Ի՞նչ ատոմակայան է կառուցվելու Հայաստանում

Այս տարվա մայիսի 2-ին Երևանում կայացել է «Ռոսատոմ» պետ​​կորպորացիայի գլխավոր տնօրեն Ալեքսեյ Լիխաչովի և ՀՀ վարչապետ Նիկոլ Փաշինյանի հանդիպումը, որի ընթացքում քննարկվել են Հայկական ԱԷԿ-ի ժամկետի շահագործման կրկնակի երկարաձգման և  Հայաստանում նոր ատոմային էներգաբլոկների կառուցման հարցերը։ Ալեքսեյ Լիխաչովն ընդգծել է, որ Ռոսատոմը պատրաստ է առաջարկել ռուսական նախագծման ատոմակայաններ` ВВЭР ռեակտորներով, որոնք առանձնանում են բարձր անվտանգութայմբ և տնտեսական արդյունավետությամբ։

Այս հոդվածում մենք կփորձենք հնարավորինս պարզ բացատրել, թե ինչ է ВВЭР-ը և ինչու է այս տեսակի ռեակտորը համարվում անվտանգ:

Ինչպիսի՞ ռեակտորներ են լինում

Աշխարհում կան տարբեր տեսակի ռեակտորներ՝ ներառյալ հետազոտական, տրանսպորտային և էներգետիկական:

Հետազոտական ​​ռեակտորն օգտագործվում է հիմնարար և կիրառական գիտական ​​հետազոտությունների համար։

Տրանսպորտային ռեակտորներն օգտագործվում են ատոմային սառցահատների վրա։ Այսպիսի հզոր ծովային նավերը գործում են ամբողջ տարին սառույցով ծածկված ջրերում:

Էներգետիկական ռեակտորները՝ միջուկային ռեակտորներ են, որոնց հիմնական նպատակը էլեկտրական և ջերմային էներգիայի արտադրությունն է։ Նման ռեակտորներն օգտագործվում են ատոմակայաններում։ Հայաստանում արդեն 47 տարի ատոմակայան է գործում։ Հայկական ԱԷԿ-ը միակ ատոմակայանն է Հարավային Կովկասում, այն արտադրում է Հայաստանում արտադրվող ողջ էլեկտրաէներգիայի ավելի քան մեկ երրորդը։ Կայանը կարևոր դեր է խաղում Հայաստանի էներգետիկ համակարգում և երկրի ողջ սոցիալ-տնտեսական կյանքում։

Ի՞նչ է ВВЭР-ը

Այսօր աշխարհում ամենաանվտանգ և հուսալի տիպի էներգետիկական ռեակտորներից մեկը՝  ռուսական ВВЭР նախագիծն է՝ ջրա-ջրային էներգետիկական ռեակտոր: Այն հանդիսանում է միջուկային էներգետիկ կայանքների զարգացման ամենահաջող ճյուղերից մեկի ներկայացուցիչ։

Ռեակտորը՝ ջրով լցված ճնշման տակ գտնվող անոթ է, որտեղ ընկղմված են միջուկային վառելիք պարունակող հավաքներ։ Նրանց միջով անցնող ջրի հոսքը հեռացնում է առաջացած ջերմությունը։ Այլ երկրներում այս տեսակի ռեակտորների ընդհանուր անվանումն է PWR (Pressurized Water Reactor), որը համարվում է համաշխարհային միջուկային էներգիայի հիմքը։ Նման ռեակտորով առաջին կայանը՝ Շիպինգպորտ  ԱԷԿ-ը գործարկվել է ԱՄՆ-ում 1957 թվականին։ Առաջին ВВЭР-ը շահագործման է հանձնվել 1964 թվականին Նովովորոնեժի ԱԷԿ-ի թիվ 1 էներգաբլոկում՝ առաջին սերնդի էներգետիկական ռեակտոր։ Հետագայում հայտնվեցին երկրորդ սերնդի ռեակտորներ, դրանք արդեն սերիական էին և կառուցվեցին ամբողջ աշխարհում, այդ թվում՝ Հայաստանում։

ВВЭР-ը Հայաստանում

Հայկական ԱԷԿ-ի առաջին էներգաբլոկը՝ ВВЭР-440 ռեակտորային կայանքով շահագործման է հանձնվել 1976 թվականի դեկտեմբերին, երկրորդը՝ 1980 թվականի հունվարի 5-ին։ ՀԱԷԿ-ը ԽՍՀՄ միակ կայանն էր, որը գտնվում է սեյսմիկ գոտում և հեռու է զգալի ջրային ռեսուրսներից։ Հենց այս պատճառով էլ արդիականացվեց ВВЭР-440 ռեակտորային կայանքը, և դրա В-270 մոդիֆիկացիան պատրաստվեց Հայաստանում ատոմակայան կառուցելու համար։

1988 թվականի դեկտեմբերի 7-ին Հայաստանում տեղի ունեցավ ավելի քան 7 բալ ուժգնությամբ երկրաշարժ (MSK-64): Ու թեև ատոմակայանը լիովին պահպանել է իր աշխատունակությունը, հանրապետության ղեկավարությունը որոշել է դադարեցնել ՀԱԷԿ-ի շահագործումը։ Հետագայում, հաշվի առնելով էներգետիկ իրավիճակը, տրանսպորտային հաղորդակցությունների շրջափակումը և սեփական էներգակիրների բացակայությունը, ՀՀ կառավարությունը որոշում է ընդունել «Վերականգնման աշխատանքներ սկսելու և Հայկական ԱԷԿ-ի երկրորդ էներգաբլոկի շահագործումը վերսկսելու մասին»: 1995թ.-ի նոյեմբերի 5-ին, ավելի քան 6 տարվա դադարից հետո, գործարկվեց ՀԱԷԿ-ի 2-րդ էներգաբլոկը։ Այս տեսակի ռեակտորների անվտանգության մասին խոսում է նաև ՄԱԿ-ում Հայաստանի ազգային էներգետիկ փորձագետ Արա Մարջանյանը. «Հայաստանում ապագա ատոմակայանի համար որպես նոր ռեակտոև դիտարկվում է ВВЭР տեխնոլոգիան։ ВВЭР ռեակտորներն ամբողջ աշխարհում ապացուցել են իրենց հուսալիությունն ու արդյունավետությունը: Մոտ 50 տարի հայկականին նման բլոկները հաջողությամբ շահագործվում են աշխարհի ավելի քան 10 երկրներում: Հետևաբար, այս տեսակի ռեակտորի ընտրությունը արդարացված է և ճիշտ։ Ժամանակին հատուկ Հայաստանի համար մշակվել է ВВЭР-440 ռեակտորային կայանի սեյսմակայուն տարբերակը, այսպես կոչված «В-270 արտադրանքը»։ Աշխատանքներն իրականացրել են ռուսական «Գիդրոպրես» ինստիտուտը և «Իժորի գործարանը»։ Դրանք տեղադրվել են Հայկական ԱԷԿ-ում։ Հիշեցնենք, որ 1988-ի Սպիտակի ավերիչ երկրաշարժի ժամանակ Հայկական ԱԷԿ-ի ավտոմատացումը նույնիսկ չանջատեց էներգաբլոկները, իսկ կայանը շարունակեց բնականոն աշխատանքը։ Հարկ է նշել, որ էպիկենտրոնում ցնցումների ուժգնությունը կազմել է 9 բալ (MSK 64), իսկ ՀԱԷԿ-ի տարածքում՝ 5,5 բալ։ Այսօր մենք կարող ենք լիակատար վստահությամբ փաստել, որ Հայկական ԱԷԿ-ի համար ВВЭР ռեակտորների տեսակը և բուն ատոմակայանի տեղը ճիշտ են ընտրված»։

2021 թվականին ատոմակայանում իրականացվել են արդիականացման և վերազինման լայնածավալ աշխատանքներ, ինչի շնորհիվ նրա շահագործման ժամկետը երկարացվել է մինչև 2026 թվականը։ Այժմ ատոմակայանը թևակոխում է արդիականացման երկրորդ փուլ։ Նախատեսվում է իրականացնել կրկնակի երկարաձգման միջոցառումներ, որոնք կմեծացնեն ծառայության ժամկետը ևս 10 տարով՝ մինչև 2036թ.

Կարո՞ղ է ԱԷԿ-ը դիմակայել երկրաշարժին

Իհարկե, հաշվի առնելով տարածաշրջանի սեյսմիկ ակտիվությունը, այս խնդիրն ամենակարևորներից է։

1988թ. Սպիտակի երկրաշարժի ժամանակ Հայկական ատոմակայանի սարքավորումները, ինչպես նաև շենքերն ու շինությունները դիմակայել են այն ցնցմանը, որը փորձագետների գնահատմամբ՝ ըստ կայանի գործիքների և մոտակա սեյսմիկ կենտրոնների ցուցումների, 6.25 բալ էր Ռիխտերի սանդղակով։ Շենքերի ամրությունն ապահովում էին հիդրավլիկ ամորտիզատորները, որոնք երկրաշարժի դեպքում միացնում էին հիմքը (մոնոսալիկ) և սարքավորումները՝ թույլ չտալով վերջիններիս շարժվել ցնցումների և իներցիայի ազդեցության տակ։ Սարքավորումների հուսալիությունը և անձնակազմի ճիշտ գործողությունները թույլ են տվել խուսափել վթարից, ինչպես նաև կանխել խուճապը բնակչության շրջանում։

Ժամանակակից սերնդի 3+ ռեակտորի դեպքում, նույնիսկ հոսանքազրկմամբ և ավերածությամբ ուժեղ երկրաշարժի դեպքում, նույն պաշտպանիչ համակարգերը թույլ չեն տա, որ ռադիոակտիվությունը դուրս գա ռեակտորի բլոկի սահմաններից։ Ռուսական դիզայնի 3+ սերնդի ԱԷԿ-ի բոլոր նախագծերը նախատեսված են MSK-64 սանդղակի 8 բալանոց երկրաշարժի դեպքում անվտանգությունն ապահովելու համար։ Պատյանի ամրացված պաշտպանիչ կառույցները, ինչպես նաև կախոցներն ու հենարանները, որոնք կանխում են շենքի սարքավորումների և ներքին կառուցվածքների վնասումը, թույլ են տալիս դիմակայել ամենաուժեղ ցնցումներին:

Ի՞նչն է ВВЭР-ին անվտանգ դարձնում

ВВЭР-1200 նախագիծը պատկանում է վերջին՝ 3+ սերնդի ռեակտորներին։ Սա ռուս գիտնականների առաջատար արտադրանքն է, որն այսօր ճանաչվել է համաշխարհային միջուկային հանրության կողմից որպես ամենաանվտանգը։

Ռուսական ռեակտորները համատեղում են ավտոմատ ակտիվ և պասիվ անվտանգության համակարգերը։ Ակտիվ՝ էներգիայի աղբյուր պահանջող, պասիվ՝ էներգիայի աղբյուր չպահանջող: ВВЭР-1200 նախագծում գիտնականներին հաջողվել է համատեղել բոլոր առկա գիտելիքները և կատարել փոփոխություններ, որոնք ցանկացած իրավիճակում ապահովում են պաշտպանություն՝ ռեակտորի շենքից դուրս ռադիոակտիվության արտանետումից:

Պասիվ անվտանգության համակարգերը, օրինակ, ներառում են կրկնակի երկաթբետոնե պատյան, որը տեղադրված է ռեակտորի բլոկի վերևում՝ գմբեթի տեսքով: Եթե ​​ռեակտորի սրահում ինչ-որ բան պատահի, ամբողջ ռադիոակտիվությունը կմնա այս հերմետիկ պատյանի ներսում։ Պատկերացրեք, որ ռեակտորին մատակարարվող ամբողջ ջուրը վերածվում է գոլորշու և, ինչպես թեյնիկի մեջ, այն ներսից կսեղմի պատերին և կափարիչին, բայց ներքին պատյանը կդիմանա այս ահռելի ճնշմանը։ Եթե ​​սպառնալիքը արտաքին է, ապա արտաքին պատյանն արդեն ի վիճակի է դիմակայել ավիավթարին, փոթորկին, պայթյունին և այլն։ Այսպիսով, էներգաբլոկի գմբեթը միշտ պատրաստ է հարված ընդունել ինչպես դրսից, այնպես էլ ներսից։

Ռեակտորի պարունակության կարևոր տարրը «հալոցքի թակարդն» է, որը նախատեսված է միջուկի գրեթե անհավանական հալման դեպքում։ Այն ունի հսկայական գավաթի ձև և լցված է նյութով, որը քիմիական ռեակցիայի մեջ է մտնում հալոցքի հետ և թույլ է տալիս գրեթե ակնթարթորեն հովացնել հալոցքը և բերել այն պինդ վիճակի։ Քանի որ «թակարդը» գտնվում է անմիջապես ռեակտորի տակ, ամենադժվար իրավիճակում սեփական քաշի տակ հալած զանգվածը կընկնի այս հրակայուն անոթի մեջ։ «Հալոցքի թակարդի» առկայությունը թույլ է տալիս երաշխավորել, որ նույնիսկ ամենաանհավանական իրավիճակներում քայքայման ռադիոակտիվ տարրերը կպահվեն հերմետիկ պատյանի սահմաններում:

Այսպիսով, ատոմակայանների կառուցման և շահագործման համաշխարհային փորձը ցույց է տալիս, որ ВВЭР-1200 նախագծի ընտրությունը հիմնավորված է անվտանգության և հուսալիության կարևորագույն գործոններով։