Безопасность ЛАЭС-2

Безопасность строящейся ЛАЭС-2 возведена в ранг приоритета. И по сему процесс возведения станции, конктруктивные особенности АЭС, принципы ее дальнейшей эксплуатации будут подчинены именно этому приоритету.

Безопасность ЛАЭС-2, как и других проектов «АЭС-2006", обеспечивается целым рядом факторов (систем безопасности):

• Глубокоэшелонированная защита
• Самозащищенность реактора
• Четыре барьера безопасности
• Многократное дублирование каналов безопасности
• Пассивные системы безопасности
• Средства управления последствиями запроектных аварий
• Культура безопасности
• Собственные силы с средства ГО и ЧС на каждой АЭС
• Выбор безопасных площадок размещения АЭС

В зависимости от выполняемых функций,  системы безопасности АЭС раздеяются на:  защитные,  локализующие, управляющие и обеспечивающие.

Защитные СБ предотвращают или ограничивают повреждение ядерного топлива, оболочек твэлов, оборудованияи трубопроводов, содержащих радиоактивные вещества.

 Локализующие СБ  предотвращают или ограничивают распространение выделившихся при инцидентах и авариях (если они все же произошли) радиоактивных веществ и материалов.

Управляющие СБ  приводят в действие все отвечающие обстановке системы и средства и обеспечивают контроль и управление ими в процессе выполнения заданных функций.

Обеспечивающие СБ  снабжают защитные, локализующие и управляющие системы безопасности энергией, рабочей средой и создают условия их безотказного функционирования.

ПАССИВНЫЙ ЗАЛОГ

Одним из путей совершенствования систем безопасности АЭС является уменьшение доли энергозависимых (активных) локализующих, управляющих и обеспечивающих систем безопасности в пользу пассивных систем. 

Действие пассивных систем безопасности не зависит от квалификации персонала и привходящих обстоятельств, а подчиняется лишь фундаментальным законам природы.

Примером пассивной системы безопасности новейшей модификации реактора ВВЭР (как на строящейся ЛАЭС-2)  является как раз «ловушка расплава» (или устройство локализации расплава активной зоны). 
Это специальная емкость, которая расположена под активной зоной реактора. В случае аварии с расплавлением активной зоны высокорадиоактивный топливный расплав стечет вниз и самолокализуется, что, разумеется, сократит масштабы гипотетической тяжелой аварии в силу отсутствия контакта радиоактивного топлива и окружающей среды.

   
Ловушка расплава

Собственно, «пассивность» системы определяется тем, что »захват в ловушку» происходит без участия человеческого фактора – только под действием силы земного тяготения.

 Внутри ловушки расплава находится специальный состав с поэтическим названием «жертвенный материал», в состав которого входят оксид железа и борная кислота. «Жертвенный материал» ловушки призван мгновенно заглушить реакцию.

 К БАРЬЕРУ

Интерес у обывателя, главным образом, вызывают, разумеется, защитные и локализующие СБ. К ним относится многоуровневая система защитных барьеров. Барьер — это специальная конструкция или одно из функциональных свойств технического элемента АЭС. Конструкция контайнмента современной АЭС выдерживает такие виды внешних воздействий, как: землятресение, ураган, смерч, падение самолета или взрыв. Защитная оболочка реакторов ВВЭР рассчитана на внутреннее давление 4 кг на кв. см, таким образом, даже при превращении попавшей в реактор воды в пар, оболочка выдержит и это давление.

ОСТАНОВИТЬ И ОБЕЗВРЕДИТЬ

Главная сущность обеспечения безопасности — в управлении цепной реакцией и создаваемыми энергиями.

В этой связи у систем безопасности обозначены три основные задачи:
* остановка цепной реакции
* охлаждение реактора
* предотвращение выхода радиоактивных веществ за пределы блока

1. Для останова цепной реакции необходимо поглотить выделяемые нейтроны — путем введения стержней с поглотителем в активную зону. Такие стержни подвешены над реактором и удерживаются электромагнитами. Подобная схема позволяет опускать стержни даже в условиях обесточивания: при отключении электромангитов стержни попадут в зону под действием силы тяжести.

2. Три резервные трубы (или каналы расхолаживания) подведены к основному контуру в трех местах. Клапан, отделяющий резервные трубы от главной, удерживается в закрытом состоянии благодаря давлению потока воды основного контура. Если давление воды в основной трубе понизится, этот клапан откроется, затем вода «из резерва» начнет поступать в основной контур, чем обеспечит охлаждение активной зоны. Для подачи воды в каждую резервную трубу установлены отдельные насосы аварийного расхолаживания. Питание резервных насосов обеспечивается автономно, т.е. каждый работает от своего дизель-генератора.

Добавлю еще: в случае аварии для снижения давления пара внутри защитной оболочки установлена «спринклерная система», разбрызгивающая  из-под купола блока раствор веществ, препятствующих распространению радиоактивности. Отверстия в этой системе закрыты легкоплавными заглушками, которые в случае «аварийной» температуры плавятся, выпуская струи раствора.

Спринклерная система

 _______________

 Всё перечисленное — лишь небольшая часть всех устройств и механизмов, использующихся в системах безопасности АЭС. Атомная наука не стоит на месте, и можно сказать однозначно: это не предел, и в ближайшее время эти системы  будут укрепляться всё более совершенными элементами, предусматривающими любое развитие событий.

автор: SweetLANA, Блог строителей ЛАЭС-2

«Cпециалист Центра общественной информации Ленинградской атомной станции, руководитель информационного направления Молодежной организации ЛАЭС.