Будівництво ХАЕС - теорія ризиків і практика безпеки

Українські фахівці-атомники наполягають: добудовувати ХАЕС таки потрібно, незважаючи на Фукусіму та надлишки електроенергії на українському ринку, і добудовувати потрібно в партнерстві саме з російськими постачальниками реакторних установок...

Аварія на японській АЕС «Фукусіма» завдала серйозного удару світовій ядерній енергетиці і створила вкрай негативний фон для будь-яких починань у цій сфері. На початку нинішнього року Європу накрила справжня хвиля «атомофобії». Докотилася вона і до України. Різні екологічні та інші громадські організації вважали своїм обов`язком у рік 25-річчя Чорнобильської катастрофи вилити на пересічних українців потік негативної інформації про проекти розвитку атомної галузі. Звучали заклики відмовитися від продовження термінів експлуатації енергоблоків українських АЕС та розробити план їх повного закриття. Чи не основний удар критики припав на проект будівництва 3-го і 4-го енергоблоків Хмельницької атомної станції. Головною претензією противників ядерної енергетики до цього проекту став, нібито, недостатній рівень безпеки реакторів, які пропонують використовувати в нових енергоблоках ХАЕС.

Але якщо абстрагуватися від тенденційних висловлювань і спробувати розібратися в ситуації, то виявиться що в проекті ХАЕС враховані навіть відверто надумані загрози.

Щоб не думати про наслідки аварії, її не варто допускати

У серпні ц.р. УНІАН опублікував думку експертів про те, чи можна використовувати раніше зведені конструкції під час будівництва 3-го і 4-го енергоблоків Хмельницької АЕС. Однак, без відповіді залишилися запитання про обрану для цих блоків реакторну установку. Чи відповідає вона сучасним вимогам безпеки? Чи можна її інтегрувати в конструкції, які вже побудовані на майданчику ХАЕС?

Якщо говорити про гіпотетичні загрози для наших АЕС, то з цього приводу досить вичерпну інформацію оприлюднила Державна інспекції ядерного регулювання. Там зазначають, що збіг 9-ти бального землетрусу і цунамі з висотою хвилі понад 12 метрів, що призвело до аварії на «Фукусіма-1», українським станціям не загрожує за жодних обставин. У ДІЯРУ так само уточнили, що енергоблоки наших АЕС розраховані на максимально-проектний землетрус силою 7 балів. На майданчиках діючих вітчизняних АЕС такого високого рівня сейсмічної дії зафіксовано не було і, за оцінками експертів, вона не передбачається.

Що ж до хвилі цунамі, незважаючи на те, що таке явище принципово неможливе в місцях, де розташовані діючі енергоблоки наших АЕС, вони спроектовані з урахуванням всіх можливих екстремальних чинників (смерч, ураган, коливання температур та ін.) Більше того, атомним станціям України не загрожує затоплення навіть у випадку аварії на гідротехнічних спорудах, розташованих поблизу АЕС.

Як відзначає Олександр Рибчук, директор з нових ядерних установок відокремленого підприємства «Атомпроектінжиніринг» НАЕК «Енергоатом», «в Україні не експлуатуються реакторні установки такого типу, як у Японії на АЕС "Фукусіма-1" (одноконтурні, киплячі). Усі 15 енергоблоків, що діють в Україні, належать до типу двоконтурних установок з водою під тиском і володіють ресурсами систем охолодження і систем безпеки, які багаторазово перевищують можливості одноконтурних блоків. Крім того, під час підготовки проекту будівництва 3-го і 4-го енергоблоків ХАЕС застосовуються найсучасніші вимоги для блоків 21 сторіччя, що гарантують безпеку атомної енергетики».

Нагадаємо, що спочатку проект Хмельницької АЕС передбачав будівництво чотирьох енергоблоків з реакторною установкою типу В-320, потужність кожного енергоблоку повинна була становити 1000 МВт. Реактори В-320 - друге покоління водо-водяних енергетичних реакторів (ВВЕР).

Вже в 2008-му році, коли Мінпаливенерго України проводило міжнародний конкурс на будівництво 3-го і 4-го енергоблоків станції, були враховані жорсткіші вимоги до безпеки об`єктів. У результаті український уряд обрав і затвердив проект російської компанії «Атомстройекспорт» - вдосконалену реакторну установку В-392. Проект успішно пройшов всі етапи аналізу на відповідність вимогам EUR - Клубу європейських експлуатуючих організацій - і отримав відповідний сертифікат.

Модифікації реакторної установки В-392 впроваджуються в різних країнах світу. Наприклад, на Тяньванській АЕС у Китаї вже працюють два блоки з такою установкою, і планують побудувати ще два аналогічних блоки. Наближається до завершення зведення таких двох блоків на АЕС Кудан-Кулам в Індії. Якщо як приклад Китай чи Індія виглядають не досить переконливо, то нагадаємо, що реакторну установку В-392 планують використовувати на болгарській АЕС «Белене», а це - країна Євросоюзу, де високі вимоги до безпеки АЕС.

Після аварії на АЕС «Фукусіма-» провели додатковий аналіз рівня безпеки реакторів, які експлуатують в Україні. Результати аналізу показали, що діючі вітчизняні енергоблоки спроектовані таким чином, що мають гарантовано високу стійкість до екстремальних природних впливів і їх комбінацій.

На думку О.Рибчука, «основною перевагою В-392 перед попередницею В-320 є значно вищий рівень безпеки». Експерт пояснив, що в порівнянні з установками В-320, вдосконалений реактор В-392 має більше пасивних систем безпеки, які можна назвати другим захисним ешелоном. Вони будуть задіяні в будь-якому з можливих аварійних сценаріїв, коли з якої-небудь причини відмовлять активні системи безпеки. Так знижується ризик виникнення аварій і виключається розвиток малоймовірних важких аварій.

Заступник головного інженера ВАТ «Київський науково-дослідний і проектно-конструкторський інститут» (КІЕП) Віктор Шендерович також вважає, що системи безпеки вдосконаленого реактора В-392 забезпечують подолання різних аварій. «Наприклад, для подолання аварій з відмовою системи аварійного захисту передбачено введення в активну зону висококонцентрованого бору. Аварії з припиненням електропостачання (подібні тій, що сталася на АЕС «Фукусіма-1») можна подолати за рахунок пасивної системи відводу тепла від парогенераторів до повітря і пасивної системи гідроємностей для заливу активної зони реактора. Для подолання аварій із можливим виходом водню в простір захисної оболонки енергоблок оснащується пасивними дожигателями (рекомбінарторами) водню. У підсумку, завдяки розширеному обсягу пасивних систем безпеки і відповідно різкому зниженню ймовірності «важких» аварій, автори проекту енергоблоків № 3, 4 не вважають обов`язковим застосування системи для уловлювання зруйнованого палива (так званої «пастки») під час пошкодження корпуса реактора. При цьому головним принципом безпеки є недопущення аварій і запобігання їхньому розвитку», - підкреслює В.Шендерович.

Після аварії на японській АЕС «Фукусіма-1» спостерігається тенденція аналізувати можливі аварії незалежно від причин виникнення і розробляти прийнятні методи запобігання їх розвитку. Ідеологія проекту нових енергоблоків, у тому числі № 3, 4 ХАЕС, забезпечує значно вищий рівень безпеки, а значить - страхує від виникнення і розвитку аварій подібних аварії на АЕС «Фукусіма-1». Звичайно, за дотримання високих вимог до експлуатації.

За результатами аналізів досвіду подолання аварії на АЕС «Фукусіма-1», ймовірно, будуть напрацьовані рекомендації з підвищення безпеки енергоблоків, в тому числі - типу ВВЕР. Ці рекомендації будуть враховані під час проектування енергоблоків з урахуванням конкретних технічних рішень - для 3-го і 4-го блоків Хмельницької АЕС.

Добудова чи будівництво з «нуля»

У контексті безпеки нових енергоблоків ХАЕС існує й один специфічний нюанс. Справа в тому, що частина будівельних конструкцій вже зведена. Тому критиків добудови ХАЕС турбує питання - чи варто використовувати існуючі конструкції, може, їх знести і починати будівництво практично з «нуля». При цьому особлива увага приділяється тому, чи «впишеться» обрана реакторна установка у вже зведені конструкції.

Головний інженер ВАТ «КІЕП» Володимир Чернавський пояснює: «Під час підготовки ТЕО будівництва 3-го і 4-го енергоблоків ХАЕС виконали проектні розробки, які показали, що корпус реактора вдосконаленого В-392 може бути розміщений у вже існуючій шахті. Також можливий монтаж і розміщення парогенераторів у зведених будівельних конструкціях - з урахуванням їх незначних конструктивних відмінностей від використовуваних в даний час парогенераторів. Підтверджено і можливість розміщення додаткових систем безпеки з використанням існуючих будівельних конструкцій і необхідними додатковими будівельними конструкціями, які мають добудовувати».

За попередніми підрахунками використання частини існуючих конструкцій під час будівництва енергоблоків ХАЕС дозволить заощадити близько 100 млн. дол. Водночас, керівництво «Атомпроектінжиніринг» не зациклюється виключно на економічних показниках добудови ХАЕС. Українські фахівці, не забуваючи про економію бюджетних коштів, керуються в першу чергу міркуваннями безпеки.

«Головне питання - чи витримають вже існуючі конструкції плановане навантаження. Після комплексної перевірки ми отримали висновки кваліфікованих експертів, які свідчать, що витримають. Прорахована міцність і стійкість існуючих будівельних конструкцій зі збільшеним навантаженням, яке дасть нове обладнання. Враховано і екстремальні природні катаклізми. Все, що не пройде інтеграцію, що буде заважати розміщенню нової реакторної установки, або що свого часу стало непридатним, ми знесемо», - зазначає генеральний директор «Атомпроектінжиніринг» Володимир Бронніков.

У пошуках альтернативи

Наводячи аргументи на користь російського проекту вдосконаленого реактора В-392 не можна ігнорувати і думку про те, що Україні варто було б розглянути можливість співпраці з іншими країнами, які мають досвід у створенні ядерних реакторів. Однак, на думку фахівців, існує ряд об`єктивних причин на користь обраного проекту.

Наприклад, потужність реактора. За проектом 3-й і 4-й блоки Хмельницької АЕС, як і більшість блоків, що працюють в Україні, матимуть потужність 1000 МВт, хоча в світі вже кілька років спостерігається тенденція збільшення потужності і будуються реактори потужністю 1600 МВт.

Однак, за словами директора Науково-технічного центру НАЕК «Енергоатом» Миколи Власенка, збільшення одиничної потужності енергоблока понад 1000 МВт зажадає модернізації української енергосистеми, а значить державі доведеться піти на великі капітальні вкладення. «Справа в тому, що для управління енергосистемою важливо мобільно реагувати на зміни графіка навантажень. За існуючого в Україні нерівномірного споживання електроенергії збільшення потужності нового блоку створить проблеми з балансуванням роботи всієї системи. Причому, чим більша потужність блоку, тим мобільнішою повинна бути вся генерація, а у нас немає такої свободи маневру для «вписування» блоків більшої потужності. Актуальнішим є підвищення маневрених характеристик діючих атомних блоків. Крім того, маневреність повинна стати основним критерієм для блоків, які знову вводяться в експлуатацію. Вдосконалений проект з реакторною установкою В-392 забезпечує можливість роботи блоку в такому режимі», - пояснив М.Власенко.

На користь російського проекту говорить і той факт, що для його реалізації Україна може задіяти власні технічні ресурси. Як повідомив УНІАН віце-президент НАЕК з ремонтів та заводського виробництва Володимир Пишний, не менше половини обладнання для 3-го і 4-го блоків ХАЕС буде випускати українські підприємства. «Зокрема, мова йде про насоси, трубопроводи, арматуру, електротехнічне обладнання і промислову електроніку. Зводити і експлуатувати блоки зможуть вітчизняні фахівці, що мають недавній досвід добудови 2-го блоку Хмельницької і 4-го блоку Рівненської АЕС з реакторами ВВЕР-1000, а вітчизняні ВНЗ традиційно готують кадри для роботи на блоках з такими реакторами. У результаті половина з 38 млрд. грн., в які, за попередніми оцінками, обійдеться створення двох блоків, залишаться в Україні», - зазначив В.Пишний.

Якщо ж для нових енергоблоків ХАЕС оберуть реактори розробки США чи Франції, можливість залучення до їхнього будівництва та обслуговування наукового і технічного потенціалу України буде істотно обмежена. Варто також пам`ятати, що основне устаткування (реактор, парогенератор) сучасних енергоблоків за проектами західних компаній (Westinghouse, Areva, General Electric) має значні габарити, вага деяких одиниць устаткування досягає 800 тонн. Такі деталі можна доставити тільки морем, а значить, перевезення залізничним транспортом виключається. Тому більшість АЕС у світі розміщуються на морському узбережжі. Але українське законодавство розміщувати біля моря ядерні об`єкти забороняє. У підсумку, на думку експертів, у нас фактично немає альтернативи російській розробці, як з економічної, так і з технічної точок зору.

На закінчення варто нагадати всім противникам ядерної енергетики, що теорія в даному питанні часто веде дуже далеко від практики. Подивімося, що відбувається зараз у Європі. Наприклад, Німеччина, плануючи закрити свої атомні станції, одночасно має намір заповнювати дефіцит електроенергії, який утвориться, закупівлями у Франції, де на частку АЕС припадає до 80% усієї вироблюваної електроенергії. Таким чином, німецькі споживачі електроенергії будуть справно вносити внесок у розвиток атомної енергетики Франції, яка наслідувати приклад обережних німців не поспішає. То чого більше в німецькому рішення закрити АЕС - логіки чи емоцій? Для України це дуже важливе питання, адже ми не такі багаті як німці чи французи і просто не в змозі дозволити собі приймати емоційні рішення. За дотримання найсуворіших заходів безпеки атомна енергетика є для України одним із найважливіших компенсаторів зростаючих витрат на придбання вуглеводнів. Тільки завдяки дешевій електроенергії, виробленій українськими АЕС (у пік навантажень до 50% від загального обсягу) український енергоринок може зберігати прийнятну для споживача ціну. Чи не призведе відмова від будівництва нових реакторів та продовження експлуатації вже існуючих країну до енергетичного колапсу?

Петро Черних (УНІАН)

УНІАН в Google News