Ленинградская атомная электростанция. Просто о сложном… Часть 02.

[rumyantsevphoto]

В предыдущем репортаже про Ленинградскую атомную электростанцию, я рассказал об истории строительства ЛАЭС-1, а также о том, как она работает и из каких частей состоит. Мы побывали в сердце первого энергоблока, где ознакомились с конструкцией и принципом работы ядерного реактора РБМК-1000, узнали, для чего нужна разгрузочно-загрузочная машина (РЗМ), и каким образом осуществляется управление атомной электростанцией. В сегодняшней, заключительной части репортажа, я расскажу про машинный зал и турбогенератор действующей ЛАЭС-1. Затем мы отправимся на площадку строящейся современной Ленинградской АЭС-2, а завершу свой репортаж рассказом про промышленную и экологическую систему безопасности ЛАЭС.



Итак, после знакомства с реактором, наш путь лежал в машинный зал, где расположены турбогенераторы, мощностью 500 МВт, по две штуки на каждый энергоблок. Каждый турбогенератор состоит из паровой турбины типа К-500-65 и синхронного генератора ТВВ-500-2, с числом оборотов 3000 в минуту и водородным охлаждением ротора. Полученная электроэнергия через трансформаторы поступает энергосистему с напряжением 330 и 750 кВ.

02. Машинный зал ЛАЭС-1.



Закончив знакомство с 1-м энергоблоком ЛАЭС-1, мы отправились на, расположившуюся в двух километрах к югу, площадку строящейся ЛАЭС-2. Попасть на территорию стройки было проще, чем на действующую АЭС, тем не менее, на КПП нам пришлось какое-то время зависнуть, пока СБ, по заранее поданным спискам, сверяла серийные номера и модели камер. Проверяли досконально все, включая аккумуляторы…

03.



Торжественная закладка капсулы на месте будущего строительства ЛАЭС-2 состоялось 30 августа 2007 года. Проект получил название "АЭС-2006" и предполагает строительство 4-х энергоблоков. Срок окончания строительства первой очереди (энергоблоки №1 и №2) - 2019 год, второй очереди (энергоблоки №3 и №4) - 2024 год. Новые энергоблоки обеспечат выработку электроэнергии в объеме не менее 32,8 млрд. кВт/ч в год, а также поэтапно заменят действующие мощности ЛАЭС-1 по истечение срока эксплуатации. Срок службы ЛАЭС-2, примерно, 50 лет.

04.



Попав на территорию ЛАЭС-2, мы первым делом подъехали к строящемуся энергоблоку №1, возле которого внимание всех приковал огромный и красивый тяжелый гусеничный кран Liebherr LR 11350, грузоподъемностью до 1350 тонн (!) и длиной стрелы до 150 м. Области применения такого крана с гусеницами в рост человека - строительство мостов, АЭС, ТЭЦ, ГЭС и других крупных промышленных объектов.

05.



06.



Одно из новых известных сооружений России, при строительстве которого был использован такой кран - это красивый вантовый 11-пролетный мост, из Владивостока через пролив на о. Русский. Длина моста составляет 3 километра, а высота 321 метр.

07.



Главная особенность ЛАЭС-2 от действующей ЛАЭС-1, это использование реакторов нового поколения - ВВЭР-1200, взамен прежних РБМК-1000. Реактор ВВЭР-1200 - это водо-водяной энергетический реактор корпусного типа. Теплоносителем и замедлителем нейтронов в реакторе является вода с борной кислотой, концентрация которой изменяется в процессе эксплуатации.

08. Здание реактора первого энергоблока.



09. Игорь (zavodfoto)



Тепловая схема нового энергоблока - двухконтурная с применением парогенераторов. Принцип работы такой системы я уже описал в первой части репортажа. Главное преимущество двухконтурной системы над одноконтурной заключается в том, что реактор, циркуляционные насосы и парогенераторы находятся в радиоактивном 1-м контуре, в то время, как вырабатывающая пар часть парогенераторов находится во втором "чистом" контуре. Здесь отсутствует всякая радиация и производимый пар может использоваться не только для вращения турбины, но и для других целей.

10.



Осмотрев внешне здание реактора энергоблока №1, мы отправились в соседнее здание турбогенераторов первого энергоблока, где нам представился уникальный шанс увидеть, благодаря снятой защитной оболочке, турбину изнутри.

11.



12. Здание турбины.



13.



14.



15.



Быстроходный турбогенератор ТЗВ-1200 с полным водяным охлаждением и мощностью 1200 МВт является инновационной разработкой ОАО "Силовые машины" и создан специально для атомных энергоблоков нового поколения проекта "АЭС-2006". Турбогенераторы такого типа отличаются высокой степенью взрыво- и пожаробезопасности за счет охлаждения дистиллятором ротора, обмотки и сердечника статора.

16.



17.



18. Лопасти турбины.



В отличие от ЛАЭС-1, на новой электростанции для отвода тепла, выделяющегося при конденсации пара от конденсаторов турбин, используется система оборотного водоснабжения. Для энергоблока №1 Ленинградской АЭС-2 предусмотрены две башенные испарительные градирни, высотой 150 м каждая.

19.



20.



Градирня - это теплообменник, в котором вода отдает тепло воздуху при непосредственном контакте с ним. Из-за того, что обе градирни энергоблока №1 уже, практически, сданы (сейчас там производится монтаж оборудования), с них были демонтированы лифты и подняться наверх стало уже невозможно…

21.



Поэтому мы побывали только внутри градирни, где смонтированы поверхности орошения. Вода, нагретая в конденсаторе турбины, подается насосами в градирню, разбрызгивается и стекает вниз. Как и в любой высокой трубе, в градирне образуется "тяга" - восходящий поток воздуха. Чем выше башня, тем больше скорость восходящего потока и тем лучше теплопередача от воды к воздуху.

22. Внутри градирни.



23.



Охлажденная вода попадает в чашу в основании градирни, а затем вода насосами подается на охлаждение конденсаторов турбин.

24.



25.



Для строящегося энергоблока №2, в отличие от 1-го, предусмотрена одна градирня, но зато она по-настоящему гигантская, как по ширине, так и по высоте (170 м), что значительно выше, например, той же пирамиды Хеопса.

26.



27. Строительство градирни для энергоблока №2.



Пришло время поговорить о системе безопасности. Какие первые мысли и ассоциации возникают у людей, когда им говорят про атомную электростанцию? Наверняка, что-нибудь на тему радиации и Чернобыльской АЭС… И тут нет ничего удивительного… Катастрофу, случившуюся 26 апреля 1986 на 4-м реакторе ЧАЭС в Украине, входившей тогда в состав Советского Союза, помнят многие. Резкое повышение температуры и давления в реакторе РБМК-1000 достигло таких величин, что корпус реактора просто разорвало, а крышка реактора, весом в 5000 тонн сделала прыжок с переворотом, пробив крышу реакторного отсека и выпустив радиоактивный пар наружу, вызвав появление облака радиоактивной пыли над Европой.

28. Энергоблок №1.



Как мы помним, реакторы этого же типа установлены и на Ленинградской АЭС-1, а также на Курской и Смоленской АЭС. Не может ли подобная катастрофа произойти вновь, например, на ЛАЭС?

29. Общий вид на строящуюся ЛАЭС-2. На переднем плане энергоблок №2.



После случившегося, правительство планировало остановить все 15 реакторов чернобыльского типа с графитовыми стержнями, назвав их небезопасными. В результате, хоть этого и не произошло, весь мир задумался о повышения безопасности АЭС, что привело к серьезным изменениям всей мировой ядерной энергетики. После чернобыльской аварии в корне поменялись представления о безопасной работе на реакторах РБМК. Это нашло свое отражение во всём: в конструкции реактора и его системе управления, в проектной и эксплуатационной документации, в системе подготовки эксплуатационного персонала, обучения специалистов и в работе надзорных органов.

30. Энергоблок №2.



Тем не менее, не так давно, случилась еще одна катастрофа, произошедшая в марте 2011 года в Японии в префектуре Фукусима. Вследствие произошедшего в Японии мощного землетрясения и последовавшего за ним цунами, на станции "Фукусима-1" произошел взрыв, который привел к выбросу значительного количества радиоактивных веществ в атмосферу и эвакуации местных жителей с территории радиусом в 20 километров. Землетрясение вызвало повреждение системы охлаждения, что вызвало увеличения давления на бетонные стены вокруг реактора.

31. Баки собственных нужд водоочистки первого энергоблока.



Чтобы подобное больше никогда не повторялось, и используются реакторы нового поколения - ВВЭР-1200 с очень высокой степенью защиты, отвечающие всем международным требованиям по безопасности. В нем применены четыре дублирующих активных канала систем безопасности, устройство локализации расплава, системы пассивного отвода тепла от оболочки реактора и от парогенераторов (не требующие вмешательства оператора и наличия источника энергии), "спринклерная система" и другие.

32. Строительство реактора энергоблока №2.



В реакторах ВВЭР применена новая технология погружения управляемых стержней из карбида бора в активную зону при помощи электромагнитов. В случае выхода из строя всех резервных генераторов электричества, что маловероятно, и полному обесточиванию станции, электромагниты просто перестанут удерживать поглощающие стержни и они опустятся под действием силы собственной тяжести.

Другим способом остановки цепной реакции, является повышение концентрации борной кислоты в теплоносителе, в случае необходимости, поможет затормозить реакцию. При этом она может подаваться по 4-м независимым друг от друга каналам безопасности.

33.



Конструктивная особенность проекта - это, так называемая, "Ловушка расплава" (УРЛ). Она расположена под активной зоной реактора и представляет собой специальную емкость, заполненную "жертвенным" материалом. В моделируемом случае тяжелой аварии с расплавлением активной зоны, высокорадиоактивный топливный расплав стечет в эту емкость и локализируется.

34. Трансформаторная установка.



Кроме того, вся конструкция реактора состоит из 4-х мощных защитных оболочек, включая внешнюю герметичную (Контеймент) из многометрового напряженного железобетона, выдерживающую даже падение самолета, смерч, ураган, землетрясение или взрыв, и исключающую выход продуктов деления в окружающую среду.

http://game.rosenergoatom.ru/ - рекомендую всем обязательно пройтись по данной ссылке, где вы в игровом режиме сможете смоделировать аварию любой сложности на ЛАЭС, включая падение самолета, наводнение и т.п., и посмотреть, что же при этом произойдет с атомной электростанцией.

35.



На сегодняшний день, работы на энергоблоке №1 перешли в завершающую стадию. Общестроительные работы практически завершены, идет монтаж основного оборудования, завершается монтаж турбогенератора. Хорошими темпами продолжается строительство и второго энергоблока. Сейчас там ведется бетонирование шахты реактора и монтаж герметичной облицовки.

36. Кабельная эстакада.



Закончить свой рассказ о Ленинградской атомной электростанции я хочу экологической безопасностью. На сегодняшний день, ядерная энергия является одной из самых экологически чистых. Атомные электростанции не производят токсичных выбросов в атмосферу, требуют очень мало топлива, занимают мало места и при правильном использовании очень безопасны.

37. Игорь (zavodfoto): "Вы же понимаете и согласны, что это отличная идея?"



Требования природоохранного законодательства и нормативы МАГАТЭ соблюденны в полной мере. Электростанция находится в промышленной зоне города Сосновый Бор, где нет постоянно проживающего населения, сельскохозяйственных производств и т.п. Радиационное воздействие на население и окружающую среду не приводит к превышению установленных доз облучения населения. К слову, радиационный фон в Москве зачастую превышает фон вблизи города Сосновый Бор, а индивидуальные средние годовые дозы облучения вблизи АЭС (0,01 мЗв/год) гораздо ниже, чем в районе ТЭС (0,05 мЗв/год), не говоря уже, например, про медицинскую рентгенодиагностику (9 мЗв) или космические лучи (0,37 мЗв/год).

38. Игорь (zavodfoto): "5-метровая статуя суслика на фоне градирни смотрелась бы идеально!"



Для обнаружения достижения допустимых уровней содержания радиоактивных веществ в окружающей среде, создано пять контрольно-измерительных барьеров:

- контроль воздушного выброса через главную вентиляционную трубу;
- дозиметрический контроль на территории станции;
- контроль водных сбросов;
- контроль в санитарно-защитной зоне (в радиусе 1,5 км от АЭС);
- контроль в зоне наблюдения (в радиусе 17 км вокруг АЭС).

Оперативная радиационная ситуация непрерывно отслеживается контрольными системами внутри станции и автоматической системой контроля радиационной обстановки (АСКРО), как в санитарно-защитной зоне, так и в зоне наблюдения.

39. Ключевые этапы строительства ЛАЭС-2.



Спасибо за компанию: Максиму dpmmax, Геннадию gmichailov, Андрею shakkar, Артёму aoshpakov, Аслану aslan, Борису ochendaje и Игорю zavodfoto

Блог-тур состоялся при поддержке: