевым выгорающим поглотителем. 18 твэлов расположены вокруг центральной несущей конструкции, оболочка твэлов из циркониевого сплава имеет внешний диаметр 13,5 мм и толщину стенки 0,9 мм. Высота каждого из двух пучков твэлов - 3,5 метра. Мощность одной ТВС может составлять до 3 мегаватт.
Рядом на стенде развески висели некоторые штуки, которые работники АЭС посовещавшись назвали поглощающими стержнями СУЗ. Поглощающим материалом на РБМК работает карбид бора. К сожалению, ничего про ПС СУЗ из кобальта, которые на САЭС с некоторых пор используются для получения , мне не сказали:(
Еще несколько деталей из реакторного зала, которые обычно не видны на фотографиях пресс-служб или посетителей
Небольшая перегрузмашина для перемещения ТВС внутри бассейна выдержки.
Так называемая "малая РЗМ", цепляемая на кран. Чаще всего используется для перемещения ТВС из БВ на отгрузку в центральное хранилище.
Тренажерный стенд для РЗМ.
Аппаратура контроля температуры и уровня воды в бассейнах выдержки. Тут же температура воздуха в реакторном зале - почти 30 С...
Контейнеры для твердых радиоактивных отходов, образующихся в процессе работы - прессуемых (обычно это что-то металлическое) и сжигаемых (например ветошь или пластик).
На этом мы покинули реакторный зал и отправились в машзал - место, где пар из реактора, пройдя сепарирующую систему, поступает на турбогенераторы. Турбогенераторов у каждого РБМК 2 штуки, по 500 мегаватт.
Две 500-мегаваттные турбины на реактор довольно долго считалось недостатком этого типа реактора - экономичнее было бы поставить 1 турбину на 1000 мегаватт. Однако такая схема позволяет гибче маневрировать мощностью и в теории иметь более высокий КИУМ, что многократно было показано на практике. Сегодня модульные схемы из множества реакторов и турбин рассматриваются как нечто перспективное и прогрессивное - наступление ВИЭ требует уметь маневрировать мощностью.
Паровые турбины на РБМК быстроходные (т.е. вращаются со скоростью 50 оборотов в секунду). Пар поступает в цилиндр высокого давления в центре турбоагрегата и растекается на два потока в противоположные стороны проходя кроме цилиндра высокого давления еще и по 2 цилиндра низкого давления (ЦНД) на сторону, после чего конденсируется и через питательные насосы возвращается в реактор.
На деле схема потоков пара в турбине гораздо сложнее и включает в себя сепараторы-перегреватели пара, регенеративные подогреватели разного давления, дренажи и прочие ухищрения по поднятию КПД. Интересный момент связан с самим паром - ведь он приходит напрямую из каналов РБМК, а значит даже при 100% очистке (чего не бывает) несет в себе продукты активации кислорода воды - радионуклиды 16N и 17N. Эти изотопы имеют полураспад за 4 и 7 секунд, поэтому в другом типе одноконтурных реакторов - - турбина обычно накрыта биозащитой. Мне было интересно, почему этого не делают на РБМК, и сотрудники АЭС считают, что азот успевает распасться, пока проходит системы сепарации пара и воды. В любом случае, возле ЦВД дозиметр снова показывал 0 мЗв/ч, т.е. фактически меньше 1 мЗв/ч или может быть даже меньше 0,6. Наверняка более точным прибором фон как от 16N, 17N так и от других радионуклидов , которые присутствуют в паре в очень незначительном количестве увидеть было бы можно, но как ни крути он не высок.
Обычно видимая на фото линия с турбиной и генератором - это верхушка айсберга, стоящая на примерно 15-20 метрах теплообменного оборудования, маслохозяйства и конденсаторов.
Если забить на старания фотографа испортить кадр неправильным фокусом и присмотрется к этажерке оборудования можно заметить там людей, любезно поставленных сотрудниками САЭС для масштаба.
Да, хочу еще сказать, что машзал - весьма шумное место с ощутимо вибрирующим полом, но к сожалению, никакое видео полностью этого не передает.
Наконец, хочу показать пару фотографий теплофикационного узла САЭС, который используется для отопления города-спутника станции Десногорска. Напомню, что в Китае сейчас есть очень большой интерес к отоплению городов с помощью АЭС, ну вот в Десногорске и других городах-спутниках можно посмотреть на реальный опыт такой теплофикации.
Последней ласточкой зоны контролируемого доступа была набранная за визит доза
50-70% от дневной дозы, полученной естественным путем за примерно 30 минут нахождения в реакторном зале и где-то 15 минут в машзале/помещении ГЦН. Напомню, что годовой норматив работников АЭС - 20000 мкЗв (или 2 бэр), и разрешено набирать до 50000 раз в 5 лет. Складываются эти дозы, конечно, в основном не ходьбой по ЗКД, а дозозатратными работами, например по ремонту реакторного оборудования. Средняя зарплата специалистов, которые ходят в ЗКД при этом ~70000 рублей, что для города в глубинке Десногорска очень неплохо.
Что ж, это были мои впечатления о посещении САЭС, а во второй части попробую рассказать о системе управления, БЩУ и различных историях вокруг РБМК, услышанных в Смоленском Учебно-Тренировочном центре АЭС.
Новости
21 Февраля 2020
На Смоленской АЭС готовят атомщиков для белорусской атомной станции
Две недели студенты выпускного курса Белорусского национального технического университета (БНТУ) знакомятся с особенностями эксплуатации атомных энергоблоков на Смоленской АЭС.
17 Февраля 2020
Смоленская АЭС: 28 смоленских атомщиков прошли в финал IV Дивизионального чемпионата "REASkills-2020"
17 февраля 2020 г. стартовал IV Дивизиональный чемпионат профессионального мастерства "REASkills-2020". От Смоленской АЭС за звание лучших в семи компетенциях соревнуются 28 специалистов - профессиналы, которые ежедневно оттачивают свои навыки, обеспечивая надёжную работу Смоленской АЭС.
Расположение: близ г. Десногорска (Смоленская обл)
Тип реактора: РБМК-1000
Количество энергоблоков: 3
Смоленская АЭС – градообразующее ведущее предприятие области, крупнейшее в топливно-энергетическом балансе региона. Ежегодно станция выдает в среднем 20 млрд кВтч электроэнергии, что составляет более 75% от общего количества электроэнергии, вырабатываемой энергопредприятиями Смоленщины. На САЭС эксплуатируются три энергоблока с реакторами РБМК-1000. Первая очередь относится ко второму поколению АЭС с реакторами РБМК-1000, вторая – к третьему.
В 2010 г. итогом безопасной и надежной работы энергоблоков, модернизации и внедрения передовых технологий производства, подготовленности и профессионализма персонала стало признание Смоленской АЭС лидером в корпоративных конкурсах «Лучшая АЭС России по итогам года» и «Лучшая АЭС России по культуре безопасности».
В 2011 г.
Смоленская АЭС стала победителем в конкурсе «Лучшая АЭС России» по итогам работы за 2010 г. и была признана лучшей АЭС по культуре безопасности. В рамках реализации программы по продлению сроков эксплуатации на САЭС был проведен капитальный ремонт и модернизация энергоблока № 1. В этом же году был п
одписан Акт приемки в эксплуатацию 1-го пускового комплекса КП РАО. Кроме того, г
руппой высококвалифицированных экспертов в области ядерной безопасности Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) на Смоленской АЭС проведена миссия ОСАРТ по проверке соответствия безопасной эксплуатации станции международным стандартам. По результатам проверки дана положительная оценка и отмечен ряд положительных практик, рекомендованных к внедрению на АЭС мира: высокая эксплуатационная надежность энергоблоков, профессиональная подготовка персонала и другие.
В 2013 г.
САЭС стала обладателем международного экологического сертификата и золотого знака «International Ecologists Initiative 100% eco quality», подтверждающих экологичность предприятия. В этом же месяце Смоленской АЭС присуждена главная премия международных экологов «Global Eco Brand» в номинации «Лидер социально и экологически ответственного бизнеса».
В 2016 г. Смоленская АЭС вошла в число образцовых ПСР-предприятий отрасли и получила статус «Предприятие - Лидер ПСР». А также за надежность и безопасность была признана лидером в корпоративном конкурсе «Лучшая АЭС России по культуре безопасности»; Смоленская АЭС «Лучшая АЭС России» по результатам 2015 года традиционного отраслевого конкурса. В этом же году б ыло принято важное решение – Ростехнадзор выдал лицензии, а на правительственном уровне вышло соответствующее распоряжение о размещении в Смоленской области двух энергоблоков ВВЭР-ТОИ, замещающих мощности действующих блоков, которые подлежат выводу из эксплуатации.
В 2017 г. Смоленская АЭС была признана экологически образцовой организацией АО «Концерн Росэнергоатом», став победителем Всероссийского конкурса «Здоровье и безопасность», проводимого при поддержке Министерства труда и социальной защиты РФ сразу в двух номинациях: «Разработка и внедрение высокоэффективных систем управления охраной труда» и «Разработка средств измерений, методов, методик и технологий оценки условий труда».
Расстояние до города-спутника (г. Десногорск) – 3 км, до областного центра (г. Смоленск) – 150 км.
| НОМЕР ЭНЕРГОБЛОКА | ТИП РЕАКТОРА | УСТАНОВЛЕННАЯ МОЩНОСТЬ, М ВТ | ДАТА ПУСКА |
|---|---|---|---|
| 1 | РБМК-1000 | 1000 | 09.12.1982 |
| 2 | РБМК-1000 | 1000 | 31.05.1985 |
| 3 | РБМК-1000 | 1000 | 17.01.1990 |
| Суммарная установленная мощность 3000 МВТ |
Смоленская АЭС - атомная электрическая станция, расположена в 3 км от города Десногорск Смоленской области. Смоленская АЭС – крупнейшее энергетическое предприятие северо-западного региона единой энергетической системы страны мощностью 3000 МВт. В период с 1982 по 1990 годы на Смоленской АЭС в строй вступили три энергоблока с реакторами РМБК-1000 улучшенной конструкции с целым рядом усовершенствованных систем, обеспечивающих безопасную эксплуатацию АЭС. На Смоленской АЭС эксплуатируются три энергоблока с реакторами РБМК-1000. Проектом предусматривалось строительство двух очередей, по два блока с общими вспомогательными сооружениями и системами в каждой, но в связи с прекращением в 1986 году (из-за Чернобыльской аварии)строительства четвертого энергоблока вторая очередь осталась незавершенной.
В Десногорск мы приехали на автобусе рано утром. Часть группы пошла фотографировать город, другая досыпать на диванчиках. Сразу после короткой пресс-конференции мы отправились на АЭС. С фотографированием все очень строго. Снимать можно только с определенных точек под присмотром сотрудников службы безопасности электростанции.
Десногорск. О чем вам говорит это название? Для среднестатистического гражданина слово звучит также ярко, как Опочка, Выхино или Бологое – еще один населенный пункт на бескрайних просторах нашей необъятной родины. Жители Смоленской области знают (положение обязывает), что рядом с городом расположена Смоленская атомная электростанция. Но стоит вам произнести слово «Десногорск» в компании рыбаков и вы услышите хор одобрения, эмоциональные возгласы и радостные вопли. Для рыбака Десногорск, как для альпиниста Эверест, - место, куда он улетает в мечтах. Еще бы. Рядом с городом расположен пруд, площадью 44 квадратных километра, где вода никогда не замерзает – это водохранилище САЭС. Станция круглый год дает водоему тепло. Пруд изобилует рыбой. Лещ, карась, щука, белые и пестрые толстолобики, черные и белые амуры, карп, сом, африканская теляпия и даже пресноводная креветка - далеко не полный перечень обитателей водохранилища САЭС.
Энергоблоки с реакторами РБМК-1000 одноконтурного типа. Это означает, что пар для турбин вырабатывается непосредственно из воды, охлаждающей реактор. В состав каждого энергоблока входят: один реактор мощностью 3200 МВт (т) и два турбогенератора мощностью по 500 МВт (э) каждый. Турбогенераторы установлены, в общем для всех трех блоков турбинном зале длиной около 600 м, каждый реактор расположен в отдельном здании. Станция работает только в базовом режиме, ее нагрузка не зависит от изменения потребностей энергосистемы.
В России сегодня трудятся 10 атомных электростанций. Они несут свет, тепло и радость в дома. Думаете, что каждая АЭС берет на себя 1/10 часть этой позитивной работы? Ошибаетесь. Каждая станция сильна по-своему, например, Смоленская АЭС вырабатывает 1/7 часть всего «атомного электричества» России, ежегодно выдавая в энергосистему страны, в среднем, 20 млрд. кВт часов электроэнергии.
Знаете, что писатели-фантасты занимают только второе место в рейтинге «Люди с самой кошмарной фантазией». Кто на первом месте? Специалисты, проектирующие системы безопасности для атомных электростанций. От них требуется не только придумать ситуацию, которой просто не может быть, а еще и разработать от нее защиту. При строительстве САЭС фантазия этих специалистов разыгралась не на шутку.
Все энергоблоки станции оснащены системами локализации аварий, исключающими выброс радиоактивных веществ в окружающую среду даже при самых тяжелых авариях, связанных с полным разрывом трубопроводов контура охлаждения реактора. Все оборудование контура охлаждения размещено в герметичных железобетонных боксах, выдерживающих давление до 4,5 кгс на квадратный сантиметр. Это много или мало? Судите сами. Избыточное давление, создаваемое ударной волной атомного взрыва в зоне полных разрушений (зона, ближайшая к эпицентру взрыва атомной бомбы) почти в 10 раз меньше (0,5 кгс/см).
Известно ли вам, что вокруг САЭС невидимым циркулем построена окружность радиусом 30 километров. Все, что внутри нее, зовется Зоной наблюдения. В этой зоне вы не встретите людей в штатском, нет там человекоподобных роботов и суперспецназовцев. Зоной наблюдения она называется потому, что в ней пристально анализируется воздух, вода и почва на предмет изменения радиационного фона. Автоматические датчики показывают, что фон соответствует естественным природным значениям.
А еще в зоне наблюдения сотрудниками САЭС восстановлено и благоустроено 11 родников, пользующихся славой святых источников.
Попасть на станцию не так просто. В начале сотрудник прикладываем магнитный пропуск к специальному считывающему устройству. Далее заходит в отсек, где должен ввести пароль и снять отпечатки ладони, также производится взвешивание (допустимое расхождение не более 10 кг) и сверка фотографии. Только после всех этих процедур сотрудник идет в раздевалку или на медицинский осмотр.
Всем выдаются специальные носочки, ботинки, халаты, шапочки, перчатки, бируши и каски.
На выходе сотрудник проходит 2 уровня радиационного контроля.
На грудь вешают специальный датчик радиации.
Машинный зал. На энергоблоках Смоленской АЭС установлены турбины К-500 65-3000 с генераторами ТВВ-500 мощностью 500 МВт. Все роторы цилиндров турбины и генератора объединены в один вал. Частота вращения вала - 3000 оборотов в минуту. Общая длина турбогенератора - 39 м, его масса - 1200 т, суммарная масса роторов - около 200 т.
Главные циркуляционные насосы предназначены для создания циркуляции теплоносителя в первом контуре АЭС. Контроль за работой ГЦН ведется дистанционно с блочного щита управления АЭС. Корпус насоса соединен сваркой с главным циркуляционным контуром реакторной установки. Корпус имеет 3 цапфы для подсоединения замков с вертикальными и горизонтальными раскрепляющими устройствами, которые служат для восприятия сейсмических нагрузок.
Центральный реакторный зал. Реактор размещается в железобетонной шахте размерами 21,6х21,6х25,5 м. Масса реактора передается на бетон через металлоконструкции, которые служат одновременно защитой от радиационных излучений и вместе с кожухом реактора образуют герметичную полость - реакторное пространство. Внутри реакторного пространства располагается графитовая кладка цилиндрической формы диаметром 14 и высотой 8 м, состоящая из собранных в колонны блоков размерами 250х250х500 мм с вертикальными отверстиями для установки каналов в центре. Для предотвращения окисления графита и улучшения передачи тема от графита к теплоносителю реакторное пространство заполнено азотно-гелиевой смесью.
В качестве топлива в реакторах РБМК используется двуокись урана U235. В природном уране содержится 0,8% изотопа U235. Для уменьшения размеров реактора содержания U235 в топливе предварительно до 2 или 2,4% на обогатительных комбинатах.
Тепловыделяющий элемент (ТВЭЛ) представляет собой циркониевую трубу высотой 3,5 м и толщиной стенки 0,9 мм с заключенными в нее 88 мм с толщиной стенки 4 мм. Управление реактором осуществляется равномерно распределенными по реактору 211 стержнями, содержащими поглощающий нейтроны. Вода подается в каналы снизу и омывает ТВЭлы. Топливная кассета устанавливается в технологический канал. Количество технологических каналов в реакторе – 1661.
Вертикальные зеленые трубки (18 стержней диаметром 15 мм) это и есть таблетки с топливом.
Вода подается в каналы снизу, омывает ТВЭлы и нагревается, причем часть ее при этом превращается в пар. Образующаяся пароводяная смесь отводится из верхней части канала. Для регулирования расхода воды на входе в каждый канал предусмотрены запорно-регулирующие клапаны.
Преимуществом РБМК перед реакторами корпусного типа является то, что замена отработанных топливных кассет, может проводиться при работе реактора на номинальной мощности. Для этого осуществляется перегрузка кассет. В корпусных реакторах требуется остановка реактора.
Перегрузки производятся разгрузочно-загрузочной машиной (РЗМ), которая управляется дистанционно. Машина герметично стыкуется с верхней частью технологического канала, давление в ней уравнивается с давлением в канале, затем отработанная топливная кассета извлекается и на ее место устанавливается свежая. Конструкция РЗМ обеспечивает надежную защиту от излучений, во время перегрузки радиационная обстановка в центральном зале почти не изменяется.
При эксплуатации реактора на номинальной мощности в сутки загружаются одна-две свежие топливные кассеты. Отработанное топливо помещается сначала в специальные бассейны выдержки, расположенные в центральном зале, а затем, по мере их заполнения, транспортируется в отдельное хранилище отработанного ядерного топлива. Замкнутый контур отвода тепла от реактора называется контуром многократной принудительной циркуляции (КМПЦ). Он состоит из двух независимых петель, каждая из которых охлаждает половину реактора.
На 2-х метровой глубине видно синее свечение. Это эффект Вавилова-Черенкова - свечение, вызываемое в прозрачной среде заряженной частицей, которая движется со скоростью, превышающей фазовую скорость распространения света в этой среде. Черенковское излучение широко используется в физике высоких энергий для регистрации релятивистских частиц и определения их скоростей.
Блочный щит управления. Тут я все прослушал, поэтому только картинки.
Немного справочной информации:
Смоленская АЭС - крупнейшее энергетическое предприятие северо-западного региона единой энергетической системы страны мощностью 3000 МВт. В период с 1982 по 1990 годы на Смоленской АЭС в строй вступили три энергоблока (1-ый - 25.12.82г., 2-ой - 30.05.85г. и 3-ий - 30.01.90г.) с реакторами РМБК-1000 улучшенной конструкции с целым рядом усовершенствованных систем, обеспечивающих безопасную эксплуатацию АЭС. К настоящему моменту на трех энергоблоках выработано за 18 лет более 283 млрд. кВт.ч. электроэнергии. Во время эксплуатации каждый энергоблок показал себя надежным, безопасным и конкурентоспособным. Смоленская электростанция неоднократно признавалась лучшей среди атомных электростанций России и отмечалась эксплуатирующей ОАО "Концерн Энергоатом" за хорошие результаты по показателям безопасности, устойчивости работы и эффективности производства. За 17 лет работы САЭС практически не изменила состояние окружающей среды, радиационный фон в районе расположения станции за все время эксплуатации энергоблоков остается на уровне естественного.
Сотрудник пресс-службы Роман Петров провел в автобусе технику безопасности.
Электроподстанция рядом с АЭС.
Сначала устроили небольшую пресс-конференцию.
Нас повели дальше. Заставили снять носки и ботинки, выдали одноразовые бежевые носки и тапки-шлепанцы. Одели в белые халаты и чепчики, поверх нацепили каски. Через десять метров шлепки попросили снять и облачили в такие же бежевые тапочки.
Первым экскурсионным объектом был машинный зал.
Атомный лифт. Здесь нет этажей, только высоты над уровнем моря:)
Общий вид на энергоблок САЭС.
На каждом углу - стойка радиационного котроля. Каждый проходящий мимо обязан приложить к ней свои руки и узнать свою радиационную "чистоту".
А это "сердце" атомной станции - центральный зал. Под этими кубиками находится атомный реактор РБМК-1000 (точно такой же, как на ЧАЭС).
Реактор большой мощности (канальный) размещается в железобетонной шахте и представляет собой систему каналов с установленными в тих топливными сборками. Каналы проходят через графитовую кладку, служащую замедлителем нейтронов. Подводящие и отводящие коммуникации, циркуляционныме насосы и трубопроводы большого диаметра образуют контур отвода тепла от каналов. В качестве теплоносителя используется химически обессоленная вода.
Для регулирования и поддержания мощности реактора имеется 211 стержней управления и защиты (СУЗ). Стержни СУЗ выполнены из материалов, поглощающих нейтроны, их количество и скорость ввода в активную зону гарантированно обеспечивают требования ядерной безопасности при пуске, работе на мощности и остановке реактора.
Это БЩУ - Блочный щит управления. Именно отсюда управляется вся атомная станция. Здесь можно заглушить реактор или взорвать все к чертовой матери, если специалист ошибется. К счастью, Гомеров Симпсонов на Смоленской АЭС не держат.
На всей территории станции запрещается курить, курилок не предусмотрено. И хоть это нарушает закон "Об ограничении курения табака", мне кажется, что подобное решение правильно. Более того - все сотрудники станции проходят ежедневный медицинский контроль перед заступлением на работу.
Перед выходом - такой же обязательный радиационный контроль.
Кадр на прощание, и мы покидаем саму АЭС. Наша следующая остановка - учебно-тренировочный центр моделирования катастроф.
Нам показывают тренажер БЩУ и при нас отрабатывают несколько аварийных ситуаций.
Инструктор рассказывает какие-то вещи, но я ничего не понимаю - плохо в школе физику учил.
Мне больше интересны датчики и кнопочки. Здесь их будет целая куча!
Кнопочки заинтересовали не только меня, но и Лео Каганова.
Затем нас отвезли на форелевое хозяйство.
