Jaderná elektrárna s reaktory mld. Balada o rychlých neutronech: unikátní reaktor Belojarské JE. Nehody a vážné poruchy na BAES
Ve městě Zarechny. JE Belojarsk byla původně navržena jako experimentální stanice. Jak se ale ukázalo, experiment byl úspěšný. BNPP je výkonná stanice, která bude v blízké budoucnosti rozšířena.
Historie vzniku jaderné elektrárny Belojarsk
Bělojarská JE byla poprvé uvedena do provozu v roce 1964. Byl postaven na území městského zařízení zvaného „Zarechny City“, které se nachází 38 km od Jekatěrinburgu (Sverdlovská oblast). Donedávna bylo město Zarechny považováno za uzavřenou oblast.
Pro potřeby jaderné elektrárny byla uměle vytvořena nádrž Belojarsk. Tento chladicí rybník byl vytvořen z koryta řeky Pyshma.
Bělojarská JE se nachází v blízkosti sverdlovské pobočky Výzkumného a projektového ústavu, která se zabývá experimentální technologií.
Na území jaderné elektrárny jsou umístěny tři energetické bloky - AMB-100, AMB-200 a BN-600. Energetická jednotka typu AMB neboli „Atom Mirnyj Bolšoj“ o výkonu 100 MW byla poprvé uvedena do energetického systému v roce 1964. Pohonná jednotka AMB o výkonu 200 MW byla uvedena do provozu v roce 1967. První dva reaktory elektrárny fungovaly 17, respektive 21 let a byly odstaveny z důvodu nedodržení bezpečnostních předpisů.
Jediným reaktorem, který funguje dodnes, je blok BN-600. Dokumentace k tomuto reaktoru byla vypracována již v roce 1963, ale do provozu byl uveden až v roce 1980.
Blokovat "rychlé neutrony"
Reaktor BN (Fast Neutrons) je experimentální technologie v jaderném průmyslu. Ve fyzice se takovému reaktoru říká také šlechtitel z anglické slovo plemeno, což v překladu znamená „množit se“. Bloky typu BN jsou schopné produkovat plutonium.
BN-600 je jediný provozovaný průmyslový reaktor na světě. Všechny podobné modely v mnoha zemích byly vyřazeny z provozu dlouho před datem jejich expirace. Toto rozhodnutí je z technických a ekonomických důvodů.
Funkční princip BN-600
Reaktor typu BN využívá chladivo tekutého kovu. Sodík se používá v prvním a druhém okruhu. Třetí okruh reaktoru je parovodní s mezipřehřevem sodíkových par.
Hlavním rysem množivého reaktoru je jeho vysoká produktivita. V procesu jaderného štěpení rychlými neutrony je o 20-27 % vyšší výtěžek sekundárních neutronů než v tepelných reaktorech.
Energetická jednotka BNPP 4
V území JE Bělojarsk byl postaven nový reaktor BN-800 se sodíkovým chladivem za cenu 135 miliard rublů. Výkon této pohonné jednotky je 880 MW. V současné době probíhají přípravné práce na jeho spuštění, které bylo plánováno na rok 2014. Ale kvůli problémům s dodávkami ventilů z Ukrajiny bylo spuštění bloku odloženo na červenec 2015.
Historie projektu
Projekt výstavby byl stanoven programem rozvoje jaderné energetiky Ruská Federace pro roky 1993-2005. Program stanovil hlavní strategie a rozvojové cíle energetický komplex země a zlepšení stávajících jaderných elektráren. Jedna ze strategií počítala s vytvořením a uvedením 4. bloku JE Bělojarsk do provozu v příštím desetiletí.
Projekt BN-800 pro BNPP byl vyvinut již v roce 1983. Od té doby byl revidován ještě dvakrát. Poprvé v roce 1987 po nehodě u jaderná elektrárna v Černobylu a podruhé - po přijetí nových bezpečnostních předpisů v roce 1993.
Návrh reaktoru prošel všemi zkouškami a kontrolami. V roce 1994 prošel BN-800 nezávislou zkouškou Sverdlovské komise. Výsledky všech kontrol byly pozitivní. A již v roce 1997 byla vydána licence od Gosatomnadzoru Ruské federace k instalaci reaktoru.
Reaktor BN-800 podle projektu umožňuje nejen využití energetického plutonia, ale také zpracování plutonia pro zbraně. Jednotka také umožňuje využívat izotopy aktinidů z ozářeného paliva z palivových neutronových reaktorů.
Vlastnosti BN-800
BN-800 je považován za bezpečnou instalaci. Je vybaven přídavným systémem nouzové ochrany. Funguje na bázi pasivních prvků, které se aktivují při zvýšení teploty.
Konstrukce reaktoru také splňuje všechny ekologické požadavky. Dokumentace tak zajišťuje snížení spotřeby atmosférického kyslíku a organického paliva, likvidaci štěpných produktů jaderných materiálů a dalších radioaktivní odpad.
Kromě toho bude pohonná jednotka BN-800 v budoucnu sloužit jako základ pro testování nových projektů pro zlepšení výkonu a zvýšení bezpečnosti. Uvedení jednotky do provozu má velký význam pro další vývoj energetických technologií Ruska.
BNPP v naší době
Dnes je Belojarsk druhou jadernou elektrárnou v Rusku po sibiřské a jedinou v zemi z hlediska dostupnosti odlišné typy reaktory na stejném území.
Objem elektřiny vyrobené stanicí je asi 10 % z celkového objemu energetického systému Sverdlovsk.
V současné době je v provozu pouze jeden reaktor, ale stavba BN-800 se blíží ke konci. Vláda začala zvažovat možnost výstavby 5. energetického bloku o výkonu 1200 MW.
Bělojarská JE, jejíž fotografie je uvedena níže, opakovaně vyhrála každoroční soutěž a získala titul nejlepší jaderné elektrárny v Ruské federaci.
Nehody a vážné poruchy v BNPP
V letech 1964 až 1979 často docházelo k destrukci spojení jádra v první energetické jednotce. A v roce 1978 začala hořet druhá pohonná jednotka. Zdrojem požáru byla podlahová deska strojovny, která spadla na olejovou nádrž turbogenerátoru. Oheň poškodil ovládací kabel, což způsobilo, že se reaktor vymkl kontrole.
V roce 1987 došlo k havárii reaktoru BN-600. Vlivem překročení přípustné teploty v AZ došlo k porušení těsnosti palivových článků. V důsledku toho došlo k silnému uvolnění radioaktivity.
V roce 1992 byla v důsledku personální chyby zaplavena místnost, ve které byly obsluhovány sklady kapalných radioaktivních odpadů. Voda se dostala pod terén skladu a odtékala drenážním systémem podzemních vod do chladícího jezírka.
V témže roce objevila speciální expedice v oblasti BNPP velké koncentrace radioaktivních látek. Po určitém výzkumu a analýze bylo rozhodnuto zvýšit pásmo hygienické ochrany elektrárny z 8 na 30 km.
V roce 1993 Bělojarská JE nějakou dobu nefungovala. Provoz stanice byl přerušen z důvodu úniku chladiva do pomocného systému. V jaderné elektrárně došlo také k menšímu požáru.
Stanici zachvátil požár také v roce 1994, kdy při opravách unikal neradioaktivní sodík. Požár trval, dokud veškerý uvolněný sodík nevyhořel.
Přehřátý v roce 1999 opěrné ložisko, v důsledku toho se začalo kouřit. Nouzový systém ale zafungoval včas a generátory se automaticky vypnuly. Tímto způsobem bylo možné ochránit turbínu před požárem.
V roce 2000 byla JE Belojarsk vypnuta kvůli havárii v systému Sverdlovenergo. Kvůli chybě personálu zůstala stanice bez proudu. O několik sekund později se reaktor BN-600 automaticky vypnul. Takové zastavení stanice bylo doprovázeno vypouštěním páry. Bělojarská JE nefungovala 9 minut. Nehoda byla tak nebezpečná, že mohla skončit i katastrofou srovnatelnou s Černobylem.
V roce 2007 udeřil blesk do portálu trolejového vedení. V důsledku toho byla vypnuta jedna elektrocentrála elektrárny.
V roce 2008 došlo k poruše v řídicím systému jednoho z oběhových čerpadel. To vedlo ke snížení výkonu o 30 %. Aby se odstranila porušení, systém automaticky vypnul „smyčku“, kterou chladicí kapalina cirkulovala.
Zprávy
1. dubna 2020
JE Belojarsk získala licenci na provozování BN-600 na dalších pět let
Licence na provoz energetického bloku s reaktorem BN-600 v Bělojarské JE byla prodloužena do roku 2025.
28. března 2020
Vedoucí Zarechnyho a ředitel JE Bělojarsk oslovili obyvatele ohledně situace s koronavirem
Vedoucí města Zarechny Sverdlovská oblast Andrey Zakhartsev a ředitel Bělojarské JE Ivan Sidorov zaznamenali video zprávu v souvislosti s případem koronavirové infekce zjištěným na území.
Zprávy 1–2 z 361
Domů | Předchozí | 1 | Dráha. | Konec | Všechno
JE BELOYARSK
Místo: poblíž Zarechny (Sverdlovsk region)
Typ reaktoru: AMB, BN-600, BN-800
Počet pohonných jednotek: 4 (v provozu - 2)
Belojarská JE pojmenovaná po. I.V. Kurchatova je prvorozený z velkého jaderného průmyslu SSSR. JE Belojarsk je jedinou jadernou elektrárnou v Rusku s energetickými bloky různých typů.
Objem elektřiny vyrobené v JE Bělojarsk je asi 16 % z celkového objemu elektřiny energetického systému Sverdlovsk.
Stanice byla postavena ve třech etapách: první stupeň - energetické bloky č. 1 a č. 2 s reaktorem AMB, druhý stupeň - energetický blok č. 3 s reaktorem BN-600, třetí stupeň - energetický blok č. 4 s reaktorem BN-800.
Po 17 a 22 letech provozu byly bloky č. 1 a č. 2 odstaveny v roce 1981, resp mezinárodní standardy, 1. etapa vyřazování JE.
V současné době provozuje JE Belojarsk dva energetické bloky - BN-600 a BN-800. Jedná se o největší světové energetické bloky s rychlými neutronovými reaktory. Z hlediska spolehlivosti a bezpečnosti patří rychlý reaktor k nejlepším jaderné reaktory mír.
Uvažuje se o možnosti dalšího rozšíření JE Bělojarsk o energetický blok č. 5 s rychlým reaktorem o výkonu 1200 MW - hlavní komerční energetický blok pro sériovou výstavbu.
Podle výsledků každoroční soutěže, JE Belojarsk v letech 1994, 1995, 1997 a 2001. získala titul „Nejlepší JE v Rusku“.
Vzdálenost do satelitního městečka (Zarechny) – 3 km; do regionálního centra (Jekatěrinburg) – 45 km.
PROVOZNÍ ENERGETICKÉ JEDNOTKY JE BELOYARSK
| ČÍSLO VÝKONOVÉ JEDNOTKY | TYP REAKTORU | INSTALOVÁNO VÝKON, MW | DATUM ZAHÁJENÍ |
|---|---|---|---|
| 3 | BN-600 | 600 | 08.04.1980 |
| 4 | BN-800 | 885 | 10.12.2015 |
| Celkový instalovaná kapacita 1485 MW |
- jeden z nejvlivnějších a nejuznávanějších mezinárodních odborné publikace v této oblasti - udělil své Power Awards za rok 2016 projektu čtvrtého energetického bloku ruské Bělojarské JE s unikátním rychlým neutronovým reaktorem BN-800, který otestuje řadu technologií nezbytných pro vývoj nukleární energie.
Není to poprvé, co se ruským jaderným projektům dostalo uznání ve Spojených státech. Dokončený první blok íránské jaderné elektrárny Búšehr a první blok indické jaderné elektrárny Kudankulam již dříve označil za projekty roku 2014 jiný autoritativní americký časopis Power Engineering. Tyto energetické bloky provozují ruské tepelné neutronové reaktory VVER-1000.
Velký úspěch pro Rusko
„Reaktory s rychlými neutrony jsou nanejvýš důležité pro realizaci ambiciózních plánů Ruska v nukleární energie. Úspěšná stavba, zařazení do sítě a testování prvního reaktoru BN-800 v zemi v Bělojarské JE je velkým úspěchem správným směrem,“ poznamenává časopis.
V pondělí byl uveden do komerčního provozu blok č. 4 Bělojarské JE s rychlým neutronovým reaktorem s chladivem tekutého kovu sodík BN-800 (z „rychlého sodíku“) o instalovaném elektrickém výkonu 880 MW. Jde o nejvýkonnější fungující rychlý neutronový reaktor na světě.
Odborníci označili tuto událost za historickou nejen pro ruskou, ale i pro globální jadernou energetiku. Odborníci zdůrazňují, že pro rozvoj této oblasti jaderné energetiky v Rusku budou nezbytné zkušenosti s projektováním, konstrukcí, spouštěním a provozem rychlých neutronových energetických reaktorů, které ruští jaderní vědci získají na BN-800.
Uznávané vedení
Rychlé neutronové reaktory jsou považovány za velké výhody pro rozvoj jaderné energetiky, zajišťující uzavření jaderného palivového cyklu (NFC). V uzavřeném jaderném palivovém cyklu se díky plnému využití uranových surovin v množivých reaktorech rychlých neutronů (množivých reaktorech) výrazně zvýší palivová základna jaderné energetiky a také bude možné výrazně snížit objem radioaktivních odpadů v důsledku ke spalování nebezpečných radionuklidů. Rusko, jak poznamenávají odborníci, zaujímá první místo na světě v technologiích pro stavbu „rychlých“ reaktorů.
Sovětský svaz byl lídrem v konstrukci a provozu průmyslových „rychlých“ energetických reaktorů. První takový blok na světě s reaktorem BN-350 s instalovaným elektrickým výkonem 350 megawattů byl spuštěn v roce 1973 na východním pobřeží Kaspického moře ve městě Ševčenko (dnes Aktau, Kazachstán). Část tepelné energie reaktoru byla využita k výrobě elektřiny, zbytek byl použit na odsolování mořské vody. Tato pohonná jednotka fungovala do roku 1998 – o pět let déle, než byla její konstrukční životnost. Zkušenosti s vytvářením a provozem této instalace umožnily pochopit a vyřešit mnoho problémů v oblasti reaktorů typu BN.
Od roku 1980 funguje v Bělojarské JE třetí energetický blok stanice s reaktorem BN-600 o instalovaném elektrickém výkonu 600 megawattů. Tato jednotka nejen vyrábí elektřinu, ale slouží také jako unikátní základna pro testování nových konstrukčních materiálů a jaderného paliva.
Historie BN-800
V roce 1983 bylo rozhodnuto postavit v SSSR čtyři jaderné bloky s reaktorem BN-800: jeden v Bělojarské JE a tři v nové jižní Uralské JE. Po Černobylu však sovětský jaderný energetický průmysl začal stagnovat a výstavba nových reaktorů, včetně „rychlých“, se zastavila. A po rozpadu SSSR se situace ještě zhoršila, hrozila ztráta domácích technologií jaderné energetiky, včetně technologií reaktorů BN.
Pokusy o obnovení výstavby alespoň jednoho bloku BN-800 byly učiněny několikrát, ale v polovině roku 2000 se ukázalo, že samotné kapacity jaderného průmyslu na to nemusí stačit. A zde rozhodující roli sehrála podpora ruského vedení, které schválilo nový program rozvoj jaderné energetiky. Našlo se v něm místo i pro BN-800 na čtvrtém bloku JE Bělojarsk.
Dokončit blok nebylo snadné. Dokončit projekt s přihlédnutím ke zlepšením, jejichž účelem bylo zvýšení jeho účinnosti a bezpečnosti, skutečnou mobilizaci vědeckých, konstrukčních a projekční organizace jaderný průmysl. Složité úkoly stáli i před výrobci zařízení, kteří museli nejen obnovit technologie použité k vytvoření zařízení reaktoru BN-600, ale také zvládnout nové technologie.
A přesto byla pohonná jednotka postavena. V únoru 2014 začalo zavážení jaderného paliva do reaktoru BN-800. Reaktor byl spuštěn v červnu téhož roku. Poté musel být modernizován design palivových souborů a koncem července 2015 byl reaktor BN-800 restartován a specialisté začali postupně zvyšovat jeho výkon na úroveň nezbytnou pro zahájení výroby elektřiny. Dne 10. prosince 2015 byl blok připojen k síti a dodával svůj první proud do ruské energetické soustavy.
Jednotka BN-800 by se měla stát prototypem výkonnějších komerčních energetických jednotek BN-1200, rozhodnutí o proveditelnosti výstavby bude učiněno na základě provozních zkušeností BN-800. Hlavní blok BN-1200 se také plánuje postavit v JE Bělojarsk.