Атомна енергетика: історія і сучасність.
Якими реакторними установками обладнана Чорнобильська атомна електростанція?
На Чорнобильській АЕС були встановлені ядерні реактори РБМК-1000. Реактор цього типу був спроектований в 60-х роках і використовується в СРСР (за даними 1989 г.) на декількох атомних станціях. Теплова потужність кожного реактора складає 3200 мВт. Є два турбогенератори електричною потужністю по 500 мВт кожен (загальна електрична потужність енергоблоку - 1000 мВт).Паливом для РБМК служить слабо збагачена по урані-235 двоокис урану. У вихідному для початку процесу стані кожна її тонна містить приблизно 20 кг ядерного пального - урану-235. А стаціонарна завантаження двоокису урану в один реактор дорівнює 180 т. Ядерне пальне завантажується в апарат не навалом, а міститься у вигляді тепловиділяючих елементів - твелів.
Що таке ТВЕЛ? Це трубка з цирконієвого сплаву, куди містяться таблетки циліндричної форми двоокису урану. Твели розміщують в активній зоні реактора не окремо, а у вигляді так званих тепловиділяючих збірок (ТВЗ), які об'єднують по 18 твелів. Ці збірки, а їх близько 1700 штук, містяться в графітову кладку, для чого в ній зроблені спеціальні вертикальні технологічні канали. За ним же циркулює і теплоносій. В РБМК це вода, яка в результаті теплового впливу від яка відбувається в реакторі ланцюгової реакції доводиться до кипіння, і пар через верхню частину технологічного каналу і потім паропроникну комунікацію надходить в горизонтальні сепаратори, в яких він відділяється від води і подається на турбіни, що виробляють електроенергію.
Весь кругообіг води в реакторі здійснюється головними циркуляційними насосами (ГЦН). Їх вісім - шість працюючих і два резервних.
Сам реактор поміщений усередині бетонної шахти, яка є засобом біологічного захисту. Графитовая кладка укладена в циліндричний корпус товщиною 30 мм. Розмір активної зони реактора - 7 м по висоті і 12 м в діаметрі. Весь апарат спирається на бетонну основу, під яким розташовується басейн-барботер системи локалізації аварії.
Такими є деякі характеристики РБМК-1000.
Дві нещасних зебри навіть не підозрюють, що за їх спиною відбувається ядерна катастрофа. Ареал їх проживання на довгі роки буде заражений радіоактивними елементами, і аварія на Чорнобильській АЕС здасться забавою в порівнянні з вибухом сучасної атомної бомби.
На яких атомних електростанціях крім АЕС в Чорнобилі були встановлені
реактори РВПК-1000?
При будівництві перших атомних електростанцій в СРСР вважалося, що ядерний реактор є надійним джерелом електричної енергії, а аварія або відмова такого складного пристрою практично малоймовірні. У стадії розробки перебувають інструкції з безпечного використання ядерних реакторів серії РВПК-1000, а також були відсутні в достатній кількості системи безпеки, тому всі ці фактори викликали в подальшому необхідність серйозної модернізації ядерних реакторів такого типу. Наприклад, на Ленінградській АЕС були встановлені перші два блоки РБМК-1000, в складі яких були відсутні гідробаллони системи аварійного охолодження атомного реактора, і була недостатня кількість аварійних насосів. На щастя, всі ці недоліки були усунені в подальшому, однак це не допомогло уникнути аварії на Чорнобильській АЕС.
Ядерні реактори № 1,2 Курської АЕС і № 1,2 Чорнобильської АЕС були виконані з серйозними поліпшеннями в плані безпеки, зокрема, були застосовані гідробаллони системи аварійного охолодження, аварійні насоси інстальовані в кількості 5 шт. змонтовані зворотні клапани на роздавально-групових колекторах атомного реактора. За великим рахунком, будівництво ядерних установок типу РВПК-1000 першого покоління в кількості шести штук на цьому було закінчено.
З модернізації атомних реакторів № 3,4 Ленінградської АЕС розпочався другий етап вдосконалення атомних електростанцій з реакторами типу РБМК-1000. Жорсткість правил безпеки стало основною причиною доопрацювання цього проекту. В системі аварійного охолодження реактора було передбачено 4 насоса, а замість бака-барботера з'явилася вежа локалізації аварій, призначення якої - ефективно
перешкоджати викиду радіоактивних елементів в разі аварії, що призвела до пошкодження або руйнування трубопроводів атомного реактора. Важливим було також розташування роздавально-групових колекторів на висоті, що перевищує висоту активної зони реактора. У разі аварійної подачі води в колектори це нововведення дозволяло гарантовано залити водою активну зону реактора.
Введення трехканальной системи аварійного охолодження реактора, в якій в два каналу вода подавалася з гідробаллонов, а в третій - від живильних насосів, дозволило ще більше збільшити безпеку і надійність АЕС з реакторами типу РБМК-1000. Кількість аварійних насосів збільшилася до 9 штук, а вежі локалізації були замінені на двоповерхові басейни-локалізатори. На відміну від попередніх АЕС з реакторами типу РБМК-1000, в яких кожен енергоблок розміщувався в своєму будинку, тепер реактори двох енергоблоків розміщувалися в одній будівлі. З такими поліпшеннями були побудовані реактори № 3,4 на Курській АЕС, № 3,4 на Чорнобильській АЕС, і № 1,2 на Смоленській АЕС, тобто 6 блоків. Плюс два блоку № 3,4 на Ленінградській АЕС, разом 8 енергоблоків.
Всього було побудовано і введено в експлуатацію 17 атомних реакторів типу РБМК.
Коефіцієнт корисної дії атомного реактора РВПК-1000 становить 31,3%; тиск пара перед турбіною - 65 атмосфер; температура пара перед турбіною - 280 градусів за Цельсієм; діаметр активної зони в плані - 11,8 м, а висота - 7 метрів. Для роботи атомному реактору РВПК-1000 потрібно 192 тонни урану.
Пам'ятник пожежникам, які віддали своє здоров'я і життя під час ліквідації аварії на АЕС в Чорнобилі. Після прогриміли вибухи пожежні були першими, хто кинувся гасити загоряння на даху машинного залу. Оскільки на даху не було системи автоматичного пожежогасіння, довелося лізти на неї і гасити полум'я, безпосередньо перебуваючи серед радіоактивних уламків і графіту, викинутих вибухом з жерла реактора Чорнобильської АЕС. Від цих нічим не примітних шматків виходило випромінювання, смертельне для всього живого - до 20 тисяч рентген на годину.
Колись до аварії на Чорнобильській АЕС Прип'ять називалася містом Сонця, але доля розпорядилася по-іншому. Уже 25 років тут не живуть ні будівельники, ні співробітники ЧАЕС, на в'їзді-виїзді цілодобово чергує охорона, а по всьому периметру стоїть паркан, дбайливо обнесений колючим дротом.