Поездка на Волгодонскую АЭС

В мае в нашем доке был подробный фоторепортаж о Смоленской АЭС.
5 декабря блогеры посетили Волгодонскую АЭС. Гости побывали в Информационном центре Волгодонской АЭС, на первом энергоблоке, где посетили блочный щит управления и турбинное отделение.
Итак, фотоотчет от darkness-s. (Также использованы материалы из блога xmms).

По приезду в Волгодонск нас привезли в Информационный центр. Очень приятное здание с отличной экспозицией внутри. В залах выставлен макет тепло-выделяющей сборки(ТВС), много стендов, макетов. Все очень информативно и интересно. Полноценной лекции не получилось, что, думаю, и к лучшему. Это же не политинформация! Все проходило в формате живого общения с сотрудниками центра! Еще раз им спасибо!

Собственно, примерно так все и выглядит:

Макет реактора ВВЭР-1000, который эксплуатируется на данной АЭС:

Макет станции на момент постройки всех 4-х планируемых энергоблоков:

Увидев этот макет, предполагаю, что что-то похожее есть на каждой АЭС. Сравните с макетом на ЧАЭС.
Волгодонская:

Чернобыльская:

А вот массо-габаритный макет ТВС:

Не путайте ТВС(Тепло-Выделяющая Сборка) и ТВЭЛ (Тепло-Выделяющий Элемент). ТВС — это вся вот эта конструкция. Она состоит из каркаса, на котором закреплены 312 трубок из циркониевого сплава. Вот эти тонкие трубки и есть ТВЭЛы. На ТВС также предусмотрены направляющие для стержней защиты и управления (СУЗ). Всего в реактор ВВЭР-1000 устанавливается 163 таких сборки. А данная модель используется для разного рода испытаний реактора, как правило перед пуском. На ВоАЭС как раз сейчас полным ходом идет подготовка к физическому пуску 2 энергоблока.

Тепловая схема АЭС:

Как видите, она состоит из нескольких контуров с водой и паром.
Тепло выделяет реактор, через который прогоняется вода первого контура.
Первый радиоактивен, там находится очищенная вода под давлением 160 атмосфер, что бы не закипала. В неё добавляется раствор борной кислоты, который является хорошим поглотителем нейтронов, и позволяет плавно регулировать мощность реактора. Вода проходит через активную зону реактора, который её нагревает до 300 градусов за счет тепла, выделяемого в результате ядерной реакции. Контур замкнут.
Второй контур, получая передаваемое тепло через стенки металлических трубы от первого контура в парогенераторе, образует пар температурой 290 градусов и давлением в 64 атмосферы, который подается на паровую турбину, которая приводит в движение электрогенератор. Затем отработавший пар охлаждается в конденсаторах, превращается в воду, и насосами снова подается в парогенератор. Контур тоже замкнут, но уже не радиоактивен.
Третий контур — это уже вода из пруда. Она охлаждает конденсаторы. Причём пруд занимает 18 км2, и круговорот воды в нём устроен специальным образом, что видно по схеме.

А вот собственно устройство блока АЭС:

Реакторный отсек (циллиндр):
Что интересно — герметичная внешняя оболочка выдерживает падение самолёта и боевого заряда, а толщина стен — 1,2 метра железобетона. В нём находится реактор, насос для первого контура, машина перегрузки топлива, бассейн для хранения отработанного топлива, и куча всякого другого оборудования, связанного с реактором. В окружающей гермооболочку обстройке находится БЩУ(блочный щит управления, где контролируют и управляют реактором), всякие системы вентиляции, пожаротушения и прочее.
Машинный зал:
В нём находится турбина и электрогенератор. Занимает площадь с полтора футбольных поля. Нас там поводили — впечатляет сооружение. В машинном зале кстати весьма тепло.

Устройство реактора:

Вот такая штука, весом 740 тонн. В реакторе осуществляется цепная ядерная реакция деления ядер урана, сопровождающаяся выделением тепла. Топливо размещается в активной зоне реактора в виде 163 топливных сборок. Температура внутри топливных стержней может доходить до 2000 градусов.
Кстати, АЭС получает топливо в виде готовых топливных сборок, которые представляют из себя 312 тепловыделяющих элементов(трубок из циркониевого сплава), набитых топливными таблетками. Топливная сборка, до начала использования, совершенно не радиоактивна. Отработанные топливные сборки, ставшие уже радиоактивными, после использования и хранения, возвращаются поставщику.
Про то, как происходит ядерная цепная реакция вы почитайте в другом месте. :)
Не смотря на герметичность упаковки топлива, может образовываться радиация(например в следствии микротрещин) в первом контуре теплоносителя. Поэтому его непрерывно очищают и тщательно контролируют.
Управление и защита ядерного реактора осуществляется регулирование интенсивности потока нейтронов при перемещении по высоте активной зоны стержней, поглощающих нейтроны. Изготовлены они из карбида бора. Чем глубже введены в активную зону — тем больше нейтронов поглощается(вплоть до прекращения цепной реакции). Управляют перемещением дистанционно из БЩУ. Плюс не забываем, что воздействие на нейтронный поток в активной зоне так же оказывает содержание борной кислоты в первом контуре(вплоть до прекращения цепной реакции).

Защитные контуры:

Всё контролируется и отслеживается. Даже на расстоянии 30 км от АЭС стоят на улице датчики радиации(то ли для успокоения населения, то ли и правда в случае чего пригодится). Безопасности на станции уделено максимальное внимание, она даже выдерживает землетрясение до 7 баллов. Ну и вообще, причины Чернобыльской аварии были изучены, и помимо технического усовершенствования АЭС, были введены более строгие требования эксплуатации.
Я отвлекусь чуть-чуть от описания. Нам, во время посещения АЭС, очень подробно рассказывали про безопасность. Она там на каждом этапе и везде, и сотрудники искренне недоумевают по поводу периодических слухов про утечки и взрывы(было такое, и не раз).

Ну и собственно реакторный отсек:

Как видите, рядом с реактором находятся бассейны для отработанного топлива с раствором борной кислоты. Там оно выдерживается три года, а потом отправляется в корпус переработки для дальнейшего возврата поставщику. Плановые работы происходят в реакторном отсеке постоянно(связанные с заменой топливных элементов и их расположения), а раз в 4 года всё топливо выгружается, и производится полное обследование реактора и проверочные испытания под повышенной нагрузкой.

Это, конечно же, не всё, и процесс работы АЭС намного интереснее и сложнее.

Собственно, после краткой информации и прихождения в себя мы прослушали правила техники безопасности и выдвинулись на станцию. Помимо станции в Волгодонске находится еще и завод по производству реакторов Атоммаш, Энергомаш и другие наукоемкие производства. До станции 13,5 километров и через 15 минут мы уже высаживаемся для проверки паспортов на КПП.

Сделал одно фото и далее просили не снимать. Считается первым рубежом физической защиты станции:

Около станции построили свой киот:

От него же открывается вид на станцию. Справа — уже готовый к пуску Второй блок:

Первый блок во всей красе:

Маршрут на станции был интересный, хоть и включал далеко не все, что хотелось посмотреть. Сразу скажу, что на реактор попасть не удалось — вход туда открывается только в чрезвычайной ситуации либо при проведении планово-предупредительного ремонта. Раз в год реактор глушат, расхолаживают и проводят ремонт, перегрузку топлива. За раз меняется треть сборок, а раз в 4 года происходит их полная выгрузка и обследование корпуса реактора изнутри. Все остальное время реактор герметично закрыт. Так что мы посетили АБК, машинный зал и часть реакторного отделения в лице БЩУ. Мне кажется, что дай мне волю, мне бы и недели не хватило все посмотреть )

Аналогично Золотому коридору на ЧАЭС, на Волгодонской АЭС также можно попасть во все помещения станции не выходя на улицу. Переходы, коридоры, может, и под землей что-то есть:

Далее фотки через стекло, поэтому качество не очень.

Брызгальные бассейны:

Газовое хозяйство, если правильно запомнил:

Вид на машзал и трансформаторы:

Подошли ко входу в Машзал:

Строгое предупреждение:

И мы попадаем собственно в машинный зал, где видим турбогенератор. Именно вот эта махина и вырабатывает электроэнергию:

Ближний ко входу торец турбины. Сюда подается пар от парогенераторов. Температура пара на входе около 300 градусов:

С другого торца находится генератор. По сравнению с турбиной он кажется небольшим:

Соединены они через такую вот муфту. с этой стороны пар в турбине уже охлажденный, до турбины можно запросто дотронуться — она чуть теплая:

Вблизи турбины:

Так все выглядит с другого торца:

Внизу огромное пространство для ремонта и обслуживания в периоды ППР:

Весь зал опутан трубами. С красной маркировкой — пар, с зеленой — вода, а с голубой — воздух:

Кстати, что касается радиации. Пар в турбину поступает нерадиоактивный. Это второй контур. Радиоактивный теплоноситель первого контура(очищенная вода с возможными добавками) в парогенераторах нагревает воду второго контура, которая и превращается в пар. А уже этот пар в конденсаторах охлаждается водой из пруда-охладителя. Так что дозиметр предательски молчал.
Что интересно, вода в первом контуре реактора не кипит, т.к. находится под давлением (16 МПа, если не ошибаюсь).

Фотка плохая, но фон виден:

По периметру находятся вот такие пожарные девайсы:

Далее мы проследовали на БЩУ. Вход в реакторное отделения находится рядом со входом в машзал. Только вход контролируется дополнительными турникетами в рост человека. Они являются средством физзащиты, так что без фото.
После турникетов через толстенные двери мы проходим в реакторное отделение:

Спускаемся по лестнице и заходим через шлюз на БЩУ:

В шлюзе висит зеркало с силуэтом. Вообще, агитации на станции много, но она не раздражает:

Снимаем каски и попадаем в помещение БЩУ. Оно сильно отличается виденных мной ранее БЩУ. Во первых, оно начинается с коридора:

Пройдя по нему попадаем на сам щит управления. Непривычно отсутствие мнемотабло, как на стонциях с РБМК-1000:

Все стены кругом в панелях, назначение которых за 2-3 отведенные минуты даже не понять, даже если спрашивать, а этого нам делать не советовали, незачем отвлекать людей:

Еще к вопросу о радиации. Персонал, в отличие от станций с РБМК работает в обыной одежде. Я поинтересовался, почему так. На что был дан ответ, что тк на станции 2 контура охлаждения реактора, то выбросов радиации нет и рабочие зоны не считаются грязными. На БЩУ фон был 6-7 мкР/ч, меньше, чем у меня дома.
На этом наша экскурсия подошла к концу и через улицу мы направились в сторону АБК. По пути еще пара фото.

На каждый блок предусмотрены 3 дизель-генератора, которые находятся в таком вот здании:

Кому куда?

Берегись поезда!

Последний взгляд на станцию и домой!