Какую АЭС построят в Армении?

2 мая текущего года в Ереване состоялась встреча генерального директора Госкорпорации «Росатом» Алексея Лихачева c Премьер-министром Республики Армения Николом Пашиняном, на которой были обсуждены вопросы повторного продления срока эксплуатации Армянской АЭС и строительства новых атомных энергоблоков в Армении. Алексей Лихачев подчеркнул, что Росатом готов предложить АЭС российского дизайна с реакторами ВВЭР, отличающимися повышенной безопасностью и экономической эффективностью.

В этом материале мы постараемся максимально просто рассказать о том, что такое ВВЭР и почему данный тип реакторов считается безопасным.

Какие бывают реакторы?

В мире существуют различные виды реакторов, в том числе исследовательские, транспортные и энергетические.

Исследовательский реактор используется для проведения фундаментальных и прикладных научных исследований.

Транспортные реакторы применяются на атомных ледоколах. Эти мощные морские суда-атомоходы работают круглый год в покрытых льдом водах.

Энергетические реакторы – это ядерные реакторы, главным назначением которых является выработка электрической и тепловой энергии. Такие реакторы работают на атомных электростанциях. В Армении вот уже 47 лет действует АЭС. Армянская АЭС - единственная атомная станция на территории Южного Кавказа, она производит более трети всей электроэнергии, вырабатываемой в Армении. Станция играет важнейшую роль в энергосистеме Армении и всей социально-экономической жизни страны.

Что такое ВВЭР?

Одним из самых безопасных и надежных видов энергетических реакторов в мире на сегодня признан российский проект ВВЭР – водо-водяной энергетический реактор. Он является представителем одной из наиболее удачных ветвей развития ядерных энергетических установок.

Реактор представляет собой сосуд под давлением, заполненный водой, куда погружены кассеты, содержащие ядерное топливо. Проходящий сквозь них поток воды отводит выделяющееся тепло.

Общее название реакторов этого типа в других странах — PWR (Pressurized Water Reactor), считается основой мировой ядерной энергетики. Первая станция с таким реактором АЭС Шиппингпорт была запущена в США в 1957 году. Первый ВВЭР был введен в эксплуатацию в 1964 году на энергоблоке №1 Нововоронежской АЭС – энергетический реактор первого поколения. Позже появились реакторы второго поколения, они были уже серийными, и строились по всему миру, в том числе и в Армении.

ВВЭР в Армении

Первый энергоблок Армянской АЭС с реакторной установкой ВВЭР-440 был введён в эксплуатацию в декабре 1976 года, второй — 5 января 1980 года. ААЭС была единственной станцией в СССР, которая располагается в сейсмической зоне и находится далеко от значительных водных ресурсов. Именно по этой причине реакторная установка ВВЭР-440 была модернизирована, и к строительству АЭС в Армении была подготовлена ее модификация В-270.

7 декабря 1988 года в Армении произошло землетрясение силой свыше 7 баллов (MSK-64). И хотя атомная станция полностью сохранила свою работоспособность, руководство Республики приняло решение остановить работу ААЭС. В дальнейшем, учитывая энергетическую ситуацию, блокаду транспортных коммуникаций и отсутствие собственных энергоносителей, правительство Республики Армения приняло решение «О начале восстановительных работ и возобновлении эксплуатации второго энергоблока Армянской АЭС». 5 ноября 1995 года 2-й энергоблок ААЭС, находившийся в законсервированном виде более 6 лет, был запущен. О безопасности данного типа реакторов говорит и национальный эксперт по энергетике Армении в ООН Ара Марджанян: «В качестве нового реактора для будущей АЭС в Армении рассматривается технология ВВЭР. Реакторы ВВЭР доказали свою надежность и эффективность во всем мире. Вот уже почти 50 лет блоки, подобные нашему, с успехом эксплуатируются в более чем 10 странах мира. Следовательно, выбор этого типа реактора оправдан и верен. В свое время для Армении был специально разработан сейсмоустойчивый вариант реакторной установки ВВЭР-440, так называемое «изделие В-270». Работы велись российским институтом «Гидропресс» и «Ижорским Заводом». Они и были установлены на Армянской АЭС. Напомним, что во время разрушительного Спитакского землетрясения 1988 г. автоматика Армянской АЭС даже не отключила блоки, и станция продолжала работать в штатном режиме. Стоит отметить, что в эпицентре сила толчков составила 9 баллов (MSK 64), а на площадке ААЭС – 5,5 баллов. Сегодня можем с полной уверенностью утверждать – тип реакторов ВВЭР для Армянской АЭС, и сама площадка атомной станции, были выбраны верно».

В 2021 году на АЭС были проведены масштабные работы по модернизации и переоснащению, благодаря чему был продлен срок ее эксплуатации до 2026 года. Сейчас АЭС вступает во второй этап модернизации. Предстоит реализовать мероприятия по повторному продлению, что позволит увеличить срок эксплуатации еще на 10 лет - до 2036 года. 

Выдержит ли АЭС землетрясение?

Конечно, с учетом сейсмоактивности в регионе этот вопрос один из самых важных.

Во время Спитакского землетрясения 1988 года оборудование Армянской атомной станции, а также здания и сооружения выдержали толчок, оценённый специалистами в 6,25 по шкале Рихтера, согласно показаниям станционных приборов и близлежащих сейсмических центров. Прочность зданий обеспечивалась гидроамортизаторами, которые в случае землетрясения связывали фундамент (моноплиту) и оборудование, не позволяя последнему перемещаться под воздействием толчков и инерции. Надёжность оборудования и правильные действия персонала позволили избежать аварии, а также паники среди населения. 

В случае с современным реактором поколения 3+ даже при сильнейшем землетрясении с отключением электроснабжения и разрушениями те же защитные системы не позволят выйти радиоактивности за пределы реакторного блока. Все проекты АЭС поколения 3+ российского дизайна рассчитаны на обеспечение безопасности при землетрясении в 8 баллов по шкале MSK-64. Выдержать сильнейшие подземные толчки позволяют усиленные защитные конструкции оболочки, а также подвески и опоры, которые исключают повреждение оборудования и внутренних конструкций здания.

Что делает ВВЭР безопасным?

Проект ВВЭР-1200 относится к реакторам последнего поколения 3+. Это флагманский продукт российских ученых, признанный мировым атомным сообществом наиболее безопасным на сегодняшний день.

В российских реакторах сочетаются автоматические активные и пассивные системы безопасности. Активные — требующие наличия источника энергоснабжения, пассивные — не требующие источника энергии. В проекте ВВЭР-1200 ученым удалось совместить все имеющиеся знания и внести изменения, которые обеспечили защиту от выхода радиоактивности за пределы здания реактора при любых ситуациях.

К пассивным системам безопасности, к примеру, относится двойная железобетонная оболочка, установленная над реакторным блоком в форме купола. Если что-то случится в реакторном зале, вся радиоактивность останется внутри этой герметичной оболочки. Представьте, что вся поданная в реактор вода превратится в пар и, как в чайнике будет давить изнутри на стенки и крышку, но внутренняя оболочка выдержит это колоссальное давление. Если угроза внешняя, то уже внешняя оболочка способна выдержать падение самолета, ураган, взрыв и не только. Таким образом, купол энергоблока всегда готов принять удар как извне, так и изнутри.

Важным элементом защитной оболочки реактора является «ловушка расплава», которая предусмотрена на случай практически невероятного плавления активной зоны. Она имеет форму огромного кубка и заполнена материалом, который вступает с расплавом в химическую реакцию и позволяет практически мгновенно охладить расплав и перевести его в твердое состояние. Поскольку «ловушка» расположена прямо под реактором, то в самой сложной ситуации расплавленная масса под собственным весом упадет в этот огнеупорный сосуд. Наличие «ловушки расплава» позволяет гарантировать, что даже в самых маловероятных ситуациях радиоактивные продукты распада будут удержаны в пределах герметичной оболочки.

Таким образом, мировой опыт строительства и эксплуатации АЭС показывает, что выбор проекта ВВЭР-1200 обоснован важнейшими факторами безопасности и надежности.