Экскурсия на Курскую АЭС

mmet — 19.04.2011 Курская АЭС — расположена в г. Курчатове Курской области, в 40 км к западу от г. Курска на берегу реки Сейм. Станция состоит из четырёх энергоблоков общей мощностью 4 ГВт.
Две очереди Курской АЭС (по два энергоблока каждая) введены в эксплуатацию в 1976—1985. Курская АЭС стала второй станцией с реакторами типа РБМК-1000 после Ленинградской АЭС, пущенной в 1973 г. Cтроительство почти готового пятого энергоблока приостановлено в середине 2000-х годов

Курская АЭС - ближайший аналог Чернобыльской АЭС, которая строилась по её планам



Война - двигатель прогресса. Кто бы тратил огромные средства на создание атомных реакторов, если бы не гонка вооружений. Первые советские промышленные атомные реакторы предназначались для выработки оружейного плутония. В процессе работы реактора выделялось очень много тепла. Вначале лишнюю теплоту просто сбрасывали с охладителем или использовали для попутных отопительных хознужд. Позже решено было построить первую экспериментальную АЭС.
Обнинская АЭС, сооруженная в 1951-1954 годах и стала таким первенцем. Так как все наши промышленные реакторы были уран-графитовыми, то и реактор первой АЭС был подобного типа.
1.


Чтобы использовать накопленный опыт и производственные мощности в середине 1960-х началась разработка чисто энергетических уран-графитовых реакторов (будущие РБМК).
Первый энергоблок с реактором типа РБМК-1000 запущен в 1973 году на Ленинградской АЭС. На Курской АЭС были построено такие же реакторы, но с учетом возросших требований по надежности и безопасности.
2.


Пуск первого энергоблока Курской АЭС состоялся в декабре 1976 года. 2-й — в 1979 году, 3-й — в 1983 году, 4-й — в 1985 году.
3.


Наше знакомство с АЭС началось с завтрака посещения отделения полиции, куда я, в составе небольшой группы злоумышленников, был доставлен за нарушение режима секретности и подрыв безопасности Родины
4.


После нашего освобождения из цепких лап службы безопасности АЭС в составе уже всей группы приехавших на экскурсию блогеров мы начали осматривать различные помещения электростанции.
Первым нам показали аварийный штаб управления и связи, который находится в надежном месте и может функционировать даже в условиях сильных разрушений на всей остальной территории АЭС
5.


Далее все экскурсанты в обязательном порядке прошли СИЧ - счетчик излучения человека, который представлял собой кресло со встроенным на спинке на уровне груди сцинтилляционным детектором. Аппаратура определяет наличие в легких радиоактивных изотопов. Если таких нет - то можешь смело идти дальше, если есть - тебя приковыают цепью на складе ядерных отходов
На фото изображена измерительная кровать с полупроводниковыми детекторами, которые располагаются под кроватью и охлаждаются жидкими азотом из бака
6.


Вся территория станции делится на две зоны - чистую и грязную. В грязной зоне соответственно могут быть источники радиоактивного загрязнения и излучения, поэтому перед тем, как попасть туда, следует обязательная процедура переодевания. Раздеваются до трусов и облачаются в спецодежду все входящие в грязную зону - от гостей и до начальника АЭС. Далее следует еще одна проверка своего тела на наличии радиоактивного загрязнения (чтобы потом не было проблем на выходе)
7.


Перое что видишь, попав в грязную зону, - длиннющие коридоры с бесчисленным количеством "шкафчиков" - это автоматизированная система выдачи индивидуальных дозиметров персоналу.
Прикладываешь свою карточку к аппаратуре контроля и открывается дверца отсека с твоим дозиметром
8.


Здесь каждый сотрудник АЭС обязан все время иметь при себе индивидуальный дозиметр
9.


Если человек набирает дозу радиации превышающую установленную для него норму, то он освобождается на год от работ. Но таких случаев на КуАЭС еще не было
10.


Это комната как-то называется по-умному, но я забыл. Здесь осуществляется управление энергосетями АЭС
11.


Курская АЭС выдает электроэнергию по 9 линиям электропередачи:
6 линий (330 кВ): 4 линии для электроснабжения области, 2 для севера Украины
3 линии (750 кВ): 1 линия для Оскольского электрометаллургического комбината, 1 линия для северо-востока Украины, 1 линия для Брянской области
Одна линия 110 кВ наоборот подводит напряжение к АЭС и используется для резервного электроснабжения собственных нужд
12.


Здесь же размещены блоки управления сигнализацией и пожаротушением
13.


А это самая главная "управленческая" комната - блочный щит управления энергоблоком ( данном случае 2-м). Отсюда ведется полное управление работой реактора и именно в подобном помещении в апреле 1986 года сотрудники Чернобыльской АЭС ставили эксперименты
14.


Здесь невероятно много всяких кнопочек, переключателей экранов и т.п., поэтому понять и запомнить назначения чего-либо я был не в силах
15.


Чтобы научиться работать за этими пультами нужно, помимо профильного высшего образования, еще минимум год учиться учебно-тренировочном центре при АЭС на тренажере
16.


Рабочая смена рядового персонала здесь длится по 8 часов, 3 смены в день, 36-часовая раболчая неделя. Зарплата от 60000 руб.
17.


Во время дежурства есть 15 минут на обед в буфете для оперативного персонала. Во время отсутствия оператора его подменяет начальник, а если нет начальника - начальник смены АЭС
18.


19.


В отдельном здании расположен резервный щит управления, который задействуется если основной выведен из строя
20.


Здесь лампочек и экранов гораздо меньше, но все действия по устранению аварийной ситуации можно выполнить
21.



Машинный зал КуАЭС - без него все реакторы грели бы воздух и воду пустую.
Каждый энергетический блок Курской АЭС оснащен двумя турбинами К-500-65/3000-2 с генераторами мощностью 500 МВт каждый. Турбины одновальные, двухпоточные: один цилиндр высокого давления (ЦВД) и четыре цилиндра низкого давления (ЦНД).
22.


Генераторы трехфазные, с водяным и водородным охлаждением. Турбогенераторы блочно подключены к открытой электроподстанции. Энергия на собственные нужды АЭС поступает от трансформатора собственных нужд.
23.


Основные параметры турбины:
- мощность, МВт — 500
- длина турбины, м — 39
- вес турбины, т — 1200
- номинальное давление свежего пара перед турбиной, МПа — 6,59
- расчетное абсолютное давление пара в конденсаторе, МПа — 0,004
- номинальная температура свежего пара, 0С— 280С
- максимальный массовый расход свежего пара на турбину, т/ч — 2800
- температура питательной воды, 0 — 165С
24.


Курская АЭС - станция одноконтурного типа: пар, подаваемый на турбины, образуется непосредственно в реакторе при кипении проходящего через него теплоносителя. В качестве теплоносителя используется обычная очищенная вода, циркулирующая по замкнутому контуру. Он состоит из двух параллельных петель. К каждой петле подключена половина топливных каналов реактора (около 840 каналов). Циркуляция теплоносителя в каждой петле осуществляется с помощью циркуляционных электронасосов, три из которых рабочие, четвертый в резерве.
25.


Вода с температурой 270 С подается насосами в напорный коллектор, а затем в раздаточные групповые коллекторы, питающие технологические каналы реактора. Пароводяная смесь, образующаяся в технологических каналах, передается в барабан сепараторы, где происходит разделение на пар и воду. Из сепараторов пар направляется к турбине. Для охлаждения отработанного пара в конденсаторах турбин используется вода из водоема-охладителя. Площадь зеркала воды для четырех блоков - 22 квадратных километра.
Конденсат пара, отработанного в турбине, после смешения с отсепарированной водой, по опускным трубопроводам возвращается к всасывающему коллектору главных циркуляционных насосов.
26.


Все четыре блока КуАЭС имеют общий машинный зал длиной 800 метров
27.


28.


Реакторный зал - сердце АЭС 
Реактор РБМК расположен в бетонной шахте размером 21×21 м, глубиной 25 м. В этой шахте размещается активная зона – кладка из графитовых «кирпичей». Каждый такой кирпичек представляет собой брусок графита основанием 25х25 см и высотой 20-60 см и по-умному называется блоком. В каждом блоке имеются цилиндрические отверстия, в которые устанавливаются топливо, системы управления и защиты и прочие нужные вещи
Блоки собраны в 2488 колонн, из них примерно в 1,5 тысячи устанавливаются топливные каналы.
Вся эта графитовая кладка с каналами образует цилиндр высотой 7 м и диаметром 11,8 м, который окружен верхней и нижней стальными защитными плитами. По бокам устроен легкий цилиндрический кожух. Для предотвращения окисления графита и улучшения теплопередачи реакторное пространство заполнено смесью гелия и азота.
29.


По бокам корпуса реактора устроены кольцевые баки с водой, которые разделны на 16 герметичных отсеокв и служат для биологической защиты персонала АЭС от излучения. Оставшееся свободным пространсто между баками и бетонной шахтой засыпано песком.
То что мы видим на фото на поверхности реактора - защитные плитки из тяжелого бетона (серпентинитового) в оболчке из нержавеющей стали. Они съемные и служат защитой от ионзирующего изолучения реактора. Не стоит думать, что подняв плитку увидим ядовито-зеленое жерло реактора - сам реактор, как уже сказано выше находится в герметичной оболчке, а в пространстве между верхним плитным настилом и крышкой реактора расположены всякие нужные металлоконструкции, кабели, выводы трубопроводо и т.п.
30.


Технологический канал — это трубная конструкция, где размещаются тепловыделяющие сборки (ТВС), омываемые потоком теплоносителя. Теплоноситель (вода) подводится к каждому технологическому каналу снизу по нижним водяным коммуникациям, пароводяная смесь отводится из верхней части каналов, поступая затем в барабан-сепараторы.
31.


Тепловыделяющая сборка собрана из 18 тепловыделяющих элементов (твэлов), закрепленных в каркасе. Твэл представляет собой набранный из таблеток спеченной двуокиси урана столб, заключенный в герметичную оболочку из циркониевого сплава. Две сборки, расположенные одна над другой, собранные на одном центральном стержне, образуют тепловыделяющую кассету, которая устанавливается в каждый топливный канал. Перегрузка топлива осуществляется на мощности с помощью разгрузочно-загрузочной машины, расположенной в центральном зале. Один-два топливных канала могут быть перегружены каждый день.
На фото хорошо видны стержни, которые размещаются в каналах реактора
32.


Каналы системы управления и защиты предназначены для размещения в них регулирующих стержней системы управления, датчиков контроля энерговыделения по высоте активной зоны и ионизационных камер, а также для обеспечения циркуляции воды, охлаждающей исполнительные органы системы управления. Канал системы управления и защиты представляет собой сварную трубную конструкцию из циркониевого сплава и нержавеющей стали. На верхней части канала устанавливаются головки для крепления исполнительных механизмов и подвода к каналу охлаждающей воды. В нижней части канала установлен дроссель, обеспечивающий заполнение всей полости канала водой.
33.


Разгрузочно-загрузочная машина предназначена для перегрузки ядерного топлива на работающем или остановленном и расхоложенном реакторе.
Основу машины составляет герметичный скафандр, внутри которого находятся механизмы, обеспечивающие перегрузку топлива. В средней части скафандра расположен магазин с механизмом поворота и механизмом переделки. Магазин имеет 4 пенала для установки кассет и аварийных пробок.
Перед перегрузкой в пеналы скафандра загружается 1 свежая кассета, 2 аварийные пробки и 1 пенал оставляется для облученной кассеты. Разгрузочно-загрузочная машина стыкуется с каналом, в скафандре с помощью насоса поднимается давление.
34.


Далее происходит разгерметизация канала и извлечение облученной кассеты. С помощью механизма поворота магазина над каналом устанавливается пенал со свежей кассетой и кассета загружается в канал.
После герметизации канала и проверки качества герметизации машина расстыковывается с каналом и перемещается к бассейну выдержки топлива, куда выгружается извлеченная из реактора кассета.
Отработанное ядерное топливо хранится в специальном бассейне расположено здесь же, рядом с реактором в центральном зале энергоблока.
35.


Облучённое ядерное топливо, в отличие от свежего, имеет значительную радиоактивность за счёт содержания большого количества продуктов деления и имеет свойство саморазогреваться на воздухе до больших температур. Поэтому после извлечения из активной зоны реактора тепловыделяющие сборки выдерживаются 2—5 лет в бассейне выдержки. После уменьшения остаточного энерговыделения топлива его отправляют на хранение, захоронение или переработку.

Если заглянуть внутрь бассейна, то на глубине можно увидеть красивое голубое свечение - эффект Вавилова — Черенкова.
Теория относительности гласит: ни одно материальное тело не может двигаться со скоростью, равной скорости света в вакууме. Но к скорости движения в прозрачных средах это ограничение не относится. В стекле или в воде, например, свет распространяется со скоростью, составляющей 60-70% от скорости света в вакууме, и ничто не мешает быстрой частице (например, протону или электрону) двигаться быстрее света в такой среде.
В 1934 году Павел Черенков проводил исследования люминесценции жидкостей под воздействием гамма-излучения и обнаружил слабое голубое свечение (которое теперь названо его именем), вызванное быстрыми электронами, выбитыми из атомов среды гамма-излучением. Чуть позже выяснилось, что эти электроны двигались со скоростью выше скорости света в среде. Это был как бы оптический эквивалент ударной волны, которую вызывает в атмосфере сверхзвуковой самолёт, преодолевая звуковой барьер.
Говорят, в глубинах океана, куда не проникает солнечный свет, царит не кромешная темнота, а слабое свечение, вызванное распадом природных радиоактивных изотопов.
36.


В реакторном зале уровень радиации по показаниям датчиков:
1700 мкР/ч (16 мкЗв/ч) - у реактора
10600 мкР/ч (106 мкЗв/ч) - над хранилищем отходов
Т.е. превышает естественный фон на улице в 170 и 1060 раз соответвтенно
Таким образом, если спать на крышке хранилища отработанного топлива то можно за месяц набрать жизненный предел (на 70 лет) для обычного (не сотрудников АЭС) населения - 70 мЗв

Покидая реакторный зал все проходят по решетке со специальным моющим средством
37.


И прикладывают к датчикам руки и ноги, чтобы проверить свою чистоту
38.


На выходе из грязной зоны все проходят через установку контроля поверхностного загрязнения персонала. Если не загорится зеленая надпись "ЧИСТО", то турникет не откроется и ты будешь вечно жить в реакторном зале
39.


За 35 лет эксплуатации АЭС все ядерные отходы складировались только в бассейнах и хранилище твердых отходов на территории станции. Сейчас строится помещение для упаковки и погрузки отходов в специальный железо-бетонный контейнер
40.


Это свежезакупленные контейнеры. Когда будет все готово их загрузят отработанным топливом, погрузят на специальную жд-платформу и отправят в хранилище ядерного топлива в Красноярск-26
41.


Природный уран состоит практически из двух изотопов: уран-238 99,3 % и уран-235 0,7%. Самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция возможна только для изотопа уран-235, поэтому для изготовления ядерного топлива требуются сложная процедура обогащения.
По первоначальному проекту реакторов РБМК обогащение по урану-235 составляло 1,8 %, но, по мере накопления опыта эксплуатации (в т.ч. авария на Чернобыльской АЭС) оказалось целесообразным повышать обогащение до 2,8%. Дополнительно сделана добавка 0,6% эрбия (выгорающий поглотитетль лишних нейтронов). В результате увеличилась управляемость реактора и повысилась безопасность.

У всех на слуху крупная авария на японской АЭС Фукусима. Из-за внешнего обесточивания остановились охлаждающие насосы. В таких случаях на любой АЭС имеются резервные дизель-генераторы, но японские дизеля залило водой цунами и они вышли из строя. В результате реакторы перестали охлаждаться (даже полностью заглушенный реактор в первые сутки требует мощного охлаждения), что привело к серьезным последствиям.
На Курской АЭС дизель-генераторам цунами не грозит
42.


На каждый энергоблок имеется 6 (могу ошибаться) резервных дизель-генераторов. Общая мощность дизелей на всей АЭС - 78 МВт.
Каждый месяц проводится испытательный пуск генератора
43.


Запуск двигатель проводится от баллонов со сжатым воздухом. Чтобы облегчить запуск и сделать его быстрым (по нормативам отводится 30 секунд) в системе постоянно поддерживается температура масла и охлаждающей жидкости 50 градусов (поэтому в помещении се время жарко, хотя ничего не работает)
44.


"Электропроводка" на АЭС позволяет подключать любой генератор к любому насосу любого энергоблока
45.


Для охлаждения дизелей существуют отдельные резервуары с водой, которые охлаждаются с помощью красивых фонтанов
На зданем плане 2 трубы - из них никогда не идет дым, т.к. они предназначены для вентиляционных выбросов. На атомной станции образуются, к примеру, короткоживущие изотопы радиоактивных газов, которые в замкнутом пространстве могут нести опасность, а будучи рассеянными по огромной территории исчезают без каких-либо последствий для окружающей среды.
В случае серьезной аварии на АЭС, через эти трубы могут сбрасывать радиоактивный пар - это уже вызовет радиоактивное заражение местности, но из двух зол выбирают меньшее.
И, наконец, левая труба только кажется сильно выше правой (в каркасе). На самом деле они примерно одинаковые, по 150 метров. Левая труба обслуживает первую очередь АЭС - 1-й и 2-й энергоблоки, правая вторую очередь - 3-й и 4-й энергоблоки.
46.


В пруду плавают гигантские золотые рыбки (длина под 40 см). По словам руководителей АЭС в прудах живут специальные сорта рыб, которые поедают плохие водоросли и помогают поддерживать порядок.
Служебные рыбы не проходят дозиметрического контроля, не получают льготных путевок в санаторий Энергетик и полностью лишены поддержки профсоюза
47.


В заключении нескольких красивых фотографий кнопочек из учебно-тренировочного центра. Здесь смонтирована копия щита управления реактором и проводится обучение персонала. На наших глазах в считанные секунды преподаватели УТЦ продемонстрировали выход из аварийной ситуации
48.


Называются эти красивые "кнопочки" - мнемотабло каналов реактора. На самом деле это не кнопочки, а просто лампочки-указатели - нажать здесь ни на что нельзя.
Разный цвет указателей соответствует типу каналов в реакторе: белый - это топливные каналы, желтый и зеленый - поглощающие и управляющие (или наоборот). Оператор на пульте задает параметр, по которому будет выводиться индикация. Например, допустимый диапазон температуры. В результате каналы, в которых температура отклоняется от установленных значений, засветятся и наглядно будут видны на табло.
Или в случае нештатной ситуации нужный канал замигает и сразу будет замеченным
49.


Как можно видеть по фото 15, на БЩУ 2-го энергоблока лампочковое табло заменено компьютерным на видеоэкране
50.


Благадорю сотрудников Курской АЭС и Росатома, которые прекрасно организовали и провели мероприятие
51.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив