Новая энергия. Озерский «Маяк» примет на переработку ядерный груз из Соснового Бора
7 Августа 2017
Фото: официальный сайт холдинга «Титан-2»
Загрузка ядерного топлива на первом энергоблоке Ленинградской АЭС-2 намечена на октябрь этого года. Корреспондент «ЮП» побывал на строительстве новой атомной станции, где будут эксплуатироваться реакторы ВВЭР-1200, и узнал о готовности «Маяка» к переработке этого типа топлива.
-
Мы из будущего. Южноуральцы приняли участие в РОСАТОМовском форуме «Форсаж-2017»
-
«Росатом» смотрит в космос. Ученые-атомщики представили журналистам свои уникальные проекты
Низкий старт
Ленинградская АЭС расположена в городе Сосновый Бор, в 35 километрах западнее границы Санкт-Петербурга, на побережье Финского залива. Первый блок был введен в эксплуатацию в 1973 году, остальные три — в 1975, 1979 и 1981 годах. Это первая в стране станция с реакторами типа РБМК-1000 (уран-графитовые ядерные реакторы канального типа на тепловых нейтронах), или, как их еще называют, «чернобыльскими». Изначально проектом было предусмотрено, что каждый блок прослужит 30 лет, но в результате масштабной модернизации сроки эксплуатации были продлены на 15 лет.
Строительство новой АЭС, предназначенной для поэтапного замещения мощностей действующей ЛАЭС, стартовало в 2007 году. Новые энергоблоки будут оборудованы водо-водяными реакторами усовершенствованного типа (ВВЭР-1200). Всего будет построено четыре блока мощностью 1172 МВт каждый. Проект сооружения Ленинградской АЭС-2 входит в долгосрочную программу деятельности «Росатома», генподрядчиком строительства блоков выступает холдинг «Титан-2».
Первый энергоблок уже в высокой степени готовности. Сейчас здесь заканчиваются пусконаладочные работы, после чего начнется этап «горячих» испытаний. Горячая обкатка подразумевает имитацию работы блока на эксплуатационных параметрах, в рамках которой будет проведено около 80 стресс-тестов.
Первую партию свежего ядерного топлива завезут на площадку АЭС ближе к началу физического пуска. Сейчас в шахту реактора загружено 163 имитатора тепловыделяющих сборок, а физический пуск, тоже довольно длительная процедура, начнется одновременно с загрузкой топлива в реактор. «С этого момента реактор фактически начинает жить, поэтому до физического пуска мы должны убедиться, что все системы работают нормально. Мы планируем выйти на этот этап 1 октября», — говорит главный инженер Ленинградской АЭС-2 Александр Беляев. Окончательный ввод в промышленную эксплуатацию, то есть когда энергоблок начнет вырабатывать электричество, запланирован на 2018 год — синхронно с остановкой первого блока старой АЭС.
Угрозы просчитаны
Что касается обеспечения безопасности, то, как отмечает руководство АЭС, на эти цели расходуется около 70 % от общих затрат. Например, проектом предусмотрена двойная защитная оболочка реакторного зала — наружная и внутренняя. Эта конструкция надежнее аналогов, применявшихся ранее, и готова выдержать различные виды внешних воздействий.
Как рассказал директор ЛАЭС Владимир Перегуда, после аварии на Фукусиме все десять российских АЭС были подвергнуты тщательному анализу с точки зрения гипотетических угроз природного характера (штормы, смерчи, землетрясения и т.п.) «Но у нас к тому времени уже была система безопасности, в том числе по обеспечению водой для охлаждения реакторов, с учетом подъема воды в Финском заливе до пяти метров. Это было сделано еще до Фукусимы», — говорит Перегуда. Однако без серьезных дополнительных вложений в безопасность не обошлось: на ЛАЭС, как и на других станциях, были потрачены огромные суммы на покупку техники, которая может обеспечивать подачу воды из любых источников и в любых ситуациях. Даже если все линии электропередач будут оборваны и станция окажется отрезанной от внешнего мира. «Современнейшие мотопомпы, дизель-генераторы на 2 МВт — вся эта техника стоит на нашей площадке, и каждое утро начальник электроцеха докладывает о готовности систем к пуску», — говорит директор ЛАЭС.
Реакторы любого типа отвечают требованиям всех существующих нормативных документов, поэтому сравнивать РБМК и ВВЭР с точки зрения безопасности было бы некорректно, отмечает руководитель станции. Но, конечно, у каждого из типов есть свои особенности. Например, эксплуатация РБМК дает возможность производства изотопной продукции, использующейся в медицинских целях, и ЛАЭС поставляет ее на экспорт. «На блоках ВВЭР это пока невозможно, — добавляет Владимир Перегуда. — Но ВВЭР более экономичны, у них выше КПД, и, конечно, это более компактный проект».
Работа с наследием
Отработавшее ядерное топливо (ОЯТ) с ЛАЭС отправляют на спецхранение на горно-химический комбинат (ГХК) в Железногорске Красноярской области. Для транспортировки используются специальные металлобетонные контейнеры, которые проходят серьезные испытания на прочность: их бросают с девятиметровой высоты и в течение получаса сжигают при температуре 800 градусов.
Облученное топливо с ЛАЭС-2 будут отправлять для переработки на ПО «Маяк» (ЗАТО Озерск, Челябинская область). По словам главного инженера ПО «Маяк» Дмитрия Колупаева, предприятие полностью готово к промышленной переработке ОЯТ реакторов ВВЭР-1000, 1200. «В 2016 году «Маяк» выполнил проект по модернизации третьей технологической цепочки, после чего была освоена переработка этого типа топлива, — рассказал он. — Пилотная партия, 6 тонн ОЯТ с Ростовской АЭС, поступила в конце прошлого года, в сентябре этого года состоится вывоз еще 20 тонн облученного топлива ВВЭР-1000 с Балаковской АЭС. Вывоз 2017 года имеет важное значение, так как в процессе переработки будут уточняться технико-экономические показатели всех технологических операций. Мы надеемся, что в дальнейшем вывоз ОЯТ будет производиться на регулярной основе, это позволит нарабатывать опыт и укреплять компетенции в области переработки ОЯТ ВВЭР-1000, 1200. Хотя аналог этого топлива, ВВЭР-440, перерабатывался на «Маяке» еще в 70-х годах прошлого века, поэтому каких-то сюрпризов мы не ожидаем».
Образующиеся в ходе переработки ВВЭР-1200 уран и плутоний будут повторно использоваться в производстве топлива для АЭС, а остеклованные радиоактивные отходы в виде достаточно надежной матрицы будут безопасно храниться. Для «Маяка» это означает более высокую степень загруженности перерабатывающих мощностей и рост выручки в сегменте гражданской продукции. «В последние годы перерабатывающие производства были загружены на треть, хотя в идеале загрузка должна составлять 70-80 % от установленной мощности, — отмечает собеседник «ЮП». — А хорошая загрузка обеспечивает высокие экономические показатели самой переработки, что выгодно и заказчику, и исполнителю».
По словам Дмитрия Колупаева, с 2021 года этот вид топлива также будет готов перерабатывать горно-химический комбинат (ГХК) в Железногорске Красноярской области. «Основная нацеленность создаваемого комплекса на ГХК — работа с ядерным наследием, накопленным в предыдущие годы, в основном за счет государственного финансирования. А «Маяк» больше будет заниматься коммерческим топливом, которое в настоящее время образуется на объектах «Росэнергоатома». Основная задача перерабатывающих производств — исключить накопление топлива ВВЭР-1000, 1200 в стране, дабы не перекладывать бремя ответственности за ядерное наследие на будущие поколения», — резюмирует Колупаев.
Концерн «Росэнергоатом» — энергетический дивизион госкорпорации «Росатом». В состав концерна входят все десять действующих российских атомных станций (35 энергоблоков). ЛАЭС обеспечивает более половины энергопотребления Санкт-Петербурга и Ленинградской области. В энергетическом балансе всего Северо-Западного региона на долю ЛАЭС приходится 28 %.
Ленинградская АЭС расположена в городе Сосновый Бор, в 35 километрах западнее границы Санкт-Петербурга, на побережье Финского залива. Первый блок был введен в эксплуатацию в 1973 году, остальные три — в 1975, 1979 и 1981 годах. Это первая в стране станция с реакторами типа РБМК-1000 (уран-графитовые ядерные реакторы канального типа на тепловых нейтронах), или, как их еще называют, «чернобыльскими». Изначально проектом было предусмотрено, что каждый блок прослужит 30 лет, но в результате масштабной модернизации сроки эксплуатации были продлены на 15 лет.
Строительство новой АЭС, предназначенной для поэтапного замещения мощностей действующей ЛАЭС, стартовало в 2007 году. Новые энергоблоки будут оборудованы водо-водяными реакторами усовершенствованного типа (ВВЭР-1200). Всего будет построено четыре блока мощностью 1172 МВт каждый. Проект сооружения Ленинградской АЭС-2 входит в долгосрочную программу деятельности «Росатома», генподрядчиком строительства блоков выступает холдинг «Титан-2».
Первый энергоблок уже в высокой степени готовности. Сейчас здесь заканчиваются пусконаладочные работы, после чего начнется этап «горячих» испытаний. Горячая обкатка подразумевает имитацию работы блока на эксплуатационных параметрах, в рамках которой будет проведено около 80 стресс-тестов.
Первую партию свежего ядерного топлива завезут на площадку АЭС ближе к началу физического пуска. Сейчас в шахту реактора загружено 163 имитатора тепловыделяющих сборок, а физический пуск, тоже довольно длительная процедура, начнется одновременно с загрузкой топлива в реактор. «С этого момента реактор фактически начинает жить, поэтому до физического пуска мы должны убедиться, что все системы работают нормально. Мы планируем выйти на этот этап 1 октября», — говорит главный инженер Ленинградской АЭС-2 Александр Беляев. Окончательный ввод в промышленную эксплуатацию, то есть когда энергоблок начнет вырабатывать электричество, запланирован на 2018 год — синхронно с остановкой первого блока старой АЭС.
Угрозы просчитаны
Что касается обеспечения безопасности, то, как отмечает руководство АЭС, на эти цели расходуется около 70 % от общих затрат. Например, проектом предусмотрена двойная защитная оболочка реакторного зала — наружная и внутренняя. Эта конструкция надежнее аналогов, применявшихся ранее, и готова выдержать различные виды внешних воздействий.
Как рассказал директор ЛАЭС Владимир Перегуда, после аварии на Фукусиме все десять российских АЭС были подвергнуты тщательному анализу с точки зрения гипотетических угроз природного характера (штормы, смерчи, землетрясения и т.п.) «Но у нас к тому времени уже была система безопасности, в том числе по обеспечению водой для охлаждения реакторов, с учетом подъема воды в Финском заливе до пяти метров. Это было сделано еще до Фукусимы», — говорит Перегуда. Однако без серьезных дополнительных вложений в безопасность не обошлось: на ЛАЭС, как и на других станциях, были потрачены огромные суммы на покупку техники, которая может обеспечивать подачу воды из любых источников и в любых ситуациях. Даже если все линии электропередач будут оборваны и станция окажется отрезанной от внешнего мира. «Современнейшие мотопомпы, дизель-генераторы на 2 МВт — вся эта техника стоит на нашей площадке, и каждое утро начальник электроцеха докладывает о готовности систем к пуску», — говорит директор ЛАЭС.
Реакторы любого типа отвечают требованиям всех существующих нормативных документов, поэтому сравнивать РБМК и ВВЭР с точки зрения безопасности было бы некорректно, отмечает руководитель станции. Но, конечно, у каждого из типов есть свои особенности. Например, эксплуатация РБМК дает возможность производства изотопной продукции, использующейся в медицинских целях, и ЛАЭС поставляет ее на экспорт. «На блоках ВВЭР это пока невозможно, — добавляет Владимир Перегуда. — Но ВВЭР более экономичны, у них выше КПД, и, конечно, это более компактный проект».
Работа с наследием
Отработавшее ядерное топливо (ОЯТ) с ЛАЭС отправляют на спецхранение на горно-химический комбинат (ГХК) в Железногорске Красноярской области. Для транспортировки используются специальные металлобетонные контейнеры, которые проходят серьезные испытания на прочность: их бросают с девятиметровой высоты и в течение получаса сжигают при температуре 800 градусов.
Облученное топливо с ЛАЭС-2 будут отправлять для переработки на ПО «Маяк» (ЗАТО Озерск, Челябинская область). По словам главного инженера ПО «Маяк» Дмитрия Колупаева, предприятие полностью готово к промышленной переработке ОЯТ реакторов ВВЭР-1000, 1200. «В 2016 году «Маяк» выполнил проект по модернизации третьей технологической цепочки, после чего была освоена переработка этого типа топлива, — рассказал он. — Пилотная партия, 6 тонн ОЯТ с Ростовской АЭС, поступила в конце прошлого года, в сентябре этого года состоится вывоз еще 20 тонн облученного топлива ВВЭР-1000 с Балаковской АЭС. Вывоз 2017 года имеет важное значение, так как в процессе переработки будут уточняться технико-экономические показатели всех технологических операций. Мы надеемся, что в дальнейшем вывоз ОЯТ будет производиться на регулярной основе, это позволит нарабатывать опыт и укреплять компетенции в области переработки ОЯТ ВВЭР-1000, 1200. Хотя аналог этого топлива, ВВЭР-440, перерабатывался на «Маяке» еще в 70-х годах прошлого века, поэтому каких-то сюрпризов мы не ожидаем».
Образующиеся в ходе переработки ВВЭР-1200 уран и плутоний будут повторно использоваться в производстве топлива для АЭС, а остеклованные радиоактивные отходы в виде достаточно надежной матрицы будут безопасно храниться. Для «Маяка» это означает более высокую степень загруженности перерабатывающих мощностей и рост выручки в сегменте гражданской продукции. «В последние годы перерабатывающие производства были загружены на треть, хотя в идеале загрузка должна составлять 70-80 % от установленной мощности, — отмечает собеседник «ЮП». — А хорошая загрузка обеспечивает высокие экономические показатели самой переработки, что выгодно и заказчику, и исполнителю».
По словам Дмитрия Колупаева, с 2021 года этот вид топлива также будет готов перерабатывать горно-химический комбинат (ГХК) в Железногорске Красноярской области. «Основная нацеленность создаваемого комплекса на ГХК — работа с ядерным наследием, накопленным в предыдущие годы, в основном за счет государственного финансирования. А «Маяк» больше будет заниматься коммерческим топливом, которое в настоящее время образуется на объектах «Росэнергоатома». Основная задача перерабатывающих производств — исключить накопление топлива ВВЭР-1000, 1200 в стране, дабы не перекладывать бремя ответственности за ядерное наследие на будущие поколения», — резюмирует Колупаев.
Концерн «Росэнергоатом» — энергетический дивизион госкорпорации «Росатом». В состав концерна входят все десять действующих российских атомных станций (35 энергоблоков). ЛАЭС обеспечивает более половины энергопотребления Санкт-Петербурга и Ленинградской области. В энергетическом балансе всего Северо-Западного региона на долю ЛАЭС приходится 28 %.
Поделиться
