Белое и яркое. 3-я серия

Прочитал я интересные, технически грамотные отчеты своих коллег, «интернет-писателей» в поездке на Белоярскую АЭС и заколдобился. Разбирается народ в технике, не то что я… Ладно, постараюсь не умничать тут, а просто буду рассказывать о наших дальнейших передвижениях по станции. И размещать фотографии, которые удалось сделать.
Хотя, честно сказать, снимки у всех почти одинаковые, потому что фотографировали мы все одни и те же объекты примерно с одинаковых позиций. Вот один из таких пунктов для съемки.
Если помните, вторую часть своей радиоактивной эпопеи я закончил словами о растениях и кустарниках на БАЭС. У одного из таких кустов мы остановились всей компанией, выйдя от директора и обогнув здание второго блока. Если приглядеться к фотографии, то можно увидеть на этом кустике стайку смелых и жизнерадостных синичек. Они настолько близко к нам подбирались и так внимательно нас разглядывали и слушали, что я уж стал думать, что они находятся на службе безопасности атомной станции.
Но все объяснялось гораздо проще — скорее всего, экскурсии на станцию останавливаются здесь для фотографирования и между делом подкармливают птиц. Во всяком случае, синицы на это очень надеются. Для меня же эти бойкие птички были еще одним подтверждением, что с экологией на станции дело обстоит нормально.
Ах, да! Чуть не забыл. На заднем плане, за синичками — третий блок Белоярской АЭС. 🙂
При входе в здание красуется большая вывеска со словами «Вы обеспечиваете безопасность АЭС». Я заинтересовался этой надписью и прошел чуть вперед, чтобы сфотографировать ее крупнее. Не тут-то было — мне очень вежливо посоветовали удалить эту фотографию из памяти фотоаппарата. Некоторое время я был в недоумении, почему безобидную вывеску можно снимать только издали. И только когда мы зашли внутрь и нам объяснили правила, которых следует придерживаться при фотографировании, наконец сообразил, что дело вовсе не в лозунге. В объектив моего Олимпуса попало, видимо, изображение проходной и работников охраны, которых снимать запрещено. Равно как нельзя показывать таблички с фамилиями работников станции. Человеки могут оказаться, наверное, слабым звеном в системе защиты от террористов и иностранной агентуры.

В фойе здания третьего блока, куда мы зашли, находился макет реактора в 1/12 натуральной величины, анимированная тепловая схема энергоблока и такой здоровенный металлический «карандаш», который называется ТВС (тепловыделяющая сборка).
Попробую на своем любительском уровне пересказать, как же происходит процесс получения энергии в БН-600. Посмотрите в центр макета реактора. Там пачка шестигранных «карандашей», каждый из которых содержит трубки, начиненные ядерным топливом (ураном, иногда в смеси с плутонием). Эта конструкция, похожая при виде сверху на пчелиные соты, разогревается в результате реакции распада до немыслимых температур.

Омывающий ее натрий переносит получаемую тепловую энергию, циркулируя по так называемому первому контуру. Естественно, что раскаленный натрий первого контура чудовищно опасен, поскольку радиоактивно загрязняется, проходя через рабочую зону реактора. Непосредственно использовать его энергию нельзя. Он нагревает «чистый» теплоноситель второго контура, тоже натрий, но только циркулирующий в отдельной подсистеме. И уже только в третьем контуре этим теплом нагревается пар, вращающий турбины электрогенераторов.
Отработанные ТВС надо периодически выгружать из активной зоны и загружать новые. Это делается, разумеется, автоматически, ибо людям не место в этом компактном земном аду. На макете нам показали, как устройство (желтый цилиндр над активной зоной) поворачивается, находит нужный элемент, медленно выдергивает его и переносит в специальный наклонный лифт, который поднимает «карандаш» в отстойник-хранилище отработанных ТВС. Поначалу этот механизм вызвал у меня ассоциации с музыкальным автоматом, выбирающим грампластинки. Но когда осознаешь, что происходит там, то весь этот процесс выглядит очень впечатляюще и, можно сказать, даже величественно!
Инженер БАЭС Владимир Петрович Минин, который рассказывал нам о работе реактора, приводил множество технических подробностей, которых мне здесь не воспроизвести, даже если бы я их все понял и запомнил. В памяти остались только остроумные конструкторские решения, обеспечивающие надежность и безопасность работы реактора и турбогенераторов. Так, например, второй контур с «чистым» натрием расположен выше первого, что уменьшает шансы на радиоактивное загрязнение второго контура в случае протечки между контурами. Другой пример: на БАЭС используются стандартные для электростанций турбины электрогенераторов, что упрощает и удешевляет их использование. Но, естественно, они доработаны так, что авария или отключение даже нескольких секций лишь ненамного, на несколько процентов снижает выработку энергии и не приводит к остановке всего энергоблока.

До поездки на станцию я прочитал в интернете об авариях, которые случались на БАЭС за годы ее существования. Особо крупной была авария 31 декабря 1978 года. Тогда случился огромный пожар на 2-м блоке атомной станции. Пожар возник от падения плиты перекрытия машинного зала на маслобак турбогенератора. Выгорел весь контрольный кабель. Реактор остался без контроля.
Естественно, здесь рядом с моделью БН-600 я поинтересовался у Минина, что произойдет, если в результате какой-то ошибки персонала, землетрясения или теракта отключится управление этого реактора или произойдет утечка теплоносителя. Ведь по некоторым оценкам, которые я вычитал в интернете, при сильной утечке натрия из первого контура более четырех дней будет невозможен доступ персонала к системам остановленного реактора — поскольку натрий здесь очень радиоактивен. К тому же натрий активно окисляется при взаимодействии с воздухом, горит с выделением едкого дыма, а при его взаимодействии с компонентами бетона может выделяться взрывоопасный водород.
В.П.Минин рассказал, что непосредственной причиной аварии 1978 года послужили сильные холода, которые стояли той зимой. Контраст температур снаружи и внутри машинного зала привел к деформации строительных конструкций и выпадению плиты перекрытия. Факел огня — в потолок, выгорело 920 кв.м. перекрытий. Такая вот «новогодняя» история получилась, которая могла привести к совсем не праздничным последствиям.
Спокойствия ради напомню, что та авария произошла на реакторе АМБ-200, уже остановленном сейчас. К тому же, он принципиально иной конструкции, чем реактор в ныне действующем 3-м блоке. Владимир Петрович (как ранее и Н.Н.Ошканов) заверил, что конструкция реакторов на быстрых нейтронах такова, что при потере управления реактор «самозаглушается»: опускаются под собственным весом ТВС, происходит уменьшение его реактивности за счет постепенного «йодного отравления» топлива, т.е. накопления продуктов деления, активно поглощающих нейтроны. (Надеюсь, ничего не перепутал).
Пишу эти строки в последний день декабря 2009 года, ровно через 31 год после описанной выше аварии. В комнате тепло, несмотря на то, что за окном мороз. На моем столе стоит кружка горячего чая из только что закипевшего электрочайника. Уютно светит настольная лампа, в соседней комнате семья смотрит телевизор. Я гляжу в экран своего ноутбука и осознаю, что всем этим привычным комфортом я в значительной мере обязан атомной энергетике вообще и работе Белоярской АЭС в частности.
С новым годом вас, дорогие энергетики! Благодарен вам, ядерные физики и конструкторы, за ваши изумительные открытия и поразительные изобретения. Спасибо сотрудникам АЭС за ваш ответственный и рискованный повседневный труд. И будьте, пожалуйста, внимательны и аккуратны. 🙂