Аэс с реакторами бн. Баллада о быстрых нейтронах: уникальный реактор Белоярской АЭС. Аварии и серьезные неисправности на баэс
В городе Заречный. Белоярская АЭС изначально проектировалась как экспериментальная станция. Но как оказалось, эксперимент был удачным. БАЭС является мощной станцией, которая в ближайшем будущем будет расширяться.
История создания Белоярской атомной электростанции
Белоярская АЭС была впервые запущена в эксплуатацию в 1964 году. Она построена на территории муниципального объекта под названием «Город Заречный», который расположен в 38 км от г. Екатеринбурга (Свердловская область). Еще до недавнего времени город Заречный считался закрытой местностью.
Для нужд АЭС было искусственно создано Белоярское водохранилище. Этот водоем-охладитель образовали из русла реки Пышмы.
Белоярская АЭС находится вблизи Свердловского филиала научно-исследовательского и конструкторского института, который занимается экспериментальной техникой.
На территории АЭС расположены три энергоблока - АМБ-100, АМБ-200 и БН-600. Энергоблок типа АМБ или «Атом Мирный Большой» мощностью 100 МВт впервые был запущен в энергосистему в 1964 году. Энергоблок АМБ мощностью 200 МВт введен в эксплуатацию в 1967 году. Два первые реактора электростанции проработали соответственно 17 и 21 год и были отключены по причине несоответствия правилам безопасности.
Единственный реактор, который работает по сей день, - блок БН-600. Документация на этот реактор была разработана еще в 1963 году, но в эксплуатацию его ввели только в 1980 году.
Блок «Быстрые Нейтроны»
Реактор БН («Быстрые Нейтроны») является экспериментальной технологией ядерной индустрии. В физике такой реактор еще называют бридером от английского слова breed, которое переводится «размножать». Блоки типа БН способны производить плутоний.
БН-600 является единственным во всем мире действующим промышленным реактором. Все аналогичные модели во многих странах были выведены из эксплуатации еще задолго до истечения положенного срока. Такое решение связано с техническими и экономическими причинами.
Принцип работы БН-600
В реакторе типа БН применяется жидкометаллический теплоноситель. В первом и втором контуре применяется натрий. Третий контур реактора пароводяной с промежуточным перегревом натриевых паров.
Главная особенность работы бридерного реактора заключается в его большой производительности. В процессе ядерного деления быстрыми нейтронами происходит на 20-27% больше выхода вторичных нейтронов, чем в тепловых реакторах.
4 энергоблок БАЭС
На территории Белоярской АЭС построен новый реактор БН-800 с натриевым теплоносителем стоимостью 135 млрд рублей. Мощность этого энергоблока составляет 880 МВт. Сейчас ведутся подготовительные работы к его запуску, который был запланирован на 2014 год. Но из-за проблем поставки арматуры с Украины запуск блока перенесли на июль 2015 года.
История проекта
Проект сооружения был заложен программой развития ядерной энергетики Российской Федерации на 1993-2005 год. Программа определяла основные стратегии и задачи развития энергетического комплекса страны и усовершенствования действующих АЭС. Одна из стратегий предусматривала создать и ввести в эксплуатацию в ближайшее десятилетие 4 блок Белоярской АЭС.
Проект БН-800 для БАЭС был разработан еще в 1983 году. С тех пор его еще два раза пересматривали. Впервые в 1987 году после аварии на атомной электростанции в Чернобыле, а второй раз - после принятий новой нормативной документации по безопасности в 1993 году.
Проект реактора прошел все экспертизы и проверки. В 1994 году БН-800 прошел независимую экспертизу Свердловской комиссии. Результаты всех проверок были положительными. И уже в 1997 году была выдана лицензия Госатомнадзора РФ на установку реактора.
Согласно проекту, в реакторе БН-800 позволяется не только использовать энергетический плутоний, но и перерабатывать оружейный плутоний. Также блок дает возможность утилизировать изотопы актиниды из облученного топлива реакторов на топливных нейтронах.
Особенности БН-800
БН-800 считается безопасной установкой. Он оборудован дополнительной системой аварийной защиты. Она работает на основе пассивных элементов, которые активизируются при повышении температуры.
Также проект реактора соответствует всем экологическим требованиям. Так, документацией предусмотрено сокращение потребления атмосферного кислорода и органического топлива, утилизация продуктов деления ядерных материалов и других радиоактивных отходов.
Кроме того, энергоблок БН-800 в будущем будет служить базой для проверки новых проектов по улучшению производительных показателей и повышению безопасности. Введение блока в эксплуатацию имеет большое значение для дальнейшего развития энергетических технологий России.
БАЭС в наше время
На сегодняшний день Белоярская - 2 АЭС в России после Сибирской и единственная в стране по наличию разных типов реакторов на одной территории.
Объемы электроэнергии, которую вырабатывает станция, составляют около 10% от общего объема Свердловской энергосистемы.
Сейчас работает только один реактор, но на этапе завершения находится сооружение БН-800. Правительство начало рассматривать возможность строительства 5-го энергоблока с мощностью 1200 МВт.
Белоярская АЭС, фото которой приведено ниже, неоднократно выигрывала ежегодный конкурс и получала звание лучшей АЭС Российской Федерации.
Аварии и серьезные неисправности на БАЭС
С 1964 по 1979 год часто происходили разрушения соединений активной зоны в первом энергоблоке. А в 1978 году загорелся второй энергоблок. Источником пожара стала плита перекрытия машинного зала, которая упала на маслобак турбогенератора. Огонь повредил контрольный кабель, поэтому реактор вышел из управления.
В 1987 году произошла авария на реакторе БН-600. Из-за превышения значения допустимой температуры в активной зоне нарушилась герметичность тепловыделяющих элементов. В результате этого произошел сильный выброс радиоактивности.
В 1992 году из-за ошибки персонала было затоплено помещение, в котором обслуживались хранилища жидких радиоактивных отходов. Вода попала под грунт хранилища, а через систему вывода грунтовых вод вытекла в водоем-охладитель.
В этом же году специальная экспедиция обнаружила в районе БАЭС большие концентрации радиоактивных веществ. После некоторых исследований и анализов было принято решение увеличить санитарно-защитную зону электростанции с 8 до 30 км.
В 1993 году Белоярская АЭС некоторое время не работала. Эксплуатация станции была прервана из-за утечки теплоносителя во вспомогательную систему. Также на АЭС возник незначительный пожар.
Загорание станции было и в 1994 году, когда во время ремонта произошло вытекание нерадиоактивного натрия. Пожар длился до тех пор, пока не выгорел весь вышедший натрий.
В 1999 году перегрелся опорный подшипник, в результате чего он начал дымиться. Но вовремя сработала аварийная система и генераторы автоматически выключились. Таким образом удалось уберечь турбину от возгорания.
В 2000 году Белоярская АЭС была отключена из-за аварии в системе «Свердловэнерго». Из-за ошибки персонала станция осталась без электропитания. Через несколько секунд произошло автоотключение реактора БН-600. Такая остановка станции сопровождалась стравлением пара. В течение 9 минут не работала Белоярская АЭС. Авария была настолько опасной, что даже могла закончиться катастрофой, сравнимой с Чернобыльской.
В 2007 году попала молния в портал воздушных линий. В результате этого отключился один генератор мощности электростанции.
В 2008 году возникла неисправность в системе управления одного из циркуляционных насосов. Это привело к снижению мощности на 30%. Для устранения нарушений система автоматически выключила «петлю», по которой циркулировал теплоноситель.
Новости
1 Апреля 2020
Белоярская АЭС получила лицензию на эксплуатацию БН-600 ещё на пять лет
Лицензия на эксплуатацию энергоблока с реактором БН-600 на Белоярской АЭС продлена до 2025 года.
28 Марта 2020
Глава Заречного и директор Белоярской АЭС обратились к жителям по ситуации с коронавирусом
Глава города Заречного Свердловской области Андрей Захарцев и директор Белоярской АЭС Иван Сидоров записали видеообращение в связи с выявленным на территории случаем заболевания коронавирусной инфекцией.
Новости 1 - 2 из 361
Начало | Пред. | 1 | След. | Конец | Все
БЕЛОЯРСКАЯ АЭС
Место расположения: вблизи г. Заречный (Свердловской обл.)
Тип реактора: АМБ, БН-600, БН-800
Количество энергоблоков: 4 (в эксплуатации - 2)
Белоярская АЭС им. И. В. Курчатова – первенец большой ядерной энергетики СССР. Белоярская АЭС – единственная в России атомная станция с энергоблоками разных типов.
Объем вырабатываемой Белоярской АЭС электроэнергии составляет порядка 16 % от общего объема электроэнергии Свердловской энергосистемы.
Станция сооружена в три очереди: первая очередь – энергоблоки № 1 и № 2 с реактором АМБ, вторая очередь – энергоблок № 3 с реактором БН-600, третья очередь – энергоблок №4 с реактором БН-800.
После 17 и 22 лет работы энергоблоки № 1 и № 2 были остановлены соответственно в 1981 и 1989 гг., сейчас они находятся в режиме длительной консервации с выгруженным из реактора топливом и соответствуют, по терминологии международных стандартов, 1-й стадии снятия с эксплуатации АЭС.
В настоящее время на Белоярской АЭС эксплуатируется два энергоблока - БН-600 и БН-800. Это крупнейшие в мире энергоблоки с реакторами на быстрых нейтронах. По показателям надежности и безопасности «быстрый» реактор входит в число лучших ядерных реакторов мира.
Рассматривается возможность дальнейшего расширения Белоярской АЭС энергоблоком № 5 с быстрым реактором мощностью 1200 МВт – головного коммерческого энергоблока для серийного строительства.
По итогам ежегодного конкурса Белоярская АЭС в 1994, 1995, 1997 и 2001 гг. удостаивалась звания «Лучшая АЭС России».
Расстояние до города-спутника (г. Заречный) – 3 км; до областного центра (г. Екатеринбург) – 45 км.
ДЕЙСТВУЮЩИЕ ЭНЕРГОБЛОКИ БЕЛОЯРСКОЙ АЭС
| НОМЕР ЭНЕРГОБЛОКА | ТИП РЕАКТОРА | УСТАНОВЛЕННАЯ
МОЩНОСТЬ, М ВТ | ДАТА ПУСКА |
|---|---|---|---|
| 3 | БН-600 | 600 | 08.04.1980 |
| 4 | БН-800 | 885 | 10.12.2015 |
| Суммарная установленная мощность 1485 МВТ |
— одно из наиболее влиятельных и авторитетных международных профессиональных изданий в этой области — присудил свою премию Power Awards за 2016 год проекту четвертого энергоблока российской Белоярской АЭС с уникальным реактором на быстрых нейтронах БН-800, на котором будет отрабатываться ряд технологий, необходимых для развития атомной энергетики.
Российские атомные проекты не в первый раз удостаиваются признания в США. Достроенный первый блок иранской АЭС "Бушер" и первый блок индийской АЭС "Куданкулам" ранее были названы проектами 2014 года по версии другого авторитетного американского журнала Power Engineering. На этих энергоблоках работают российские реакторы на тепловых нейтронах ВВЭР-1000.
Большое достижение России
"Реакторы на быстрых нейтронах имеют важнейшее значение для реализации амбициозных планов России в ядерной энергетике. Успешное строительство, включение в сеть и испытания первого в стране реактора БН-800 на Белоярской АЭС является крупным достижением в правильном направлении", — отмечает журнал.
Блок №4 Белоярской АЭС с реактором на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем натрием БН-800 (от "быстрый натриевый") установленной электрической мощностью 880 МВт в понедельник был сдан в промышленную эксплуатацию. Это самый мощный в мире действующий реактор на быстрых нейтронах.
Специалисты назвали это событие историческим не только для российской, но и мировой атомной энергетики. Эксперты подчеркивают, что опыт конструирования, строительства, пуска и эксплуатации энергетических реакторов на быстрых нейтронах, который российские атомщики получат на БН-800, будет необходим для развития этого направления атомной энергетики в России.
Признанное лидерство
Реакторы на быстрых нейтронах, как считается, имеют большие преимущества для развития атомной энергетики, обеспечивая замыкание ядерного топливного цикла (ЯТЦ). В замкнутом ЯТЦ за счет полного использования уранового сырья в реакторах-размножителях на быстрых нейтронах (бридерах) существенно увеличится топливная база атомной энергетики, а также появится возможность значительно уменьшить объемы радиоактивных отходов благодаря выжиганию опасных радионуклидов. Россия, как отмечают эксперты, занимает первое место в мире в технологиях строительства "быстрых" реакторов.
Советский Союз был лидером в области строительства и эксплуатации "быстрых" энергетических реакторов промышленного уровня мощности. Первый в мире такой блок с реактором БН-350 установленной электрической мощностью 350 мегаватт был запущен в 1973 году на восточном побережье Каспийского моря в городе Шевченко (ныне Актау, Казахстан). Часть тепловой мощности реактора использовалась для выработки электроэнергии, остальная шла на опреснение морской воды. Этот энергоблок проработал до 1998 года — на пять лет дольше проектного срока. Опыт создания и эксплуатации этой установки позволил понять и решить многие задачи в области реакторов типа БН.
На Белоярской АЭС с 1980 года работает третий энергоблок станции с реактором БН-600 установленной электрической мощностью 600 мегаватт. Этот блок не только вырабатывает электроэнергию, но и служит уникальной базой для испытаний новых конструкционных материалов и ядерного топлива.
История БН-800
В 1983 году было принято решение о строительстве в СССР сразу четырех атомных блоков с реактором БН-800: один — на Белоярской АЭС и три — на новой Южно-Уральской АЭС. Но после Чернобыля началась стагнация советской атомной энергетики, прекратились стройки новых, в том числе "быстрых", реакторов. А после распада СССР ситуация ухудшилась еще больше, появилась угроза потери отечественных технологий атомной энергетики, в том числе технологий реакторов БН.
Попытки возобновить строительство хотя бы одного блока БН-800 предпринимались неоднократно, но в середине нулевых годов стало ясно, что для этого возможностей только атомной отрасли может не хватить. И здесь решающую роль сыграла поддержка со стороны руководства России, утвердившего новую программу развития атомной энергетики. В ней нашлось место и для БН-800 на четвертом блоке Белоярской АЭС.
Достроить блок было непросто. Для доработки проекта с учетом усовершенствований, целью которых было повысить его экономичность и безопасность, потребовалась настоящая мобилизация сил научных, конструкторских и проектных организаций атомной отрасли. Сложные задачи стояли и перед заводами-изготовителями оборудования, которые должны были не только восстановить технологии, по которым создавалось оборудование реактора БН-600, но и освоить новые технологии.
И все же энергоблок был построен. В феврале 2014 года началась загрузка ядерного топлива в реактор БН-800. В июне того же года реактор был запущен. Затем пришлось модернизировать конструкцию топливных сборок, и в конце июля 2015 года реактор БН-800 был вновь запущен, специалисты начали постепенно повышать его мощность до уровня, необходимого для начала выработки электроэнергии. Десятого декабря 2015 года блок был включен в сеть и выдал свой первый ток в энергосистему России.
Блок БН-800 должен стать прототипом более мощных коммерческих энергоблоков БН-1200, решение о целесообразности строительства которых будет приниматься на основе опыта эксплуатации БН-800. Головной блок БН-1200 намечено построить также на Белоярской АЭС.