Мирный атом

в чьи же теплые ручки отдадут это добро,  кто же будет контролировать распределение электроэнергии ?

НВ Бизнес

На новом, самом мощном в мире российском универсальном атомном ледоколе «Арктика» запустили реакторную установку, сообщил РИА Новости представитель госкорпорации «Росатом».

Это означает, что началась управляемая цепная ядерная реакция и вывод реактора на минимальный уровень мощности, достаточный для контроля за реакцией.

«Далее, после необходимых испытаний, состоится вывод реакторов на энергетический уровень мощности. А затем предстоит начать и ходовые испытания «Арктики», — добавил представитель госкорпорации.

На ледоколе установлена новая российская реакторная установка РИТМ-200 из двух ядерных реакторов тепловой мощностью 175 мегаватт каждый. Ее основное преимущество — в компактности и экономичности. Уникальная компоновка установки позволяет разместить основное оборудование внутри корпуса парогенерирующего блока. Разработчик РИТМ-200 — нижегородское «ОКБМ Африкантов».

28. Хоть и не разрешается в коридорах фотографировать, но пройти мимо этих стендов без фото никак нельзя. Уникальная операция впервые была проведена на ЛАЭС и позволила другим реакторам РБМК продолжить свою работу уже без проблем с графитовыми направляющими.
Всё дело в том, что радиация и высокие температуры сильно влияют на материалы, порой, это воздействие теоретически малопредсказуемо, а на практике… Графитовые направляющие каналов начали растрескиваться. Реактор на первом блоке ЛАЭС-1 был запущен одним из первых и именно на нём начала проявляться данная проблема. Можно было бы разбирать и заменять графитовую кладку, однако, это потребовало бы полной остановки реактора, перезагрузки топлива, утилизации радиоактивного графита. Экономически абсолютно нецелесообразно, почти равносильно строительству нового реактора. И именно специалистами ЛАЭС была разработана технология, которая позволила ремонтировать графитовые блоки прямо на работающем на мощности реакторе! Графит пилили прямо внутри реактора, контролируя процесс с помощью датчиков и камер, стягивали и выпрямляли кладку. Притом, радиоактивную графитовую пыль требовалось собирать так, чтобы она не разлеталась ни по самому реактору, ни по цехам станции. Два года ушло на отработку технологии и восстановление, зато в последствии ещё 11 реакторов прошли данную процедуру, продлив срок своей беспроблемной эксплуатации.

Дверь в турбинный зал тоже весьма внушительных размеров. И даже через неё слышен гул работающих турбин. Работникам необходимо надевать наушники или вставлять беруши, иначе, можно оглохнуть. Каждый реактор крутит две турбины. По площади турбинный зал больше, чем три футбольных поля!

Вода из реактора поступает в сепаратор, где образовавшаяся пароводяная смесь разделяется при высоком давлении, вода проходит очистку и снова идёт в реактор по системе принудительной циркуляции, а пар, проходя дополнительную очистку от крупных капель воды, направляется к турбинам. Капля может повредить лопатку турбины.
Как легко звучит: “пар направляется к турбинам”. А сколько труб и задвижек на этом пути! Мы сейчас находимся в турбинном зале остановленного первого блока, чтобы хоть что-нибудь возможно было услышать.
30.

Турбины эти были изготовлены в Харькове 1970 году! И проработали бы ещё столько же, если бы не вывод первого реактора из эксплуатации. Как их использовать сейчас- ещё окончательно не решено.
31.

Турбины эти были изготовлены в Харькове 1970 году! И проработали бы ещё столько же, если бы не вывод первого реактора из эксплуатации. Как их использовать сейчас- ещё окончательно не решено.
31.

Турбины эти были изготовлены в Харькове 1970 году! И проработали бы ещё столько же, если бы не вывод первого реактора из эксплуатации. Как их использовать сейчас- ещё окончательно не решено.
31.

С помощью этого пульта осуществляется управление запуском турбины. Теперь он, увы, опломбирован, турбина остановлена.
34.

А что мы всё про реактор? Разве он главный во всей этой станции?
Разве ради ректора строилась вся станция? Нет!
Вся станция строилась, чтобы работал вот этот агрегат, покрашенный синей краской!
Генератор! Именно здесь энергия механическая, полученная от энергии тепловой через энергию ядерную преобразовывается в энергию электрическую.
Этот труженик зажигает в наших домах лампочки!
Валы турбин крутят его ротор, заставляя электроны бежать по проводам.
35.

А что мы всё про реактор? Разве он главный во всей этой станции?
Разве ради ректора строилась вся станция? Нет!
Вся станция строилась, чтобы работал вот этот агрегат, покрашенный синей краской!
Генератор! Именно здесь энергия механическая, полученная от энергии тепловой через энергию ядерную преобразовывается в энергию электрическую.
Этот труженик зажигает в наших домах лампочки!
Валы турбин крутят его ротор, заставляя электроны бежать по проводам.
35.

Это лишь небольшая часть контрольных приборов в турбинном зале.
37.

Турбины второго энергоблока ЛАЭС-1. Снова пришлось делать панораму. Огромный агрегат! Сейчас в работе, от этих турбин как раз и весь шум.
38.

Что можно показать туристам- на ЛАЭС-1 нам уже показали. Пора на выход.
39.

Мы ещё не знали, что это не так-то просто сделать."Руки вверх, в прибор шагом-марш”! По очереди заходим в большой прибор, старший брат “машины времени” с кадра номер двадцать шесть. Он может показать, не затерялась ли среди складок нашей одежды какая-нибудь радиоактивная частичка.
40.

Наши индивидуальные дозиметры показывают разные значения.
Учитывая, что нормальная доза аж 100 в сутки, мои четыре миллизиверта- полная ерунда. Пушкин, который А.С. и «наше всё», прогуливаясь по гранитным берегам Невы получал раз в десять большую дозу! Беспокоиться не о чем.

Проходим контроль ещё и ещё раз, проверка документов на КПП и вот мы уже на площади перед ЛАЭС-1. С фотоаппаратами! С возвращенными на проходной телефонами! А снимать в этом месте нельзя, только по согласованию! До середины площади дойти не успели, как охрана прекрасно справилась со своими обязанностями!
Благо, все разрешилось и нам было дозволено сфотографировать фасад. Будете в Сосновом Боре, не фотографируйте здесь, пожалуйста!
Ах, да, труба! Высоченная, видна издалека! И не “выбрасывает” ничего! Это лишь самая обыкновенная “вытяжка”, вентиляция, как в обычных многоквартирных домах. Обеспечивает циркуляцию свежего воздуха в корпусах станции. Все фильтры в наличии имеются!
41.

Едем на ЛАЭС-2!
Первая часть здесь!
Моё, перетащил отсюда.
Особо хочу выразить благодарность Концерну Росэнергоатом, Ленинградской АЭС и Шпакову Артёму!

Атомный энергоблок — это сложный организм со своими законами, как и у любого организма у нее есть составные части, у каждой из которых есть определенный набор характеристик. Каждая характеристика имеет предельные значения. Тут как со здоровьем – все показатели в норме? Живи и радуйся! Но если пульс учащен или занижен, повышен или понижен гемоглобин, то это плохо, надо что-то делать, иначе можно серьезно заболеть. На атомном энергоблоке верхние и нижние границы «нормальных» показателей называются пределами нормальной эксплуатации.

Как и у любого сложного устройства, у атомного энергоблока существуют блокировки, которые удерживают параметры в заданных пределах (как инсулин, который регулирует уровень сахара в крови). Данные пределы называются – уставками технологических защит и блокировок.

Если же и эти значения были превышены, то АЭС необходимо вернуть к пределам нормальной эксплуатации. Если это успешно выполнено, то блок продолжает работать в нормальном режиме. Если же не удается привести ситуацию в порядок, а значения продолжают меняться в худшую сторону, то срабатывают системы аварийной защиты энергоблока, глушится реактор, и эксплуатация останавливается, данные меры направлены на то, чтобы максимально снизить риск возникновения аварии.

Если авария произошла, то еще не все потеряно. В проект атомной станции закладываются определенные аварийные сценарии, выстроены цепочки событий и отказов оборудования, расписан порядок действий для персонала. Такие аварии называются проектными.

Если же нарушены пределы, заложенные для проектных аварий, путь протекания оказывается непредсказуемым, системы безопасности и персонал АЭС не справляются, невозможно в должной мере отводить тепло от активной зоны – мы переходим к стадии запроектной аварии. На данном этапе остается только управлять последствиями и максимально снижать последствия для персонала АЭС и населения, необходимо не допустить расплава активной зоны и выхода радиоактивности, все силы брошены только на то, чтобы охлаждать активную зону. Аварии с расплавом топлива называются тяжелыми запроектными авариями (TMI-2, Чернобыль и Фукусима-1).

Что такое проектная авария?

Просчитать все пути протекания аварий невозможно, количество вариантов очень велико вследствие высокой степени неопределенности значений параметров и сложности систем энергоблока. Было принято, что в проектные пределы входят все аварии, которые подчиняются принципу одного независимого отказа при одном исходном событии.

Допустим, случилось что-то, чего не должно быть в норме, например в первом контуре образовалась течь, которой быть не должно – это называется исходным событием. Предполагаем, что у одной из систем, независимо от данного события, произошел единичный отказ, например один из баков запаса воды не может подавать воду в активную зону, это предполагает, что оставшиеся в работе баки справятся с этой задачей, восполнят потери теплоносителя и удастся избежать опасных последствий. Всё очень просто.

Наиболее неблагоприятным исходным событием принят разрыв петли первого контура по полному сечению (одна из огромных труб, которые ведут воду к реактору для снятия теплоты, отрывается полностью и вода под огромным давлением в десятки атмосфер херачит в полную силу мимо реактора). После фукусимских событий очень многие специалисты занимаются авариями, связанными с полным обесточиванием систем безопасности, так что сейчас на АЭС аварийные дизель-генераторы размещены где только можно, а на новых блоках активно вводятся пассивные системы защиты (не требующие дополнительного источника питания).

Обычно проектные аварии анализируются с помощью деревьев событий и деревьев отказов. Примерно таких:

Данный анализ называется статическим анализом безопасности, и он не учитывает последствия и динамические изменения на пути протекания аварии, анализируются только цепочки отказов оборудования и систем. Зная характеристики надежности оборудования, можно рассчитывать вероятности различных сценариев с помощью обычной булевой алгебры.

Особенностью аварий на атомных станциях является то, что их по понятным причинам невозможно создавать и изучать эмпирическим путем! Если с автомобилями можно проводить краш-тесты и совершенствовать их дизайн, телефоны можно выборочно тестировать, то с атомной станцией так не получится. Наиболее опасные сценарии моделируются на временных интервалах с помощью специальных программ, называемых системными кодами. Анализ протекания аварий с течением времени называется динамическим анализом безопасности. Данный анализ позволяет поминутно посмотреть, что происходит с атомным блоком, и можно понять, как повлиять на систему в целом чтобы снизить последствия. Более того, можно дополнить анализ пути протекания аварии временем действия оператора.

Так выглядела установка на TMI-2:

А в таком виде она предстает в анализе безопасности с помощью системного кода. Заметьте, изображение двумерное, никаких сложных витееватых структур.

Системные коды делятся на две большие категории – коды для моделирования тяжелых запроектных аварий (с расплавом ядерного топлива) и аварий без учета последствий при расплаве ядерного топлива. Отличие заключается в том, что при моделировании тяжелой запроектной аварии рассматриваются процессы, которые происходят уже после расплава топлива. Коды второго типа моделируют аварию до момента, когда достигается температура плавления оболочки, после этого расчет аварии останавливается.

В следующих постах я попробую раскрыть тему глубокоэшелонированной защиты и поговорим о том каким образом она обеспечивается.

Всего хорошего!