Первый энергоблок Ленинградской АЭС нельзя больше эксплуатировать. Мнение эксперта

Василий Ковалев, Санкт-Петербург

Не сомневаюсь, если что-то случится на первом блоке ЛАЭС, все нынче «властвующие и начальствующие » хором скажут, что они тут не причем, а виноват физик Ферми. Это он первым начал работать над теорией цепной реакции с уран-графитовой ячейкой и предсказал возможность, получения цепной реакции в решетке из урана и графита, что и послужило началом разработки конструкции реактора с графитовым замедлителем. Вторым «виновником», не сомневайтесь, назовут графит, шестой элемент из таблицы Дмитрия Ивановича Менделеева.

Скажут: углерод - «двуликий Янус , оказался и стержнем для графитовых карандашей, которым начертили реактор, и замедлителем нейтронов в ядерном реактор. Да еще он обладает при облучении эффектом тайного накопления «запасенной» энергии.

Общеизвестно, что ядерная энергетика выросла из недр военно-промышленного комплекса. Из военной тематики выбирались для применения доступные варианты, первыми стали реакторы на Сибирском химическом комбинате в городе, который сейчас назван Северском и расположен недалеко от Томска. Секретный объект Сибирская АЭС с реактором «И-2» мощностью 600 МВт был простым расширением функций промышленных реакторов: к наработке материалов для атомных бомб добавили производство электроэнергии и теплоснабжение.

В 1981 году в английском издательстве вышла книга «Проблемы атомной науки и технологии», где цитировались слова главного конструктора ядерных энергетических установок, в том числе и реактора РБМК-1000 , академика Николая Антоновича Доллежаля, датированные 1976 годом: «Сибирская АЭС есть классический пример использования тепла, выделяемого при производстве плутония, для выработки электроэнергии»

РБМК стал логическим продолжением развития первого промышленного реактора с решеткой уран–графит–вода для наработки плутония. В целом конструкция реактора РБМК повторяла опыт предыдущих уран-графитовых реакторов. Новыми стали топливный канал, сборки тепловыделяющих элементов из новых конструкционных материалов — сплавов циркония, и с новой формой топлива — металлический уран был заменён его диоксидом.

29 ноября 1966 года Советом Министров СССР было принято постановление о строительстве первой очереди ЛАЭС в 70 км по прямой к западу от Ленинграда и в 4 км от поселка Сосновый Бор. Это был старт строительства в европейской части СССР серии АЭС с реактором РБМК -1000.

В СССР до аварии на Чернобыльской АЭС даже среди инженеров было мнение, что атомная станция является надежным источником энергии: возможны отказы, но аварии маловероятны. Правила и нормы по безопасности АЭС с реакторами РБМК-1000 на момент разработки были несовершенны. После вывода на проектную мощность первого блока на Ленинградской АЭС начались колебания мощности. Старшие инженеры управления реактором (их тогда называли «пианистами») работали в авральном режиме. В реакторе непрерывно возникали перегревы каналов и «пианисты» вводом поглощающих стержней непрерывно регулировали кнопками стержней системы и защиты распределение мощности в активной зоне реактора.

Но никто в то время не смог предположить, что реактор РБМК-1000 взорвется на Чернобыльской АЭС, и произойдет авария, соответствующая 7-му максимальному уровню по международной шкале ядерных событий (INES). И все дальнейшие планы по строительству АЭС с реакторами РБМК будут сметены в одночасье.

В свете последних событий на первом блоке ЛАЭС в октябре ОАО "Концерн РОСЭНЕРГОАТОМ" вновь проводит очередной тендер на тему «Исследование и анализ состояния металла МК РУ РБМК-1000 энергоблока № 1 Ленинградской АЭС для оценки технического состояния и остаточного ресурса металлоконструкций после 40-летнего периода эксплуатации»

Окончание выполнения работ согласно условиям тендера намечено на 20.03.2013г. - именно до этой даты реактор будет находиться в безопасном состоянии.

Рис. 1. Металлоконструкции реактора РБМК-1000

Металлоконструкция реактора РБМК-1000 - сложное инженерное сооружение, которое выполняет опорно-несущие функции и функции биологической защиты реактора . Разработчиком металлоконструкции реактора РБМК-1000.является ЗАО «ЦНИИПСК им. Н.П. Мельникова»

Рис.2. Монтаж верхней плиты реактора РБМК-1000

Верхняя плита реактора - это несущая конструкция для каналов, для оборудования системы управления и защиты и для монтажа плитного настила. А также она является нижней биологической защитой реактора. Технологические каналы и каналы системы управления и защиты привариваются к внутренней поверхности стояков верхней плиты, а со стояками нижней плиты соединяются через сильфонные компенсаторы, которые обеспечивают компенсацию температурных линейных удлинений каналов при пуске- разогреве или останове-расхолаживании реакторной установки. Нижняя плита реактора служит опорой для графитовой кладки, для коммуникаций низа реактора, а также является нижней биологической защитой реактора. Внутри герметичного кожуха реактора на нижней плите установлена графитовая кладка реактора, состоящая из 2488 вертикальных графитовых колонн. Каждая графитовая колонна, установлена на опорный стакан, прикрепленный к нижней плите. Для оценки технического состояния металлоконструкций реактора РБМК необходимо провести анализ фактических свойств металла самой металлоконструкции (сталь 10ХСНД) и металла сварного соединения, установить степень «деградацию» их механических свойств в результате воздействия температуры и нейтронного потока. с учетом накопленного флюенса повреждающих нейтронов в течение 40 лет. (Флюенс нейтронов - величина, равная отношению числа нейтронов, падающих за данный интервал времени на некоторую поверхность, расположенную перпендикулярно направлению распространения нейтронного излучения, к площади этой поверхности).

Нижняя и верхняя плита реактора РБМК являются самыми напряженными звеньями, их прочностью определяется надежность конструкции реактора. За время 40-летней эксплуатации комплекты образцов материалов металлоконструкций, которые ранее были установлены с помощью специальных подвесок в контрольные тракты, были все извлечены и израсходованы на проведение предыдущих испытаний, Металлоконструкция выработала свой запредельный расчетный срок. Для проведения испытаний в нарушение «Правила безопасности АЭС ПНАЭ Г-7-008-89». планируется вырезать фрагменты из основного металла и металла сварного соединения из нижней плиты реактора РБМК-1000 и из верхней плиты реактора.
Вырезка фрагментов основного металла и металла сварного соединения из действующих конструкций на работающих АЭС «Правилами безопасности АЭС ПНАЭ Г-7-008-89» строжайше запрещена. Вырезку можно проводить только в том случае, если первый энергоблок ЛАЭС планируется вывести из эксплуатации. При этом необходимо знать характеристики металла для проведения дальнейшей процедуры утилизации энергоблока.

При оценке технического состояния металлоконструкций реактора РБМК несомненно надо принять во внимание не устранимый недостаток металлоконструкции. В первую очередь то, что на нижней и верхней плите реактора нельзя провести в полной мере контроль качества сварных соединений и удостовериться в их прочности в соответствии с требованиями проекта. Состояние сварных соединений нижней и верхней плите реактора и других элементов металлоконструкции из-за технических особенностей металлоконструкции невозможно проверить.

Согласно «Правилам безопасности АЭС ПНАЭ Г-7-008-89». Конструкция и компоновка оборудования и трубопроводов должны обеспечивать возможность проведения их осмотра, ремонта, гидравлических (пневматических) испытаний, контроля основного металла и сварных соединений неразрушающими методами после изготовления (монтажа) и в процессе эксплуатации, а также замены оборудования и трубопроводов со сроком службы менее установленного для эксплуатации АЭУ в целом».

На реакторе РБМК-1000 в процессе эксплуатации невозможно выполнить контроль качества сварных соединений металлоконструкции реактора. И об этом все знают. Уже не раз писали. Особенно это актуально, когда реактор выработал расчетный срок службы.
Что делать с первым блоком ЛАЭС? Изменить планы по продлению эксплуатации. Не испытывать судьбу густонаселенного региона.. Остановить проблемный реактор и не связывать его эксплуатацию со сроками пуска ЛАЭС-2. Не сомневаюсь, так думает большинство жителей 47 региона.

Проблемам прочности металлоконструкции и безопасной эксплуатации первого блока ЛАЭС должны заниматься ученые и специалисты ЗАО «ЦНИИПСК им. Н.П. Мельникова» ЦНИИКМ Прометей и ОАО НИКИЭТ. Им в первую очередь и решать, что делать. Но в сложившейся непростой ситуации должен быть услышан и голос народа, живущего «по оживленным берегам» Финского залива.
Уместно вспомнить, что первый энергоблок на Ленинградской АЭС был запущен в 1973 году. Скажем прямо, его не миновали «детские болезни». Он получил «травму» 28 ноября 1975 года, когда на нем в результате кризиса теплообмена (обезвоживание технологического канала) разрушилась тепловыделяющая сборка с ядерным топливом. В результате продукты деления урана и трансурановые элементы (Cs137, Cs134, Ce144, Sr90 и т.д.) вышли в графитовую кладку реактора. Реактор был остановлен. Тогда техническая элита приняла, а партийная элита утвердила решение продуть графитовую кладку реактора азотом прямо в атмосферу через вентиляционную трубу. Ноябрьская роза ветров подскажет, куда прилетели трансурановые элементы, и может быть, только сейчас население побережья Финского залива узнало, что не все так гладко было у них в прежней жизни.

Думаю, что это событие нашло отражение в сценарии, по которому в 1978 на Ленфильме режиссёр Владимира Бортко снял художественный фильм «Комиссия по расследованию» Сюжет таков: на «Северной атомной электростанции» происходит авария с разрушением технологического канала реактора. На АЭС приезжает специальная комиссия и выясняет, что, с одной стороны, в аварии есть вина главного инженера, а с другой — явные ошибки в расчете реактора… Натурные съёмки талантливые артисты, хороший конец - типичная сказка советского времени. Но мы с детства знаем, что в каждой русской сказке есть намек, добрым молодцам урок. Звонок о не надежной конструкции реактора РБМК-1000., в то советское время по независящим от нас причинам не был услышан. Услышим ли сейчас, зависит только от нас.

Р.S. Сибирская АЭС с реактором И-2 остановлена. Демонтировано оборудование. Тепло и электричество уже дает тепловая станция, реконструированная на американские деньги. Остановив в 2008 году реакторы СХК, Россия выполнила обязательства перед США. Американцы, в свою очередь, выделили средства на реконструкцию замещающих мощностей. Жизнь продолжается без Сибирской АЭС.

При подготовке статьи были использованы следующие материалы:

1. «Правила безопасности АЭС ПНАЭ Г-7-008-89».
2. Общие положения обеспечения безопасности атомных станций (ОПБ-88/97)
3. Правила контроля ПН АЭ Г-7-010-89
4. ГОСТ 26291-84 "Надежность атомных станций и их оборудования"
5. Материалы сайта www.laes.ru
6. Материалы сайта www zakupki.rosatom.ru Номер закупки 120921/0639/717
7. Художественный фильм Владимира Бортко «Комиссия по расследованию»

Ссылка на источник

Re: Если хотите насмешить бога, расскажите ему о своих планах (Всего: 0)
от Гость на 16/10/2012
Некоторые помнят еще замечательный первый в мире пассажирский реактивный самолет ТУ-104. Посадка на нем, перед заходом на глиссаду, напоминала пикирование бомбардировщика. Поскольку ТУ-104, собственно говоря, им и являлся. Ребенком наблюдал лично как дяди и тети массово блевали при этом в пакеты гигиенические. Вот и РБМК тоже был сконструирован, в первую очередь для накопление плутония, а уже потом, что осталось, перевели в тепло-пар-электричество.Прикапываться, типа, почему конструктора полвека назад не придумали как нам сегодня решать очевидные конструктивные проблемы, конечно можно, но бесперспективно.Это в авиации Ту-104 проскочил этапы Ту-114-134-144-154, ну вот чего-то говорят и про 204. Совершенно разные модели каждые 5-10-15 лет. А в атомной энергетике все гораздо инерционнее. Количество изделий и статистики меньше, срок службы дольше.Вы бы еще про автомобиль Победа написали, как там неудобно швеллера приваривать к днищу прохудившемуся.Вот идите, бездельники, и сконструируйте новые реакторы, а не сидите здесь в проатоме, ковыряясь в ж.опе конструкторских идей полувековой закостенелости.

Re: Если хотите насмешить бога, расскажите ему о своих планах (Всего: 0)
от Гость на 16/10/2012
Схема "Е" является несущей конструкцией для каналов, кассет, специального оборудования СУЗ, коммуникаций верха реактора и плитного настила. Выполняет роль верхней биологической защиты.В решетки схемы "Е" вварены: - верхние тракты ТК
- тракты температурных каналов
- тракты БИК - контрольные тракты
- тракты телекамеры - газовые трубы трубы отвода парогазовой смеси из РП, штуцеры подвода и отвода азота из полостей схемы.
Схема "Г" вместе с плитным настилом РБМ образуют тепловую и биологическую защиту центрального зала от излучений трактов, верхних коммуникаций и опорно-несущих конструкций реактора. Металлоконструкция состоит: - из сварных балок и коробов; - из съемных коробов, верхних и нижних, дополняющих по внутреннему периметру конструкции основные балки и короба;

[ Ответить на это ]
________________________________________
Re: Если хотите насмешить бога, расскажите ему о своих планах (Всего: 0)
от Гость на 16/10/2012
Re: Схема "Е" является несущей конструкцией для каналов, кассет...
Всё верно. Является.
На снимке показан момент установки на штатное место канала охлаждения отражателя. Отнести эту операцию к "монтажу верхней плиты" можно лишь с о-о-очень большой натяжкой. А лучше всего называть технологические операции правильно - если багаж знаний позволяет, конечно...

[ Ответить на это ]

Re: Если хотите насмешить бога, расскажите ему о своих планах (Всего: 0)
от Гость на 15/10/2012
Рис.2. Монтаж верхней плиты реактора РБМК-1000
Господь с Вами, голубчик! Ну какой же это "монтаж"? Судя по снимку, "Елена" стоит на штатном месте, смонтированы верхние тракты ТК, всместе с пароводяными коммуникациями - хорошо видны на снимке.
Там уже плитный настил (схему "Г") собираются устанавливать.
Вы "вживую"-то монтаж видели? Или так, по книжкам?
Компетентный автор, да.

[ Ответить на это ]
________________________________________
Re: Если хотите насмешить бога, расскажите ему о своих планах (Всего: 0)
от Гость на 16/10/2012
Независимых экспертов не бывает, но всё таки хотелось бы услышать мнение тех, кто себя таковыми считает. Причём высказывая должны быть по сути затронутой в статье проблемы, без придирок по мелочам и забалтывания самой проблемы.

Турбинист

[ Ответить на это ]
________________________________________
Re: Если хотите насмешить бога, расскажите ему о своих планах (Всего: 0)
от Гость на 16/10/2012

Да нету никакой проблемы у РБМК со сварными швами металлоконструкций. Надумано и высасано из пальца.
Кстати, почему аффтар не бьет тревогу по поводу невозможности контроля прочности закладных деталей?
Или про закладные ему пока не рассказывали? :-)

[ Ответить на это ]
________________________________________
Re: Если хотите насмешить бога, расскажите ему о своих планах (Всего: 0)
от Гость на 16/10/2012
По тексту: 1. не может нижняя и верхняя плиты быть одновременно "нижней биологической защитой" реактора.
2. не верим всему что написано а внимательно читаем п.1.1.2 ПНАЭ Г-7-008-89 (пункт о том, на что НЕ распространяется данный документ), а потом рекомендуется действительно узнать - что будет вырезаться и как оно соотноситься с п.1.1.2 правил и норм восьмых.
3. фото, как действительно заметили комментаторы - не схема елена.. монтируют совершенно другую историю..
По теме: думаю, что тендер это не тот случай.. концерну пора спасать лицо и закупать у единственного источника, а именно у всех проектировщиков вместе взятых, кто в теме РБМК.. жалеть денег поздно, пора платить всем и много и быстро попытаться спасать..
вот как-то так..

[ Ответить на это ]
________________________________________
Re: Если хотите насмешить бога, расскажите ему о своих планах (Всего: 0)
от Гость на 16/10/2012
ах да.. про 4-е забыл.. на ЛАЭС, если мне не изменяет память около 1661 канала.. а не 2 600 с копейками.. хотя автор мог назвать что-то другим имененем.. прошу прощения, если что.