Атомный тандем

Недавно нижегородские журналисты совершили путешествие в будущее. Точнее в то, с чем в Росатоме связывают стратегическое развитие отечественной атомной энергетики в долгосрочной перспективе.Группа представителей местных СМИ побывала на Белоярской атомной станции, своими глазами увидела единственный в мире энергетический реактор на быстрых нейтронах промышленного уровня мощности БН-600, пообщалась со специалистами-эксплуатационщиками, посетила стройплощадку возводимого там же энергоблока с более мощным реактором БН-800. Именно на этом реакторе будут отрабатываться элементы замкнутого ядерного цикла, которые станут основой новой технологической платформы российской атомной энергетики. Это топливо не закончитсяСкорое истощение разведанных запасов углеводородов, на которых, собственно, и держится вся современная энергетика, а значит, и вся наша цивилизация, ни для кого не является секретом. Гораздо меньше говорят об ограниченности запасов в природе урана, основного топлива для атомных станций. Если нефти и газа, по подсчетам ученых, хватит еще на 30 – 40 лет, то уран закончится к концу этого века. Оговоримся сразу, речь идет об изотопе уран-235, которого в природном уране всего 0,7 процента. Он-то и служит «горючим» для водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР), преобладающих в мировой атомной энергетике. Большую же часть добываемого полезного ископаемого составляют изотопы урана-238, который никак не используется, потому что в привычных реакторах на тепловых нейтронах они не участвуют в цепной реакции деления. Выход найден в использовании не только тепловых, но и «быстрых» нейронов с очень высокой энергией. Под их воздействием уран-238 превращается в новое вещество — плутоний-239. Он легко вступает в реакцию, как и уран-235. В результате эффективность использования природного урана можно повысить примерно в сто раз. Первый в мире опытно-промышленный реактор на быстрых нейтронах БН-350 был построен в 1972 в Казахстане. Его, как и последующие поколения быстрых реакторов, спроектировали в нашем городе, в ОКБМ.Однако экономически более выгодными оказались водо-водяные реакторы, которыми в нашей стране занимались всерьез на протяжении многих лет и получили выдающиеся результаты. Поэтому сейчас, когда угроза скорого истощения природных урановых кладовых встала во весь рост, а Франция, Китай, Индия, Корея активизировали программы развития «быстрой» атомной энергетики, Россия оказалась лидером в этом направлении научных исследований. Быстрый и надежныйСейчас можно вернуться к поездке. Белоярская АЭС на Урале, в 40 км от Екатеринбурга, — первая в нашей стране станция, созданная для выработки электроэнергии в промышленных масштабах. Она была запущена в эксплуатацию в 1964 году. Первые два энергоблока с реакторами типа АМБ отслужили свой срок и сейчас находятся в стадии вывода из эксплуатации. Третий же, с реактором БН-600 (быстрый натриевый мощностью 600 МВт) работает уже 30 лет, а в прошлом году срок эксплуатации был продлен до 2020 года.Перед этим на станции была проведена масштабная модернизация, возросла надежность объекта. Так, появился резервный пульт управления, с которого в экстренном случае оператор может заглушить работу реактора. Второе новшество — автоматизация процесса перегрузки ядерного топлива. Она исключает возможность ошибки оператора. Причем, по словам заместителя начальника реакторного цеха Белоярской АЭС Ильи Филина, повторение фукусимских событий здесь в принципе невозможно. На станции найдено оптимальное соотношение человеческого фактора и автоматики. Оператор не имеет возможности вмешаться в действия автоматических систем. В то же время оператор сам может и в некоторых случаях обязан остановить реактор.Машинный фактор — пассивная безопасность станции, действия же оператора обеспечивают активную безопасность объекта.К тому же теплоноситель (натрий) из реактора уйти не может. На БН-600 есть еще один, промежуточный, контур с нерадиоактивным жидким натрием, которому передается тепло натрия первого контура, циркулирующего в активной зоне. Вода третьего контура, превращающаяся в пар, который подается на турбину, никак не соприкасается с первым. Поэтому утечка радиации из активной зоны в окружающую среду невозможна. В сроки укладываемсяВсе достоинства БН-600 учтены специалистами ОКБМ при конструировании реактора следующего поколения — БН-800. Этот новейший по своим технологиям проект — детище российской науки и промышленности. В создании реакторной установки задействовано более 20 крупных заводов России, на стройке трудятся около 3000 человек. Сейчас на стройплощадке днем и ночью ведутся работы по строительству зданий и сооружений 4‑го энергоблока и монтажу внутриреакторного оборудования.Сам же реактор собран из отдельных блоков, доставленных по железной дороге из Нижнего Новгорода и подмосковного Подольска, где они изготавливаются. Для сборки неподалеку от реакторного отделения было возведено временное строение — корпус сборки реактора. Он же будет использован и при монтаже нового, пока только проектируемого реактора БН-1200, который также планируется строить на Белоярской АЭС после ввода в эксплуатацию БН-800. — Чтобы сэкономить время, мы решили монтировать реактор в самом отделении в процессе строительства здания, до того, как будет возведен купол, — говорит заместитель главного инженера по монтажу дирекции строящейся Белоярской АЭС‑2 Сергей Кирин. — Для этого пришлось вносить изменения в проект строительства. В результате мы сократили срок строительства на один год.На сегодняшний день на АЭС смонтированы основной и страховочный корпуса реактора. На июль следующего года запланированы испытания всего корпуса реактора. А пуск нового блока намечен на 2014 год.Постоянно на стройке работают специалисты ОКБМ, проектировщики. Связи уральцев с нашими специалистами берут начало еще в 70‑х годах, когда строился третий блок с реактором БН-600. На станции мы и от эксплуатационнщиков, и от строителей слышали немало добрых слов в адрес земляков-нижегородцев. Впереди у «атомного тандема» много ответственной, очень важной для будущего всей атомной отрасли работы. От слаженности их действий во многом зависит судьба первого серийного проекта быстрых реакторов, БН-1200, которому в будущем работать в условиях замкнутого топливного цикла.