Աես բն. Բելոյարսկի ԱԷԿ. հետաքրքիր փաստեր և ընդհանուր տեղեկություններ (լուսանկար)

Ամերիկյան ամենահին էներգետիկ POWER ամսագիրը ամենաազդեցիկ և հեղինակավոր միջազգայիններից մեկն է մասնագիտական ​​հրապարակումներայս ոլորտում 2016 թվականի իր Power Awards-ը շնորհել է ռուսական Բելոյարսկ ԱԷԿ-ի 4-րդ էներգաբլոկի (Ռոսէներգոատոմ կոնցեռնի մասնաճյուղ, Զարեչնի, Սվերդլովսկի մարզ) եզակի արագ նեյտրոնային ռեակտորով BN-800, որը կօգտագործվի փորձարկել զարգացման համար անհրաժեշտ մի շարք տեխնոլոգիաներ միջուկային էներգիա. Այս մասին հայտնում է РИА Новости լրատվական գործակալությունը։

Հիշեցնենք, որ վերջերս Բելոյարսկի ԱԷԿ-ում տեղի ունեցավ Ռուսաստանի ատոմային էներգետիկայի տարվա կարևորագույն իրադարձություններից մեկը՝ ժամանակին կոմերցիոն շահագործման հանձնվեց թիվ 4 էներգաբլոկը (BN-800)։ Այդ մասին հրամանը ստորագրվել է 2016 թվականի հոկտեմբերի 31-ին «Ռոսէներգոատոմ» կոնցեռնի գլխավոր տնօրեն Անդրեյ Պետրովի կողմից՝ «Ռոսատոմ» պետական ​​կորպորացիայի թույլտվության հիման վրա:

Ինչպես նշվում է ամսագրի կայքում, BN-800 ռեակտորով էներգաբլոկը հաղթել է «Լավագույն բույսեր» (Top Plants) անվանակարգում։ Տարվա կայանի անվանակարգի մեկ այլ անվանակարգից այն տարբերվում է նրանով, որ վերջինս ենթադրում է ատոմակայանի առևտրային շահագործման հանձնում մրցանակից մեկից երկու տարվա ընթացքում։ Իր հերթին, «Լավագույն կայաններ» անվանակարգում որոշվում են ամենահեռանկարային և նորարարական նախագծերը, որոնք ցույց են տալիս ողջ արդյունաբերության զարգացման ուղղությունը։

Հաղթողին որոշելիս հաշվի է առնվել ատոմային էներգաբլոկի օգնությամբ մի շարք խնդիրների լուծման հնարավորությունը, մասնավորապես՝ էներգիայի արտադրության և ռադիոակտիվ թափոնների հեռացման համար։ Ժյուրին նշել է նաև BN-800 ռեակտորի առանձնահատուկ նշանակությունը միջուկային վառելիքի ցիկլը փակելու ռուսական մոտեցման իրականացման գործում։

Սա առաջին դեպքը չէ, երբ ռուսական միջուկային նախագծերը ճանաչում են ստանում ԱՄՆ-ում։ Իրանական Բուշեհր ատոմակայանի ավարտված առաջին բլոկը և հնդկական Kudankulam ատոմակայանի թիվ 1 բլոկը նախկինում անվանվել են 2014 թվականի նախագծեր՝ ըստ ամերիկյան մեկ այլ հեղինակավոր Power Engineering ամսագրի: Այս էներգաբլոկները շահագործում են ռուսական VVER-1000 ջերմային ռեակտորները:

Ռուսաստանի մեծ ձեռքբերում

«Արագ նեյտրոնային ռեակտորները մեծ նշանակություն ունեն միջուկային էներգետիկայի ոլորտում Ռուսաստանի հավակնոտ ծրագրերի իրականացման համար։ Բելոյարսկի ԱԷԿ-ում երկրի առաջին BN-800 ռեակտորի հաջող կառուցումը, ցանցին միացումը և փորձարկումը մեծ ձեռքբերում է ճիշտ ուղղությամբ»:

նշում է ամսագիրը։

Երեքշաբթի օրը կոմերցիոն շահագործման հանձնվեց Բելոյարսկի ԱԷԿ-ի թիվ 4 բլոկը՝ արագ նեյտրոնային ռեակտորով՝ հեղուկ մետաղական նատրիումի հովացուցիչ նյութով BN-800 («արագ նատրիումից»)՝ 880 ՄՎտ տեղադրված էլեկտրական հզորությամբ։ Այն աշխարհի ամենահզոր գործող արագ նեյտրոնային ռեակտորն է:

Փորձագետներն այս իրադարձությունը պատմական են անվանել ոչ միայն ռուսական, այլեւ համաշխարհային ատոմային էներգետիկայի համար։ Փորձագետներն ընդգծում են, որ նեյտրոնային էներգիայի արագ ռեակտորների նախագծման, կառուցման, գործարկման և շահագործման փորձը, որը ռուս միջուկային գիտնականները կստանան BN-800-ում, անհրաժեշտ կլինի Ռուսաստանում միջուկային էներգիայի այս ոլորտի զարգացման համար:

Ճանաչված առաջնորդություն

Արագ նեյտրոնային ռեակտորները համարվում են մեծ առավելություններ միջուկային էներգիայի զարգացման համար՝ ապահովելով միջուկային վառելիքի ցիկլի (NFC) փակումը։ Փակ միջուկային վառելիքի ցիկլում, արագ նեյտրոնային ռեակտորներում (բուծիչներ) ուրանի հումքի լիարժեք օգտագործման շնորհիվ միջուկային էներգիայի վառելիքի բազան զգալիորեն կաճի, ինչպես նաև հնարավոր կլինի զգալիորեն նվազեցնել ռադիոակտիվ թափոնների քանակը. վտանգավոր ռադիոնուկլիդների «այրմանը»: Ռուսաստանը, ըստ փորձագետների, աշխարհում առաջին տեղն է զբաղեցնում «արագ» ռեակտորների կառուցման տեխնոլոգիայով։

Խորհրդային Միությունը առաջատարն էր արդյունաբերական հզորության մակարդակի «արագ» ուժային ռեակտորների կառուցման և շահագործման մեջ։ Աշխարհում առաջին նման բլոկը՝ BN-350 ռեակտորով՝ 350 մեգավատ դրված էլեկտրական հզորությամբ, գործարկվել է 1973 թվականին Կասպից ծովի արևելյան ափին՝ Շևչենկո քաղաքում (այժմ՝ Ակտաու, Ղազախստան)։ Ռեակտորի ջերմային էներգիայի մի մասն օգտագործվել է էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար, մնացածն ուղղվել է ծովի ջրի աղազերծմանը։ Այս էներգաբլոկը աշխատել է մինչև 1998 թվականը՝ նախագծման ժամկետից հինգ տարի ավելի երկար։ Այս կայանքի ստեղծման և շահագործման փորձը թույլ տվեց հասկանալ և լուծել բազմաթիվ խնդիրներ BN տիպի ռեակտորների ոլորտում:

1980 թվականից Բելոյարսկի ԱԷԿ-ում գործում է կայանի երրորդ էներգաբլոկը՝ BN-600 ռեակտորով՝ 600 մեգավատ տեղադրված էլեկտրական հզորությամբ։ Այս ագրեգատը ոչ միայն արտադրում է էլեկտրաէներգիա, այլև եզակի բազա է ծառայում նոր կառուցվածքային նյութերի և միջուկային վառելիքի փորձարկման համար։

BN-800-ի պատմություն

1983-ին որոշում կայացվեց ԽՍՀՄ-ում կառուցել միանգամից չորս միջուկային էներգաբլոկ BN-800 ռեակտորով` մեկ միավոր Բելոյարսկի ԱԷԿ-ում և երեք բլոկ Հարավային Ուրալի նոր ԱԷԿ-ում: Բայց Չեռնոբիլից հետո սկսվեց խորհրդային ատոմային էներգետիկայի լճացումը, դադարեցվեց նոր, այդ թվում՝ «արագ» ռեակտորների շինարարությունը։ Իսկ ԽՍՀՄ-ի փլուզումից հետո իրավիճակը էլ ավելի վատացավ, առաջացավ միջուկային էներգիայի ներքին տեխնոլոգիաների կորստի վտանգ, այդ թվում՝ BN ռեակտորների տեխնոլոգիան։

Առնվազն մեկ BN-800 միավորի շինարարությունը վերսկսելու փորձեր արվել են մեկից ավելի անգամ, բայց 2000-ականների կեսերին պարզ դարձավ, որ միայն միջուկային արդյունաբերության հնարավորությունները կարող են բավարար չլինել դրա համար: Եվ այստեղ որոշիչ դեր խաղաց երկրի ղեկավարության աջակցությունը, որը հավանություն տվեց նոր ծրագիրՌուսաստանում միջուկային էներգիայի զարգացումը. Այն նաև տեղ է գտել BN-800-ի համար Բելոյարսկի ԱԷԿ-ի չորրորդ բլոկում:

Բլոկն ավարտելը հեշտ չէր։ Նախագիծը վերջնական տեսքի բերելու համար՝ հաշվի առնելով բարելավումները, որոնց նպատակն էր բարձրացնել դրա արդյունավետությունն ու անվտանգությունը, պահանջվեց գիտական, նախագծային և նախագծային ուժերի իրական մոբիլիզացիա։ դիզայներական կազմակերպություններմիջուկային արդյունաբերություն. Դժվար խնդիրների առաջ են կանգնել նաև սարքավորումներ արտադրողները, որոնք ստիպված են եղել ոչ միայն վերականգնել այն տեխնոլոգիաները, որոնցով ստեղծվել է BN-600 ռեակտորային սարքավորումը, այլև տիրապետել նոր տեխնոլոգիաներին։

Եվ այնուամենայնիվ էներգաբլոկը կառուցվեց։ 2014 թվականի փետրվարին սկսվեց միջուկային վառելիքի բեռնումը BN-800 ռեակտոր: Նույն թվականի հունիսին ռեակտորը գործարկվեց։ Այնուհետև անհրաժեշտ էր արդիականացնել վառելիքի հավաքների դիզայնը, և 2015 թվականի հուլիսի վերջին վերագործարկվեց BN-800 ռեակտորը, մասնագետները սկսեցին աստիճանաբար բարձրացնել դրա հզորությունը մինչև այն մակարդակը, որն անհրաժեշտ էր էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: 2015 թվականի դեկտեմբերի 10-ին բլոկը միացվեց ցանցին և իր առաջին հոսանքը տվեց ռուսական էներգահամակարգին։

BN-800 ագրեգատը պետք է դառնա ավելի հզոր կոմերցիոն BN-1200 էներգաբլոկների նախատիպը, որի կառուցման իրագործելիության որոշումը կկայացվի BN-800 շահագործման փորձի հիման վրա։ Բելոյարսկի ԱԷԿ-ում նախատեսվում է կառուցել նաև BN-1200 գլխավոր բլոկը։

Բելոյարսկի ատոմակայանում գործող ռուսական եզակի արագ նեյտրոնային ռեակտորը հասցվել է 880 մեգավատ հզորության, հայտնում է Ռոսատոմի մամուլի ծառայությունը։

Ռեակտորը գործում է Բելոյարսկի ԱԷԿ-ի թիվ 4 էներգաբլոկում և այժմ անցնում է գեներացնող սարքավորումների պլանային փորձարկում։ Փորձարկման ծրագրին համապատասխան՝ էներգաբլոկը 8 ժամվա ընթացքում պահպանում է էլեկտրաէներգիան առնվազն 880 մեգավատ մակարդակում։

Ռեակտորի հզորությունը աստիճանաբար բարձրացվում է, որպեսզի փորձարկման արդյունքների հիման վրա ի վերջո ատեստավորում ստանա 885 մեգավատ նախագծային հզորության մակարդակով։ Այս պահին ռեակտորը սերտիֆիկացված է 874 մեգավատ հզորության համար։

Հիշեցնենք, որ Բելոյարսկի ԱԷԿ-ում գործում են երկու արագ նեյտրոնային ռեակտորներ։ 1980 թվականից այստեղ գործում է BN-600 ռեակտորը. երկար ժամանակ այն աշխարհում այս տեսակի միակ ռեակտորն էր։ Բայց 2015 թվականին սկսվեց երկրորդ BN-800 ռեակտորի փուլային գործարկումը:

Ինչո՞ւ է սա այդքան կարևոր և պատմական իրադարձություն համաշխարհային միջուկային արդյունաբերության համար:

Արագ նեյտրոնային ռեակտորները հնարավորություն են տալիս իրականացնել վառելիքի փակ ցիկլ (ներկայումս այն չի իրականացվում BN-600-ում): Քանի որ միայն ուրան-238-ն է «այրվում», վերամշակումից հետո (տրոհման արտադրանքի արդյունահանում և ուրան-238-ի նոր մասերի ավելացում), վառելիքը կարող է վերաբեռնվել ռեակտոր: Եվ քանի որ ուրան-պլուտոնիում ցիկլում արտադրվում է ավելի շատ պլուտոնիում, քան քայքայվել է, ավելցուկային վառելիքը կարող է օգտագործվել նոր ռեակտորների համար:

Ավելին, այս մեթոդը կարող է մշակել զենքի համար նախատեսված ավելցուկային պլուտոնիում, ինչպես նաև սովորական ջերմային ռեակտորների օգտագործված վառելիքից արդյունահանվող պլուտոնիում և փոքր ակտինիդներ (նեպտունիում, ամերիցիում, կուրիում) (փոքր ակտինիդները ներկայումս ռադիոակտիվ թափոնների շատ վտանգավոր մասն են): Միաժամանակ, ջերմային ռեակտորների համեմատ ռադիոակտիվ թափոնների քանակը կրճատվում է ավելի քան քսան անգամ։

Ինչո՞ւ, իրենց բոլոր արժանիքներով հանդերձ, արագ նեյտրոնային ռեակտորները լայնորեն չեն օգտագործվում: Առաջին հերթին դա պայմանավորված է դրանց դիզայնի առանձնահատկություններով։ Ինչպես նշվեց վերևում, ջուրը չի կարող օգտագործվել որպես հովացուցիչ նյութ, քանի որ այն նեյտրոնային մոդերատոր է: Հետևաբար, արագ ռեակտորներում մետաղները հիմնականում օգտագործվում են հեղուկ վիճակում՝ էկզոտիկ կապար-բիսմութ համաձուլվածքներից մինչև հեղուկ նատրիում (ատոմակայանների ամենատարածված տարբերակը):

«Արագ նեյտրոնային ռեակտորներում ջերմային և ճառագայթային բեռնվածությունը շատ ավելի մեծ է, քան ջերմային ռեակտորներում», - բացատրում է վարչապետը: Գլխավոր ինժեներԲելոյարսկի ԱԷԿ Միխայիլ Բականով. - Սա հանգեցնում է ռեակտորային նավի և ռեակտորային համակարգերի համար հատուկ կառուցվածքային նյութերի օգտագործման անհրաժեշտությանը: TVEL-ի և TVS-ի պատյանները պատրաստված են ոչ թե ցիրկոնիումի համաձուլվածքներից, ինչպես ջերմային ռեակտորներում, այլ հատուկ լեգիրված քրոմ պողպատներից, որոնք ավելի քիչ են ենթարկվում ճառագայթային «ուռուցքներին»: Մյուս կողմից, օրինակ, ռեակտորային անոթը չի ենթարկվում բեռների, որոնք կապված են ներքին ճնշման հետ, այն միայն մի փոքր ավելի բարձր է, քան մթնոլորտային ճնշումը:

Միխայիլ Բականովի խոսքով, շահագործման առաջին տարիներին հիմնական դժվարությունները կապված էին վառելիքի ճառագայթային ուռչման և ճաքերի հետ։ Այս խնդիրները, սակայն, շուտով լուծվեցին, մշակվեցին նոր նյութեր՝ ինչպես վառելիքի, այնպես էլ վառելիքի ձողերի պատյանների համար։ Բայց նույնիսկ հիմա, արշավները սահմանափակվում են ոչ այնքան վառելիքի այրմամբ (որը BN-600-ի վրա հասնում է 11%), այլ այն նյութերի ռեսուրսով, որոնցից պատրաստվում են վառելիքը, վառելիքի տարրերը և վառելիքի հավաքները: Հետագա գործառնական խնդիրները հիմնականում կապված էին երկրորդական շղթայում նատրիումի արտահոսքի հետ, որը ռեակտիվ և դյուրավառ մետաղ է, որը դաժանորեն արձագանքում է օդի և ջրի հետ շփմանը. «Միայն Ռուսաստանն ու Ֆրանսիան ունեն արագ նեյտրոնների վրա արդյունաբերական էներգիայի ռեակտորների շահագործման երկար փորձ: Ե՛վ մենք, և՛ ֆրանսիացի մասնագետները ի սկզբանե նույն խնդիրներին բախվեցինք։ Մենք հաջողությամբ լուծեցինք դրանք՝ ի սկզբանե տրամադրելով հատուկ միջոցներ՝ սխեմաների խստությունը վերահսկելու, նատրիումի արտահոսքը տեղայնացնելու և ճնշելու համար։ Իսկ ֆրանսիական նախագիծը պարզվեց, որ ավելի քիչ պատրաստված էր նման անախորժություններին, ինչի արդյունքում 2009 թվականին վերջնականապես փակվեց Phenix ռեակտորը»։

«Խնդիրներն իսկապես նույնն էին,- ավելացնում է Բելոյարսկի ԱԷԿ-ի տնօրեն Նիկոլայ Օշկանովը,- բայց այստեղ և Ֆրանսիայում դրանք լուծվեցին տարբեր ձևերով։ Օրինակ, երբ հավաքներից մեկի ղեկավարը կռացավ Phenix-ի վրա՝ այն գրավելու և բեռնաթափելու համար, ֆրանսիացի մասնագետները նատրիումի շերտի միջով «տեսողության» բարդ և բավականին թանկ համակարգ մշակեցին: Եվ երբ մենք ունեցանք նույն խնդիրը, մեր ինժեներներից մեկն առաջարկեց օգտագործել տեսախցիկ, որը տեղադրված է ամենապարզ կառուցվածքում, ինչպիսին է սուզվող զանգը. Երբ նատրիումի հալոցքը դուրս է մղվել, օպերատորները կարողացել են տեսահոլովակի միջոցով ֆիքսել մեխանիզմը, և թեքված հավաքույթը հաջողությամբ հեռացվել է»։

Արագ նեյտրոնային ռեակտորի միջուկը դասավորված է սոխի պես՝ շերտերով

Վառելիքի 370 միավորները կազմում են երեք գոտի՝ ուրան-235-ով տարբեր հարստացումներով՝ 17, 21 և 26% (ի սկզբանե կար ընդամենը երկու գոտի, բայց էներգիայի արտանետումը հավասարեցնելու համար նրանք դարձրեցին երեքը)։ Դրանք շրջապատված են կողային վահաններով (վերմակներով) կամ բազմացման գոտիներով, որտեղ տեղակայված են հյուծված կամ բնական ուրան պարունակող հավաքույթներ, որոնք հիմնականում կազմված են 238 իզոտոպից. վերարտադրություն):

Վառելիքի հավաքները (ՎԱ) վառելիքի տարրերի (TVELs) մի շարք են, որոնք հավաքված են մեկ տան մեջ՝ հատուկ պողպատից պատրաստված խողովակներ, որոնք լցված են տարբեր հարստացումներով ուրանի օքսիդի գնդիկներով: Որպեսզի վառելիքի տարրերը միմյանց չդիպչեն, և հովացուցիչը կարողանա շրջանառվել նրանց միջև, բարակ մետաղալար է փաթաթված խողովակների շուրջը: Նատրիումը ներթափանցում է վառելիքի հավաքակազմ ստորին շնչափող անցքերի միջոցով և դուրս է գալիս վերին մասի պատուհաններից:

Վառելիքի հավաքման ստորին մասում կոլեկտորային վարդակից մտցված է սրունք, վերին մասում՝ գլխամաս, որով վերալիցքավորման ժամանակ հավաքվում է հավաքույթը։ Տարբեր հարստացման վառելիքի հավաքակազմերն ունեն տարբեր նստատեղեր, ուստի պարզապես անհնար է հավաքը տեղադրել սխալ տեղում:

Ռեակտորը կառավարելու համար օգտագործվում են բոր պարունակող 19 փոխհատուցող ձողեր (նեյտրոնային կլանիչ)՝ փոխհատուցելու վառելիքի այրումը, 2 ավտոմատ կառավարման ձողեր (տվյալ հզորությունը պահպանելու համար) և 6 ակտիվ պաշտպանիչ ձողեր։ Քանի որ ուրանի սեփական նեյտրոնային ֆոնը փոքր է, ռեակտորի վերահսկվող գործարկման համար (և ցածր հզորության մակարդակներում վերահսկելու համար) օգտագործվում է «հետին լույս»՝ ֆոտոնեյտրոնային աղբյուր (գամմա արտանետող գումարած բերիլիում):

Արագ նեյտրոնային ռեակտորներով էներգաբլոկները կարող են զգալիորեն ընդլայնել միջուկային էներգիայի վառելիքի բազան և նվազագույնի հասցնել ռադիոակտիվ թափոնները՝ միջուկային վառելիքի փակ ցիկլի կազմակերպման միջոցով: Միայն մի քանի երկրներ ունեն նման տեխնոլոգիաներ, իսկ Ռուսաստանի Դաշնությունը, ըստ մասնագետների, այս ոլորտում համաշխարհային առաջատարն է։

BN-800 ռեակտորը («արագ նատրիումից», 880 մեգավատտ էլեկտրական հզորությամբ) փորձնական արդյունաբերական արագ նեյտրոնային ռեակտոր է՝ հեղուկ մետաղական հովացուցիչ նյութով՝ նատրիումով։ Այն պետք է դառնա BN-1200 ռեակտորներով կոմերցիոն, ավելի հզոր էներգաբլոկների նախատիպ։

աղբյուրները

Զարեչնի քաղաքի Բելոյարսկի ԱԷԿ-ում պատրաստվում են նոր էներգաբլոկի համար ռեակտոր տեղադրել։ Ներկայումս ԱԷԿ-ը շահագործում է աշխարհի միակ էներգաբլոկը՝ 600 ՄՎտ հզորությամբ արագ նեյտրոնային ռեակտորով (այն ամենահզորն է Միջին Ուրալում), իսկ այժմ կառուցվում է նոր, էլ ավելի հզոր բլոկ։ Nakanune.RU-ի թղթակիցը նայել է, թե ինչպես են ընթանում այս աշխատանքները, և պատրաստ է պատմել ու ցույց տալ, թե որն է ապագան. միջուկային ռեակտորկառուցված ատոմակայանում Սվերդլովսկի մարզև ինչն է եզակի դարձնում ԱԷԿ-ում օգտագործվող տեխնոլոգիան:

Պարզվեց, որ ատոմային էներգիան այն ճյուղերից մեկն էր, որի վրա ճգնաժամը չազդեց Ռուսաստանում։ Դե, գրեթե երբեք չի դիպչել: Երկրի ատոմակայաններում էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը կմնա նույն մակարդակի վրա, շատ խնդիրներ, որոնք պետք է բախվեին այլ ոլորտներում, չկան։ Բացի այդ, շինարարներ, որոնք նախկինում չէին ցանկանում կառուցել նոր օբյեկտներ ռոտացիոն հիմունքներով, շտապ վերադարձել են կայաններ, քանի որ դրանց շինարարությունը ֆինանսավորվում է պետության կողմից։ Մենք այցելեցինք այդ շինհրապարակներից մեկը՝ Բելոյարսկի ԱԷԿ-ի չորրորդ էներգաբլոկի BN-800 շինարարությունը:

ԱԷԿ-ի տնօրեն Նիկոլայ Օշկանովը (նա նաև «Էներգոատոմ Կոնցեռն» ԲԲԸ-ի գլխավոր տնօրենի տեղակալն է, որը միավորում է երկրում տասը ատոմակայաններ) նշում է. «Ռուսական ատոմակայաններում ճգնաժամ չկա. ազդել մեզ վրա». Այնուամենայնիվ, նա խոստովանում է, որ էներգիայի սպառման նվազումը ազդել է նաև ատոմային էներգիայի արդյունաբերության վրա. կոնցեռնի որոշ կայաններում ագրեգատները եղել են պահեստային, սակայն հունիսի 1-ին այն հասել է 100%-ի։

ԱԷԿ-ում աշխատանքները շարունակվում են BN-800-ի կառուցման վրա (նախագիծն իրականացվում է Ռուսաստանում ատոմային էներգիայի զարգացման Դաշնային նպատակային ծրագրի շրջանակներում): Ներկայումս կայանը շահագործում է աշխարհում միակ էներգաբլոկը՝ արդյունաբերական մակարդակի արագ նեյտրոնային BN-600 ռեակտորով (սա ԱԷԿ-ի երրորդ էներգաբլոկն է, առաջին երկուսը շահագործումից հանման փուլում են)։ Ո՞րն է «արագ» ռեակտորների տեխնոլոգիայի առանձնահատկությունը, ասում է ինքը՝ Նիկոլայ Օշկանովը.

«Ծրագրում (Ատոմային էներգիայի զարգացման FTP, - մոտ) ԱԷԿ-ը ներկայացված է չորրորդ էներգաբլոկով որպես. նորարարական տեխնոլոգիա-Սա նոր փուլ է, որի վրա շտապել է ամբողջ աշխարհը, և այստեղ Ռուսաստանը, օգտագործելով Բելոյարսկի ատոմակայանի օրինակը, առաջատար է դարձել։ Նրանք կարող են միայն իրենց թույլ տալ մեծ երկրներ- ԱՄՆ, Ֆրանսիա, Ճապոնիա, Ռուսաստան, Անգլիա, այսինքն՝ ռումբ ունեցողները։ Ոչ թե ԿԺԴՀ-ն, որը գողացավ տեխնոլոգիան, այլ նրանք, ովքեր կարող են զարգացնել այս ուղղությունը: Ինչու են ստեղծվել «արագ» ռեակտորներ. «Արագ» ռեակտորում պլուտոնիումը պարզվում է, որ մաքուր է, զենքին համապատասխան»։

ԱԷԿ-ում վառելիքն օգտագործվում է խաղաղ նպատակներով, տեխնոլոգիան թույլ է տալիս ընդլայնել երկրի վառելիքի էներգիայի բազան և նվազագույնի հասցնել միջուկային թափոնների քանակը։

Ամբողջ ուրանը բաժանված է երկու մասի՝ 0,7%՝ սա այն է, ինչ կարելի է օգտագործել ռեակտորներում, 99,3%-ը՝ այսպես կոչված, «աղբանոց», այն չի կարող օգտագործվել ամբողջ աշխարհում, այդ թվում՝ մեր երկրում գտնվող ռեակտորներում։ «Արագ» ռեակտորը չօգտագործված ուրան-238-ը արագ նեյտրոնների ազդեցության տակ վերածում է պլուտոնիում-239-ի»,- բացատրում է Նիկոլայ Օշկանովը։

Այսպիսով, ռեակտոր 10 տոննա պլուտոնիում բեռնելուց հետո այնտեղից դուրս է բերվում 12 տոննա, քանի որ պլուտոնիումը «շրջապատված է եղել» ուրանով, նշում է նա։ Այսպիսով, ուրանի «աղբանոցը» դառնում է վառելիք։

Այս տեխնոլոգիան BN-600-ի վրա կիրառվում է 1980 թվականից, իսկ BN-800-ը նախատեսված է լուծելու «փակ» միջուկային ցիկլի խնդիրը, որն ապահովում է վառելիքի «շրջանառությունը» արագ և ջերմային նեյտրոնային ռեակտորների միջև։

Մինչդեռ Նիկոլայ Օշկանովն անցած ուրբաթ կայացած մամուլի ասուլիսում հաստատեց, որ շահագործման ժամկետները 2012-ից տեղափոխվում են 2014 թվական։ Խնդիրը ոչ թե ճգնաժամի, այլ տեխնիկայի մեջ է, ասում է նա։

Այս տարի օբյեկտի կառուցման վրա ծախսվել է 2 միլիարդ ռուբլի՝ չհաշված սարքավորումների արժեքը։ «Մենք FTP-ում երրորդն ենք: Վոլգոդոնսկի ԱԷԿ-ի երկրորդ էներգաբլոկը առաջինն է, որին հաջորդում է Կալինինի ատոմակայանի չորրորդ բլոկը: Այս տարի մեզ հատկացվել է գրեթե 13 միլիարդ ռուբլի, թեև ի սկզբանե նախատեսված էր 15, բայց դրանք. (էներգաբլոկները) պետք է դնել առաջին հերթին, քանի որ Կովկասում և Լենինգրադի մարզում էլեկտրաէներգիա չկա»,- ասաց նա։

Հիմնական խնդիրը, որի պատճառով հետաձգվում է BN-800-ի գործարկումը, եզակի սարքավորումների արտադրության խնդիրն է։ «Խնդիրը տեխնիկայի մեջ է, եզակի է, վաղուց չի արվել, նոր տեխնոլոգիաներ են, նյութեր են, մեկ միավորի համար պետք էր ողջ գործարաններ վերակենդանացնել, բոլոր օժանդակ սարքավորումներն արված են, բայց տուրբինով ռեակտոր չկա»,- ասաց ԱԷԿ-ի տնօրենը։

Այնուամենայնիվ, եթե ռեակտորի կառուցման աշխատանքներն ընթանում են գրեթե ժամանակացույցով (այն կայան կհասցնի Օրջոնիկիձեի անվան Պոդոլսկի գործարանը), ապա հիմնական դժվարությունը տուրբինի արտադրության մեջ է (զբաղված է Միացյալ մեքենաների գործարանները): դրա մեջ):

Այն փաստը, որ աշխատողները տեղավորվում են ռեակտորի կառուցման ժամանակացույցի մեջ (որտեղ կտեղակայվեն ռադիոակտիվ սարքավորումները), մենք կարողացանք ստուգել ռեակտորի հավաքման նավի մեջ:

Ռեակտորի հավաքման շենքի շենքը կառուցվել է դեռևս 80-ականներին, սակայն այն ժամանակ BN-800-ի շինարարությունը դադարեցվել է և վերսկսվել ընդամենը երեք տարի առաջ։ Միայն 2008 թվականին սկսվեց ռեակտորի ընդլայնումը. այն գալիս է Պոդոլսկի գործարանից մաս-մաս, բացատրում է Բելոյարսկի տեղադրման բաժնի գլխավոր ինժեների տեղակալ Ալեքսեյ Չեռնիկովը։

Ինչպես սպասվում է, հանքում ռեակտորի տեղադրումը կսկսվի այս տարվա օգոստոս-սեպտեմբերին։

Մինչդեռ արդեն հուլիսի 1-ին միջուկային արդյունաբերությանը ոչ այնքան հաճելի փոփոխություններ կարող են սպասել։ Այս օրվանից էլեկտրաէներգիայի արդյունաբերությունը անցնում է «50-ից 50» աշխատանքային սխեմայի՝ էներգիայի 50%-ը վաճառվելու է ազատ շուկայում, իսկ 50%-ը՝ ֆիքսված սակագնով։ Արդեն հաշվարկվել է, որ արդյունքում բնակչությանը էլեկտրաէներգիայի դիմաց վճարը կավելանա։ «Կա տարբերակ, ըստ որի՝ խնդիրը կլուծվի ատոմային էներգիայի հաշվին»,- ասում է Նիկոլայ Օշկանովը։ Քանի որ միջուկային արդյունաբերության կողմից արտադրվող էլեկտրաէներգիան ինքնարժեքով ավելի էժան է, «ծախսերը» կարելի է գցել այս արդյունաբերության վրա։

Այնուամենայնիվ, ԱԷԿ-ի տնօրենը հույսով է նայում «միջուկային ապագային» ամբողջությամբ. «Աշխարհն ականատես է լինում «միջուկային վերածննդի», - բարձրացել է «ինչպես հին ժամանակներում ատոմակայանների կառուցումը, Ռուսաստանը կառուցում է Չինաստանում». , Հնդկաստան, միայն Եվրոպան «չի թույլատրվում», Ռուսաստանում հիմնական խնդիրը ոչ թե ռեսուրսներն են, այլ դրանց մատակարարումը։

«Ինչպես բնակչությունն է խնդրում, այդպես էլ կլինի»,- մեկնաբանում է նա արդյունաբերության հեռանկարները՝ չթաքցնելով հենց ԱԷԿ-ի հետագա ծրագրերը. արդեն 2020 թվականին նրանք մտադիր են սկսել հինգերորդ էներգաբլոկի կառուցումը` BN-1200:

— այս ոլորտում ամենաազդեցիկ և հեղինակավոր միջազգային մասնագիտական ​​հրապարակումներից մեկը — իր Power Awards 2016 թվականին շնորհել է ռուսական Բելոյարսկի ԱԷԿ-ի չորրորդ էներգաբլոկի նախագծին եզակի BN-800 արագ նեյտրոնային ռեակտորով, որը կփորձարկի մի շարք ատոմային էներգիայի զարգացման համար անհրաժեշտ տեխնոլոգիաներ.

Սա առաջին դեպքը չէ, երբ ռուսական միջուկային նախագծերը ճանաչում են ստանում ԱՄՆ-ում։ Իրանական Բուշեհր ատոմակայանի ավարտված առաջին բլոկը և հնդկական Կուդանկուլամ ատոմակայանի առաջին բլոկը նախկինում անվանվել են 2014 թվականի նախագծեր՝ ըստ ամերիկյան մեկ այլ հեղինակավոր Power Engineering ամսագրի: Այս էներգաբլոկները շահագործում են ռուսական VVER-1000 ջերմային ռեակտորները:

Ռուսաստանի մեծ ձեռքբերում

«Արագ նեյտրոնային ռեակտորները էական նշանակություն ունեն ատոմային էներգետիկայի ոլորտում Ռուսաստանի հավակնոտ ծրագրերի իրականացման համար: Բելոյարսկի ԱԷԿ-ում երկրի առաջին BN-800 ռեակտորի հաջող կառուցումը, ցանցում ընդգրկումը և փորձարկումը մեծ ձեռքբերում է ճիշտ ուղղությամբ», ամսագրի նշումները.

Երկուշաբթի օրը կոմերցիոն շահագործման հանձնվեց Բելոյարսկի ԱԷԿ-ի թիվ 4 բլոկը՝ արագ նեյտրոնային ռեակտորով՝ հեղուկ մետաղական նատրիումի հովացուցիչ նյութով BN-800 («արագ նատրիումից»)՝ 880 ՄՎտ տեղադրված էլեկտրական հզորությամբ։ Այն աշխարհի ամենահզոր գործող արագ նեյտրոնային ռեակտորն է:

Փորձագետներն այս իրադարձությունը պատմական են անվանել ոչ միայն ռուսական, այլեւ համաշխարհային ատոմային էներգետիկայի համար։ Փորձագետներն ընդգծում են, որ նեյտրոնային էներգիայի արագ ռեակտորների նախագծման, կառուցման, գործարկման և շահագործման փորձը, որը ռուս միջուկային գիտնականները կստանան BN-800-ում, անհրաժեշտ կլինի Ռուսաստանում միջուկային էներգիայի այս ոլորտի զարգացման համար:

Ճանաչված առաջնորդություն

Արագ նեյտրոնային ռեակտորները համարվում են մեծ առավելություններ միջուկային էներգիայի զարգացման համար՝ ապահովելով միջուկային վառելիքի ցիկլի (NFC) փակումը։ Փակ միջուկային վառելիքի ցիկլում արագ աճող ռեակտորներում (բուծիչներ) ուրանի հումքի լիարժեք օգտագործման շնորհիվ միջուկային էներգիայի վառելիքի բազան զգալիորեն կաճի, ինչպես նաև հնարավոր կլինի զգալիորեն նվազեցնել ռադիոակտիվ թափոնների ծավալը. վտանգավոր ռադիոնուկլիդների այրումը. Ռուսաստանը, ըստ փորձագետների, աշխարհում առաջին տեղն է զբաղեցնում «արագ» ռեակտորների կառուցման տեխնոլոգիայով։

Խորհրդային Միությունը առաջատարն էր արդյունաբերական հզորության մակարդակի «արագ» ուժային ռեակտորների կառուցման և շահագործման մեջ։ Աշխարհում առաջին նման բլոկը՝ BN-350 ռեակտորով՝ 350 մեգավատ դրված էլեկտրական հզորությամբ, գործարկվել է 1973 թվականին Կասպից ծովի արևելյան ափին՝ Շևչենկո քաղաքում (այժմ՝ Ակտաու, Ղազախստան)։ Ռեակտորի ջերմային էներգիայի մի մասն օգտագործվել է էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար, մնացածն ուղղվել է ծովի ջրի աղազերծմանը։ Այս էներգաբլոկը աշխատել է մինչև 1998 թվականը՝ նախագծման ժամկետից հինգ տարի ավելի երկար։ Այս կայանքի ստեղծման և շահագործման փորձը թույլ տվեց հասկանալ և լուծել բազմաթիվ խնդիրներ BN տիպի ռեակտորների ոլորտում:

1980 թվականից Բելոյարսկի ԱԷԿ-ում գործում է կայանի երրորդ էներգաբլոկը՝ BN-600 ռեակտորով՝ 600 մեգավատ տեղադրված էլեկտրական հզորությամբ։ Այս ագրեգատը ոչ միայն արտադրում է էլեկտրաէներգիա, այլև եզակի բազա է ծառայում նոր կառուցվածքային նյութերի և միջուկային վառելիքի փորձարկման համար։

BN-800-ի պատմություն

1983-ին որոշում է կայացվել ԽՍՀՄ-ում կառուցել միանգամից չորս միջուկային բլոկ BN-800 ռեակտորով` մեկը Բելոյարսկի ԱԷԿ-ում և երեքը նոր Հարավային Ուրալի ԱԷԿ-ում: Բայց Չեռնոբիլից հետո սկսվեց խորհրդային ատոմային էներգետիկայի լճացումը, դադարեցվեց նոր, այդ թվում՝ «արագ» ռեակտորների շինարարությունը։ Իսկ ԽՍՀՄ-ի փլուզումից հետո իրավիճակն էլ ավելի վատացավ, ատոմային էներգետիկայի ներքին տեխնոլոգիաները, այդ թվում՝ BN ռեակտորների տեխնոլոգիաները կորցնելու վտանգ կար։

Առնվազն մեկ BN-800 միավորի շինարարությունը վերսկսելու փորձեր արվել են մեկից ավելի անգամ, բայց 2000-ականների կեսերին պարզ դարձավ, որ միայն միջուկային արդյունաբերության հնարավորությունները կարող են բավարար չլինել դրա համար: Եվ այստեղ որոշիչ դեր խաղաց Ռուսաստանի ղեկավարության աջակցությունը, որը հավանություն տվեց միջուկային էներգիայի զարգացման նոր ծրագրին։ Այն նաև տեղ է գտել BN-800-ի համար Բելոյարսկի ԱԷԿ-ի չորրորդ բլոկում:

Բլոկն ավարտելը հեշտ չէր։ Նախագիծը վերջնական տեսքի բերելու համար, հաշվի առնելով բարելավումները, որոնց նպատակն էր բարձրացնել դրա արդյունավետությունն ու անվտանգությունը, պահանջվեց միջուկային արդյունաբերության գիտական, նախագծային և նախագծային կազմակերպությունների ուժերի իրական մոբիլիզացիա: Դժվար խնդիրների առաջ են կանգնել նաև սարքավորումներ արտադրողները, որոնք ստիպված են եղել ոչ միայն վերականգնել այն տեխնոլոգիաները, որոնցով ստեղծվել է BN-600 ռեակտորային սարքավորումը, այլև տիրապետել նոր տեխնոլոգիաներին։

Եվ այնուամենայնիվ էներգաբլոկը կառուցվեց։ 2014 թվականի փետրվարին սկսվեց միջուկային վառելիքի բեռնումը BN-800 ռեակտոր: Նույն թվականի հունիսին ռեակտորը գործարկվեց։ Այնուհետև անհրաժեշտ էր արդիականացնել վառելիքի հավաքների դիզայնը, և 2015 թվականի հուլիսի վերջին վերագործարկվեց BN-800 ռեակտորը, մասնագետները սկսեցին աստիճանաբար բարձրացնել դրա հզորությունը մինչև այն մակարդակը, որն անհրաժեշտ էր էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: 2015 թվականի դեկտեմբերի 10-ին էներգաբլոկը միացել է ցանցին և իր առաջին հոսանքը տվել ռուսական էներգահամակարգին։

BN-800 ագրեգատը պետք է դառնա ավելի հզոր կոմերցիոն BN-1200 էներգաբլոկների նախատիպը, որի կառուցման իրագործելիության որոշումը կկայացվի BN-800 շահագործման փորձի հիման վրա։ Բելոյարսկի ԱԷԿ-ում նախատեսվում է կառուցել նաև BN-1200 գլխավոր բլոկը։

Բելոյարսկի ԱԷԿ-ի նորագույն թիվ 4 էներգաբլոկը՝ BN-800 արագ նեյտրոնային ռեակտորով, կոմերցիոն շահագործման է հանձնվել ք. ժամկետներ.

Ռուսաստանի ատոմային էներգետիկայի ոլորտում սա տարվա կարևորագույն իրադարձություններից մեկն է, հայտնում է Բելոյարսկի ատոմակայանի մամուլի ծառայությունը։

Սույն հրամանը ստորագրվել է 2016 թվականի հոկտեմբերի 31-ին։ գործադիր տնօրեն«Ռոսէներգոատոմ» կոնցեռն Անդրեյ Պետրովը՝ «Ռոսատոմ» պետական ​​կորպորացիայի թույլտվության հիման վրա։ Մինչ այս «Ռոստեխնաձոր» կարգավորող մարմինն իրականացրել է բոլոր անհրաժեշտ ստուգումները և եզրակացություն է տվել շահագործման հանձնվող օբյեկտի համապատասխանության վերաբերյալ։ նախագծային փաստաթղթեր, տեխնիկական կանոնակարգերԵվ իրավական ակտեր, ներառյալ էներգաարդյունավետության պահանջները:

Բելոյարսկի ԱԷԿ-ի թիվ 4 էներգաբլոկը BN-800 ռեակտորով առաջին անգամ ընդգրկվել է երկրի միասնական էներգահամակարգում և սկսել էլեկտրաէներգիա արտադրել 2015 թվականի դեկտեմբերի 10-ին։ 2016 թվականի ընթացքում էլեկտրաէներգիայի աստիճանական զարգացում է տեղի ունեցել հոսանքի գործարկման փուլերում, իսկ այնուհետև փորձնական շահագործման փուլերում կատարվել են սարքավորումների և համակարգերի ստուգումներ և փորձարկումներ ժ. տարբեր մակարդակներհզորությամբ և տարբեր աշխատանքային պայմաններում:

Փորձարկումներն ավարտվել են 2016 թվականի օգոստոսին 15-օրյա համապարփակ փորձարկումով՝ 100% հզորության մակարդակով, որի ընթացքում էներգաբլոկը հաստատել է, որ կարողացել է կայունորեն կրել բեռը գնահատված հզորությամբ՝ նախագծային պարամետրերին համապատասխան՝ առանց շեղումների:

Բելոյարսկի ատոմակայանի չորրորդ էներգաբլոկը առևտրային շահագործման ժամանակ արտադրել է ավելի քան 2,8 միլիարդ կՎտ/ժ՝ էներգահամակարգում ընդգրկվելուց հետո։

Այն պետք է դառնա ավելի հզոր կոմերցիոն BN-1200 էներգաբլոկների նախատիպը, որի կառուցման իրագործելիության որոշումը կկայացվի BN-800-ի շահագործման փորձի հիման վրա։ Նաև կմշակի միջուկային վառելիքի ցիկլը փակելու մի շարք տեխնոլոգիաներ, որոնք անհրաժեշտ են ապագայում միջուկային էներգիայի զարգացման համար։

Ռուսաստանը, ըստ փորձագետների, աշխարհում առաջին տեղն է զբաղեցնում «արագ» ռեակտորների կառուցման տեխնոլոգիայով։

Այսպիսով, Ռուսաստանում գործում է ևս մեկ ատոմային էներգաբլոկ։ Այժմ 10 ատոմակայաններում շահագործվում է ընդհանուր առմամբ 35 էներգաբլոկ (բացառությամբ ԱԷԿ-ի թիվ 6 էներգաբլոկի, որը փորձնական շահագործման փուլում է), բոլոր էներգաբլոկների ընդհանուր դրվածքային հզորությունը 27,127 ԳՎտ է։

Բելոյարսկի ԱԷԿ (BNPP)շահագործման է հանձնվել 1964 թվականի ապրիլին։ Սա երկրի ատոմային էներգետիկայի ոլորտում առաջին ատոմակայանն է, և միակն է ռեակտորներով տարբեր տեսակներմեկ կայքում. Բելոյարսկի ատոմակայանի առաջին էներգաբլոկները՝ AMB-100 և AMB-200 ջերմային նեյտրոնային ռեակտորներով, անջատվել են հյուծվելու պատճառով։ Աշխարհում միակ էներգաբլոկը, որն ունի BN-600 արդյունաբերական հզորության մակարդակի արագ նեյտրոնային ռեակտորով. , ինչպես նաև BN-800, կոմերցիոն շահագործման հանձնված 2016 թվականի հոկտեմբերին։Արագ նեյտրոնների վրա ատոմակայանների էներգաբլոկները նախատեսված են միջուկային էներգիայի վառելիքի բազան զգալիորեն ընդլայնելու և ռադիոակտիվ թափոնները նվազագույնի հասցնելու համար՝ միջուկային վառելիքի փակ ցիկլի կազմակերպման միջոցով: