Рбмк

Привет с атомной станции, друзья. Как и два года назад, у меня для вас одновременно и грустные, и добрые новости.
Немного грустные эти новости потому, что отработавший честные и полные 45 лет РБМК-1000 второго энергоблока Ленинградской АЭС сегодня ночью, 10.11.2020, в 0:30 планово остановлен навсегда. Теперь в машинном зале первой очереди ЛАЭС всегда будет тихо, а на показателе мощности энергоблока на блочном щите управления постоянно будет светиться число "0". Вместо эксплуатации и выработки электричества для СПб и Ленобласти для уран-графитового энергоблока начинается трудная и долгая дорога в сторону вывода из эксплуатации.

А добрые новости в том, что замена остановленному блоку, новенький энергоблок № 6 (или энергоблок № 2 Ленинградской АЭС-2, кому как больше нравится) с реактором ВВЭР-1200, прямо сейчас находится в стадии опытно-промышленной эксплуатации. Уже выдаёт электричество в сеть (хоть пока и нерегулярно, сейчас проходят многочисленные испытания оборудования) и чувствует себя вполне отлично.

К слову, заявленный ресурс основного оборудования для энергоблока с ВВЭР-1200 составляет 60 лет, и уже сейчас есть предположения (основанные на расчетах и опыте эксплуатации других ВВЭР), что срок эксплуатации нового энергоблока возможно будет безопасно продлить до 90 лет.

Качество сериала оценить, конечно, не получится до самого его выхода. Надеюсь, с точки зрения всевозможной драматургии, сюжета, характеров героев и всего подобного - всё будет хорошо. Честно, очень надеюсь на это, устал разочаровываться в нашем кинематографе. В конце концов

Ну и плюс реакторные съемки проводили на 5 блоке Курской АЭС. Это почти полностью построенный, но так и не запущенный энергоблок с реактором РБМК.  На мой взгляд, это максимально похожий на энергоблоки ЧАЭС объект, на котором в принципе разрешено проводить киносъемку.

Еще круче было бы снимать, конечно, на второй очереди Курской АЭС, она практически идентична второй очереди ЧАЭС, но, понятно, это действующая станция, никто туда съемочную группу не пустит.

И вроде бы всё хорошо и даже красиво, но прямо в трейлере заход с козырей в стиле "Люди идут на смерть и ныряют в кипяток для откачки воды" - это уж чересчур.

Я понимаю, конечно, что для того, чтобы привлечь внимание зрителей, набрать рейтинг и окупиться, в сериале должны быть захватывающие сцены, крутые сюжетные повороты и прочее подобное. И что правдиво показать то, что сделали три настоящих мужика тогда под реактором - действительно сложно. Но всё же, после условного "позора" HBO, где эти ребята были показаны практически смертниками, и только в титрах было сказано, что "На самом деле все выжили" - наверное, стоило как-то постараться и не наступать на те же грабли.

А для тех, кто не знает, что же на самом деле сделали старший инженер управления блоком  Беспалов, начальник смены АЭС Баранов и старший инженер-механик реакторного цеха Ананенко - можно прочитать в этой подробной статье.
Мужики честно сделали свою обычную работу. Сделали её в непростых, новых условиях. Но никаких заплывов под водой, никаких выбросов пара в лицо, и уж тем более - никаких смертельных доз радиации никто не получил.

В данном случае в качестве осколков деления у нас получились изотопы бария и криптона, но это могут быть и другие элементы таблицы Менделеева. Вероятность выхода того или иного изотопа в процессе деления ядра урана-235 описывается так называемой "двугорбой кривой зависимости выхода продуктов деления от массового числа". В этом своём посте я про это уже рассказывал, но приведу график еще разок:

По оси ординат - вероятность, а по оси абсцисс - массовое число атомного ядра одного из наших осколков деления.

Основная часть тепла в реакторе выделяется именно в момент деления, в виде кинетической энергии осколков деления и в виде излучения. Чем больше ядер топлива делится в единицу времени, тем больше энергии (читай, теплоты) выделяется. Излишнее количество теплоты может разрушить наше топливо и активную зону реактора, поэтому понятно, что теплоту в любом случае надо куда-то удалять.

На атомных электростанциях теплота передаётся в постоянно циркулирующий теплоноситель и в дальнейшем превращается в механическую энергию вращения турбогенератора, а тот уже превращает механическую энергию в электрическую. "Отработанное" в турбогенераторе тепло уходит в конденсаторе, и охлажденная вода снова идёт в реактор. Вот вам простейшая схема работы одноконтурной АЭС:

АЭС бывают одно, двух, даже трехконтурные, теплоносителем первого контура в них может быть вода, пар, газы, жидкие металлы, даже растворы солей - в общем, вариантов много, разгуляться есть где.

Также, кроме реакторов атомных станций, существуют реакторы, созданные для других целей.
Промышленные реакторы, например, создавались для наработки оружейного плутония. Тепло там было побочным продуктом и особо не использовалось (кроме двухцелевых промышленных реакторов, но это совсем отдельная история).

На заре атомной энергетики в ходу были так называемые "проточные" схемы работы систем охлаждения реакторов. К примеру, для советских реакторов АД и АДЭ-1 в Железногорске брали воду из Енисея, и затем, после охлаждения активных зон, нагретую воду сбрасывали обратно в реку. То же самое происходило и с реактором И-1 в Северске, там для охлаждения использовалась река Томь. Аналогичное происходило и в США, в Хэнфордском комплексе, там пострадала река Колумбия.

Очевидно, что это не самый экологичный способ охлаждения реакторов. В дальнейшем реакторы с такой схемой охлаждения больше не строились - замкнутый водооборот гораздо лучше для окружающей среды. Опять же, в случае гипотетической аварии вся радиоактивность останется внутри станции, а не утечет в реку.

Также существуют исследовательские реакторы, в которых для научных и исследовательских целей получают разной величины и энергии потоки нейтронов. Их активным зонам также требуется охлаждение.

В реакторе ИРТ-Т, работающем в Томске, вода первого контура передаёт тепло воде второго контура через теплообменник, а затем уже нагретая вода второго контура передаёт тепло в атмосферу через вентиляторные градирни.
На фото - вид на работающий ИРТ-Т через мощный слой воды.

Собственно, про реакторы и их охлаждение достаточно, вернемся же к остаточному тепловыделению.

Как я и писал выше, основная часть тепла выделяется именно в момент деления, в виде кинетической энергии осколков деления и излучения. Но есть и "отложенная" энергия, которую выделяют в дальнейшем осколки деления при радиоактивном распаде. В этом и проблема.

В процессе работы реактора осколков деления нарабатывается очень много, и если цепную реакцию деления с выделением энергии мы можем остановить за доли секунды, просто опустив в реактор управляющие стержни, то радиоактивный распад осколков деления мы остановить не можем просто никак, это невозможно физически. Соответственно, и дальнейшее выделение тепла из-за этого распада будет происходить вне зависимости от того, остановили мы реактор, или нет.

Конечно, мощность остаточного тепловыделения будет падать со временем, так как по закону радиоактивного распада радиоактивность будет все время уменьшаться, но всё равно - просто так оставить даже остановленный реактор без охлаждения никак нельзя.

Вот, для примера, ламповый советский график, который показывает, что спустя целый час после останова в реакторе еще выделяется 1% тепла, от выделявшегося при работе на мощности.

И даже спустя месяцы и годы после останова реактора остаточное тепловыделение остаётся на уровне в ~0.01% от номинальной мощности.

Если брать для сравнения реактор РБМК - то номинальная тепловая мощность у него 3200 МВт. Соответственно, 0.01% от 3200 МВт - это 320 кВт. Только вдумайтесь - остановленный реактор даже спустя годы будет выделять десятки и сотни киловатт тепла.

Казалось бы, это небольшое число, но и этой энергии может хватить для повреждения топлива, если оставить реактор без внимания и обслуживания.

Соответственно, для всех реакторов  одним из самых важных критериев безопасности является надёжный, гарантированный и постоянный теплоотвод. Если спустя небольшое время после останова мы потеряем возможность охлаждать активную зону реактора (как это случилось на АЭС Фукусима и Три Майл Айленд), то мы получим расплавление топливных элементов в активной зоне.

Во избежание таких ситуаций на всех АЭС есть резервирование электропитания, аварийные дизель-генераторы, запасы воды и специализированные системы, который позволят охлаждать реакторы даже в случае каких-либо запредельных проблем с электропитанием.

Как пример - у новеньких АЭС, сделанных по проекту АЭС-2006 (ВВЭР-1200) есть система пассивного отвода тепла (СПОТ), которая позволяет охлаждать парогенераторы остановленного энергоблока с помощью атмосферного воздуха:

На стареньких РБМК реализовано похожее решение - в случае чего возможно воздушное расхолаживание реакторов. Тяга воздуха создаётся путем открытия так называемых "вышибных панелей" в помещениях барабан-сепараторов.

На ультрасовременном быстром натриевом БН-800 вообще существует, на мой взгляд, шикарная система под названием САРХ ВТО (система аварийного расхолаживания реактора), которая позволяет снимать невероятное количество тепла (чуть ли не десятки мегаватт) со второго контура остановленного реактора путем воздушного расхолаживания.
Ниже на фото - БН-800. На крыше здания реактора четыре трубы, из них - три трубы САРХ ВТО, и одна труба вентиляции энергоблока.

Вот, надеюсь, вкратце я и рассказал вам про то, откуда берется остаточное тепловыделение, что оно делает и к чему может привести.

Собственно, в наше время, после череды неприятных уроков (читай, аварий) в ядерной энергетике всего мира, остаточное тепловыделение из критически важной и опасной особенности работы ядерного реактора превратилось в "укрощенного зверя".

На новых проектах АЭС российского дизайна (АЭС-2006, ВВЭР-ТОИ) пошли еще дальше - кроме пассивных систем расхолаживания под реактором установлена "ловушка расплава". С её помощью даже в случае полной потери контроля над ситуацией и расплавлением топлива в реакторе, кориум (расплавленная топливосодержащая масса) остаётся в специально предусмотренном для него месте, и выход радиоактивности за пределы станции будет ограничен.

P.S.

Все фото и рисунки, использованные в посте, взяты из открытых источников.

На самом деле в интернете удивительное количество информации по ядерной физике и энергетике находится в открытом доступе, вплоть до уникальных международных баз данных по ядерным реакциям.

Всем привет!

Я тут уже две недели сижу дома, как у нас в отрасли это называется, "в самоизоляции", а также "выполняю свои обязанности дистанционно".

Напомню - работаю я на Ленинградской атомной станции, занимаюсь диагностикой состояния реакторов РБМК-1000, то есть формально числюсь ремонтным персоналом.

Так уж совпало, что ремонт для меня лично кончился как раз за пару дней до начала самоизоляции, и на станцию мне больше ездить пока не надо (да и не стоит). Поэтому буду писать:)

В условиях, когда всем рекомендуется не выходить на улицу, а выходя, носить маски + перчатки, мои навыки, которые я получил на "пятаке" реактора РБМК-1000, оказались как нельзя кстати.

Почему так? А потому что я научился безопасно работать с радиоактивно загрязненным оборудованием, а это очень похоже на невидимое загрязнение вирусом.

Как пример оборудования, с которым я работаю - вот, специальная камера (а вернее целая ТВ-система), которая выдерживает невероятные мощности доз излучения. Её мы суем куда попало помещаем, например, в каналы РБМК для выполнения их осмотра изнутри.

А вот - специальный робот, который имеет магнитную подвеску, способен перемещаться практически по любым металлическим поверхностям, и имеет камеры для осмотра труднодоступных мест.

Работая с такими устройствами, тебе в любом случае придется их трогать, а значит - есть шанс запачкать руки в чем-нибудь радиоактивном. Причем грязь эта - невидимая, ты не сможешь сразу её увидеть, а получится у тебя отследить загрязнение только с помощью специальных приборов радиационного контроля.

Соответственно, чтобы не мучаться после работы, тщательно (и иногда очень долго) пытаясь отмыться в санпропускнике, проще сразу использовать средства защиты, причем использовать их правильно.

Например, минимальный комплект, в котором я обычно выхожу работать на "пятак", это:

Хлопчатобумажные перчатки. В них невероятно удобно работать с условно чистым (малозагрязненным) оборудованием, а также удобно работать с компьютером, так как легко и быстро можно их и снять, и надеть. Ван лав - это прорезиненные х/б перчатки типа вот таких:

Ну или еще в принципе неплохие вот такие.

Резиновые перчатки. Надеваю их обычно поверх хлопчатобумажных, так банально удобнее, да и снимать резинки с ткани гораздо удобнее, чем со вспотевших рук. Также резиновые перчатки не пропускают никакую грязь, что крайне необходимо при работе с определенными приборами.
С резинками всё просто, главное чтобы они были длинными и более-менее закрывали запястья, а то иногда коварная грязь вместе с водой пытается протечь на руки.

Респиратор. Обычно это всем известный "Лепесток", бывают и более интересные аналоги. Важно, чтобы класс защиты был FFP3 , чтобы надёжно фильтровать радиоактивные пылинки или аэрозоли.

Еще, в зависимости от сложности и места выполнения работ, я надеваю на себя бахилы (но не обычные, а специальные, пластикатовые или аналогичные), фартуки, нарукавники, комбинезоны. Про то, как я выгляжу на станции, я уже писал - вот тут.

Но даже если у вас есть все необходимые СИЗы, не менее важно уметь правильно их применять. И в условиях злого и страшного коронавируса эти навыки становятся очень важными не только для меня, но для вас. Перчатки, например, надо снимать правильно, так, чтобы условная грязь на них не оказалась у вас на руках после снятия. Вот пример видео с правильным надеванием и снятием перчаток:

То же самое с маской или респиратором. В случае с медицинской маской практически никакой герметичности или фильтрации вы не добьётесь, основная цель её ношения это всё же защита окружающих от вас и вашего возможного вирусного выхлопа.

В случае с респиратором - обязательно перед применением ознакомьтесь с инструкцией, посмотрите, как правильно его надевать и носить, когда снимать. Неправильно надели респиратор? Считайте, его у вас совсем нет. Снимать и маску/респиратор обязательно чистыми руками (иначе вы сто процентов запачкаете лицо). После снятия - опять помыть руки.

Кстати про помыть руки - это тоже надо делать правильно. Вот для вас видео:

Еще есть важное правило, о котором многие слышали, но стоит напомнить еще раз.

Когда на вас нет перчаток, а вам приходится трогать поверхности, на которых может быть загрязнение, то весьма полезно становится "правило правой руки", как я его лично называю. Все предметы, в чистоте которых вы уверены, вы трогаете правой рукой. Потенциально загрязненные же - левой рукой. Правая рука всегда остаётся "чистой", а левая становится "грязной", но это контролируемое вами загрязнение. В некоторых религиях это правило и так используют в быту повсеместно.

В общем, носите маски правильно, меняйте (или стирайте многоразовые) почаще, используйте перчатки, дезинфицируйте и мойте руки. В некоторых достаточно известных интернет-магазинах сейчас стало возможным по адекватной цене заказать антисептики в хороших объемах и с удобными дозаторами, так что гуглите и спокойно покупайте, если надо.
Для тех кто дочитал - небольшой таймлапс заката на фоне АЭС. Или АЭС на фоне заката.

Приятного вечера!

Если вы хотели провести выходные на море, понежиться на теплом песочке красивого пляжа с видом на энергоблоки настоящей атомной станции (#технопорн) и при этом еще вкусно покушать и хорошо развлечься - то милости прошу.

Ленинградская атомная станция приглашает всех-всех на первый в Сосновом Бору фестиваль экстремальных водных видов спорта и уличной еды «СёрфПикник».

Информация от Ленинградской АЭС:

17 и 18 августа ЛАЭС проведёт в Сосновом Бору на территории городского пляжа первый фестиваль экстремальных водных видов спорта и уличной еды «СёрфПикник» 🤙🏼 ЛАЭС приглашает любителей, новичков и профессионалов поймать ветер Финского залива. Главная задача фестиваля — приобщить детей и взрослых к водным и пляжным видам спорта, которыми можно заниматься на территории нашего любимого зеленого города.
«СёрфПикник» – это двухдневный праздник серфинга и необычных блюд, которые приготовят повара 10 гастрономических проектов из Петербурга, Москвы и Калининграда. Все они — топ современной уличной гастрономии. Некоторые из них участвовали в отборах и финалах премии The European Street Food Awards, а совсем скоро будут работать в Сосновом Бору! 🌭🍔🌮🥪
На фестивале пройдут соревнования и мастер-классы на серфах, кайтах и сапах. DJ Feel и Hot Sweet Jazz Band представят музыкальную программу. Отличное настроение, игры на берегу, музыка, танцы, лекции, море интерактивных развлечений, свежий воздух и белоснежный пляж города Сосновый Бор – все это для вас!
Мы уверены, что каждый найдёт занятие по душе: батуты, экотир, водные пистолеты, выставочные площадки, спортивные соревнования, фотобудка, водный мяч, гигантский футбол, мобильный музей ЛАЭС. И все это на фоне крупнейшей атомной станции в России – ЛАЭС!
Откладывайте все дела, ставьте напоминание в календаре, берите семью, друзей и приезжайте 17 и 18 августа в Сосновый Бор. Эти выходные запомнятся вам надолго 👍🏼
📍Площадка проведения: Ленинградская область, город Сосновый Бор, серфстанция Wind Hunters Station.
⏰Начало 17 и 18 августа в 12:00.
Все подробности проведения фестиваля будут размещаться в группе ЛАЭС под хэштегом #Сёрфпикник и в Инстаграм @lnpp.laes

Приглашаем партнеров!
Если вы хотите принять участие в мероприятии в качестве спикера, провести мастер-класс, выставку или стать волонтёром пишите нам на адрес ciso@laes.ru

P.S. От меня лично - точно будет классно. У нас в Сосновом Бору шикарный пляж, а ЛАЭС и правда умеет организовывать хорошие мероприятия.

Если поедете - берите с собой паспорт. Сосновый Бор находится в пограничной зоне, въезд разрешен всем, но возможна проверка паспортов при въезде.

P.P.S. Также в самом Сосновом Бору можно посетить, например, Андерсенград (очень зайдёт тем, у кого есть дети), а также просто погулять по довольно молодому, красивому и очень зеленому атомграду.