Показываем ЛАЭС и ЛАЭС-2 изнутри
Современному человеку сложно представить жизнь без электричества. Мы готовим еду, используем освещение, в быту пользуемся электрическими приборами: холодильники, стиральные машины, микроволновые печи, пылесосы и компьютеры; слушаем музыку, разговариваем по телефону – это лишь единицы вещей, без которых очень сложно обойтись. Все эти приборы объединяет одно свойство – они используют в качестве своего «питания» электроэнергию. В Санкт-Петербурге и Ленинградской области проживает 7 миллионов человек (*по данным Росстата по состоянию на 1 января 2016), это число сопоставимо с населением государства Сербия, Болгария или Иордания. Ежедневно 7 миллионов человек используют электроэнергию, откуда же она берётся?
ЛАЭС
Ленинградская АЭС является крупнейшим производителем электроэнергии на Северо-Западе, доля поставки электроэнергии за период с января по октябрь 2016 года составила 56,63%. В энергосистему нашего региона электростанция за этот период произвела 20 млрд 530,74 кВт ∙ часов электроэнергии.
ЛАЭС – режимный объект и попасть на него «случайному» человеку не представляется возможным. Оформив необходимые документы, мы посетили основные помещения электростанции:
1. Блочный щит управления
2. Помещение реактора энергоблока
3. Машинный зал.
Санпропускник
Пройдя через систему двухуровневого контроля личности, мы оказались у санпропускника.
Нас экипируют: защитная обувь, белый халат, штаны и сорочка, белые носки и каска. Прохождение санпропускника строго регламентировано. Безопасность – ключевая корпоративная ценность Росатома.
Обязательно выдаётся индивидуальный дозиметр. Он накопительного типа, покидая здание ЛАЭС мы узнаем какую дозу радиации мы получили за время нахождения на электростанции. Окружающий нас естественный радиоактивный фон колеблется в пределах 0,11 – 0,16 мкЗв/час.
Производить съёмку в коридорах на Ленинградской АЭС строго запрещено, лишь специалисты знают, как попасть из помещения А в помещение В. Переместимся в первую точку экскурсии.
Блочный Щит Управления
Управление каждым энергоблоком осуществляется с блочного щита управления (БЩУ). Блочный Щит Управления представляет собой пультовую, в которой происходит сбор и обработка информации об измеряемых параметрах работы электростанции.
Стуканев Денис, начальник смены энергоблока №2 Ленинградской АЭС, рассказывает о работе Атомной Электростанции, установленном оборудовании, «жизни» электростанции.
В помещении находится 5 уникальных рабочих мест: 3 оператора, начальник и зам. начальника смены. Оборудование щита управления можно разделить на 3 блока, отвечающие за: управление реактором, турбинами и насосами.
При отклонении основных параметров за установленные пределы выдаётся звуковая и световая сигнализация с указанием параметра отклонения.
Сбор и обработка поступающей информации производится в информационно-измерительной системе СКАЛА.
Реактор энергоблока.
Ленинградская АЭС содержит в своём составе 4 энергоблока. Электрическая мощность каждого – 1000 МВт, тепловая – 3200 МВт. Проектная выработка составляет 28 млрд. кВт•ч в год.
ЛАЭС является первой в стране станцией с реакторами РБМК-1000 (реактора большой мощности канального). Разработка РБМК явилась значительным шагом в развитии атомной энергетики СССР, поскольку такие реакторы позволяют создать крупные АЭС большой мощности.
Преобразование энергии в блоке АЭС с РБМК происходит по одноконтурной схеме. Кипящая вода из реактора пропускается через барабаны-сепараторы. Затем насыщенный пар (температура 284 °C) под давлением 65 атмосфер поступает на два турбогенератора электрической мощностью по 500 МВт. Отработанный пар конденсируется, после чего циркуляционные насосы подают воду на вход в реактор.
Оборудование регламентного обслуживания реакторов типа РБМК-100. Оно использовалось для восстановления ресурсных характеристик реактора.
Одним из достоинств реактора РБМК является возможность перегрузки ядерного топлива на работающем реакторе без снижения мощности. Для перегрузки используется разгрузочно-загрузочная машина. Управляется оператором дистанционно. Во время перегрузки радиационная обстановка в зале существенно не изменяется. Установка машины над соответствующим каналом реактора производится по координатам, а точное наведение с помощью оптико-телевизионной системы.
Отработанное ядерное топливо загружают в заполненные водой герметичные резервуары. Время выдержки отработанных топливных сборок в бассейнах составляет 3 года. По окончанию данного срока сборки утилизируют – отправляя их в хранилища отработанного ядерного топлива.
На фотографиях виден эффект Черенкова-Вавилова, при котором происходит свечение, вызываемое в прозрачной среде заряженной частицей, которая движется со скоростью, превышающей фазовую скорость распространения света в этой среде.
Это излучение было открыто в 1934 г. П.А. Черенковым и объяснено в 1937 г. И.Е. Таммом и И.М. Франком. Все трое за это открытие удостоены Нобелевской премии в 1958 г.
Машинный зал
Один реактор РБМК-1000 снабжает паром сразу две турбины мощностью 500 МВт каждая. В состав турбоагрегата входит один цилиндр низкого давления и четыре цилиндра высокого давления. Турбина — самым сложный агрегат после реактора в составе АЭС.
Принцип действия любой турбины схож с принципом действия ветряной мельницы. В ветряных мельницах воздушный поток вращает лопасти и совершает работу. В турбине пар вращает лопатки, расположенные по кругу на роторе. Ротор турбины жестко связан с ротором генератора, который при вращении и вырабатывает ток.
Турбогенератор ЛАЭС состоит из турбины насыщенного пара типа К-500-65 и синхронного генератора трехфазного тока ТВВ-500-2 с числом оборотов 3000 в минуту.
В 1979 году за создание уникальной турбины К-500-65/3000 для Ленинградской АЭС коллектив харьковских турбостроителей был удостоен Государственной премии Украины в области науки и техники.
Покидая ЛАЭС…
Основные помещения ЛАЭС рассмотрены, мы вновь у санпропускника. Проверяем на себе наличие источников излучения, всё чисто, мы здоровы и счастливы. Находясь на Ленинградской АЭС накопленная мною доза излучения составила 13 мкЗв, это сопоставимо перелёту на самолёте на расстояние в 3000 км.
Вторая жизнь ЛАЭС
Проблема вывода из эксплуатации энергоблоков является очень актуальной темой, в связи с тем, что в 2018 году истекает срок эксплуатации энергоблока №1 Ленинградской АЭС.
Руслан Котыков, заместитель начальника отдела по выводу из эксплуатации блоков ЛАЭС: «Выбран наиболее приемлемый, самый безопасный и финансово выгодный вариант немедленной ликвидации. Он подразумевает отсутствие отложенных решений и выдержки по наблюдениям после останова блока. Сам опыт вывода из эксплуатации реакторов РБМК будет тиражироваться на другие АЭС.»
ЛАЭС-2
В нескольких километрах от действующей Ленинградской АЭС проходит «стройка века». В России реализуется масштабная программа развития атомной энергетики, предполагающая увеличение доли атомной энергетики с 16% до 25-30% к 2020 году. Для замещения мощностей выводимой из эксплуатации ЛАЭС создаётся атомная электростанция нового поколения с реактором типа ВВЭР-1200 (водоводяной энергетический реактор) проекта «АЭС-2006». «АЭС-2006» — это типовой проект российской атомной станции нового поколения «3+» с улучшенными технико-экономическими показателями. Цель проекта — достижение современных показателей безопасности и надежности при оптимизированных капитальных вложениях на сооружение станции.
Николай Кашин, начальник отдела информации и общественных связей строящихся энергоблоков рассказал про создаваемый проект ЛАЭС-2. Данный проект отвечает современным международным требованиям по безопасности.
Электрическая мощность каждого энергоблока составляет 1198,8 Мвт, теплофикационная – 250 Гкал/ч.
Расчётный срок службы ЛАЭС-2 – 50 лет, основного оборудования – 60 лет.
Главная особенность реализуемого проекта — использование дополнительных пассивных систем безопасности в сочетании с активными традиционными системами. Предусмотрена защита от землетрясения, цунами, урагана, падения самолета. Примерами усовершенствований являются двойная защитная оболочка реакторного зала; «ловушка» расплава активной зоны, расположенная под корпусом реактора; пассивная система отвода остаточного тепла.
Вспоминаются слова Владимира Перегуды, директора ЛАЭС: «Проект энергоблоков с реакторами ВВЭР-1200 обладает беспрецедентными многоуровневыми системами безопасности, в том числе пассивными (не требующими вмешательства персонала и подключения электропитания), а также защитой от внешних воздействий.»
На строительной площадке новых энергоблоков Ленинградской АЭС продолжается монтаж оборудования насосной станции потребителей здания турбины, установлены и забетонированы три корпуса циркуляционных насосных агрегата. Насосные агрегаты являются основным технологическим оборудованием объекта и состоят из двух частей — насосов и электродвигателей.
Выдача мощности в энергосистему от энергоблока №1 ЛАЭС-2 будет осуществляться через комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией (КРУЭ) на 330 кВ, от энергоблока №2 ЛАЭС-2 предполагается на напряжение 330 и 750 кВ.
АСКРО и музей ЛАЭС
В 30-ти километровой зоне вокруг ЛАЭС осуществляется мониторинг радиационной обстановки автоматизированной системой контроля радиационной обстановки (АСКРО). О системе АСКРО рассказал ведущий инженер АСКРО Анатолий Заев. В состав данной системы входит 25 измерительных постов постоянного наблюдения и один мобильный, 2 плавучих поста водных сбросов, 2 поста контроля приземного слоя воздуха. Вся информация по каналам связи поступает на Ленинградскую АЭС, администрацию города Сосновый Бор, специальные аварийно-технические центры Госкорпорации «Росатом» в Москве и Санкт-Петербурге, а также в государственный надзорный орган радиационной и ядерной безопасности Финляндии STUK. Информация с постов, собираемая системой контроля, дублируется на сайте ЛАЭС и доступна всем интересующимся.
Если датчик показывает уровень радиации, находящийся в диапазоне нормальных значений для данной местности, то опасность отсутствует. Риск для здоровья человека возникает, когда показания датчиков АСКРО превышают типичные уровни природного радиационного фона в тысячи раз. Например, дозы, при которых необходимо принимать меры защиты людей, начинаются со 100 мЗв.
В центральном здании сбора информации с пунктов АСКРО располагается музей ЛАЭС. Исаева Лариса представила редкие экспонаты и рассказала их историю и предназначение. На компьютерных стендах мы смоделировали внештатные ситуации на строящейся ЛАЭС-2 и ознакомились с порядком действий, которые будут предприняты в указанных ситуациях.
В декабре 2018 года запланирована остановка блока №1 РБМК ЛАЭС для того чтобы приготовить его к выводу из эксплуатации. На его замену будет использоваться реактор на ЛАЭС-2, его запуск планируется к маю 2018 году.
Я уже четыре раза был на стройплощадке ЛАЭС, и каждый раз она предстает в новом образе. Стройка развивается, и, надеюсь, новые блоки в срок заменят уходящие. Объекты атомной отрасли интересны и привлекательны для изучения, спектр использования инфраструктуры очень широк. Начиная от ядерной медицины и заканчивая внедрением промышленных объектов.
Рубрика: Репортаж. Метки: музей, машины, инженер, техно, АЭС.