 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
262
XX в. годов развивалось направление, основанное на использовании водо-водяных энергетических
реакторов (ВВЭР). Их характерная особенность – огромный корпус диаметром 4,5 м и высотой
11м, рассчитанный на высокое давление – до 160 атм. Производство и транспортировка таких
корпусов к площадке АЭС – чрезвычайно сложная задача. Американские фирмы, приступив к
развитию атомной энергетики на базе реакторов PWR, возвели на берегах рек заводы для
производства реакторных корпусов, построили баржи для их перевозки к месту строительства
АЭС и краны грузоподъемностью в 1000 т. Этот продуманный подход позволил США не только
удовлетворить собственные потребности, но и захватить в 70-х годах внешний рынок по
производству атомной энергии. СССР не мог столь широко и быстро развивать промышленную
базу для АЭС с реакторами ВВЭР, В начале лишь один Ижорский завод мог изготавливать по
одному корпусу реактора в год. Пуск Аттоммаша состоялся только в конце 70-х годов.
Реактор РБМК (реактор большой мощности, канальный), в котором вода, охлаждающая
тепловыделяющие элементы, находится в состоянии кипения, появился как очередной этап
последовательного развития канальных графитовых реакторов: промышленный графитовый
реактор, реактор первой в мире АЭС, реакторы Белоярской АЭС. Ленинградская АЭС на РБМК
проявила свой норов. Несмотря на наличие традиционной автоматической системы
регулирования, оператор должен был по мере выгорания топлива все чаще и чаще вмешиваться в
управление реактором (до 200 раз в смену). Это было связано с возникновением или усилением в
процессе эксплуатации реактора положительных обратных связей, приводящих к развитию
неустойчивости с периодом в 10 минут. Для нормального стабильного функционирования какого-
либо устройства с положительной обратной связью необходима надежная система
автоматического регулирования. Однако всегда существует опасность аварии из-за отказа
подобной системы. С проблемой неустойчивости столкнулись и в Канаде, когда пустили в 1971 г.
канальный реактор с тяжелой водой в качестве замедлителей нейтронов и кипящей легкой водой в
качестве теплоносителя. Канадские специалисты решили не испытывать судьбу и закрыли
установку. Сравнительно быстро была разработана новая, приспособленная к РБМК, система
автоматического регулирования. Ее внедрение обеспечило приемлемую устойчивость реактора. В
СССР развернулось серийное строительство АЭС с реакторами РБМК (нигде в мире подобные
установки не использовались).
Несмотря на внедрение новой системы регулирования, страшная угроза осталась. Для реактора
РБМК характерны два крайних состояния: в одном из них каналы реактора заполнены кипящей
водой, а в другом – паром. Коэффициент размножения нейтронов при заполнении кипящей водой
больше, чем при заполнении паром. При таком условии возникает положительная обратная связь,
при которой рост мощности вызывает появление дополнительного количества пара в каналах, что
в свою очередь приводит к увеличению коэффициента размножения нейтронов, и следовательно, к
дальнейшему росту мощности. Это известно давно, еще со времен проектирования РБМК. Однако
только после Чернобыльской катастрофы в результате тщательного анализа выяснилось, что
возможен разгон реактора на мгновенных нейтронах. В 1 час 23 мин 26 апреля 1986 г произошел
взрыв реактора 4-го блока Чернобыльской АЭС. Ее последствия ужасны.
Так нужно ли развивать атомную энергетику? Выработка энергии на АЭС и ACT (атомных
станциях теплоснабжения) – это наиболее экологически чистый способ производства энергии.
Энергия ветра, Солнца, подземного тепла и т.д. не может сразу и быстро заменить атомную
энергию. Согласно прогнозу в США в начале XXI в. на все подобные способы производства
энергии будет приходиться не более 10% вырабатываемой во всем мире энергии.
Спасти нашу планету от загрязнения миллионами тонн углекислого газа, окиси азота и серы,
которые постоянно выбрасываются ТЭЦ, работающими на угле, мазуте, перестать сжигать в
огромных количествах кислород, можно лишь с помощью атомной энергетики. Но только при
выполнении одного условия: «Чернобыль» не должен повториться. Для этого необходимо создать
абсолютно надежный энергетический реактор. Но в природе не бывает ничего абсолютно
надежного, все процессы, не противоречащие законам природы, происходят с большей или
меньшей вероятностью. И противники атомной энергетики рассуждают примерно так: авария
маловероятна, но нет никаких гарантий, что она не случится сегодня или завтра. Задумываясь над
этим, нужно учесть следующее. Во-первых, взрыв реактора РБМК в том состоянии, в котором он
эксплуатировался до аварии, отнюдь не маловероятное событие. Во-вторых, при таком подходе
мы все должны жить в постоянном страхе, что Земля не сегодня - завтра столкнется с крупным
астероидом – вероятность такого события ведь тоже не равна нулю. Думается, можно считать