Смоленская АЭС. Внутри энергоблока.

«Первый энергоблок Смоленской АЭС (САЭС, Смоленская область) в 2010 году будет остановлен на 260 суток для проведения ремонта и модернизации, говорится в сообщении «Росатома» со ссылкой на главу госкорпорации Сергея Кириенко.

По его словам, «среди станций с реакторами типа РБМК Смоленская АЭС — лучшая в России».

Говоря о перспективах развития Смоленской АЭС, глава «Росатома» заявил, что безопасное и экономически целесообразное продление сроков эксплуатации энергоблоков САЭС — это ближайшая перспектива.

При этом руководитель «Росатома» подчеркнул, что параметры эксплуатационной безопасности повышаются на порядок. Таким образом, существующие энергоблоки САЭС будут функционировать до 2035 года.»

http://www.rian.ru

01

Для того, чтобы попасть внутрь энергоблока, все работники проходят через санпропускник, где переодеваются в спецодежду, а свою одежду и личные вещи оставляют в специальных шкафчиках. Каждому работнику выдается персональный накопительный дозиметр, сняв данные с которого можно узнать сколько всего за смену получено дозы облучения.

02

Нас провели через «директорский» санпропускник, везде порядок, новые шкафчики (правда, узкие), чистая новая душевая и туалет, новые глаженые робы и чистые носки и «кеды». Интересно, а в обычном пропускнике так же?

03

На САЭС установлен порядок применения защитных касок:
–   белого цвета – руководство САЭС, руководители подразделений и их заместители, НСС, представители концерна «Росэнергоатом», представители государственных органов надзора и контроля, персонал службы главного инспектора;
–   синего цвета — персонал всех подразделений, при посещении ЗКД;
–   зеленого цвета – посетители САЭС, практиканты при посещении ЗКД;
–   оранжевого цвета – персонал всех подразделений при работе вне ЗКД, персонал подрядных организаций при работе в ЗКД и на внешних объектах.

04

Елена Николаевна сильно мне помогла, когда нашла в ворохе спецодежды куртку с ключом от моего шкафчика Если бы не она, поехал бы я домой в трусах, стыдливо прикрываясь фотоаппаратом…

05

От шкафчика с личными вещами до места выдачи спецодежды мы передвигались в «переходной обуви» — тапках, до этой скамейки в носках.

06

Тут граница — дальше только в специальных «кедах».

07

Ячейки, где обслуживающий персонал блока хранит свои личные дозиметры. Как я понял, показания с них снимаются ежедневно.

08

Вся наша группа в сборе, мы ждем нашего очередного гида. Забыл упомянуть, что существует мужская и женская раздевалка, ну это само собой вроде…

09

Им оказался начальник ОТУ. Именно отдел технологического управления осуществляет оперативное управление системами и оборудованием станции. К сожалению, я прослушал фамилию, а равно и имя-отчество, но зато узнал, что работает этот человек на САЭС с 1978 года, то есть со времен начала стройки.

10

Вот в такой дружной компании мы и познакомились с этим специалистом.

11

Турбинный зал. Один реактор РБМК-1000 снабжает паром две турбины мощностью 500 МВт каждая. В состав турбоагрегата входит один цилиндр низкого давления и четыре цилиндра высокого давления. Турбина является пожалуй самым сложным агрегатом, после самого реактора в составе АЭС. Принцип действия любой турбины схож с принципом действия ветряной мельницы.

12

В ветряных мельницах воздушный поток вращает лопасти и совершает работу, а в турбине пар вращает лопатки распложенные по кругу на роторе. Ротор турбины жестко связан с ротором генератора, который вырабатывает ток.

13

В реакторе идет реакция урана (простите за тавтологию), специально подготовленная очищенная вода (примеси, содержащиеся в воде, могут вызвать отложения на элементах первого контура — в реакторе, насосе и арматуре) нагревается до 284 ° С, примерно 15% воды превращается в пароводяную смесь и направляется в барабан сепаратор, где из пароводяной смеси забирается пар и добавляется питательная вода, на выходе из барабана сепаратора мы получаем воду в качестве «холодного» теплоносителя,причем температура остается такой же.

14

После барабана сепаратора, пар поступает в турбину, где он вращает ротор (происходит преобразование тепловой энергии в механическую), с ротором турбины жестко связан ротор электрического генератора, вырабатывающий электроэнергию. Перед подачей в ротор температура пара около 284 ° С давление Р = 7 МПа, а на выходе температура 30 ° С, давление P = 0.004 МПа.

15

«Тут в лазарет заходила медсестра. Я её потрогал и лишился покоя.»   ДМБ

16

Однако даже такой пар, который нельзя использовать, ни для обогрева, ни для вращения ротора турбины, содержит количество тепловой энергии почти в два раза большее чем он отдал проходя через турбину. Эта энергия передается охлаждающей воде в конденсаторе при превращении пара в воду, температура при этом остается приблизительно 30° .

17

В турбине, где средой вращающей лопатки с ротором, является пар при давлении около 60 атмосфер на входе и 0.04 атмосферы на выходе, перепад настолько большой, что для увеличения общей мощности используют не один ряд лопаток а несколько расположенных друг за другом, на одном роторе. Один круговой ряд лопаток называется ступень расширения (или ступень давления).

18

Когда говорят о том, что турбина имеет пять ступеней давления это значит что, на роторе данной турбины находятся пять круговых рядов лопаток, через которые последовательно проходит рабочие тело. Лопатки которые закреплены на роторе и передают вращающий момент, называются рабочими лопатками они вращаются вместе с ротором.

19

На выходе из турбины пар находится при давлении меньше атмосферного, и его свойства по ходу в турбине меняются очень сильно, поэтому и профиль рабочих лопаток стоящих в начале отличается от профиля рабочих лопаток стоящих в конце. Кроме того, расширение пара ведет к тому, что проходное сечения канала, должно увеличиваться для этого высота лопаток по ходу движения пара в турбине возрастает от ступени к ступени.

20

После турбины пар необходимо перевести в жидкое состояние, то есть превратить воду, этот процесс происходит в конденсаторе. Пар в конденсаторе предает свою тепловую энергию воде, которая поступает из пруда охладителя и потом туда же и возвращается, а так же идет в теплицы и на отопление помещений — это обычная горячая вода .

21

На выходе из конденсатора получается вода, с параметрами близким к параметрам пара. Эта вода, пройдя через несколько вспомогательных устройств, становится питательной водой и с помощью питательного насоса подается в барабан сепаратор, где смешивается с водой из первого контура и с помощью главного циркулярного насоса поступает в реактор.

22

«В Сталкера играл? Так вот на станции есть места, где Сталкер не прошел бы…»

23

Святая святых станции — реакторный зал. В данном случае реакторный зал первого энергоблока. Мы потоптались по реактору и пошли осматривать зал. Остается ощущение небольшого заводского цеха, кран-балка, механизмы, тележки…

24

Красота…

25

Вид на весь зал. В этом же помещении находится бассейн для выдержки использованных стержней. Большой синий механизм на заднем плане — разгрузочно-загрузочная машина.

26

Тепловыделяющая сборка реактора (ТВС) РБМК-1000 во всей красе. Тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы) это герметичные циркониевые трубки (привет Вахтангу Кикабидзе) диаметром 13,5 мм, в которых содержатся таблетки изотопов урана. До опускания в реактор — безопасная штука, можно трогать руками и стоять рядом.

27

Окно операторской кабины с толстыми стеклами. Из нее происходит управление разгрузочно-загрузочной машиной при замене тепловыделяющих сборок. Установка машины над соответствующим каналом производится по координатам, а точное наведение на канал с помощью оптико-телевизионной системы, через которую можно наблюдать головку пробки канала, или с помощью контактной системы, в которой возникает сигнал при касании детектора с боковой поверхностью верха стояка канала.

28

В реакторе ТВС активируется и «горит» около трех лет. Те, что ближе к середине, выгорают быстрее, периферийные работают дольше. Практически каждую ночь происходит замена отработавших стержней на новые с помощью разгрузочно-загрузочной машины (РЗМ), реактор при этом не останавливается.

29

Отработанный стержень очень радиактивен и после выемки он погружается в резервуар-отстойник (здесь же в реакторном зале), где под шестиметровым слоем воды проводит некоторое время. Именно там, под толщей воды, можно увидеть забавный эффект Вавилова-Черенкова. К сожалению, я не могу порадовать вас фотографией синей кляксы, ибо вот, но фотографии есть у других участников экспедиции, ссылки внизу.

30

После «отстоя пены» стержни увозят на переработку. В центре переработки облученные и охлажденные ТВЭЛы освобождаются от оболочки, и израсходованные топливные таблетки помещаются в ванну с азотной кислотой. Таблетки растворяются в кислоте, после чего получившийся раствор вводится в противоточную экстрактивную систему.

31

Далее идет обработка оставшегося вещества — очищение и разделение плутония от урана. Конечными продуктами второй стадии обычно являются UO2 и РuО2, которые могут быть вновь использованы. Оставшиеся после регенерации урана и плутония небольшие по объему высокоактивные отходы подлежат кондиционированию — специальной обработке (цементирование, остекловывание, трансмутация) и захоронению в специализированных хранилищах.
32

Это в теории. На сколько я знаю, отходы САЭС пока не перерабатываются, а находятся в хранилище отработанного ядерного топлива (ХОЯТ).

33

Вид на зал сверху. Слева видна часть разгрузочно-загрузочной машины. Как же происходит выгрузка топлива без остановки процесса?

В РЗМ имеется окруженный биологической защитой (контейнером) герметичный пенал-скафандр, снабженный поворотным магазином с четырьмя гнездами для ТВС и других устройств. Скафандр оборудован специальными механизмами для выполнения работ по перегрузке.Скафандр установлен на тележке мостового крана с пролетом 21 м, перемещающегося по рельсам, проложенным вдоль стен реакторного зала. При перегрузке топлива скафандр уплотняется по наружной поверхности стояка канала, и в нем создается давление воды, равное давлению теплоносителя в каналах. В таком состоянии разуплотняется запорная пробка, извлекается отработавшая ТВС с подвеской, устанавливается новая ТВС и уплотняется пробка. Во время всех этих операций вода из РЗМ поступает в верхнюю часть канала и, смешиваясь с основным теплоносителем, выводится из канала по отводящему трубопроводу. Таким образом, при перегрузке топлива обеспечивается непрерывная циркуляция теплоносителя через перегружаемый канал, при этом вода из канала не попадает в РЗМ.

34

Главный циркуляционный насос. На САЭС применяется вертикальный центробежный насос с приводом от асинхронного электродвигателя с коротко замкнутым ротором. Насосы объединены в две группы по четыре. При нормальной эксплуатации три работают, обеспечивая циркуляцию теплоносителя, один находится в резерве.

35

В этом цеху сильная вибрация. Выдержка фотографии 1/15 секунды и первый дубль я снял, положив камеру на лестницу. Не получилось, мягко говоря. Снимал с рук, можно сказать, собственным телом амортизировал вибрацию.

36

Фотографировать там особо нечего, те же вентили, двигатели и трубы. Да и не углублялись мы особо…

37