Как строится атомная станция. Строящиеся и перспективные атомные электростанции в россии и за рубежом

Отрадно заметить, что хоть в чем-то мы впереди планеты всей, это космос, военные разработки и мирный атом. Как раз на строительстве новой Атомной Электростанции в Сосновом Бору и расскажу. Если за рубежом Росатом постоянно строит новые станции, то в России это первый проект нового строительства за последние 20 лет. Стройка идет полным ходом.

Торжественная закладка капсулы на месте будущей ЛАЭС-2 состоялась еще в августе 2007 года.
ЛАЭС-2 — результат эволюционного развития наиболее распространенного и наиболее технически совершенного типа станций — АЭС с ВВЭР (водо-водяными энергетическими реакторами). В качестве теплоносителя и в качестве замедлителя нейтронов в таком реакторе используется вода.

Почти готов первый реактор, сейчас там идут монтажные работы и внутрь мы не попали.

Ядерный реактор ВВЭР-1200 размещен в герметичной защитной оболочке, которая защищает его от любых внешних воздействий и препятствует загрязнению окружающей среды. В качестве топлива в активной зоне реактора используется слабообогащенный диоксид урана.

Размеры можете оценить сами.

Почти готовы 2 градирни высотой по 150 метров, они будут охлаждать воду для энергоблока №1. Градирня - это теплообменник, в котором вода отдает тепло воздуху при непосредственном контакте с ним.

Рядом строится еще одна, уже высотой 170 метров

Небо в клеточку)

Машинный зал, где стоит турбогенератор. пар подается на паровую турбину, турбина вращает ротор-магнит. Электрический ток производится благодаря электромагнитной индукции, при вращении ротора-магнита в витках окружающего его статора появляется электрический ток.

Здесь понимаешь масштабы стройки и сложность

Напомню, что все оборудование российского производства.

Пока все еще в пыли и не выглядит красиво.

Скажу несколько слов о безопасности. Основные из них - принцип самозащищенности реакторной установки, наличие нескольких барьеров безопасности и многократное резервирование каналов безопасности. Все самые новейшие разработки учтены при строительстве новой станции.
Например, сам ядерный реактор расчитан на падение самолета массой 5 тонн, смерч, ураган или взрыв.

В здании турбины уже установлен деаэрозатор, смонтирована паровая турбина, 4 ротора цилиндра низкого давления и ротор цилиндра высокого давления и продолжается монтаж остального оборудования

А так будет выглядеть ЛАЭС-2 в скором времени.
По аналогичному проекту сооружаются первая белорусская АЭС, АЭС "Руппур" в Бангладеш, в ближайшее время начнется строительство АЭС в Венгрии и Финляндии.

Обеспечение энергетической безопасности - одна из ключевых задач любого современного государства. На сегодняшний день одним из самых передовых вариантов добычи электроэнергии является использование ядерных реакторов. В связи с этим строится атомная электростанция в Беларуси. Об этом промышленном объекте мы поговорим в статье.

Основная информация

Белорусская возводится в Гродненской области страны буквально в 50 километрах от столицы соседней Литвы - Вильнюса. Строительство началось в 2011 году, а завершиться по плану должно в 2019 году. Проектная мощность агрегата составляет 2400 МВт.

Островецкая площадка - место, где строится станция, - курируется российскими специалистами из компании "Атомстройэкспорт".

Несколько слов о проектировании

В Беларуси обойдётся государственному бюджету в 11 миллиардов американских долларов.

Сам же вопрос монтажа объекта в стране возник ещё в 1990-х годах, но окончательное решение о начале строительства было принято лишь в 2006 году. Основным местом для станции выбрали город Островец.

Влияние политики

Возводить АЭС, анализируя плюсы и минусы атомной энергетики, были готовы начать сразу же несколько иностранных держав: Китай, Чехия, США, Франция, Россия. Однако в итоге главным подрядчиком стала Российская Федерация. Хотя изначально считалось, что это строительство будет невыгодно РФ, которая планировала ввести в эксплуатацию свою АЭС в Калининградской области. Но все же в октябре 2011 года между россиянами и белорусами был подписан контракт на поставку оборудования в Белорусский город Островец.

Законодательный аспект

В Беларуси строится в соответствии с законом, регламентирующим показатели радиационной безопасности населения страны. В этом акте прописаны условия, обязательные для их обеспечения, которые позволят людям сохранить жизнь и здоровье в условиях эксплуатации АЭС.

Денежный займ

С самого начала разработки проекта окончательная стоимость его варьировалась, так как рассматривались различные типы реакторов. Изначально требовалось 9 миллиардов долларов, 6 из которых должны было пойти на само строительство, а 3 на создание всей необходимой инфраструктуры: линий ЛЭП, жилых домов для работников станции, железнодорожных путей и прочего.

Уже сразу стало понятно, что всей необходимой суммы у Белоруссии просто нет. И потому руководство страны планировало взять кредит у России, причём в виде "живых" денег. При этом сразу же белорусы сказали, что если денег они не получат, то строительство окажется под угрозой срыва. В свою очередь российские власти озвучили свои опасения по поводу того, что их соседи окажутся неспособными вернуть долг или используют полученные средства для поддержания экономики своей страны.

В связи с этим российские чиновники вынесли предложение сделать так, чтобы атомная электростанция в Беларуси стала совместным предприятием, однако белорусская сторона на это ответила отказом.

Точка в этом споре была поставлена 15 марта 2015 года, когда Путин посетил Минск и предоставил Беларуси 10 миллиардов для строительства станции. Ориентировочный срок окупаемости проекта около 20 лет.

Строительный процесс

Выемка грунта на объекте началась в 2011 году. А через два года Лукашенко подписал указ, дающий право российскому генподрядчику начать строительство такого огромного промышленного объекта, как атомная электростанция в Беларуси.

В конце мая 2014 года был полностью готов котлован, и стартовали работы по заливке фундамента здания второго В декабре 2015 года на станцию завезли корпус для первого реактора.

Чрезвычайные происшествия

В мае 2016 года в СМИ просочилась информация о том, что на строительной площадке АЭС якобы произошло обрушение металлоконструкции. Белорусский МИД в свою очередь передал официальный ответ литовцам, что никаких нештатных ситуаций на стройке не произошло.

Но к октябрю 2016 года количество официальных несчастных случаев во время возведения станции достигло десяти, три из которых оказались летальными.

Скандал

Как сообщил один из гражданских активистов Белоруссии, по его данным, 10 июля 2015 года во время репетиции установки корпуса реактора произошло его падение на землю. Планировалось, что на следующий день монтаж должен был пройти в присутствии журналистов и телевидения.

26 июля Министерство энергетики страны подтвердило факт ЧП, указав, что инцидент произошёл на площадке хранения корпуса во время его строповки для последующего перемещения в горизонтальном направлении. Данная вызвала мгновенную и крайне острую реакцию со стороны Литвы. 28 июля министр энергетики этой прибалтийской страны подал ноту белорусскому послу с просьбой уточнить все детали происшедшего и уведомить о них.

1 августа монтажные работы по установке корпуса были приостановлены и тогда же главный конструктор этого агрегата сказал, что проведенные теоретические расчёты, показали: реактор не получил серьёзных повреждений от падения. Такого же мнения придерживался и глава "Росатома", указавший на отсутствие оснований для запрета эксплуатации корпуса.

Однако совсем другого мнения придерживались физики-ядерщики и прочие технические специалисты. Все они в один голос говорили: применять упавший корпус в дальнейшем нельзя. Это объяснялось тем, что, учитывая вес изделия, сварочные швы и покрытие могли получить критические повреждения. Все эти дефекты впоследствии могли проявиться из-за непрерывного воздействия потока нейтронов и привести к окончательному разрушению всей конструкции. Кроме того, инженеры отмечали отсутствие полноценного опыта производства подобных корпусов у завода-изготовителя, расположенного в Волгодонске, который не выпускал подобные узлы более тридцати лет.

В итоге 11 августа министр энергетики Беларуси заявил, что реактор все-таки заменят. В результате, сроки окончания монтажных операций сдвинутся на неопределённый срок. В качестве решения проблемы "Росатом" вынес предложение использовать корпус реактора второго блока.

Протестные акции

В самой республике неоднократно были проведены многочисленные народные выступления против постройки АЭС. Также негативное отношение к возведению станции высказали чиновники высших рангов в Литве и Австрии. Оба этих государства отметили неготовность проекта к реализации по целому ряду причин.

Достоинства и недостатки атомной энергетики

Рассматривая плюсы и минусы атомной энергетики, стоит заметить, что за счет специфики протекания ядерных реакций, затраты потребляемого топлива достаточно малы. Это и является основным положительным моментом данного вида производства электричества. Также, как это ни странно звучит, но является экологически чистым. Даже ТЭС делает больше вредных выбросов в атмосферу, чем АЭС.

Из отрицательных моментов атомных реакторов можно отметить проблематичность процесса утилизации отходов и высокую опасность техногенных аварий, которые потенциально способны нанести вред миллионам людей.

За минувшие четверть века сменилось несколько поколений не только в нашем обществе. Сегодня строятся АЭС нового поколения. Новейшие российские энергоблоки теперь оснащаются только водо-водяными реакторами поколения 3+. Реакторы этого типа можно без преувеличения назвать самыми безопасными. За всё время работы реакторов не было ни одной серьезной аварии. АЭС нового типа по миру в сумме имеют уже больше 1000 лет стабильной и безаварийной деятельности.

Устройство и работа новейшего реактора 3+

Урановое топливо в реакторе заключено в циркониевые трубки, так называемые тепловыделяющие элементы, или ТВЭЛы. Они составляют реактивную зону самого реактора. Когда происходит извлечение из этой зоны поглотительных стержней, то в реакторе нарастает поток нейтронных частиц, а затем начинается самоподдерживающая цепная реакция деления. При этой связи урана освобождается большая энергия, которая разогревает ТВЭЛы. АЭС, оборудованная ВВЭР, работает по двухконтурной схеме. Сначала сквозь реактор проходит чистая вода, которую подали уже очищенной от разных примесей. Далее она проходит непосредственно через активную зону, где охлаждает и омывает собою ТВЭЛы. Такая вода нагревается, ее температура достигает 320 градусов по Цельсию, чтобы она осталась в жидком состоянии, необходимо ее держать под давлением 160 атмосфер! Потом горячая вода следует в парогенератор, отдавая теплоту. А жидкость второго контура после этого вновь проникает в реактор.

Следующие действия идут в соответствии с привычной нам ТЭЦ. Вода, находящаяся во втором контуре, в парогенераторе превращается, естественно, в пар, газообразное состояние воды вращает турбину. Этот механизм заставляет двигаться электрогенератор, вырабатывающий электроток. Сам реактор и парогенератор находится внутри герметичной бетонной оболочки. В генераторе пара вода первого контура, выходящая из реактора, никаким образом не взаимодействует с жидкостью из второго контура, идущей на турбину. Данная схема работы размещения реактора и парогенератора исключают проникновение радиационных отходов за пределы реакторного зала станции.

Об экономии денежных средств

Новая АЭС в России требует на затраты систем безопасности 40 % от общей стоимости самой станции. Основная доля средств закладывается на автоматику и конструкцию энергоблока, а также на оборудование систем безопасности.

В основу обеспечения безопасности в АЭС нового поколения заложен принцип глубокоэшелонированной защиты, основанной на использовании системы из четырех физических барьеров, препятствующих выходу радиоактивных веществ.

Первый барьер

Он представлен в виде прочности самих таблеток с урановым топливом. После так называемого процесса спекания в печи при температуре 1200 градусов таблетки приобретают высокопрочные динамические свойства. Они не разрушается под воздействием высоких температур. Они помещаются в циркониевые трубки, образующие оболочку тепловыделяющих элементов. В один такой тепловыделяющий элемент вводится автоматом более 200 таблеток. Когда они заполняют циркониевую трубку полностью, то робот-автомат вводит пружину, прижимающую их до отказа. Затем автомат откачивает воздух, а потом и вовсе запечатывает ее.

Второй барьер

Представляет собой герметичность оболочки из циркония Оболочка ТВЭЛа выполнена из циркония ядерной чистоты. Она обладает повышенной коррозионной стойкостью, способна сохранять форму при температуре более 1000 градусов. Контроль качества изготовления проводится на всех этапах его производства. В результате многоступенчатых проверок качества возможность разгерметизации тепловыделяющих элементов крайне низка.

Третий барьер

Выполнен он в виде прочного стального корпуса реактора, толщина которого равна 20 см. Он рассчитан на рабочее давление в 160 атмосфер. Корпус реактора обеспечивает предотвращение выхода продуктов деления под защитную оболочку.

Четвертый барьер

Это герметичная защитная оболочка самого реакторного зала, имеющая еще одно название - контаймент. Он состоит всего из двух частей: внутренняя и внешняя оболочки. Внешняя оболочка обеспечивает защиту от всех внешних воздействий как природного, так и техногенного характера. Толщина внешней оболочки - 80 см высокопрочного бетона.

Внутренняя оболочка с толщиной бетонной стены равна 1 метру 20 см. Ее покрывают сплошным стальным 8-миллиметровым листом. Кроме того, ее стяжку усиливают специальные системы тросов, натянутых внутри самой оболочки. Иными словами, это кокон из стали, который стягивает бетон, усиливая его прочность в три раза.

Нюансы защитного покрытия

Внутренняя защитная оболочка АЭС нового поколения выдерживает давление в 7 килограмм на квадратный сантиметр, а также высокую температуру до 200 градусов Цельсия.

Между внутренней и внешней оболочками существует межоболочное пространство. Оно имеет систему фильтрации газов, которые попадают из реакторного отделения. Мощнейшая железобетонная оболочка сохраняет герметичность при землетрясении в 8 баллов. Выдерживает падение самолёта, вес которого рассчитали до 200 тонн, а также позволяет выдержать экстремальные внешние воздействия, такие как смерч и ураганы, при максимальной скорости ветра 56 метров в секунду, вероятность которых возможна один раз в 10 000 лет. А еще такая оболочка защищает от воздушной ударной волны с давлением во фронте до 30 кПа.

Особенность АЭС поколения 3+

Система из четырех физических барьеров глубокоэшелонированной защиты исключает радиоактивные выбросы за пределы энергоблока в случае чрезвычайных ситуаций. Во всех реакторах ВВЭР существуют пассивные и активные системы безопасности, сочетание которых гарантирует решение трех основных задач, возникающих при аварийной ситуации:

• остановка и прекращение ядерных реакций;
• обеспечение постоянного отвода тепла от ядерного топлива и самого энергоблока;
• предотвращение выхода радионуклидов за пределы контаймента в случае аварийных ситуаций.

ВВЭР-1200 в России и мире

Безопасными стали АЭС нового поколения Японии после аварии на АЭС «Фукусима-1». Японцы тогда решили больше не получать энергию при помощи мирного атома. Однако новое правительство вернулось к ядерной энергетике, так как экономика страны понесла большие убытки. Отечественные инженеры с физиками-ядерщиками начали разрабатывать безопасную АЭС нового поколения. В 2006 году мир узнал о новой сверхмощной и безопасной разработке отечественных ученых.

В мае 2016 года завершилась грандиозная стройка в черноземном регионе и успешное окончание тестирования 6-го энергоблока на Нововоронежской АЭС. Новая система работает стабильно и эффективно! Впервые при возведении станции инженеры спроектировали всего одну и самую высокую в мире градирню для охлаждения воды. В то время как ранее строили две градирни на один энергоблок. Благодаря подобным разработкам удалось сэкономить финансовые средства и сохранить технологии. Еще год на станции будут проводиться работы различного характера. Это необходимо для того, чтобы постепенно ввести в эксплуатацию оставшееся оборудование, так как запускать все и сразу нельзя. Впереди у Нововоронежской АЭС - возведение 7-го энергоблока, оно будет длиться еще два года. После этого Воронеж станет единственным регионом, который реализовал такой масштабный проект. Ежегодно Воронеж посещают различные делегации, изучающие Такая отечественная разработка оставила позади Запад и Восток в сфере энергетики. Сегодня различные государства хотят внедрить, а некоторые уже используют такие АЭС.

Новое поколение реакторов трудится на благо Китая в Тяньване. Сегодня строятся такие станции в Индии, Беларуси, Прибалтике. В Российской Федерации внедряют ВВЭР-1200 в Воронеже, Ленинградской области. В планах - возвести подобное сооружение в энергетической отрасли в республике Бангладеш и Турецком государстве. В марте 2017 года стало известно, что Чехия активно сотрудничает с «Росатомом» для постройки такой же станции на своей земле. В России планируют возводить АЭС (новое поколение) в Северске (Томская область), Нижнем Новгороде и Курске.

Атомная энергетика - одна из самых развивающихся областей промышленности, что продиктовано постоянным ростом потребляемой электроэнергии. Очень многие страны имеют свои источники выработки энергии при помощи «мирного атом».

Карта атомных электростанции России (РФ)

Россия входит в это число. История АЭС России начинается с далекого 1948 года, когда изобретатель советской атомной бомбы И.В. Курчатов инициировал проектирование первой атомной электростанции на территории тогда еще Советского Союза. Атомные станции России берут свое начало с постройки Обнинской АЭС, которая стала не только первой в России, но первой в мире атомной станцией.

На настоящий момент ядерные электростанции в России включают в себя 10 действующих объектов, которые обеспечивают мощность в 27 ГВт (ГигаВатт), что составляет примерно 18% в энергетическом балансе стране. Современное развитие технологии позволяет сделать атомные электростанции России безопасными для окружающей среды объектами, несмотря на то, что использование атомной энергии является наиболее опасным производством с точки зрения промышленной безопасности.

Карта ядерных электростанции (АЭС) России включает в себя не только действующие станции, но также строящиеся, которых насчитывается порядка 10 штук. При этом к строящимся относятся не только полноценные атомные станции, но также перспективные разработки в виде создания плавучей атомной станции, которая отличается мобильностью.

Список атомных электростанций России имеет следующий вид:

Современное состояние атомной энергетики России позволяет говорить о наличии большого потенциала, который в обозримом будущем может реализоваться в создании и проектировании реакторов нового типа, позволяющих вырабатывать большие объемы энергии при меньших затратах.

Сегодня Россия занимает первое место в мире по строительству атомных электростанций за рубежом. На этот день в разной стадии реализации находятся проекты по сооружению 34 энергоблоков в двенадцати странах мира: в Европе, на Ближнем Востоке, в Северной Африке, в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Портфель зарубежных заказов на десятилетний период, по словам гендиректора «Росатома» Алексея Лихачева, сейчас превышает 133 млрд долларов.

Ранее сданы заказчику два первых энергоблока АЭС «Куданкулам» в Индии. На ее третьем и четвертом блоках в октябре 2016-го залит первый бетон. Акция носила символический характер, а сами работы на площадке развернутся в ближайшее время.

Не так давно состоялась закладка первого камня на втором и третьем энергоблоках АЭС «Бушер-2» в Иране. Полностью готов к подписанию контракт на строительство АЭС по российскому проекту в Египте. До конца нынешнего года ожидается физпуск третьего и четвертого энергоблоков на Тяньваньской АЭС в Китае и заливка первого бетона на АЭС «Руппур» в Бангладеш.

Портфель зарубежных заказов на десятилетний период, по словам гендиректора «Росатома» Алексея Лихачева, сейчас превышает 133 миллиарда долларов. И что особенно симптоматично: только за один 2016 год (пятый после событий на японской АЭС «Фукусима») прирост составил более 23 миллиардов, или 20 процентов! Россия , как и в прежние годы, остается мировым лидером в обогащении урана, входит в тройку по его добыче и поставкам за рубеж, обеспечивает 17 процентов мирового рынка ядерного топлива.

Как удается и что помогает нашим атомщикам, внукам Курчатова и Александрова, ученикам Доллежаля и Африкантова не только удерживать высокую планку российских атомных технологий, но и наращивать конкурентные преимущества?

Представители старшего поколения непременно отметят тот фундаментальный задел, что был создан советской наукой и до сих пор продолжает плодоносить. Яркий пример - реакторные установки академика Федора Митенкова, за которые он удостоен Международной премии «Глобальная энергия» и незадолго до смерти успел ее получить.

Вторым слагаемым успеха, что признают и ветераны, и атомщики среднего поколения, стала эффективная команда управленцев, которая сформирована стараниями Сергея Кириенко и продолжает слаженно работать уже при новом главе «Росатома». А базовый принцип во взаимоотношениях с партнерами понятный и простой: лучшее, что можем, строим у себя. И только после этого, имея референтный объект, предлагаем его потенциальным заказчикам.

Наиболее востребованным стал сегодня российский реактор ВВЭР-1200 поколения 3+. Главная особенность энергоблока АЭС с такой реакторной установкой - в уникальной комбинации активных и пассивных систем безопасности, что заметно снижает влияние человеческого фактора и даже в случае запроектных аварий предотвращает выход радиации в окружающую среду.

По новым стандартам безопасности реакторный зал, так называемый контайнмент, укреплен двойной защитной оболочкой.

В проекте также предусмотрена защита от землетрясения, цунами, урагана, падения самолета. Как уверяют в Российском ядерном обществе, ВВЭР-1200 переходного поколения отвечает всем «постфукусимским» требованиям безопасности, самым строгим рекомендациям МАГАТЭ и Клуба европейских эксплуатирующих организаций (EUR).

Именно такой референтный энергоблок построен и уже введен в промышленную эксплуатацию на Нововоронежской АЭС-2. Там же, в Нововоронеже, готовят к вводу энергоблок-близнец. И совсем неудивительно, что на эту площадку уже выстроились в очередь иностранные делегации с нескрываемым желанием увидеть все своими глазами.

Отметим, что еще в 2012 году на площадке НВАЭС-2 были проведены стресс-тесты с учетом экстремальных ситуаций - более жестких, чем случились на АЭС «Фукусима». Задавались такие маловероятные сценарии, как течь первого контура с полной потерей всех источников электроснабжения и всех конечных поглотителей тепла на время более суток. По результатам был составлен перечень дополнительных мероприятий, повышающих уровень безопасности станции. Во время строительства АЭС и наладки оборудования все они в полном объеме реализованы, включая установку передвижного дизель-генератора с воздушным охлаждением, а также специального контура с воздушной градирней и насосом.

Еще два аналогичных блока Россия строит в Сосновом Бору под Петербургом - для замещения выбывающих мощностей Ленинградской АЭС. А два таких же на Островецкой АЭС в Гродненской области Белоруссии станут первыми объектами атомной генерации на территории соседней республики.

Летом будущего года должны начаться работы по строительству АЭС «Пакш-2» в Венгрии. По сообщениям из Будапешта, официальными властями этой страны получено последнее согласование Европейской комиссии. А еще в марте венгерское Агентство по атомной энергии одобрило заявление компании MVM Paks II о предоставлении лицензии на площадку для строительства новых энергоблоков.

Как заявляют в российской Группе компаний ASE, к началу работ на площадке «Пакш-2» все готово. А в Финляндии, на месте будущей АЭС «Ханхикиви», подготовительные операции уже проводятся.

Это первая стройка за последние несколько десятков лет, которую мы начали в Европе, - отмечает глава «Росатома» Алексей Лихачев. - И это для нас определенный вызов. Ведь тут мы не просто строим станцию, но и являемся соинвестором, владея 34 процентами долей в проектной компании Fennovoima, которая несет ответственность и за сооружение, и будущую эксплуатацию АЭС «Ханхикиви».

Непросто, по словам Лихачева, разворачивался проект АЭС «Аккую» в Турции. Только в июне 2016 года парламент Турции принял изменения в три закона, что облегчило получение лицензионно-разрешительной документации. В феврале 2017-го турецкое Агентство по атомной энергии одобрило проектные параметры площадки для АЭС «Аккую». Две важнейшие лицензии - на генерацию электроэнергии и на само строительство - рассчитывают получить соответственно в первой половине 2017 года и в 2018 году. При этом российские партнеры в Анкаре высказали пожелание ввести первый энергоблок «Аккую» уже в 2023 году - к столетию Турецкой Республики…

А тем временем атомная наука и техническая мысль не стоят на месте и предлагают новые, в том числе уже реализованные проекты. В 2016 году в России на Белоярской АЭС (Свердловская область) сдан в эксплуатацию не имеющий аналогов энергоблок с реактором на быстрых нейтронах БН-800. Специализированный международный журнал POWER Engineering отдал этому объекту безусловное предпочтение в номинации «Станция года».

Такие реакторы, уверяют их создатели, позволят отработать и создать в скором будущем технологии по-настоящему замкнутого топливного цикла, при котором облученное ядерное топливо вовлекается в оборот, а количество радиоактивных отходов сводится к минимуму. В эксплуатации «быстрых» реакторов наши атомщики продвинулись значительно дальше коллег и готовы делиться своими компетенциями с зарубежными партнерами.