Смоленская АЭС находится в Смоленской области, в 3 километрах от города Десногорск. Смоленская АЭС – крупнейшее энергетическое предприятие Северо-Западного региона.
Общая мощность станции 3000 МВт. Эксплуатируются реакторы типа РМБК-1000. Первый блок был пущен в промышленную эксплуатацию в декабре 1982 года, второй – в 1985 году, третий – в 1990 году.
Первоначально планировалось строительство двух очередей по два блока, однако в 1986 году строительство четвертого блока было прекращено из-за аварии на Чернобыльской АЭС.
Мы попали на пересменку. Каждая смена работает 8 часов, станция работает круглосуточно.
При входе каждый человек должен пройти рамки металлоискателей, после этого подойти к специальной кабинке, приложить пропуск. Когда двери открываются, сотрудник заходит в кабинку, вводит секретный код и прикладывает ладонь для сканирования биометрии руки. Также сверяется снимок лица, а также вес сотрудника! Допустимое расхождение – не более 10 кг.
Есть и доска почета.
В городе проживает около 30 тысяч человек, предприятие является градообразующим. Число работников станции – около 4.5 тысячи человек! Около 4 тысяч человек сотрудничают со станцией.
Также на станции разводят рыбу, ежегодный сброс рыбы около 40 тонн. На водохранилище круглый год температура воды 28 градусов Цельсия!
Вокруг АЭС существует зона наблюдений, радиусом 30 километров! Постоянно проводится анализ почвы, воды и измерение радиационного фона.
Также благоустроено 11 родников, у местных они пользуются славой святых источников.
Всех переодевают в специальную белую одежду: шапочки, носочки, рубашки, халаты, ботиночки, перчатки, беруши и каски.
Также выдаются специальный счетчик, который замеряет радиационный фон на теле.
Главные циркуляционные насосы осуществляют непрерывную циркуляцию теплоносителя в каждой петле контура многократной принудительной циркуляции. Всего их 4, но работает 3, другой – резервный.
Насосами вода направляется в напорный коллектор, а из него в раздаточные групповые коллекторы, откуда подводится к технологическим каналам реактора, где она нагревается и частично испаряется давление на выходе: 70 кгс/см 2 , температура: 284.5 градусов.
Затем пароводяная смесь подается в барабаны-сепараторы, где вода отделяется от пара. Отсепарированная вода опускными трубопроводами возвращается во всасывающие коллекторы главных циркуляционных насосов, осуществляющих ее многократную циркуляцию через реактор. Пар от барабанов-сепараторов теплопроводами направляется к турбинам.
Производительность главного циркуляционного насоса – 8000 м3/ч, мощность двигателя 5.5 МВт. ГЦН представляет собой сложный агрегат с автономной системой маслоснабжения и системой уплотнений, исключающей наружные протечки контурной воды.
Поднимаемся на высоту 35.5 метров.
Пару поворотов по коридорам и мы попадаем в реакторный зал. Проходя коридоры, мы наступаем на специальную клейкую бумагу, к которой прилипает пыль с подошвы.
Реактор размещается в железобетонной шахте размерами 21.6 х 21.6 х 25.5 м. В шахте реактора – графитовая кладка. Графит выполняет роль замедлителя и отражателя нейтронов для возврата нейтронов в активную зону с последующим участием их в цепной реакции деления ядер атома U 235.
Внутри графитовых колонн имеются сквозные отверстия, в которых размещаются технологические каналы. Внутри каждого канала помещают тепловыделяющую кассету, состоящую из тепловыделяющих элементов – ампула с топливом – имеет диаметр около 12 мм при высоте 3.5 м. Две соединенные последовательно тепловыделяющие сборки, содержащие по 18 тепловыделяющих элементов каждая, образуют топливную кассету, длина которой составляет 7 м.
Уран-графитовый, канального типа реактор РБМК является на САЭС источником тепловой энергии и производителем пара. Топливом для ядерной реакции, происходящей в реакторе, служит уран U 235, обогащенный до 2.6-2.8 %. Происходящая при распаде ядер U 235 ядерная реакция сопровождается выделением огромного количества энергии, которая используется для получения пара.
Преимуществом реакторов РБМК перед реакторами корпусного типа, замена отработанных кассет в которых требует останова реактора, является возможность перегрузки кассет при работе реактора на номинальной мощности. Перегрузки производятся разгрузочно-загрузочной машиной (РЗМ), которая управляется дистанционно. Машина герметично стыкуется с верхней частью технологического канала, давление в ней уравнивается с давлением в канале, затем отработанная топливная кассета извлекается и на ее место устанавливается свежая.
Отработанное топливо помещается сначала в бассейны выдержки, расположенные в центральном зале, а затем транспортируется в хранилище отработанного ядерного топлива.
К сожалению, нам не дали сфотографировать свечение воды в бассейнах выдержки.
На глубине 20 метров видно синее свечение. Это эффект Вавилова-Черенкова – свечение, вызываемое в прозрачной среде заряженной частицей, которая движется со скоростью, превышающей фазовую скорость распространения света в этой среде. Черенковское излучение широко используется в физике высоких энергий для регистрации релятивистских частиц и определения их скоростей.
Радиационный фон в реакторном зале 7 микрорентген в час.
Переносимся в блочный пункт управления. В лифте замечаем цифры около кнопок – это высота, на которой находится этаж.
Блочный пульт управления предназначен для централизованного автоматизированного управления технологическими процессами. В случае выхода пульта из строя – остановка блока и контроль за состоянием его систем и оборудования осуществляется с резервного щита управления.
Смоленская АЭС является самой надежной в России АЭС и входит в 10-ку самых лучших АЭС в мире.
На самом деле, от ее реакторов осталось только название, после катастрофы на Чернобыльской АЭС реакторы были сильно модернизированы.
Если все работники, управляющие станцией, попытаются довести станцию до взрыва, подобному Чернобыльскому, ничего не выйдет, так как система автоматизированного управления заглушит реактор и ничего не произойдет.
На блочном щите управления находится 3 пульта, за каждым из которых работает ведущий инженер, отвечающий за отведенное ему оборудование.
Ведущий инженер управления блоком осуществляет непосредственный контроль и управление оборудованием панелей безопасности: контуром многократной принудительной циркуляции, системой отвода и распределения пара, и т.д.
Ведущий инженер управления турбиной осуществляет непосредственный контроль и управление турбогенераторами, их вспомогательными системами и потребителями собственных нужд блока.
Ведущий инженер управления реактором осуществляет непосредственный контроль и управление реактором с помощью системы управления и защиты, системы контроля и регулирования расхода теплоносителя через каналы реактора, системы температурного контроля и т.д.
Надеваем беруши и топаем в турбинный зал.
Зал длиной около 600 метров. Здесь установлены турбины, генераторы и сложная система трубопровода, тут вода, разогретая в контуре реактора, превращается в электроэнергию.
Турбина представляет собой пятицилиндровый агрегат: цилиндр высокого давления и четыре цилиндра низкого давления. Сначала пар срабатывается в цилиндре высокого давления (с 69.5 кгс/см 2 до 2.5 кгс/см 2 , при температуре 280 градусов), затем осушается и подогревается в сепараторах-пароперегревателях и распределяется по четырем цилиндрам низкого давления.
Генератор – трехфазный, с водородным охлаждением ротора и водяным охлаждением статора. Напряжение на выходе генератора 20 кВ, частота 50 Гц. После генераторов напряжение повышается блочными трансформаторами до 500 кВ и через открытые распределительные устройства электроэнергия поступает в объединенную энергосистему.
Все роторы цилиндров турбины и генератора объединены в один вал. Частота вращения вала – 3000 об/мин. Общая длина турбогенератора 39 м, его масса – 1200 т.
Чтобы вернуться в свою привычную одежду нужно пройти двойную систему контроля радиации. Первичная проходит в одежде, можно измерить фон техники.
Если системе контроля вы показались недостаточно чистым, она вас не пускает и вы вынуждены счистить загрязнение с определенной точки тела.
Вторичная проходит, когда вы раздеты до трусов, если вы загрязнены, то вы должны помыться в специальном душе.
Ключ от САЭС.
Советская столовая.
А еще САЭС ведет активную общественную работу в Десногорске. Помогает школам, детским садам и культурным центрам. Также Десногорск – единственный город, в котором наблюдается естественный прирост населения.
Появилось ли у меня большее доверие к АЭС? Безусловно, да. Увидев весь технологический процесс своими глазами, я понял, что надежность здесь превыше всего и стал только положительне относиться к АЭС.
На прошлой неделе я совершил путешествие в место, о котором раньше и не мечтал. Для тех, кто часто пишет о крупных промышленных объектах попадание на действующую АЭС уже праздник. для меня это праздник вдвойне! Я впервые побывал на крупном и стратегически важном объекте.
Смоленская АЭС расположилась в Десногорске. Этот город расположился примерно посередине между Смоленском и Брянском недалеко от Рославля.
1. Для начала немного основной информации.
2. В России существует 10 АЭС. В сумме они вырабатывают 16% электроэнергии в стране.
3. Смоленская АЭС была введена в эксплуатацию в 1982 году. В перспективе будет построена Соленская АЭС-2 для постепенно вывода мощностей АЭС-1.
4. Чтобы не переписывать картинки, сразу обозначаю схему работы САЭС.
5. А теперь перемещаемся на территорию АЭС.
6. Пруд-охладитель кишит рыбой. Её количество огромно из-за температуры. Здесь постоянно теплее нормы. Специалисты из Москвы специально приезжают контролировать количество рыбы!
6. Также здесь активно живут и размножаются водоросли.
7. На входе нас встречает большаямозаика с Владимиром Ильичем.
8. Стоит ли говорить о безопасности на АЭС? Каждый человек в здравом уме хочет жить. Многочисленные плакаты на рабочих местах, в коридорах и промежуточных помещениях яркие, чёткие и иногда хорошо мотивирующие.
9. Проход на территорию для гостя только с техникой, которая заранее заявлена. Переодевание полностью в белую одежду. Вообще я был приятно удивлён тому, что снимать можно было многое. Всё в любом случае показывать нельзя, но в моём небольшом опыте уже были места, где запретов было гораздо больше.
10. К сожалению моя глупость иногда переходит границы. Я умудрился забыть снять поляризационный фильтр для съёмок экранов. Вот они и вышли темнее реального.
11. Система управления АЭС - огромный щит с кучей кнопочек и рычагов.
12. Чтобы снять его полностью нужно испольовать камеру 360 или попросить всех выйти из кадра и снимать с самого угла.
13. Рабочее место.
14. Если вы не знаете что это - вы не представляете устройство АЭС. Эти кнопки отвечают за управление стержнями - основой реактора.
15. А три красных рычага рядом - отключение всех трёх реакторов. Надеюсь, что их не нужно будет использовать при крайних обстоятельствах или для профилактики.
16.
17. Красные линии на полу - место, куда заходить опасно. На всякий случай.
18. Впереди самое главное, самое интересное и самое желанное всеми гостями АЭС место.
19. Центральный зал, в котором находится основа всей станции - энергосблок. Мы находимся в одном из трёх подобных.
20. Перед нами сам реактор. Его верхнюю часть называют плато. В народе (любил я когда-то игры про Чернобыль) часто называли крышкой, поверхностью. Внутренне устройство напоминает большую связку карандашей. Помните в школьные годы были кучи неточенных карандашей, затянутых резиночкой? Вот здесь нечто аналогичное
21. Под ячейками находятся тепловыделяющие сборки в форме трубочек с урановыми таблетками.
22. Чстно говоря, впервые зайти на плато было страшновато. Казалось бы представляю что подо мной, другие уже пошли, а мне страшновато. Потом всё же решился. Нормально. Ощущения особенные. Даже сделал редкую для себя фоторафию "в ноги".
23. Высота помещения рассчитана на спокойный подъём каждой части конструкции. А желтая "труба" посреди фотографии вскоре будет вырабатывать электроэнергию.
24. Как видим, конструкция состоит из обычных трубочек, внутри которых таблетки урана. Сейчас до момента опускания их в реактор опасности не представляют.
25. Для того чтобы проводить работы по замене частей в зале есть специальная машина.
26. Это кран, который перемещается по всей площади и перетаскивает элементы конструкции. Может управляться как автоматически, так и вручную. 
27. Рабочее место.
28. Отработанный материал оставыет здесь же в течение 1,5 лет.
29. Общий вид на конструкцию впечатляет. Во время нахождения в этом зале до меня дошли с интервью. Вытянули из меня первые ощущения. Тогда мне действительно показалось, что здесь всё компактно. да, я понимаю, что это крупный объект большой мощности с огромным весом и большим масштабом. Но почему-то моё искажённое представление изначально ожидало, что всё здесь будет не просто большим, а огромным.
30. И конечно же всё под контролем.
32.
33. А это уже турбинный зал. Место, где появляется электроэнергия.
34. Эта многоуровневая конструкция вырабатывает электрическую энергию из пара путём движения лопастей в турбине со скоростью 3 000 оборотов в минуту.
35. Все характеристики.
36. Стоящий здесь гул немного сбивает с ориентации.
37. Может вас удивляет, но здесь нет большого количества людей. Те, кто есть - в звукоизолированных комнатах. Автоматика работает без сбоев и в случае чего защищает систему.
38.
39. Чтобы изучить всё что находится на этом снимке мне, гуминитарию, нужно будет потратить год.
40.
41.
42.
43. Часть мощностей АЭС идёт на обслуживание города.
44. И под конец ненадолго заглянем в лабораторию внешнего радиационного контроля. Она находится уже не на АЭС, а в городе.
45. Чтобы вы понимали уровень радиации в окрестностях станции, выкладываю таблицу полностью. Для сравнения в Петербурге на набережных показатель из второго столбика равен 0,45, а в Москве местами 0,60.
46. Здесь ещё проводятся многочисленные тесты всего чего только можно.
47. Но я думаю, что переписывать википедию неправильно, а о смысле и предназначении устройств лучше расскажет именно она.
Моя благодарность организаторам блог-тура, сотрудникам АЭС и службе безопасности! Я не оиждал, что можно будет спокойно сфотографировать всё, что кажется интересным!
Спасибо за внимание! Оставайтесь на связи!
Смоленская АЭС - атомная электрическая станция, расположена в 3 км от города Десногорск Смоленской области, и крупнейшее энергетическое предприятие северо-западного региона единой энергетической системы страны мощностью 3000 МВт. В период с 1982 по 1990 годы на Смоленской АЭС в строй вступили три энергоблока с реакторами РМБК-1000 улучшенной конструкции с целым рядом усовершенствованных систем, обеспечивающих безопасную эксплуатацию АЭС.
На Смоленской АЭС эксплуатируются три энергоблока с реакторами РБМК-1000. Проектом предусматривалось строительство двух очередей, по два блока с общими вспомогательными сооружениями и системами в каждой, но в связи с прекращением в 1986 году (из-за Чернобыльской аварии)строительства четвертого энергоблока вторая очередь осталась незавершенной.
В Десногорск мы приехали на автобусе рано утром. С фотографированием все очень строго. Снимать можно только с определенных точек под присмотром сотрудников службы безопасности электростанции.
Десногорск. О чем вам говорит это название? Для среднестатистического гражданина слово звучит также ярко, как Опочка, Выхино или Бологое – еще один населенный пункт на бескрайних просторах нашей необъятной родины. Жители Смоленской области знают (положение обязывает), что рядом с городом расположена Смоленская атомная электростанция. Но стоит вам произнести слово «Десногорск» в компании рыбаков и вы услышите хор одобрения, эмоциональные возгласы и радостные вопли. Для рыбака Десногорск, как для альпиниста Эверест, – место, куда он улетает в мечтах. Еще бы. Рядом с городом расположен пруд, площадью 44 квадратных километра, где вода никогда не замерзает – это водохранилище САЭС. Станция круглый год дает водоему тепло. Пруд изобилует рыбой. Лещ, карась, щука, белые и пестрые толстолобики, черные и белые амуры, карп, сом, африканская теляпия и даже пресноводная креветка – далеко не полный перечень обитателей водохранилища САЭС.
Энергоблоки с реакторами РБМК-1000 одноконтурного типа. Это означает, что пар для турбин вырабатывается непосредственно из воды, охлаждающей реактор. В состав каждого энергоблока входят: один реактор мощностью 3200 МВт (т) и два турбогенератора мощностью по 500 МВт (э) каждый. Турбогенераторы установлены, в общем для всех трех блоков турбинном зале длиной около 600 м, каждый реактор расположен в отдельном здании. Станция работает только в базовом режиме, ее нагрузка не зависит от изменения потребностей энергосистемы.
В России сегодня трудятся 10 атомных электростанций. Они несут свет, тепло и радость в дома. Думаете, что каждая АЭС берет на себя 1/10 часть этой позитивной работы? Ошибаетесь. Каждая станция сильна по-своему, например, Смоленская АЭС вырабатывает 1/7 часть всего «атомного электричества» России, ежегодно выдавая в энергосистему страны, в среднем, 20 млрд. кВт часов электроэнергии.
Знаете, что писатели-фантасты занимают только второе место в рейтинге «Люди с самой кошмарной фантазией». Кто на первом месте? Специалисты, проектирующие системы безопасности для атомных электростанций. От них требуется не только придумать ситуацию, которой просто не может быть, а еще и разработать от нее защиту. При строительстве САЭС фантазия этих специалистов разыгралась не на шутку.
Все энергоблоки станции оснащены системами локализаций аварий, исключающими выброс радиоактивных веществ в окружающую среду даже при самых тяжелых авариях, связанных с полным разрывом трубопроводов контура охлаждения реактора. Все оборудование контура охлаждения размещено в герметичных железобетонных боксах, выдерживающих давление до 4,5 кгс на квадратный сантиметр. Это много или мало? Судите сами. Избыточное давление, создаваемое ударной волной атомного взрыва в зоне полных разрушений (зона, ближайшая к эпицентру взрыва атомной бомбы) почти в 10 раз меньше (0,5 кгс/см).
Известно ли вам, что вокруг САЭС невидимым циркулем построена окружность радиусом 30 километров. Все, что внутри нее, зовется Зоной наблюдения. В этой зоне вы не встретите людей в штатском, нет там человекоподобных роботов и суперспецназовцев. Зоной наблюдения она называется потому, что в ней пристально анализируется воздух, вода и почва на предмет изменения радиационного фона. Автоматические датчики показывают, что фон соответствует естественным природным значениям.
А еще в зоне наблюдения сотрудниками САЭС восстановлено и благоустроено 11 родников, пользующихся славой святых источников.
Попасть на станцию не так просто. В начале сотрудник прикладываем магнитный пропуск к специальному считывающему устройству. Далее заходит в отсек, где должен ввести пароль и снять отпечатки ладони, также производится взвешивание (допустимое расхождение не более 10 кг) и сверка фотографии. Только после всех этих процедур сотрудник идет в раздевалку или на медицинский осмотр.
Всем выдаются специальные носочки, ботинки, халаты, шапочки, перчатки, бируши и каски.
На выходе сотрудник проходит 2 уровня радиационного контроля.
На грудь вешают специальный датчик радиации.
Машинный зал. На энергоблоках Смоленской АЭС установлены турбины К-500 65-3000 с генераторами ТВВ-500 мощностью 500 МВт. Все роторы цилиндров турбины и генератора объединены в один вал. Частота вращения вала- 3000 мин -1. Общая длина турбогенератора – 39м, его масса-1200т, суммарная масса роторов – около 200т.
Главные циркуляционные насосы предназначены для создания циркуляции теплоносителя в первом контуре АЭС. Контроль за работой ГЦН ведется дистанционно с блочного щита управления АЭС. Корпус насоса соединен сваркой с главным циркуляционным контуром реакторной установки. Корпус имеет 3 цапфы для подсоединения замков с вертикальными и горизонтальными раскрепляющими устройствами, которые служат для восприятия сейсмических нагрузок.
Центральный реакторный зал. Реактор размещается в железобетонной шахте размерами 21,6х21,6х25,5 м. Масса реактора передается на бетон через металлоконструкции, которые служат одновременно защитой от радиационных излучений и вместе с кожухом реактора образуют герметичную полость – реакторное пространство. Внутри реакторного пространства располагается графитовая кладка цилиндрической формы диаметром 14 и высотой 8 м, состоящая из собранных в колонны блоков размерами 250х250х500 мм с вертикальными отверстиями для установки каналов в центре. Для предотвращения окисления графита и улучшения передачи тема от графита к теплоносителю реакторное пространство заполнено азотно-гелиевой смесью.
В качестве топлива в реакторах РБМК используется двуокись урана U235. В природном уране содержится 0,8% изотопа U235. Для уменьшения размеров реактора содержания U235 в топливе предварительно до 2 или 2,4% на обогатительных комбинатах.
Тепловыделяющий элемент (ТВЭЛ) представляет собой циркониевую трубу высотой 3,5 м и толщиной стенки 0,9 мм с заключенными в нее 88 мм, толщину стенки 4 мм и Управление реактором осуществляется равномерно распределенными по реактору 211 стержнями, содержащими поглощающий нейтроны Вода подается в каналы снизу, омывает с ТВЭлы Топливная кассета устанавливается в технологический канал. Количество технологических каналов в реакторе – 1661.
Вертикальные зеленые трубки (18 стержней диаметром 15 мм) это и есть таблетки с топливом.
Вода подается в каналы снизу, омывает с ТВЭлы и нагревается, причем часть ее при этом превращается в пар. Образующаяся пароводяная смесь отводится из верхней части канала. Для регулирования расхода и нагревается, причем часть ее Технологические каналы, предназначенные для установки топливных при этом превращается в пар. Образующаяся пароводяная смесь отводится из верхней части канала. Для регулирования расхода воды на входе в каждый канал предусмотрены запорно-регулирующие клапаны.
Преимуществом РБМК перед реакторами корпусного типа, замена отработанных топливных кассет, в которых требует останова реактора, является возможность перегрузки кассет при работе реактора на номинальной мощности.
Перегрузки производятся разгрузочно-загрузочной машиной (РЗМ), которая управляется дистанционно. Машина герметично стыкуется с верхней частью технологического канала, давление в ней уравнивается с давлением в канале, затем отработанная топливная кассета извлекается и на ее место устанавливается свежая. Конструкция РЗМ обеспечивает надежную биологическую защиту от излучений, во время перегрузки радиационная обстановка в центральном зале почти не изменяется.
При эксплуатации реактора на номинальной мощности в сутки загружаются одна-две свежие топливные кассеты. Отработанное топливо помещается сначала в специальные бассейны выдержки, расположенные в центральном зале, а затем, по мере их заполнения, будет транспортироваться в отдельное сооружение-хранилище отработанного ядерного топлива. Замкнутый контур отвода тепла от реактора называется контуром многократной принудительной циркуляции (КМПЦ). Он состоит из двух независимых петель, каждая из которых охлаждает половину реактора.
На 2-ти метровой глубине видно синее свечение. Это эффект Вавилова-Черенкова – свечение, вызываемое в прозрачной среде заряженной частицей, которая движется со скоростью, превышающей фазовую скорость распространения света в этой среде. Черенковское излучение широко используется в физике высоких энергий для регистрации релятивистских частиц и определения их скоростей.
Блочный щит управления. Тут я все прослушал, поэтому только картинки.
13 марта я удачно съездил на Смоленскую АЭС, посмотрел, впечатлился и задал вопросы, которые собирал в анонсе этого мероприятия. За организацию визита спасибо ИЦАЭ и лично Наталье Кибисовой и Аревик Акопян, а так же сотрудникам Смоленской АЭС Роману Петрову и Анастасии Лобозовой. Визит у меня получился с группой учителей физики из Смоленска, хотя не везде мы ходили вместе.
Формулируя внутри себя ощущения от САЭС непосредственно в день визита я понял, что традиционный подход не очень-то и получится. Во-первых чаще всего до АЭС доезжают фотоблогеры, делающие упор на фото станции. В моем же случае это сделать сложно - и фотограф я довольно криворукий и ужесточение безопасности не позволяет сегодня делать общих планов САЭС, снимать ОРУ и подходы, т.к. на этих фотографиях видна физическая защита станции. Во-вторых я наверное пересмотрел других репортажей о визитах на АЭС с РБМК - некоторые ракурсы были знакомы до боли, хотя я никогда живьем на РБМК не был.
Поэтому мой репортаж будет состоять в основном из того, чего я не видел и не слышал в других отчетах плюс из лично запомнившихся моментов. Часть фотографий я одолжу других посетителей САЭС, побывавших там до меня.
Общий вид на АЭС с моста над напорным подводящим каналом системы охлаждения конденсаторов АЭС (с) Илья Варламов. Правее виден Административно-Бытовой Корпус (АБК)
При подходе к АЭС очень сложно понять ее реальные размеры - небольшие объекты на карте оказываются вполне себе приличными промышленными сооружениями, одни здания закрывают другие, и в целом, наверное ощутить масштаб станции можно только с воздуха или проработав на ней энное время. Вход в комплекс осуществляется через проходную в АБК. Для таких нерегулярных посетителей, как мы, проход напоминает аэропортовый контроль: сначала металлодетектор и проверка документов охраной АЭС, затем та же процедура сотрудниками Росгвардии (которые раньше назывались Внутренние Войска МВД). Сотрудники станции проходят быстрее - электронный пропуск + биометрический контроль + личный пароль.
АБК станции удивляет лишь полным отсутствием какой-то сакральности - офис и есть офис. Производственная система Росатома, направленная на формирование корпоративной культуры, привела к завешиванию этого офиса слегка угнетающим количеством плакатов, экранов с роликами, стендов с раздаточным материалом и т.п.
Приличный объем здания АБК занимает санпропускник станции, выполняющий функции разделителя между зоной с возможной радиоактивной контаминацией (она же "зона контролируемого доступа", ЗКД) и остальным миром. Санпропускник функционально делится на 4 зоны: шкафчики с "гражданской" одеждой, от которых сотрудники идут дальше в одном нижнем белье и переходных тапочках. Дальше расположен гардероб чистой спецодежды: это хлопчатобумажная одежда, что-то вроде резиновых галош и средства индивидуальной защиты: каска и беруши. Посередине есть еще большое душевое отделение с контролем загрязнения на входе и выходе из него.
Удивительно, что ходить в спецодежде не так и весело - на блоке температура около 30 градусов, обувь откровенно жаркая, постоянно сидящая на голове каска тоже не добавляет комфорта. Смотря фотографии, я был уверен, что передвигаться в этих пижамах гораздо приятнее. Плюс, как я прикинул, даже очень резво пробегающие санпропускник работники АЭС все равно тратят за день около часа для двух проходов в одну сторону и двух в другую (включая выход на обед). Кстати, странным новшеством оказалось полное отсутствие скамеек для одевания-раздевания, судя по фотографиям - раньше они были. Как я понимаю, одинаковый в плане санпропускник занимает 4 этажа АБК, еще один этаж сверху занимает подразделение, обеспечивающее индивидуальный дозиметрический контроль.
Следующая зона санпропускника - это дозконтроль работников. Работники получают из автоматического хранилища термолюминисцентные дозиметры (для снятия показания с которого нужно специальное оборудование), мы получали прямопоказывающие (с экранчиком) дозиметры-радиометры. Забавное обстоятельство - если все бытовые дозиметры имеют шкалу с 1 мкР/ч или 10 нЗв/ч, то здесь дозиметр начинает показывать мощность дозы с 1 мкЗв/ч, т.е. примерно с 6-8 фоновых значений, в 100 раз больше бытовых. До этого горит веселый 0.
Термолюминисцентные дозиметры и правила их использования
Пройдя санпропускник на всех станциях с РБМК мы попадаем в почти километровый коридор идущий внутри деаэраторной этажерки вдоль машзала. Поскольку это основная магистраль, идущих по своим делам работников станции там довольно много. Пройдя примерно 150 метров вдоль - сворачиваем направо в реакторное отделение блока №1. Первая точка - помещение электродвигателей главных циркуляционных насосов. На картинке ниже оно отмечено цифрой 7.
Тут надо отметить, что в целом ГЦН РБМК-1000 мощностью по 4,3 МВт - весьма непростые агрегаты , но снаружи, как и в остальных элементах энергоблока, эта сложность не видна. Приходится додумывать. Например расход насоса - 2,2 кубометра воды в секунду, это вот такая емкость в секунду с каждого насоса:
Ну а насосы на станции выглядят так:
Слева за стенкой, как видно из схемы - водяные коммуникации контура многократной принудительной циркуляции воды. Стенка герметичная и довольно массивная. Я кинул взгляд на дозиметр - он показывал все так же 0, хотя в водяных коммуникациях под нашими ногами должен идти распад продукта активации изотопов кислорода - радионуклидов 16N, 17N. Но, то ли их уже мало в воде, то ли металл экранирует - общий фон меньше 1 микрозиверта в час.
Дальше идем к реакторному залу. По схеме видно, что для этого подняться значительно выше (на ~25 метров). Обычно это происходит на лифте, но для нас - пешком по неосвещенной лестнице, что сразу напомнило мне ролик с подъемом ровно по этой же лестнице на ЧАЭС.
Не перепутайте - видео с остановленной ЧАЭС, а не мое с САЭС.
Значения мощности дозы - от долей микрозиверта до ~40 микрозиверт в час на крышке бассейна выдержки. Реактор весьма хорошо экранирован - меньше одной миллионной гамма квантов долетает до реакторного зала. Немного удивляет объемная бета-активность в 8,2 кБк на кубометр на одном датчике и 17,9 кБк/кубометр на другом - это уже довольно приличные значения. Возможно это радиоактивные благородные газы (Криптон, Ксенон, Аргон).
Наконец, каноническое место: "пятак", верхняя укрывная конструкция РБМК-1000.
Общий вид на зал:
Реактор РБМК-1000 канальный, включает в себя 1661 технологический канал, чуть больше 200 из которых занято поглощающими стержнями системы управления и защиты (СУЗ), а остальное - тепловыделяющими сборками (ТВС). Перегрузка топлива происходит с помощью автоматизированного экранированного манипулятора, который называется разгрузочно-загрузочной машиной . Выглядит она вот так:
Опять тут пример скрытой сложности. За внешне довольно простой конструкцией скафандра биозащиты скрывается набитая разнообразной механикой машина, умеющая на ходу подключаться к технологическим каналам, наполненным водой под давлением 70 атмосфер и температурой 270 градусов, и извлекать отработанные ТВС и ставить новые. Перегрузки выполняются на РБМК практически каждый день (~300 раз в году), т.к. на САЭС используют топливо с обогащением в 2,8% (есть более новое с профилированием обогащения и средним около 3%, которое надо перегружать чуть-чуть реже). Общее представление о механике РЗМ и о процессе перегрузки дает вот этот ролик
Реактор РБМК, кстати, известен еще неповторимым "рисунком" перегрузки. Если на ВВЭР-1000 стараются придерживаться нескольких вариантов перестановки ТВС, то здесь за "карьеру" реактора порядок установки ТВС может никогда не повторится - 1400 каналов и разное время работы ТВС в центре (~3 года) и на краю (~5 лет) приводят к очень большому разнообразию вариантов, какая ТВС пойдет следующей на замену.
В целом тут есть один философский момент. РБМК-1000 в свое время разрабатывался, как "простое" решение, в том плане, что он не требует уникального корпусного оборудования, разработки и обкатки множества решений (т.к. здесь много решений и технологий было взято с промышленных уран-графитовых реакторов). Однако в итоге получился, как мне кажется, монстр с невероятным количеством труб и арматуры, сложной механикой и логикой операций, требующий большого количества усилий по поддержанию в рабочем состоянии. На мой дилетантский взгляд, ВВЭР, хоть тоже не простая система, все же проще и удобнее, как энергетический реактор. При этом идея за счет перегрузки на мощности иметь очень высокий коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) не оправдалась - реакторному оборудованию периодически все равно нужен ремонт, а значит и остановки. На ВВЭР удается совмещать ремонт и перегрузку топлива, поэтому реальный КИУМ ВВЭР и РБМК примерно одинаков.
Но вернемся к реакторному залу
Наверху по периметру зала располагается стенд развески разнообразных устройств, которые опускаются в технологические каналы реактора (и самих каналов, которые заменяются в среднем после ~15 лет работы, т.е. фактически - один канал раз в несколько дней). Например на фото выше справа - разнообразные приспособления для ремонта, а слева - подвески топлива. Топливо собирают прямо на АЭС из трех элементов - подвес и 2 пучка твэлов, которые приходят с завода. После сборки ТВС обмывают спиртом, загружают в специальную шахту, откуда ее забирает РЗМ и выполняет перегрузку канала. Старую ТВС РЗМ опускает в один из двух бассейнов выдержки, расположенных рядом с пятаком реактора.
Наша группа, стоящая как раз на крышке одного из двух бассейнов выдержки.
В каждый БВ можно поместить около 750 ТВС, а всего порядка 1500 - примерно на 5 лет работы. Ровно столько же в среднем и должны высвечиваться ТВС, за это время их радиоактивность снижается в 100000 раз. Черенковское свечение от свежих сборок видно глазами, но сфотографировать нормально его у меня не получилось.
Элементы РЗМ под замену под черным полиэтиленом, подвесы ТВС правее (лежат горизонтально), тренировочный/калибровочный стенд и шахты для РЗМ.
Черно-оранжевая разметка отмечает разгрузочную шахту, через которую вывозят высветившиеся в бассейне выдержки ТВС, опуская через эту шахту ТВС в железнодорожный контейнер, в котором их везут на общестанционное мокрое хранилище.
На стенде развески удалось потрогать подготовленный технологический канал, который в скором времени заменит в реакторе отработавший свое
Канал по центру кадра, уходит за край. Нижняя часть - стальная, в середине - циркониевая труба с надетыми на нее графитовыми кольцами для лучшего контакта с кладкой - через этот контакт происходит охлаждение кладки. Внутренний диаметр канала - 80 мм, стенка 4 мм, высота - почти 20 метров.
Здесь слева - ТК с надетыми кольцами а справа - без колец.
Ну и наконец, кто же откажется потрогать настоящее ядерное топливо, путь и через полиэтилен.
Как уже говорилось выше, здесь внутри таблетки диоксида урана с обогащением 2,8%, эрбиевым выгорающим поглотителем. 18 твэлов расположены вокруг центральной несущей конструкции, оболочка твэлов из циркониевого сплава имеет внешний диаметр 13,5 мм и толщину стенки 0,9 мм. Высота каждого из двух пучков твэлов - 3,5 метра. Мощность одной ТВС может составлять до 3 мегаватт.
Рядом на стенде развески висели некоторые штуки, которые работники АЭС посовещавшись назвали поглощающими стержнями СУЗ. Поглощающим материалом на РБМК работает карбид бора. К сожалению, ничего про ПС СУЗ из кобальта, которые на САЭС с некоторых пор используются для получения , мне не сказали:(
Еще несколько деталей из реакторного зала, которые обычно не видны на фотографиях пресс-служб или посетителей
Небольшая перегрузмашина для перемещения ТВС внутри бассейна выдержки.
Так называемая "малая РЗМ", цепляемая на кран. Чаще всего используется для перемещения ТВС из БВ на отгрузку в центральное хранилище.
Тренажерный стенд для РЗМ.
Аппаратура контроля температуры и уровня воды в бассейнах выдержки. Тут же температура воздуха в реакторном зале - почти 30 С...
Контейнеры для твердых радиоактивных отходов, образующихся в процессе работы - прессуемых (обычно это что-то металлическое) и сжигаемых (например ветошь или пластик).
На этом мы покинули реакторный зал и отправились в машзал - место, где пар из реактора, пройдя сепарирующую систему, поступает на турбогенераторы. Турбогенераторов у каждого РБМК 2 штуки, по 500 мегаватт.
Две 500-мегаваттные турбины на реактор довольно долго считалось недостатком этого типа реактора - экономичнее было бы поставить 1 турбину на 1000 мегаватт. Однако такая схема позволяет гибче маневрировать мощностью и в теории иметь более высокий КИУМ, что многократно было показано на практике. Сегодня модульные схемы из множества реакторов и турбин рассматриваются как нечто перспективное и прогрессивное - наступление ВИЭ требует уметь маневрировать мощностью.
Паровые турбины на РБМК быстроходные (т.е. вращаются со скоростью 50 оборотов в секунду). Пар поступает в цилиндр высокого давления в центре турбоагрегата и растекается на два потока в противоположные стороны проходя кроме цилиндра высокого давления еще и по 2 цилиндра низкого давления (ЦНД) на сторону, после чего конденсируется и через питательные насосы возвращается в реактор.
На деле схема потоков пара в турбине гораздо сложнее и включает в себя сепараторы-перегреватели пара, регенеративные подогреватели разного давления, дренажи и прочие ухищрения по поднятию КПД. Интересный момент связан с самим паром - ведь он приходит напрямую из каналов РБМК, а значит даже при 100% очистке (чего не бывает) несет в себе продукты активации кислорода воды - радионуклиды 16N и 17N. Эти изотопы имеют полураспад за 4 и 7 секунд, поэтому в другом типе одноконтурных реакторов - - турбина обычно накрыта биозащитой. Мне было интересно, почему этого не делают на РБМК, и сотрудники АЭС считают, что азот успевает распасться, пока проходит системы сепарации пара и воды. В любом случае, возле ЦВД дозиметр снова показывал 0 мЗв/ч, т.е. фактически меньше 1 мЗв/ч или может быть даже меньше 0,6. Наверняка более точным прибором фон как от 16N, 17N так и от других радионуклидов , которые присутствуют в паре в очень незначительном количестве увидеть было бы можно, но как ни крути он не высок.
Обычно видимая на фото линия с турбиной и генератором - это верхушка айсберга, стоящая на примерно 15-20 метрах теплообменного оборудования, маслохозяйства и конденсаторов.
Если забить на старания фотографа испортить кадр неправильным фокусом и присмотрется к этажерке оборудования можно заметить там людей, любезно поставленных сотрудниками САЭС для масштаба.
Да, хочу еще сказать, что машзал - весьма шумное место с ощутимо вибрирующим полом, но к сожалению, никакое видео полностью этого не передает.
Наконец, хочу показать пару фотографий теплофикационного узла САЭС, который используется для отопления города-спутника станции Десногорска. Напомню, что в Китае сейчас есть очень большой интерес к отоплению городов с помощью АЭС, ну вот в Десногорске и других городах-спутниках можно посмотреть на реальный опыт такой теплофикации.
Последней ласточкой зоны контролируемого доступа была набранная за визит доза
50-70% от дневной дозы, полученной естественным путем за примерно 30 минут нахождения в реакторном зале и где-то 15 минут в машзале/помещении ГЦН. Напомню, что годовой норматив работников АЭС - 20000 мкЗв (или 2 бэр), и разрешено набирать до 50000 раз в 5 лет. Складываются эти дозы, конечно, в основном не ходьбой по ЗКД, а дозозатратными работами, например по ремонту реакторного оборудования. Средняя зарплата специалистов, которые ходят в ЗКД при этом ~70000 рублей, что для города в глубинке Десногорска очень неплохо.
Что ж, это были мои впечатления о посещении САЭС, а во второй части попробую рассказать о системе управления, БЩУ и различных историях вокруг РБМК, услышанных в Смоленском Учебно-Тренировочном центре АЭС.
На прошлой неделе я совершил путешествие в место, о котором раньше и не мечтал. Для тех, кто часто пишет о крупных промышленных объектах попадание на действующую АЭС уже праздник. для меня это праздник вдвойне! Я впервые побывал на крупном и стратегически важном объекте.
Смоленская АЭС расположилась в Десногорске. Этот город расположился примерно посередине между Смоленском и Брянском недалеко от Рославля.
1. Для начала немного основной информации.
2. В России существует 10 АЭС. В сумме они вырабатывают 16% электроэнергии в стране.
3. Смоленская АЭС была введена в эксплуатацию в 1982 году. В перспективе будет построена Соленская АЭС-2 для постепенно вывода мощностей АЭС-1.
4. Чтобы не переписывать картинки, сразу обозначаю схему работы САЭС.
5. А теперь перемещаемся на территорию АЭС.
6. Пруд-охладитель кишит рыбой. Её количество огромно из-за температуры. Здесь постоянно теплее нормы. Специалисты из Москвы специально приезжают контролировать количество рыбы!
6. Также здесь активно живут и размножаются водоросли.
7. На входе нас встречает большаямозаика с Владимиром Ильичем.
8. Стоит ли говорить о безопасности на АЭС? Каждый человек в здравом уме хочет жить. Многочисленные плакаты на рабочих местах, в коридорах и промежуточных помещениях яркие, чёткие и иногда хорошо мотивирующие.
9. Проход на территорию для гостя только с техникой, которая заранее заявлена. Переодевание полностью в белую одежду. Вообще я был приятно удивлён тому, что снимать можно было многое. Всё в любом случае показывать нельзя, но в моём небольшом опыте уже были места, где запретов было гораздо больше.
10. К сожалению моя глупость иногда переходит границы. Я умудрился забыть снять поляризационный фильтр для съёмок экранов. Вот они и вышли темнее реального.
11. Система управления АЭС - огромный щит с кучей кнопочек и рычагов.
12. Чтобы снять его полностью нужно испольовать камеру 360 или попросить всех выйти из кадра и снимать с самого угла.
13. Рабочее место.
14. Если вы не знаете что это - вы не представляете устройство АЭС. Эти кнопки отвечают за управление стержнями - основой реактора.
15. А три красных рычага рядом - отключение всех трёх реакторов. Надеюсь, что их не нужно будет использовать при крайних обстоятельствах или для профилактики.
16.
17. Красные линии на полу - место, куда заходить опасно. На всякий случай.
18. Впереди самое главное, самое интересное и самое желанное всеми гостями АЭС место.
19. Центральный зал, в котором находится основа всей станции - энергосблок. Мы находимся в одном из трёх подобных.
20. Перед нами сам реактор. Его верхнюю часть называют плато. В народе (любил я когда-то игры про Чернобыль) часто называли крышкой, поверхностью. Внутренне устройство напоминает большую связку карандашей. Помните в школьные годы были кучи неточенных карандашей, затянутых резиночкой? Вот здесь нечто аналогичное
21. Под ячейками находятся тепловыделяющие сборки в форме трубочек с урановыми таблетками.
22. Чстно говоря, впервые зайти на плато было страшновато. Казалось бы представляю что подо мной, другие уже пошли, а мне страшновато. Потом всё же решился. Нормально. Ощущения особенные. Даже сделал редкую для себя фоторафию "в ноги".
23. Высота помещения рассчитана на спокойный подъём каждой части конструкции. А желтая "труба" посреди фотографии вскоре будет вырабатывать электроэнергию.
24. Как видим, конструкция состоит из обычных трубочек, внутри которых таблетки урана. Сейчас до момента опускания их в реактор опасности не представляют.
25. Для того чтобы проводить работы по замене частей в зале есть специальная машина.
26. Это кран, который перемещается по всей площади и перетаскивает элементы конструкции. Может управляться как автоматически, так и вручную. 
27. Рабочее место.
28. Отработанный материал оставыет здесь же в течение 1,5 лет.
29. Общий вид на конструкцию впечатляет. Во время нахождения в этом зале до меня дошли с интервью. Вытянули из меня первые ощущения. Тогда мне действительно показалось, что здесь всё компактно. да, я понимаю, что это крупный объект большой мощности с огромным весом и большим масштабом. Но почему-то моё искажённое представление изначально ожидало, что всё здесь будет не просто большим, а огромным.
30. И конечно же всё под контролем.
32.
33. А это уже турбинный зал. Место, где появляется электроэнергия.
34. Эта многоуровневая конструкция вырабатывает электрическую энергию из пара путём движения лопастей в турбине со скоростью 3 000 оборотов в минуту.
35. Все характеристики.
36. Стоящий здесь гул немного сбивает с ориентации.
37. Может вас удивляет, но здесь нет большого количества людей. Те, кто есть - в звукоизолированных комнатах. Автоматика работает без сбоев и в случае чего защищает систему.
38.
39. Чтобы изучить всё что находится на этом снимке мне, гуминитарию, нужно будет потратить год.
40.
41.
42.
43. Часть мощностей АЭС идёт на обслуживание города.
44. И под конец ненадолго заглянем в лабораторию внешнего радиационного контроля. Она находится уже не на АЭС, а в городе.
45. Чтобы вы понимали уровень радиации в окрестностях станции, выкладываю таблицу полностью. Для сравнения в Петербурге на набережных показатель из второго столбика равен 0,45, а в Москве местами 0,60.
46. Здесь ещё проводятся многочисленные тесты всего чего только можно.
47. Но я думаю, что переписывать википедию неправильно, а о смысле и предназначении устройств лучше расскажет именно она.
Моя благодарность организаторам блог-тура, сотрудникам АЭС и службе безопасности! Я не оиждал, что можно будет спокойно сфотографировать всё, что кажется интересным!
Спасибо за внимание! Оставайтесь на связи!
