Закупки

Все закупки
Иван Полевода и Александр Ильюшонок: «Возможна ли на БелАЭС авария, аналогичная произошедшей в Чернобыле?»

Иван Полевода и Александр Ильюшонок: «Возможна ли на БелАЭС авария, аналогичная произошедшей в Чернобыле?»

Иван Полевода и Александр Ильюшонок: «Возможна ли на БелАЭС авария, аналогичная произошедшей в Чернобыле?»

Иван Полевода и Александр Ильюшонок: «Возможна ли на БелАЭС авария, аналогичная произошедшей в Чернобыле?»

Сегодня в рубрике «Взгляд на проблему» представлен экспертный взгляд авторского коллектива УГЗ в составе: Ивана Полеводы, начальника Университета гражданской защиты МЧС, кандидата технических наук, доцента и Александра Ильюшонка, заведующего кафедрой естественных наук, кандидата физико-математических наук, доцента на безопасность строящейся БелАЭС.

26 апреля 1986 года на Чернобыльской АЭС произошла крупнейшая радиационная катастрофа в мировой истории (событие седьмого уровня по шкале INES). На четвёртом энергоблоке при проведении испытаний одной из систем обеспечения безопасности произошли мощные взрывы, разрушившие часть реакторного блока и машинного зала. В результате взрывов и пожара в атмосферу было выброшено около 190 т радиоактивных веществ. Загрязнена территория площадью 160000 км2. Больше всего пострадали Беларусь, запад России и северная часть Украины. Радиоактивные выпадения произошли (в той или иной степени) на территории 20 государств. В силу метеорологических условий значительная часть выброшенных радионуклидов оказалась на территории Беларуси. Анализ радиоактивного загрязнения территории Европы цезием-137 показывает, что около 35 % чернобыльских выпадений этого радионуклида на европейском континенте находится на территории Беларуси (по ряду других оценок эта доля составляет около 70 %). Загрязнение территории Беларуси цезием-137 с плотностью свыше 37 кБк/м2 (1 Ки/км2) составило 46,5 тыс. км2 или 23 % от всей площади республики. Для Украины этот показатель составил 28 тыс. км2 или 5 %, России – 35,5 тыс. км2 (0,6 %).

Возникает вопрос: возможна ли подобная авария на Белорусской АЭС? Краткий ответ: нет, потому что реакторы Чернобыльской и Белорусской АЭС принципиально разные. Чтобы ответить более подробно, схематически рассмотрим устройство ядерного реактора.


Главной частью реактора является активная зона, в которой происходит цепная реакция деления. Ядерная реакция деления под действием нейтронов состоит в том, что ядро урана-235, поглотив нейтрон, делится на два (иногда на три и совсем редко на четыре) ядра. Такое деление сопровождается испусканием двух-трех вторичных нейтронов. Если испущенные нейтроны вызывают деление следующих ядер, возникает цепная реакция деления. В активной зоне находится ядерное топливо и замедлитель нейтронов. Таблетки топлива размещаются в тепловыделяющих элементах (ТВЭЛах), которые конструктивно объединены в тепловыделяющую сборку (ТВС). ТВЭЛ представляет собой герметичную узкую длинную трубу из циркониевого сплава. Замедлителем могут быть как отдельные блоки, например, графита, так вода, омывающая ТВСы. Для управления реакцией служат регулирующие стержни, которые изготавливаются из материалов, сильно поглощающих нейтроны (кадмий, карбид бора). Чем глубже стержень опущен в зону, тем больше нейтронов он поглощает. Путем полного или частичного ввода стержней в активную зону управляют скоростью протекания реакции. Помимо регулирующих, в реакторе имеются еще аварийные стержни. При нормальной работе реактора аварийные стержни полностью выведены из активной зоны. Они с максимальной скоростью полностью вводятся в активную зону в случае необходимости экстренного прекращения цепной реакции. Теплота, выделяющая в результате протекания цепной реакции, отводится потоком теплоносителя, который непрерывно прокачивается через активную зону.

Энергоблоки Чернобыльской АЭС оснащались реакторами РБМК (реактор большой мощности канальный). Отличительная особенность этого реактора — отсутствие прочного стального корпуса, окружающего активную зону и выдерживающего давление теплоносителя. Реактор размещается в бетонной шахте квадратного сечения. Активная зона представляет собой цилиндр диаметром 12 и высотой 7 метров, сложенный из графитовых блоков. В центре каждого блока имеется сквозное цилиндрическое отверстие. В результате вся активная зона пронизана вертикальными отверстиями, в которые вставлены трубчатые конструкции – каналы. Большая часть каналов предназначена для кассет с ядерным топливом, остальные – для регулирующих и аварийных стержней. Через эти же каналы прокачивается вода, являющаяся теплоносителем. Тепловая схема реактора является одноконтурной. В активной зоне происходит кипение теплоносителя, из реактора поступает пароводяная смесь, которая делится на воду, возвращающуюся в реактор, и пар, который идет непосредственно на турбину. Причинами аварии явилась совокупность факторов, в том числе и конструктивные особенности реактора.

Для Белорусской АЭС выбран российский проект АЭС-2006 с водо-водяными реакторами (ВВЭР) третьего поколения. ВВЭР – это реактор на тепловых нейтронах, в котором вода является не только теплоносителем, но в отличие от РБМК, и замедлителем нейтронов. Основой реактора является прочный стальной корпус, представляющий собой вертикальный цилиндрический сосуд. Внутри корпуса размещается активная зона, состоящая из тепловыделяющих сборок. Тепловая схема ВВЭР является двухконтурной. Контур теплоносителя называется первым. Нагретая в реакторе вода первого контура поступает в парогенератор где отдает свое тепло воде второго контура и главным циркуляционным насосом возвращается в реактор. Вода первого контура находится под повышенным давлением, так что, несмотря на высокую температуру, ее закипания не происходит. Вода второго контура превращается в пар, который вращает турбину. Реакторная установка находятся в так называемом контайменте – системе из двух защитных герметичных оболочек предотвращающих выход продуктов деления в окружающую среду. Внутренняя оболочка рассчитана на давление 0,5 МПа.

Можно выделить 4 физических «барьера», препятствующих попаданию радиоактивных веществ во внешнюю среду. Первый – это топливная матрица (таблетка). Второй – герметичная оболочка ТВЭЛа. Третий барьер – корпус реактора. Четвертый – контайнмент. У ВВЭР существуют все четыре барьера, а у РБМК фактически есть только первый.

Как видим, примененные в проекте Белорусской АЭС технические решения исключают сценарий аварии, произошедшей на Чернобыльской АЭС в 1986 г.

 

Читайте также: СБ. Беларусь сегодня: «Ясные контуры безопасности».


Факультеты и филиалы


83eee8bf5cb8310150bcbd0e586bea54  

Календарь мероприятий

Ноябрь 2018

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
29 30 31
22 23 24 25
26 27 28 29 30 1 2
Университет гражданской защиты МЧС Республики Беларусь logo
Республика Беларусь, г. Минск 220118 ул. Машиностроителей, 25
+375 (17) 340-35-57 +375 (17) 340-35-57 mail@ucp.by