Ясные контуры безопасности

Безопасность — это первое, о чем мы думаем, когда разговор заходит об атомных станциях. Не только мы, но и люди по всему миру, которые тоже помнят про Чернобыль и Фукусиму. Помнят и... продолжают строить атомные станции. Серию публикаций совместного проекта «СБ» и МЧС «Островецкое время» продолжают профессионалы, которые отвечают за нашу безопасность в целом и атомной станции в частности.

Безопасность — это первое, о чем мы думаем, когда разговор заходит об атомных станциях. Не только мы, но и люди по всему миру, которые тоже помнят про Чернобыль и Фукусиму. Помнят и... продолжают строить атомные станции. Точнее, это могут позволить себе лишь наиболее развитые страны, потенциал которых позволяет либо построить станции своими силами, либо привлечь самых компетентных иностранных подрядчиков. В любом случае граждане страны должны быть уверены, что печальный опыт прошлого учтен, выводы сделаны, повторение исключено. Серию публикаций совместного проекта «СБ» и МЧС «Островецкое время» продолжают профессионалы, которые отвечают за нашу безопасность в целом и атомной станции в частности.

В мире действуют почти 200 АЭС, на которых работают без малого 450 реакторов. Абсолютным рекордсменом является Франция, где доля атомной энергетики в производстве электроэнергии составляет 76%. В США действуют 99 энергоблоков, в Японии — 43, в небольшой по размерам Южной Корее — 25. Индия и Китай напрямую связывают свой дальнейший экономический рост с развитием атомной энергетики.

Иначе говоря, Беларусь движется в этом направлении далеко не в одиночку. В нашей стране строительством АЭС занимается российская государственная корпорация по атомной энергии «Росатом» — абсолютный мировой лидер по величине портфеля зарубежных проектов: 33 энергоблока в 12 странах, 36% мирового рынка услуг по обогащению урана и 17% рынка ядерного топлива.

Процесс технического совершенствования атомных станций никогда не останавливался. Современные АЭС обеспечивают качественно иной уровень безопасности, чем даже десятилетие назад. Все инциденты, которые когда–либо имели место на подобных объектах, тщательно анализируются, затем принимаются необходимые для их предотвращения меры. Это касается и аварии на «Фукусиме», после которой они были переосмыслены во всех странах.

Белорусская АЭС — результат эволюционного развития наиболее распространенного, технически совершенного и, как следствие, самого безопасного на данный момент типа станций. Объект выполнен таким образом, что даже при аварии (и тем более в нормальных условиях эксплуатации) радиационное воздействие на персонал, население и окружающую среду останется в установленных пределах. В мировой практике это обеспечивается конструкцией станции, грамотным ее расположением и учетом пресловутого человеческого фактора.

Вначале о конструкции. Строящаяся станция относится к современному поколению 3+. Ее безопасность достигается глубокоэшелонированной защитой, основанной на системе физических барьеров и организационных мероприятий. Избраны самые надежные схемы, предполагающие многократное резервирование и дублирование.

Цепная реакция в реакторе реализуется на уране–235, который находится в топливных матрицах, напоминающих таблетку активированного угля. Такая форма и размер делают происходящие процессы максимально управляемыми. Матрицы загружаются в циркониевые тепловыделяющие элементы в виде трубок. Они, в свою очередь, помещаются в реактор, который представляет собой вертикальную цилиндрическую емкость высотой около 12 и диаметром 4,5 метра.

Реактор, по сути, представляет собой теплообменник, через который под давлением прокачивается вода, она забирает выделяющееся тепло и передает его на турбины. Корпус реактора выполнен из специальной высококачественной стали толщиной от 22 до 28 сантиметров. Для оценки его стойкости к механическим воздействиям вспомним, что лобовая броня Т–34, самого эффективного танка Второй мировой войны, составляла 4,5 сантиметра. Реактор помещен в специально спроектированное здание, называемое контайнментом. Это особый барьер, препятствующий выходу излучения и радиационного загрязнения наружу.

Важной особенностью примененной системы является принцип самозащищенности реактора: при аварийной ситуации он перейдет в безопасное состояние без участия человека. Систему можно сравнить с автопилотом самолета. В реактор между тепловыделяющими элементами вводятся регулирующие стержни с замедлителем, карбидом бора. Замедлитель интенсивно поглощает нейтроны, вызывающие цепную реакцию деления ядер урана — при которой, собственно говоря, энергия и вырабатывается. В любой нештатной ситуации происходит «сброс» регулирующих стержней в реактор, что приводит к гарантированной его остановке.

На нашей станции применяется двухконтурная система передачи тепла, которая позволяет предотвратить даже косвенный перенос радиации за пределы контайнмента. В такой системе проходящий через реактор теплоноситель не выходит за пределы контайнмента, а через теплообменники передает тепло воде во втором контуре. Машинный зал АЭС, где размещены турбины и генераторы, принципиально ничем не отличается от зала тепловой станции, работающей на природном газе.

Контайнмент состоит из двух оболочек. Первая позволяет удерживать опасности внутри. В частности, выдерживать избыточное давление до 5 атмосфер, хотя даже одна атмосфера превращает обычное здание в руины. Внешняя оболочка позволяет — помимо сейсмических, гидрологических и метеорологических опасностей — выдержать ударную волну наземного взрыва 5 тысяч тонн тринитротолуола на расстоянии километра от реактора. Это сравнимо с воздействием бомбы, сброшенной в 1945 году на Хиросиму. Для исключения возможности падения воздушных судов на площадку АЭС были выполнены необходимые расчеты для определения параметров запретной для полетов зоны...

Выбору наиболее безопасной — Островецкой — площадки предшествовала кропотливая аналитическая работа компетентных ведомств и специалистов. В 2017 году миссия SEED указала на ее соответствие существующим сегодня в мире подходам. Заметим, что миссия предоставляет комплексное содействие государствам — членам МАГАТЭ на разных стадиях реализации проектов по ядерной энергетике. В частности, проводит независимую оценку площадки и безопасности ядерной установки по отношению к внутренним и внешним факторам.

При этом международные документы не регламентируют расстояния от атомных станций до крупных населенных пунктов. К примеру, Словенская АЭС расположена на расстоянии 39 километров от столицы Хорватии — Загреба. Бельгийская АЭС «Дуль» работает в 15 километрах от Антверпена с населением более полумиллиона человек, а станция «Тианж» — в 25 км от Льежа.

С учетом особого, повышенного общественного внимания к этой проблематике в Беларуси создана национальная система нормативного правового регулирования в сфере использования атомной энергии. Выстроены системы взаимодействия, которые позволяют вопросы безопасности всегда держать под контролем. Особое внимание уделяется обеспечению культуры строительства и эксплуатации на всех этапах жизненного цикла станции.

В январе 2016 года начал работу учебный центр БелАЭС, в котором персонал обучается, отрабатывая все возможные действия, в том числе и в нештатных ситуациях: тренажер полностью повторяет пульт управления АЭС. Предусмотрена государственная аттестация всего персонала, деятельность которого даже косвенно касается безопасности. Уже сегодня делается все, чтобы человеческий фактор не был слабым звеном станции.

Иван ПОЛЕВОДА, начальник Университета гражданской защиты МЧС Беларуси, кандидат технических наук, доцент.

Александр ИЛЬЮШОНОК, заведующий кафедрой, кандидат физико–математических наук, доцент.
"СБ: Беларусь сегодня"