Новости

Атомный реактор поколения III+ становится серийным

12 июня, в День России, свой подарок стране преподнес и Росатом – именно 12 июня инновационный блок №1 Ленинградской АЭС-2 с реактором ВВЭР-1200 проекта В-491 был выведен на проектную мощность.

Накануне на блоке завершилась программа комплексных измерений на 90% мощности: проведенные специалистами восемь контрольных измерений показали, что энергоблок работает надёжно, безопасно и устойчиво. Убедившись, что все оборудование работает штатно, в полном соответствии с графиком, программой опытно-промышленной эксплуатации и требованиями рабочего технологического регламента, атомщики увеличили мощность реактора с 90 до 100%. Теперь специалистам остается провести программу заключительных испытаний, пройти решающую проверку Ростехнадзора и, если никаких отклонений от проекта выявлено не будет, в конце этого года новый, сверхмощный энергоблок №1 ВВЭР-1200 Ленинградской АЭС будет принят в промышленную эксплуатацию.

С момента вывода реактора ВВЭР-1200 на минимальный контролируемый уровень (МКУ), состоявшегося 6 февраля, прошло более пяти месяцев, но такой срок не должен вызывать удивление – в атомной энергетике одним из самых важных критериев является необходимость обеспечения полной безопасности. Энергетический блок с реакторной установкой поколения III+, к которому относится ВВЭР-1200, помимо всего остального – это система безопасности, состоящая из 28 подсистем, предусмотренных для любых аварий и нарушений эксплуатационного режима. Все эти подсистемы были многократно проверены – каждая в отдельности, а на этапах от физического пуска до промышленной эксплуатации специалисты проверили алгоритмы их взаимодействия друг с другом. В течение этих пяти месяцев проверялось все оборудование реакторной установки, многочисленные насосы, системы теплообмена, вся электрическая часть, по мере набора мощности специалисты подключали части системы вывода мощности. Впрочем, давайте просто припомним, через какие этапы проверок уже прошел этот энергоблок.

Физический пуск

8 января были завершены работы по сборке реактора – на свои штатные места встали блок защитных труб, верхний блок, блок электроразводок, был завершен монтаж всех датчиков внутриреакторного контроля, закончены работы по теплоизоляции реактора. До начала вывода реактора на минимальный контролируемый уровень оставалось произвести последнюю проверку – гидравлические испытания первого и второго контуров, чтобы убедиться в том, что с плотностью монтажа всех комплектующих реакторной установки все в полном порядке. Почти месяц длился этот этап, и только после него установку вывели на МКУ – в реакторе началась цепная реакция деления ядер урана на мощности менее одного процента от проектной, аппаратура зафиксировала устойчивую нейтронную мощность реактора. Для нас сказанное – просто слова, но можно представить, какие эмоции испытывали все, кто участвовал в сооружении реактора, в монтаже оборудования. Совсем недавно они могли заглянуть внутрь реактора, визуально что-то перепроверить, что-то отрегулировать, «подтянуть» – и вот все, больше этого сделать нельзя, остается ждать многочисленных проверок твоей работы, проверок уже не «руками и глазами», а огромным количеством датчиков, контрольной аппаратуры.



Ленинградская АЭС-2, Фото: Rosatom

Выход на МКУ – завершающее звено этапа физического пуска, длится он не менее недели, во время которой специалисты проводят целый ряд физических экспериментов. Этот этап и эти эксперименты необходимы для того, чтобы определить «индивидуальный характер» реактора – у каждого из них он всегда чуточку отличен, даже если речь идет о реакторах, выпускающихся серийно. Любая реакторная установка – это тысячи комплектующих, деталей, механизмов, соединенных между собой в определенном порядке. Конечно, в атомной энергетике требования к точности исполнения оборудования и соединений намного жестче, чем в любой другой отрасли энергетики, но какой-то допуск все равно имеется – пусть счет идет даже на микроны, но «плюс-минус» всегда есть. Когда количество этих плюсов и минусов насчитывает десятки тысяч штук, получается нечто вроде квантовой механики на макроуровне – никто заранее не способен предсказать, как сочетания этих допусков повлияют на физические и нейтронные характеристики реактора. Такое влияние есть всегда, и во время этапа МКУ специалисты оценивают эти особенности, «берут на карандаш», чтобы тщательно учитывать на протяжении всего времени эксплуатации реактора. Реактор должен работать в оптимальном режиме, системы безопасности должны учитывать вот эти мельчайшие особенности «характера», «темперамента». Особенности не бывают значительными, но их нужно учесть самым тщательным образом.

17 февраля начальник отдела ядерной безопасности строящейся Ленинградской АЭС-2 Андрей Колычев сообщил, что программа испытаний, предусмотренных во время МКУ, полностью завершилась, а, значит, полностью был закончен и этап физического пуска реактора. Его проверили, все индивидуальные особенности выявили, убедились, что «полученные значения нейтронно-физических характеристик активной зоны реактора соответствуют расчётным», а «отклонений от программ и методик в процессе выполнения испытаний, а также замечаний по работе систем и оборудования на этапе физпуска не выявлено». Испытания прошли успешно – значит, первая топливная загрузка была выполнена правильно, ее безопасная эксплуатация гарантирована. Главный инженер ЛАЭС-2 Александр Беляев подвел итоги работы:

«Считаю, что результаты исследований не препятствуют переходу к следующему этапу – энергетическому пуску»

Разумеется, слова главного инженера требовали подтверждения государственного надзирающего органа – Ростехнадзора. Одновременно с окончанием этапа физического пуска был подготовлен комплект документов для предоставления в Ростехнадзор, которому предстояло сделать свою часть работы – изучить результаты проведенных экспериментов и контрольных измерений и даже, если бы возникла такая необходимость, перепроверить все на месте. Только после получения разрешения специалисты АЭС перешли к следующему этапу – к энергетическому пуску.



Энергетический пуск

21 февраля федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору РФ – Ростехнадзор – выдала разрешение на начало энергопуска:

«Корректировка проектной и эксплуатационной документации энергоблока не требуется. Все работы, предусмотренные на этапе физического пуска, выполнены в полном объёме, реальные значения нейтронно-физических характеристик активной зоны реактора соответствуют расчётным. Разрешено переходить к следующему этапу ввода энергоблока в эксплуатацию – этапу энергетического пуска».

Этот этап включает комплекс мероприятий по постепенному подъему мощности реактора несколькими ступенями от 1% до уровня мощности, обеспечивающего начало выработки электроэнергии (35% от номинальной) и далее до уровня мощности, обеспечивающего готовность блока к опытно-промышленной эксплуатации (50% от номинальной). При достижении 35% проектной мощности становится возможным впервые включить турбогенератор блока в сеть, на протяжении всего этапа энергопуска комплексное опробование энергоблока, чтобы ещё раз подтвердить надёжность и безопасность оборудования и технологических систем. Если проверки не выявляют никаких ошибок и недочетов, этап энергетического пуска считается завершенным, специалисты получают право перейти к этапу опытно-промышленной эксплуатации – после синхронизации энергетического блока с единой энергосетью реактор начинает выдавать в нее первые киловатт-часы электроэнергии, и можно поэтапно наращивать мощность реактора до проектной.

1 марта был выполнен пробный пуск турбины – специалисты прокрутили её на холостом ходу, поэтапно увеличивая количество оборотов до проектных значений. Эту операцию проводят на мощности реактора 30% от номинальной – ее хватает для выработки пара, достаточного для первого “толчка” турбины. Специалисты Росатома комментировали прохождение этого этапа скупо, но очень точно. Андрей Тимаков, заместитель начальника турбинного цеха строящейся Ленинградской АЭС:

«Сегодняшний пуск показал, что быстроходная паровая турбина, турбогенератор, оборудование систем турбоустановки спроектированы и смонтированы качественно и будут надёжно и безопасно эксплуатироваться в полном соответствии с проектом в течение последующих 50 лет».

Это подведение итогов работы эксплуатационного персонала атомной станции – наладчиков, монтажников, которые практически за одни сутки вывели турбину в состояние “номинальных оборотов”. Оставалось нарастить мощность реактора еще на 5% и провести на оборудовании и технологических системах предусмотренный набор испытаний, чтобы ещё раз подтвердить их надежность и безопасность – только после этого этап энергетического пуска считается полностью завершенным.

9 марта концерн «Росэнергоатом» сообщил о синхронизации генератора с сетью. Энергоблок начал выдавать первые киловатт-часы электроэнергии в единую энергосистему страны.
«Энергоблок включился в энергосистему на минимальном уровне электрической мощности 240 МВт и должен проработать в таком режиме в течение предусмотренных программой четырёх часов. В течение этого времени он выработает порядка 1 миллиона кВт*ч электроэнергии», – говорилось в сообщении концерна.

«Сегодня мы в проверили надёжность и безопасность функционирования технологических систем пускового энергоблока. Операция признана успешной. Замечаний к работе оборудования нет. Выдав в сеть первые киловатты, мы завершили этап энергетического пуска, и готовы приступить к следующему этапу – опытно-промышленной эксплуатации», – заявил директор Ленинградской АЭС Владимир Перегуда.

Для того, чтобы понимать, насколько важный момент наступил не только для реактора, не только для Ленинградской АЭС, нужно обратить внимание на слова генерального директора Росатома Алексея Лихачева:

«Сегодня произошло уникальное событие для Северо-Западного региона и для страны в целом. Мы находимся на этапе технологической революции в атомной энергетике: наступает эра “суперсовременных” энергоблоков поколения III+. Это уже второй реактор мощностью 1’200 МВт. И это уже серьёзный плановый шаг в части смены всего поколения атомной генерации в Российской Федерации. И, конечно же, это событие международного масштаба. Подобных энергоблоков на сегодняшний день в мире нет вообще. В России это второй блок после энергоблока №6 Нововоронежской АЭС. Задача Росатома – построить аналогичные ленинградскому блоку станции в Финляндии, Белоруссии, Венгрии, Египте и на Тяньваньской АЭС в Китае (энергоблоки №7 и №8)».

Завершающий этап испытаний

Четыре часа, о которых говорилось в сообщении Росэнергоатома, прошли в штатном режиме, никаких отклонений замечено не было. Только после этого главный инженер Ленинградской АЭС-2 Александр Беляев позволил себе комментарий для прессы. Слова звучат совершенно спокойно, но не исключено, что еще за несколько минут до этого главный инженер позволил себе, как минимум, усталую, но довольную улыбку – улыбку человека, удовлетворенного результатами проделанной огромной и ответственной работы:

«Мы выполнили функциональную проверку всего оборудования энергоблока при работе на эксплуатационных параметрах с выдачей тепловой и электрической энергии и перевели новый, сверхмощный ленинградский энергоблок из разряда строящихся в разряд действующих: за четыре часа работы энергоблока на минимальном уровне электрической мощности 240 МВт он выдал в единую энергосистему России около одного миллиона киловатт-часов электроэнергии. В настоящее время выполнено расхолаживание реакторной установки. Специалисты приступили к плановой ревизии оборудования и технологических систем энергоблока».

Впрочем, времени на отдых было разве что на выспаться – нужно было не только заниматься ревизией, но и готовить документацию для Ростехнадзора, чтобы получить от него разрешение на начало этапа «Опытно-промышленная эксплуатация», во время которой предстояло постепенно, поэтапно увеличить мощность реактора до 100%.

Ленинградская АЭС-2, Фото: Rosatom

26 марта Ростехнадзор выдал Ленинградской АЭС-2 разрешение на начало опытно-промышленной эксплуатации первого энергоблока. Владимир Перегуда, директор ЛАЭС, назвал этап опытно-промышленной эксплуатации «последним рывком перед началом новой жизни блока». Александр Беляев обозначил, какие задачи ожидают эксплуатационный коллектив станции:

«Нам предстоит последовательно провести большой комплекс испытаний на 40%, 50%, 75%, 90% и 100% мощности реакторной установки. Мы ещё раз исследуем нейтронно-физические характеристики активной зоны, изучим поведение реакторной установки в различных сценарных условиях, выполним испытания систем внутриреакторного контроля, опробуем режим полного обесточивания блока, проверим эффективность биологической защиты, а также радиационную обстановку на АЭС. Критерием успешности этапа станут проведённые на заключительной стадии 15-суточные сдаточные испытания энергоблока на мощности реакторной установки 100%. Они должны подтвердить, что оборудование и технологические системы энергоблока работают в полном соответствии с проектом».

Напряженный ритм

Последующие сообщения о том, что происходило и происходит на энергоблоке №1 Ленинградской АЭС, напоминают фронтовые сводки.

11 апреля. «Завершён комплекс испытаний энергоблока №1 на 40% мощности, проводимых в рамках этапа опытно-промышленной эксплуатации. Выполнены все 18 испытаний, включая проверку теплогидравлических характеристик первого контура, систем внутриреакторного контроля, испытания системы электроснабжения собственных нужд энергоблока при кратковременном перерыве питания, а также физические эксперименты при освоении уровня мощности 40%. Испытания прошли успешно. Завершив комплекс испытаний на 40 %, мы вывели реактор наследующий уровень мощности 50%. Теперь нас также ждёт большое количество проверок и испытаний, во время которых реакторная установка и турбогенератор будут опробованы на различных уровнях мощности – 50, 75, 90 и 100 %».

17 апреля. С момента подключения к электросети энергоблок №1 Ленинградской АЭС-2 выдал в единую энергосистему России первые 100 миллионов киловатт-часов электроэнергии. «Энергоблок выработал значительный объём электроэнергии. При этом он функционировал устойчиво и безопасно, в полном соответствии с проектом. Специалисты выполняют проверки и испытания на 50% номинальной мощности реакторной установки, чтобы удостовериться в надежности и безопасности функционирования всех технологических систем энергоблока. Специалисты исследуют нейтронно-физические характеристики активной зоны, изучат поведение реактора и турбоагрегата в различных сценарных условиях, выполнят испытания систем внутриреакторного контроля, проверят эффективность биологической защиты, а также радиационную обстановку на АЭС. В соответствии с программой аналогичное тестирование энергоблока №1 будет проведено ещё трижды: на 75, 90 и 100% мощности реактора».

26 апреля. «Специалисты вывели энергоблок на уровень мощности 75% от номинальной и приступили к выполнению предусмотренных этапной программой испытаний оборудования и технологических систем блока при освоении этой мощности. Все предыдущие испытания, выполненные при освоении мощностей 40% и 50% доказали, что энергоблок работает безаварийно, надёжно и безопасно. Это значит, что весь комплекс монтажных и пуско-наладочных работ выполнен с высоким качеством. На мощности 75% будет проведено 46 зачётных испытаний: протестируем системы внутриреакторного контроля, выполним виброшумовой контроль реактора, проведем теплохимические испытания парогенераторов, измерим теплогидравлические характеристики первого контура, исследуем нейтронно-физические характеристики активной зоны, проверим эффективность биологической защиты и радиационную обстановку на АЭС». Так подвел итоги работы и обозначил новые задачи заместитель главного инженера Ленинградской АЭС-2 по эксплуатации Сергей Шумов.

20 мая. Энергоблок №1 достиг выработки электроэнергии в полмиллиарда киловатт-часовс момента подключения к электросети. Из 48 предусмотренных для данного подэтапа зачётных испытаний на сегодня выполнено 17. Планируется, что проверка энергоблока на уровне мощности 75% от номинальной будет завершена в начале июня. После этого стартуют испытания энергоблока на 90%, а затем и на 100% мощности реакторной установки.

9 июня. Энергоблок №1 впервые выведен на уровень мощности 90% от номинальной. Специалисты приступили к очередному опробованию оборудования и технологических систем для подтверждения их надёжной, безопасной и эффективной эксплуатации. Александр Беляев: «Все опробования энергоблока, выполненные за последние два с половиной месяца, убедительно доказали, что монтажные и пуско-наладочные работы на новом энергоблоке выполнены в полном объёме и с должным качеством. Сегодня мы находимся в трёх шагах от его ввода в промышленную эксплуатацию: опробования на 90% и 100% мощности реактора, а также 15-суточное комплексное опробование блока на номинальных параметрах станут финальным аккордом в череде проверок. Стартовало опробование энергоблока на 90% мощности реактора, нам необходимо проверить эффективность биологической защиты, исследовать тепловой баланс по первому и второму контурам, наладить их водно-химический режим, проверить эффективность системы ввода бора высокого давления, протестировать системы внутриреакторного контроля, исследовать нейтронно-физические характеристики активной зоны, выполнить еще ряд операций».

Все флаги в гости к нам

Так что это только нам с вами, уважаемые читатели, сторонним наблюдателям, может показаться, что время, прошедшее с момента физического пуска до выхода на 100%-ную мощность реактора «пролетело незаметно». А вот для всего коллектива энергоблока №1 это были месяцы напряженной работы, многочисленных проверок и перепроверок – специалисты проверяют оборудование во всех мыслимых и немыслимых режимах, не упускают никаких мельчайших нюансов. Насосы, турбина, генератор, вся новейшая система безопасности – все должно работать безукоризненно, все характеристики должны строго соответствовать расчетным, только тогда появится полная уверенность в том, что энергоблок не только обеспечит Россию электроэнергией, но и будет при этом работать с тем уровнем безопасности, который соответствует новейшему поколению атомных реакторов, отвечает всем постфукусимским требованиям Ростехнадзора и МАГАТЭ.

12 июня, после того как реактор вышел на 100% мощности, специалисты Ленинградской АЭС-2 включили в сеть третью проектную линию выдачи мощности – Пулковскую, и через неделю, 19 июня, энергоблок выдал в единую энергосистему Северо-Запада России 1 миллиард кВт*ч электроэнергии. Это убедительно доказывает, что Ленинградская областьготова к реализации самых серьезных инвестиционных проектов в любой отрасли экономики – энергии хватит всем.

Со своей стороны мы даже можем дать коммерческую идею – в Сосновом Бору настает пора строить гостиницы. Посмотрите еще раз на процитированные слова генерального директора Росатома, и вы увидите список стран, поток гостей из которых просто неизбежен – Венгрия, Финляндия, Египет, Китай, наверняка подтянутся специалисты из Турции и Бангладеш. Разумеется, это будут не праздные туристы – это будут атомщики, которые будут изучать опыт работы реактора ВВЭР-1200, реактора, который уверенно переходит из категории «технического чуда» в категорию серийных, производство которых Росатомпереводит на промышленный поток.

В самой высокотехнологичной, самой инновационной отрасли энергетики Россия уверенно держит планку мирового лидера – отечественный атомный проект не только сохранил традиции, он продолжает развиваться, привлекая к сотрудничеству все страны, которые беспокоятся о своей энергетической безопасности, о стабильном росте своей экономики, науки и техники.+

Фото: Rosatom

БОРИС МАРЦИНКЕВИЧ 

Раздел "Авторы" является площадкой свободной журналистики и не модерируется редакцией. Пользователи самостоятельно загружают свои материалы на сайт. Мнение автора материала может не совпадать с позицией редакции. Редакция не отвечает за достоверность изложенных автором фактов.


Загрузка...
Загрузка...
Загрузка...