Вопрос несоответствия БелАЭС уровню безопасности регулярно поднимают литовские политики, противореча заключениям международных профильных организаций. Неужели они лучше специалистов понимают устройство ядерных энергоустановок? Baltnews решил простыми словами рассказать о сложной системе безопасности атомной станции. Всем пристегнуться, отправляемся внутрь ядерного реактора!

Магия реакции – откуда берется электричество

Для начала стоить понять, что собой представляет реактор Белорусской станции. На БелАЭС установлен реактор поколения "3+" ВВЭР-1200 (водо-водяной энергетический реактор мощностью 1200 мегаватт).

"Сердцем" реактора является активная зона, в которую, подобно печке с дровами, помещено ядерное топливо. Оно представлено в виде таблеток, уложенных в циркониевые трубки, – все вместе это называется тепловыделяющим элементом (ТВЭЛ). Таких трубок в реакторе 312 штук.

Причем для каждого реактора технология подготовки топлива отличается. ВВЭР-1200 использует то топливо, которое обеспечивает стабильность работы даже при более жестких температурных и иных условиях. 

Цепная ядерная реакция, которая лежит в основе получения энергии, представляет собой деление ядра на две части – так называемые осколки деления – с выделением нескольких нейтронов. Они тоже могут вызывать деление следующих ядер.

Осколки деления обладают большой кинетической энергией, и при их торможении выделяется значительное количество тепла, которое передается теплоносителю – воде. Она циркулирует через реактор и омывает ТВЭЛы, нагреваясь до 320 градусов по Цельсию. Необходимая температура поддерживается за счет давления – это важно, поскольку вода должна оставаться в жидком состоянии.

В реакторе ВВЭР-1200 применяется двухконтурная схема, которая является более сложной и дорогостоящей, но защищает от выхода радиоактивности за пределы активной зоны. Первый контур – теплоноситель, то есть вода, которая находится в активной зоне, где происходит ядерная реакция. Второй контур ответственен за водяной пар – то есть процесс преобразования высвобождающейся тепловой энергии в механическую.

Принцип работы следующий. Вода первого контура охлаждает реактор и нагревается, а затем отдает тепло воде второго контура, но не соприкасается с ней, что исключает попадание радиации и продуктов распада за пределы активной зоны. В это время вода второго контура превращается в пар, который вращает турбину, запускающую электрогенератор. Вырабатывается электричество. Вода первого контура поступает обратно к ТВЭЛам и далее по кругу.

Что обеспечивает безопасность БелАЭС

Именно этот тип ядерных энергоустановок является одним из наиболее распространенных во всем мире – он соответствует всем международным нормам безопасности и "постфукусимским" требованиям профильной организации МАГАТЭ. Это лучший из всех существующих вариантов реакторов на сегодняшний день.

Для сравнения, на Чернобыльской АЭС был установлен реактор РБМК-1000 (реактор большой мощности канальный мощностью 1000 мегаватт)  второго поколения. ВВЭР-1200 имеет ряд значительных преимуществ перед РБМК в том числе и в вопросе безопасности. И это неудивительно – 40% стоимости создания атомной станции на ВВЭР-1200 составляют затраты на системы безопасности.

Обрести атомную гармонию. Почему мир будет использовать АЭС все больше

В частности, на реакторе БелАЭС есть четыре физических барьера защиты, которые даже в чрезвычайных ситуациях исключают любое попадание радиоактивных выбросов за пределы энергоблока. А именно отсутствие многоступенчатой системы защиты и сделало аварию на ЧАЭС техногенной катастрофой. Дело в том, что на РБМК фактически предусмотрен только один физический барьер защиты.

1. Первый барьер на ВВЭР-1200 – это так называемая топливная таблетка или, как еще ее называют, матрица. То есть топливо для реактора используется в специфической форме, которая позволяет исключить выход продуктов деления ядерного топлива – нуклидов.
2. Второй барьер – это герметичная оболочка ТВЭЛ как главного элемента активной зоны реактора, в котором содержится ядерное топливо. Она предотвращает выход радиоактивных продуктов деления за пределы активной зоны.
3. Далее следует корпус самого реактора, который предотвращает попадание продуктов деления за пределы ядерной энергоустановки, – это третий барьер.
4. Четвертый барьер системы безопасности – многослойная защитная оболочка. Она состоит из так называемого контайнмента, то есть стены из железобетона около метра толщиной, а также системы герметизации. Внутри бетона натянуты металлические тросы, что дает дополнительную устойчивость к деформации при взрыве и других разрушительных воздействиях. Данные меры исключают любое попадание радиоактивных элементов за пределы реакторного зала – то есть в окружающую среду.

Кстати, оболочка выдержит не только гипотетическую аварийную ситуацию на станции, но и катастрофы извне. Объект рассчитан на такие чрезвычайные происшествия, как падение самолета, воздействие ударной волны, с которым мир столкнулся на "Фукусиме-1", и на прочие внешние факторы.

Например, на данном типе реакторов ранней модификации работает Армянская АЭС, которая способна выдерживать землетрясения магнитудой в девять баллов. Во время такого стихийного бедствия в 1988 году реактор не пострадал, выдержав сильную ударную волну. БелАЭС же защищена в еще большей степени.

А как же взрывоопасный водород?

Сам контайнмент настолько большой, что риск скопления водорода в нем в концентрации, чреватой взрывом, ничтожно мал. Но и на этот случай у разработчиков припасен еще один козырь в рукаве – на случай аварийной ситуации для снижения давления пара внутри оболочки установлена специальная система, которая выделяет и разбрызгивает раствор бора и других веществ. Это будет препятствовать распространению радиации, а также заглушит реактор. Кроме того, предусмотрены и технологии, которые снижают концентрацию водорода внутри оболочки, что исключает саму возможность взрыва.

Атомные станции с реакторами типа ВВЭР-1200 характеризуются повышенным уровнем безопасности – благодаря этому они заслужили принадлежность к поколению "3+". На таких объектах установлены новые "пассивные системы безопасности", которые способны функционировать без вмешательства операторов даже при полном обесточивании станции.

Но и это еще не все. Предусмотрена и "ловушка", которая защищает активную зону реактора от расплава.

Безопасности объекта не угрожает и его полное обесточивание – установлены система аварийного электроснабжения и резервная дизельная электростанция, которая функционирует автоматически и запускается при соответствующих сигналах.

Таким образом, БелАЭС "вооружена до зубов" различными системами безопасности, рассчитанными даже на самые неожиданные чрезвычайные ситуации.

Однако власти Литвы ссылаются на низкий уровень безопасности станции и призывают Минск решить эту "проблему". Как можно еще раз выполнить уже реализованную задачу? На БелАЭС стоит самый совершенный реактор с огромным количеством ступеней безопасности – куда еще больше? Но политикам, наверное, виднее.

Недоумение вызывает еще один немаловажный факт. В Финляндии строится АЭС "Ханхикиви-1" с таким же типом реакторов, как на БелАЭС. Однако объект не вызывает никаких претензий со стороны Литвы. А может, дело вовсе и не в вопросах безопасности?

Мнение автора может не совпадать с позицией редакции.