Elektrownia jądrowa z reaktorami bn. Ballada o szybkich neutronach: unikalny reaktor elektrowni jądrowej w Biełojarsku. Wypadki i poważne awarie na BAES
W mieście Zarechny. Elektrownia jądrowa w Biełojarsku została początkowo zaprojektowana jako stacja doświadczalna. Ale jak się okazało, eksperyment się powiódł. BNPP to potężna stacja, która w najbliższej przyszłości będzie rozbudowywana.
Historia powstania elektrowni jądrowej w Belojarsku
Pierwszą elektrownię jądrową w Biełojarsku uruchomiono w 1964 r. Został zbudowany na terenie obiektu miejskiego zwanego „Miastem Zarechny”, położonego 38 km od Jekaterynburga (obwód swierdłowski). Do niedawna miasto Zarechny uważane było za obszar zamknięty.
Na potrzeby elektrowni jądrowej sztucznie utworzono zbiornik Biełojarsk. Ten staw chłodzący powstał z koryta rzeki Pyshma.
Elektrownia jądrowa w Biełojarsku zlokalizowana jest w pobliżu oddziału Instytutu Badań i Projektowania w Swierdłowsku, który zajmuje się technologią eksperymentalną.
Na terenie elektrowni jądrowej znajdują się trzy bloki energetyczne – AMB-100, AMB-200 i BN-600. Blok energetyczny typu AMB, czyli „Atom Mirny Bolszoj” o mocy 100 MW, został po raz pierwszy wprowadzony do systemu energetycznego w 1964 roku. Blok energetyczny AMB o mocy 200 MW został uruchomiony w 1967 roku. Pierwsze dwa reaktory elektrowni pracowały odpowiednio 17 i 21 lat i zostały wyłączone z powodu nieprzestrzegania przepisów bezpieczeństwa.
Jedynym reaktorem, który działa do dziś, jest blok BN-600. Dokumentację dla tego reaktora opracowano już w 1963 roku, ale oddano go do użytku dopiero w 1980 roku.
Blok „Szybkie neutrony”
Reaktor BN (Fast Neutrons) to technologia eksperymentalna w przemyśle nuklearnym. W fizyce taki reaktor nazywany jest również hodowcą angielskie słowo rasy, co można przetłumaczyć jako „rozmnażać się”. Bloki typu BN są zdolne do produkcji plutonu.
BN-600 to jedyny działający reaktor przemysłowy na świecie. Wszystkie podobne modele w wielu krajach zostały wycofane z użytku na długo przed datą ważności. Decyzja ta wynika ze względów technicznych i ekonomicznych.
Zasada działania BN-600
Reaktor typu BN wykorzystuje chłodziwo w postaci ciekłego metalu. Sód stosowany jest w pierwszym i drugim obwodzie. Trzeci obieg reaktora to para wodno-wodna z pośrednim przegrzaniem par sodu.
Główną cechą reaktora hodowlanego jest jego wysoka wydajność. W procesie rozszczepienia jądra przez szybkie neutrony, uzysk neutronów wtórnych jest o 20-27% wyższy niż w reaktorach termicznych.
Blok energetyczny BNPP 4
Na terytorium elektrownia jądrowa w Biełojarsku kosztem 135 miliardów rubli zbudowano nowy reaktor BN-800 z chłodziwem sodowym. Moc tego bloku energetycznego wynosi 880 MW. Obecnie trwają prace przygotowawcze do jego uruchomienia, które zaplanowano na rok 2014. Jednak ze względu na problemy z dostawami armatury z Ukrainy uruchomienie jednostki przesunięto na lipiec 2015 roku.
Historia projektu
Projekt budowy został określony w programie rozwoju energetyki jądrowej Federacja Rosyjska za lata 1993-2005. Program określił główne strategie i cele rozwojowe kompleks energetyczny krajach oraz ulepszenia istniejących elektrowni jądrowych. Jedna ze strategii przewidywała utworzenie i uruchomienie bloku nr 4 elektrowni jądrowej w Biełojarsku w następnej dekadzie.
Projekt BN-800 dla BEJ powstał już w 1983 roku. Od tego czasu był on zmieniany jeszcze dwukrotnie. Po raz pierwszy w 1987 r., po wypadku przy ul Elektrownia jądrowa w Czarnobylu, a drugi raz – po przyjęciu nowych przepisów bezpieczeństwa w 1993 r.
Projekt reaktora przeszedł wszystkie badania i kontrole. W 1994 roku BN-800 przeszedł niezależny egzamin Komisji w Swierdłowsku. Wyniki wszystkich kontroli były pozytywne. Już w 1997 r. Wydano licencję od Gosatomnadzor Federacji Rosyjskiej na instalację reaktora.
Zgodnie z projektem reaktor BN-800 umożliwia nie tylko wykorzystanie plutonu do celów energetycznych, ale także przetwarzanie plutonu do celów wojskowych. Instalacja umożliwia także wykorzystanie izotopów aktynowców z napromieniowanego paliwa z reaktorów paliwowo-neutronowych.
Cechy BN-800
BN-800 uznawany jest za instalację bezpieczną. Wyposażony jest w dodatkowy system ochrony awaryjnej. Działa w oparciu o elementy pasywne, które aktywują się wraz ze wzrostem temperatury.
Ponadto konstrukcja reaktora spełnia wszystkie wymagania środowiskowe. Dokumentacja przewiduje zatem zmniejszenie zużycia tlenu atmosferycznego i paliwa organicznego, utylizację produktów rozszczepienia materiałów jądrowych i innych odpady radioaktywne.
Ponadto blok napędowy BN-800 będzie w przyszłości podstawą do testowania nowych projektów mających na celu poprawę wydajności i poprawę bezpieczeństwa. Uruchomienie urządzenia ma ogromne znaczenie dalszy rozwój technologie energetyczne Rosji.
BNPP w naszych czasach
Dziś Biełojarsk to druga po syberyjskiej elektrownia jądrowa w Rosji i jedyna w kraju pod względem dostępności różne rodzaje reaktory na tym samym terytorium.
Wolumen energii elektrycznej wytwarzanej przez stację stanowi około 10% całkowitego wolumenu systemu energetycznego w Swierdłowsku.
Obecnie pracuje tylko jeden reaktor, ale budowa BN-800 dobiega końca. Rząd zaczął rozważać możliwość budowy piątego bloku energetycznego o mocy 1200 MW.
Elektrownia jądrowa w Biełojarsku, której zdjęcie znajduje się poniżej, wielokrotnie wygrywała coroczny konkurs i otrzymywała tytuł najlepszej elektrowni jądrowej w Federacji Rosyjskiej.
Wypadki i poważne awarie w BNPP
W latach 1964-1979 często dochodziło do niszczenia połączeń rdzeniowych w pierwszym bloku napędowym. A w 1978 r. Zapalił się drugi blok napędowy. Źródłem pożaru była płyta podłogowa turbinowni, która spadła na zbiornik oleju turbogeneratora. Ogień uszkodził kabel sterujący, powodując wymknięcie się reaktora spod kontroli.
W 1987 roku doszło do awarii reaktora BN-600. W wyniku przekroczenia dopuszczalnej temperatury w rdzeniu doszło do zerwania szczelności elementów paliwowych. W rezultacie doszło do silnego uwolnienia radioaktywności.
W 1992 roku na skutek błędu personalnego zalane zostało pomieszczenie, w którym obsługiwano składowiska ciekłych odpadów promieniotwórczych. Woda dostała się pod ziemię magazynu i poprzez system odprowadzania wód gruntowych spłynęła do stawu schładzającego.
W tym samym roku specjalna ekspedycja odkryła na terenie BEJ duże stężenia substancji radioaktywnych. Po przeprowadzeniu badań i analiz zdecydowano o zwiększeniu strefy ochrony sanitarnej elektrowni z 8 do 30 km.
W 1993 r. elektrownia jądrowa w Biełojarsku przez pewien czas nie działała. Praca stacji została przerwana z powodu wycieku płynu chłodzącego do układu pomocniczego. Doszło także do niewielkiego pożaru w elektrowni jądrowej.
Stacja zapaliła się także w 1994 r., kiedy podczas naprawy wyciekł nieradioaktywny sód. Pożar trwał do momentu wypalenia się całego uwolnionego sodu.
Przegrzany w 1999 r łożysko podporowe, w rezultacie zaczął dymić. Ale system awaryjny zadziałał na czas i generatory automatycznie się wyłączyły. W ten sposób możliwe było zabezpieczenie turbiny przed pożarem.
W 2000 r. elektrownia jądrowa w Biełojarsku została wyłączona z powodu awarii w systemie Sverdlovenergo. W wyniku błędu personalnego stacja została pozbawiona prądu. Kilka sekund później reaktor BN-600 automatycznie się wyłączył. Takiemu zatrzymaniu stacji towarzyszyło uwolnienie pary. Elektrownia jądrowa w Biełojarsku nie działała przez 9 minut. Wypadek był na tyle niebezpieczny, że mógł zakończyć się nawet katastrofą porównywalną do Czarnobyla.
W 2007 roku piorun uderzył w portal linii napowietrznej. W efekcie wyłączony został jeden agregat prądotwórczy elektrowni.
W 2008 roku wystąpiła awaria w układzie sterowania jednej z pomp obiegowych. Spowodowało to zmniejszenie mocy o 30%. Aby wyeliminować naruszenia, system automatycznie wyłączył „pętlę”, przez którą przepływał płyn chłodzący.
Aktualności
1 kwietnia 2020 r
Elektrownia Belojarsk otrzymała licencję na eksploatację BN-600 na kolejne pięć lat
Koncesja na eksploatację bloku energetycznego z reaktorem BN-600 w EJ Biełojarsk została przedłużona do 2025 roku.
28 marca 2020 r
Szef Zarecznego i dyrektor elektrowni jądrowej w Biełojarsku zwrócili się do mieszkańców w sprawie sytuacji związanej z koronawirusem
Naczelnik miasta Zarechny Obwód Swierdłowska Andriej Zacharcew i dyrektor elektrowni jądrowej w Biełojarsku Iwan Sidorow nagrali wiadomość wideo w związku ze stwierdzonym na tym terytorium przypadkiem zakażenia koronawirusem.
Wiadomości 1–2 z 361
Strona główna | Poprzednia | 1 | Ścieżka. | Koniec | Wszystko
elektrownia jądrowa Biełojarsk
Lokalizacja: niedaleko Zarechnego (obwód swierdłowski)
Typ reaktora: AMB, BN-600, BN-800
Liczba jednostek napędowych: 4 (w eksploatacji - 2)
Nazwa elektrowni jądrowej w Biełojarsku. I.V. Kurchatova jest pierworodnym przedstawicielem dużej energetyki jądrowej ZSRR. Elektrownia jądrowa w Biełojarsku to jedyna elektrownia jądrowa w Rosji posiadająca bloki energetyczne różnego typu.
Wolumen energii elektrycznej wytwarzanej przez elektrownię jądrową w Biełojarsku stanowi około 16% całkowitego wolumenu energii elektrycznej systemu energetycznego w Swierdłowsku.
Budowa stacji przebiegała w trzech etapach: etap pierwszy – bloki energetyczne nr 1 i nr 2 z reaktorem AMB, etap drugi – blok energetyczny nr 3 z reaktorem BN-600, etap trzeci – blok energetyczny nr 3. 4 z reaktorem BN-800.
Bloki energetyczne nr 1 i 2, po 17 i 22 latach pracy, zostały wyłączone odpowiednio w 1981 i 1989 r., obecnie znajdują się w trybie długotrwałej przerwy na mole z wyładowaniem paliwa z reaktora i zgodnie z terminologią odpowiadają sobie międzynarodowe standardy, I etap likwidacji EJ.
Obecnie w elektrowni jądrowej Biełojarsk eksploatowane są dwa bloki energetyczne – BN-600 i BN-800. To największe na świecie bloki energetyczne wyposażone w reaktory na neutrony szybkie. Pod względem niezawodności i bezpieczeństwa „szybki” reaktor należy do najlepszych reaktor nuklearny pokój.
Rozważana jest możliwość dalszej rozbudowy EJ Biełojarsk o blok energetyczny nr 5 z reaktorem prędkim o mocy 1200 MW, będący głównym komercyjnym blokiem energetycznym budowy seryjnej.
Według wyników corocznego konkursu elektrowni jądrowej Belojarsk w latach 1994, 1995, 1997 i 2001. otrzymała tytuł „Najlepszej elektrowni jądrowej w Rosji”.
Odległość do miasta satelitarnego (Zarechny) – 3 km; do centrum regionalnego (Jekaterynburg) – 45 km.
BLOKÓW ENERGETYCZNYCH EJ Biełojarsk
| NUMER ZASILACZA | TYP REAKTORA | ZAINSTALOWANE MOC, M W | DATA ROZPOCZĘCIA |
|---|---|---|---|
| 3 | BN-600 | 600 | 08.04.1980 |
| 4 | BN-800 | 885 | 10.12.2015 |
| Całkowity moc zainstalowana 1485 MW |
- jedna z najbardziej wpływowych i autorytatywnych międzynarodowych publikacje profesjonalne w tym obszarze – przyznała nagrodę Power Awards za rok 2016 projektowi czwartego bloku energetycznego rosyjskiej elektrowni jądrowej w Biełojarsku z unikalnym reaktorem na neutrony szybkie BN-800, w którym przetestowany zostanie szereg technologii niezbędnych do rozwoju energia nuklearna.
To nie pierwszy raz, kiedy rosyjskie projekty nuklearne cieszą się uznaniem w Stanach Zjednoczonych. Ukończony pierwszy blok irańskiej elektrowni jądrowej Bushehr i pierwszy blok indyjskiej elektrowni jądrowej Kudankulam zostały już wcześniej uznane za projekty roku 2014 przez inny autorytatywny amerykański magazyn Power Engineering. Bloki te obsługują rosyjskie reaktory neutronów termicznych WWER-1000.
Wielkie osiągnięcie Rosji
„Reaktory na neutronach szybkich mają ogromne znaczenie dla realizacji ambitnych planów Rosji w energia nuklearna. Udana budowa, włączenie do sieci i przetestowanie pierwszego w kraju reaktora BN-800 w elektrowni jądrowej w Biełojarsku to duże osiągnięcie zmierzające we właściwym kierunku” – zauważa magazyn.
W poniedziałek do komercyjnej eksploatacji został oddany blok nr 4 elektrowni jądrowej w Biełojarsku, wyposażony w reaktor na neutronach szybkich z ciekłym metalem chłodzącym, sód BN-800 (z „szybkiego sodu”), o mocy zainstalowanej elektrycznej 880 MW. Jest to najpotężniejszy działający reaktor na prędkie neutrony na świecie.
Eksperci nazwali to wydarzenie historycznym nie tylko dla Rosji, ale także dla światowej energetyki jądrowej. Eksperci podkreślają, że doświadczenie w projektowaniu, budowie, uruchamianiu i eksploatacji reaktorów energetycznych na neutronach szybkich, które rosyjscy naukowcy nuklearni zdobędą na BN-800, będzie niezbędne dla rozwoju tego obszaru energetyki jądrowej w Rosji.
Uznane przywództwo
Uważa się, że reaktory na neutronach szybkich mają ogromne zalety dla rozwoju energetyki jądrowej, zapewniając zamknięcie jądrowego cyklu paliwowego (NFC). W zamkniętym jądrowym cyklu paliwowym, dzięki pełnemu wykorzystaniu surowców uranowych w reaktorach powielających neutrony szybkie (reaktory), znacząco wzrośnie baza paliwowa energetyki jądrowej, a także możliwe będzie znaczne ograniczenie ilości odpadów promieniotwórczych dzięki do spalania niebezpiecznych radionuklidów. Rosja, jak zauważają eksperci, zajmuje pierwsze miejsce na świecie w technologiach budowy „szybkich” reaktorów.
Związek Radziecki był liderem w budowie i eksploatacji „szybkich” reaktorów energetycznych na skalę przemysłową. Pierwszy na świecie taki blok z reaktorem BN-350 o mocy zainstalowanej elektrycznej 350 megawatów został uruchomiony w 1973 roku na wschodnim wybrzeżu Morza Kaspijskiego w mieście Szewczenko (obecnie Aktau w Kazachstanie). Część mocy cieplnej reaktora wykorzystano do wytworzenia energii elektrycznej, resztę wykorzystano do odsalania wody morskiej. Jednostka napędowa ta działała do 1998 roku, czyli o pięć lat dłużej niż przewidywano. Doświadczenie tworzenia i eksploatacji tej instalacji pozwoliło zrozumieć i rozwiązać wiele problemów z zakresu reaktorów typu BN.
Od 1980 r. w elektrowni jądrowej Biełojarsk działa trzeci blok energetyczny stacji z reaktorem BN-600 o mocy zainstalowanej elektrycznej 600 megawatów. Jednostka ta nie tylko wytwarza energię elektryczną, ale także stanowi unikalną bazę do testowania nowych materiałów konstrukcyjnych i paliwa jądrowego.
Historia BN-800
W 1983 roku podjęto decyzję o budowie w ZSRR czterech bloków jądrowych z reaktorem BN-800: jednego w elektrowni jądrowej w Biełojarsku i trzech w nowej elektrowni jądrowej Ural Południowy. Ale po Czarnobylu radziecka energetyka jądrowa zaczęła popadać w stagnację, a budowa nowych reaktorów, w tym „szybkich”, została wstrzymana. A po rozpadzie ZSRR sytuacja uległa dalszemu pogorszeniu; pojawiła się groźba utraty krajowych technologii energetyki jądrowej, w tym technologii reaktorów BN.
Próby wznowienia budowy co najmniej jednego bloku BN-800 podejmowano kilkukrotnie, jednak już w połowie XXI wieku stało się jasne, że same możliwości przemysłu nuklearnego mogą do tego nie wystarczyć. I tutaj decydującą rolę odegrało poparcie rosyjskiego kierownictwa, które wyraziło zgodę nowy program rozwój energetyki jądrowej. Znalazło się w nim także miejsce dla BN-800 w czwartym bloku elektrowni jądrowej w Biełojarsku.
Ukończenie bloku nie było łatwe. Do sfinalizowania projektu z uwzględnieniem ulepszeń, których celem było zwiększenie jego efektywności i bezpieczeństwa, rzeczywista mobilizacja nauki, projektowania i organizacje projektowe przemysł nuklearny. Trudne zadania stanęły także przed producentami sprzętu, którzy musieli nie tylko odtworzyć technologie użyte do stworzenia wyposażenia reaktora BN-600, ale także opanować nowe technologie.
A jednak zbudowano jednostkę napędową. W lutym 2014 roku rozpoczął się załadunek paliwa jądrowego do reaktora BN-800. Reaktor został uruchomiony w czerwcu tego samego roku. Następnie należało unowocześnić konstrukcję zespołów paliwowych i pod koniec lipca 2015 roku ponownie uruchomiono reaktor BN-800, a specjaliści zaczęli stopniowo zwiększać jego moc do poziomu niezbędnego do rozpoczęcia wytwarzania energii elektrycznej. W dniu 10 grudnia 2015 roku blok został podłączony do sieci i przekazał pierwszy prąd do rosyjskiego systemu elektroenergetycznego.
Blok BN-800 powinien stać się prototypem potężniejszych komercyjnych bloków energetycznych BN-1200, decyzja o możliwości budowy zostanie podjęta na podstawie doświadczeń eksploatacyjnych BN-800. W elektrowni jądrowej w Biełojarsku planowana jest także budowa jednostki głównej BN-1200.