АЭС: конструктивные отличия российских энергоблоков

Давайте посмотрим на отличия в конструкциях энергоблоков на японской станции «Фукусима-1» и тех, что работают и строятся в России.

Начнем с технологической схемы и особенностей оборудования.

Так, на АЭС «Фукусима» используется одноконтурная схема генерации пара. Здесь применен кипящий реактор: пар для турбогенераторной установки генерируется в корпусе реактора из воды, снимающей тепло с активной зоны реактора, сепарируется, т.е. освобождается от капель воды, и после сепарации поступает в турбину. Циркуляция воды через реактор осуществляется принудительно, с помощью насосов.

Действующие в России АЭС с ВВЭР-1000 устроены несколько иначе. Используется двухконтурная схема генерации пара. И применен реактор под давлением: в первом контуре (замкнутый, находится под высоким давлением около 160 кгс/см2) находится вода, снимающая тепло с активной зоны реактора. Вода первого контура циркулирует по схеме реактор - парогенератор - реактор. Циркуляция воды первого контура осуществляется насосами, имеющими большую инерцию, что обеспечивает некоторое время съем пика тепла с активной зоны в режиме обесточивания. Сам же пар образуется во втором контуре, в парогенераторах за счет нагрева водой первого контура воды второго контура. Передача тепла и образование пара происходит в парогенераторах через трубную поверхность, разделяющую первый и второй контуры. Объем воды в парогенераторах может использоваться для снятия тепла с реактора в случае обесточивания путем ее выпаривания.

Что касается, строящихся станций по проекту АЭС-2006, то технологическая схема будет схожа с действующей на АЭС с ВВЭР-1000.

Устройство защитной оболочки (контайнмента).

На «Фукусиме» используется контайнмент боксового типа, железобетонный. Корпус реактора размещен во внутреннем защитном металлическом корпусе. В отличие от японской конструкции, на российских АЭС с ВВЭР-1000 защитная оболочка железобетонная, облицованная сталью, и рассчитанная на внутренние и внешние воздействия природного и техногенного происхождения.

Также конструкция защитной оболочки рассчитана на максимальное сейсмическое воздействие, определенное для площадки размещения АЭС.

Проект АЭС-2006 предполагает использование двойной железобетонной защитной оболочки с вентилируемым через фильтры межоболочечным пространством. Внутренняя оболочка рассчитана на воздействия среды в случае аварийной ситуации на реакторной установке (давление, температуры, летящие предметы и пр.). Внешняя оболочка рассчитана на восприятие любых внешних воздействий, включая удар падающего самолета. И естественно, что данная конструкция предполагает максимальное сейсмическое воздействие на площадке размещения АЭС.

Системы безопасности.

На построенной в 1970-х годах «Фукусиме» нет пассивных систем безопасности, не требующих наличия питания для выполнения защитных функций, и отсутствует ловушка расплава. На действующих российских станциях с ВВЭР-1000 предусмотрены пассивные системы безопасности - гермоемкости системы аварийного охлаждения активной зоны реактора (ГЕ САОЗ), но ловушка расплава тоже отсутствует. В строящихся АЭС, таких как Балтийская, Ленинградская-2, Нововоронежская-2, также имеются пассивные системы безопасности, которым не требуется электрического питания для выполнения защитных функций (охлаждение активной зоны) в течение 72 часов, и ловушка расплава.

Стоит также отметить, что в отличие от российских энергоблоков (и ВВЭР-1000, и АЭС-2006), на японской АЭС «Фукусима» происходит коррозия оболочек ТВЭЛ в кипящем режиме. И расположение органов системы управления и защиты реактора (СУЗ) у японцев нижнее (при котором необходимо поднять стержни для остановки реактора, для чего и нужно электричество), в отличие от российского варианта (верхнее в обоих случаях - стержни просто падают вниз под собственным весом и глушат реактор).