Распухание графитовой кладки РБМК
Когда в своё время (60-е годы) проектировали РБМК, советская наука уже знала о том, что графит в реакторе со временем ведет себя не очень-то и вежливо. Мощный поток нейтронов воздействовал на графит, ударяясь и замедляясь об ядра углерода, при этом сильно нарушая кристаллическую структуру материала. Со временем, графит в реакторе сначала немного распухал, затем - усаживался, а затем снова переходил к распуханию. И вот это вторичное распухание стало проблемой.
Как видно, сама активная зона состоит из множества графитовых прямоугольных колонн, которые стоят вплотную друг к другу и внутри которых находятся каналы с топливом, а также стержнями управления и защиты. Так вот, вторичное распухание графита начало приводить к тому, что графитовые блоки стали постепенно повреждаться.
Тут мы как раз видим фото трещин в графитовых блоках РБМК. Трещины приводят к тому, что графитовый блок начинает занимать больше места в реакторе, и, соответственно, давить на соседние.
Одна колонна воздействует на соседнюю, та - на другую и так далее. В итоге величина стрелы прогиба (максимальное смещение оси) канала начала расти, и в 2011-2012 году стало понятно, что значение стрелы прогиба может превысить максимально разрешенное проектом.
Так как ядерная энергетика - это серьезно, то в 2012 году на неопределённый срок был остановлен первый энергоблок Ленинградской АЭС. Стали решать, что делать и как быть с проблемой искривления кладки.
Было задействовано огромное количество предприятий, рассматривались различные пути решения проблемы. Было понятно что полная замена графитовой кладки на новую, хоть и возможна технически, но абсолютно неприемлема в финансовом плане.
В итоге, было принято решение, которое в своё время уже отрабатывалось на наших промышленных реакторах АДЭ. Это выпрямление кладки специальными устройствами - натяжителями. Притом перед натяжением графитовые блоки распиливались, чтобы для выпрямления появлялось свободное место. Выглядело это примерно так:
Затем, после оформления красивого пропила, устанавливались устройства-натяжители:
Вуаля - кладка выпрямлена (это "вуаля" на 1 блоке ЛАЭС длилось почти два года). В ноябре 2013 года был осуществлен энергопуск энергоблока, и он снова стал выдавать электроэнергию в сеть.
Множество технологических операций я специально опустил, чтобы не загружать вас подробностями. Однако результат налицо - проблема, которая могла лишить страну многих миллионов киловатт-часов, была... Ну, не то чтобы устранена, но отодвинута. Отодвинута ровно настолько, чтобы позволить ввести в строй ЛАЭС-2 (а в будущем и КуАЭС-2, САЭС-2).
Чтобы отстраниться от ненужных расспросов - фотографии и информация и без меня доступны в интернете вот по таким вот адресам:
http://mntk.rosenergoatom.ru/mediafiles/u/files/2014/Plenar/...
http://rosenergoatom.info/2009-11-01-20-18-17/535-2011-07-11...http://mntk.rosenergoatom.ru/mediafiles/u/files/2014/Section...
http://cyberleninka.ru/article/n/problema-iskrivleniya-kolon...