IGNALINOS ATOMINĖ ELEKTRINĖ
Ignalinos AE veikia kanalo tipo siluminių
neutronų vandens-grafito branduoliniai reaktoriai RBMK-1500. Toks
energetinis reaktorius - galingiausias pasaulyje. Siluminė
elektrinės vieno bloko galia - 4800 MW, elektrinė galia - 1500
MW.
Ignalinos AE, kaip ir visose elektrinėse,
turinčiose RBMK tipo reaktorius, naudojama vieno kontūro
siluminė schema: į turbinas tiekiamas prisotintas 6,5 MPa slėgio garas, susidaro tiesiog
reaktoriuje, verdant per jį pratekančiam lengvajam vandeniui,
cirkuliuojančiam uzdaru kontūru.
Kiekviename energobloke yra patalpos
branduolinio kuro transportavimo sistemoms ir valdymo pultams. Bendra
energoblokams - masinų salė, patalpos dujoms valyti ir vandens
paruosimo sistemos.
SVARBIAUSI REAKTORIAUS RBMK-1500 TECHNINIAI DUOMENYS
Silumos
|
agentas vanduo (garo ir vandens misinys)
|
Siluminė
schema
|
vieno
kontūro
|
Reaktoriaus
galia, MW:
|
|
siluminė
|
|
elektrinė
|
|
Aktyviosios
zonos matmenys, mm:
|
|
skersmuo
|
|
aukstis
|
|
Kanalų kvadratinio klojimo zingsnis, m
|
0.25x0.25
|
Grafitinio
reflektoriaus storis, mm:
|
|
galinio
|
|
soninio
|
|
Maksimali
grafito temperatūra,C°
|
|
Kuras
|
urano
dioksidas
|
Pradinis
įsodrinimas pagal U235,%
|
|
Kuro suvartojimas MW · P/kg
|
|
Kanalų
kiekis klojinyje, vnt:
|
|
technologinių
|
|
valdymo ir
apsaugos sistemos
|
|
reflektoriaus
ausinimo
|
|
Prisotinto garo slėgis separatoriuose, MPa
|
|
Maitinančiojo
vandens temperatūra,C°
|
|
Prisotinto garo suvartojimas, t/val
|
|
Silumos agento suvartojimas reaktoriuje, m3/val
|
|
Silumos agento temperatūra, C°
|
|
įėjime į TK
|
|
isėjime is TK
|
|
Vidutinis masės garingumas isėjime
|
|
REAKTORIAUS
KONSTRUKCIJA
Svarbiausia
reaktoriaus konstrukcijos dalis - grafitinis klojinys su branduoliniu
kuru, strypais - sugėrikliais ir gaubiančiomis jį metalo
konstrukcijomis - įrengta betoninėje sachtoje. Vertikaliose grafitinio klojinio kolonose yra
technologiniai kanalai su branduoliniu kuru, bei valdymo ir apsaugos
sistemos kanalai. Klojinys įrengtas ant 24224f520y suvirintos metalinės
konstrukcijos, besiremiančios į betoninį pagrindą. Is
virsaus klojinys perdengiamas virsutiniąja metaline konstrukcija,
besiremiančia į biologinės apsaugos ziedinį vandens
baką. Suvirintas cilindrinis gaubtas, gaubiantis klojinį,
virsutinė ir apatinė reaktoriaus metalinės konstrukcijos
sudaro hermetiską reaktoriaus ertmę.
Ji uzpildyta helio ir azoto misiniu, kad
grafitas nesioksiduotų ir būtų geresnis silumos perdavimas
nuo grafito į technologinius kanalus. Numatyta galimybė keisti
valdymo - apsaugos ir technologinius kanalus remontuojant, kai reaktorius
sustabdytas ir atvėsęs. Technologiniai kanalai - vamzdzio
konstrukcijos, kurios virsutinė ir apatinė dalys pagamintos is
korozijai atsparaus plieno, o vidurinioji - is cirkonio lydinio.
Pjautiniai grafito ziedai kanaluose uztikrina siluminį kontaktą
su klojinio grafito blokais.
Į technologinį kanalą ant pakabos
įleidziama silumą isskirianti kasetė. Ji sudaryta is
dviejų rinklių, turinčių po 18 silumą
isskiriančių elementų, kurie yra hermetiski cirkonio
lydinio vamzdeliai, uzpildyti kuro tabletėmis is urano dioksido.
Silumos agentas - vanduo - tiekiamas į kiekvieną
technologinį kanalą is apačios. Is technologinio kanalo
silumos agentas garo vandens misinio pavidalu patenka į
separatorius. Silumos apykaitai pagerinti ant virsutinės silumą
isskiriančios rinklės įrengtos grotelės -
intensifikatoriai. Silumą isskiriančios kasetės su
isdegusiu kuru iskraunamos ir gabenamos į saugojimo vietą, o
į jų vietą įstatomos naujos, veikiant reaktoriui,
krovimo masina, esančia centrinėje salėje. Reaktoriaus
biologinei apsaugai naudojamas anglinis plienas, serpantino skalda ir
gargzdas, betonas, smėlis, vanduo.
KURO PERKROVIMO SISTEMA
Kuras perkraunamas krovimo masina veikiant
reaktoriui ir nemazinant jo galios. Krovimo masinos pagrindinė dalis
- skafandras su biologine apsauga, apskaičiuotas darbiniui
slėgiui technologiniame kanale ir atliekantis sias funkcijas:
masinos
hermetiskumą su virsutine technologinių kanalų dalimi;
technologinių
kanalų kamsčių hermetinimą ir ishermetinimą;
isima
panaudotą silumą isskiriančią kasetę;
tikrina technologinio kanalo
traktą;
įstato naują silumą
isskiriančią kasetę.
Masina turi dvi tikslaus nutaikymo į
technologinį kanalą sistemas: optinę-televizinę ir
kontaktinę. Skafandras įrengtas ant tiltu judančio
vezimėlio. Tiltas savo ruoztu bėgiais gali judėti isilgai
centrinės salės. Masina valdoma is operatorinės, kuri yra
uz centrinės salės sienos.
Darbo eiga tokia:
Masina po tikslaus nutaikymo į
technologinį kanalą, su juo susijungia, po to uzsandarinamas
masinos tarpvamzdis su virsutine kanalo dalimi. Specialus masinos
griebtuvas susikabina su pakaba ir ishermetinamas technologinis kanalas.
Įjungiamas kėlimo mechanizmas ir pakaba kartu su silumą
isskiriančia kasete visiskai įtraukiama į skafandrą. Po to į
technologinį kanalą įstatoma pakaba su nauja silumą
isskiriančia kasete ir technologinis kanalas hermetinamas. Po hermetinimo kokybės kontrolės masina
atsiskiria nuo technologinio kanalo ir juda link naudotų
kasečių priėmimo mazgo, kur jinai iskraunama.
TURBOGENERATORIAI
Kiekvienas elektrinės blokas turi dvi
turbinas K-750-65/3000 su 800 MW galios generatoriais. Turbinos - vieno
veleno, dvisrautės (vienas cilindras - auksto slėgio ir keturi
- zemo) su tarpiniiu oro perkaitinimu. Rotoriaus sukimosi greitis - 3000
aps/min.
Generatoriai - trifaziai, 50 Hz daznio, ausinami
vandeniliu ir vandeniu, prijungti prie atvirosios elektros pastotės.
Turbinos valdomos automatizuota sistema ASUT-750.
ELEKTRINĖS KONTROLĖS IR VALDYMO SISTEMA
Si sistema uztikrina
pagrindinių technologinių įrengimų normalų,
patikimą ir saugų darbą, technologinių procesų
stabilius parametrus.
Sistema pagal funkcijas
skirstoma į:
reaktoriaus kontrolės,
valdymo ir apsaugos sistemą;
reaktoriaus-tecnologinių
įrengimų kontrolės, valdymo ir apsaugos sistemą;
turbogeneratoriaus
ir atvirojo skirstančiojo įrenginio kontrolės valdymo ir
apsaugos sistemą;
funkcinio-grupinio valdymo sistemą;
krovimo masinos valdymo sistemą.
Elektrinės daugelio technologinių
parametrų operatyvi kontrolė vyksta centralizuotai, padedant
informacinei skaičiavimo sistemai. Operatyvią informaciją
atspindi blokinio valdymo skydo displėjai, savirasiai rodykliniai
prietaisai, įvairios signalinės svieslentės ir
indikatoriai, mnemoschemos, spausdinantys įrenginiai.
Elektrinė valdoma is blokinio valdymo
skydo. Operatorių darbui vadovauja ir jį koordinuoja
elektrinės pamainos virsininkas arba jo pavaduotojas.
Elektrinėje numatyta daugiapakopė technologinių
įrenginiųapsauga. Sutrikus technologinių
įrenginių darbui, pradeda veikti įvairių
kategorijų apsauga, kuri uztikrina reaktoriaus galios
sumazėjimą iki saugaus lygio 2-4%/s greičiu. Avarinė
apsauga, sumazinanti reaktoriaus galią iki nulio, naudojama retai.
REAKTORIAUS
VALDYMO IR APSAUGOS SISTEMA
Si sistema patikimai kontroliuoja reaktoriaus
darbą ir jo saugią eksploataciją. Ji uztikrina reaktoriaus
paleidimą, automatinį duoto lygio galios palaikymą, valdo
energijos paskirstymą pagal reaktoriaus aktyviosios zonos
spindulį ir aukstį, kompensuoja kuro trūkumą,
garantuoja reaktoriaus apsaugą avarinių situacijų metu.
Reaktoriaus
valdymo ir apsaugos sistemoje naudojama labai patikima aparatūra su
integralinėmis schemomis įvairių daviklių signalams
priimti ir apdoroti, o taip pat informuoti operatorių apie
reaktoriaus būvį. Reaktoriaus galia ir jos paskirstymas
operatyviai reguliuojamas 211 boro karbido serdzių,
esančių reaktoriaus valdymo ir apsaugos sistemos kanaluose.
Serdims ausinti naudojamas specialaus
kontūro vanduo. 40 serdzių naudojamos valdyti energijos
paskirstymui pagal reaktoriaus aktyviosios zonos aukstį. 24 serdys
atlieka greitos avarinės apsaugos funkciją. Esant avarinei
situacijai jos į aktyvią zoną įkisamos per 2,5 sekundės. Likusios serdys unifikuotos ir
naudojamos avarinei apsaugai, automatiniam reaktoriaus reikiamo lygio
galios palaikymui, energijos paskirstymo reaktoriaus aktyviosios zonos
spindulių valdymui.
REAKTORIAUS
TECHNOLOGINĖS KONTROLĖS SISTEMA
Reaktoriaus technologinės
kontrolės sistemos bloko operatorių personalui pateikia
reikiamą informaciją ir ją įveda į valdymo ir
apsaugos sistemą. .
Reaktoriaus
technologinės kontrolės sistemos skirstomos į sias
pagrindines funkcines dalis:
informacijos-skaičiavimo
sistemą, kuri apdoroja ir pateikia informaciją ;
energijos
isskyrimo kontrolės ir reguliavimo automatinę sistemą,
kuri matuoja ir kontroliuoja energijos isskyrimą reaktoriaus
kanaluose;
silumą
isskiriančių rinklių apvalkalų hermetiskumo
kontrolės autonomiską sistemą, kuri matuoja ir
kontroliuoja reaktoriaus silumos agento aktyvumo padidėjimą;
technologinių
kanalų bei valdymo ir apsaugos sistemos kanalų sveikumo
kontrolės sistemą, kuri matuoja dujų, pumpuojamų
aktyviosios zonos dujų traktais, temperatūrą ir signalizuoja
apie sių dujų santykinę drėgmę;
silumos agento
suvartojimo reaktoriaus kanaluose kontrolės sistemą;
reaktoriaus
pagrindinių ir pagalbinių įrengimų temperatūros
kontrolės sistemą.
Informacijos-skaičiavimo
sistemos komplekso struktūra - trijų lygių, turinti ESM
SM-1M ir SM-2M, bei rysio su objektu priemones.
Energijos isskyrimo kontrolės ir
reguliavimo sistema apima energijos isskyrimo detektorius, kurie
neinertiskai matuoja neutronų srauto tankį pagal reaktoriaus
aktyviosios zonos spindulį bei informuoja apdorojimo
aparatūrą. Silumą isskiriančių rinklių
apvalkalų hermetiskumo kontrolės sistema apima scintiliacinius
gama-spektrometrinius daviklius, įrengimus, kurie uztikrina
daviklių judėjimą ir darbą garo komunikacijų
tarpvamzdinėje erdvėje ir aparatūrą, kuri apdoroja ir
pateikia informaciją.
Technologinių kanalų ir valdymo bei
apsaugos kanalų sveikumo kontrolės sistema apima dujų
temperatūros ir valdymo bei apsaugos sistemos drenazo kanalų
temperatūros matavimo daviklius, santykinės drėgmės
kontrolės daviklio ir įrengimų, kurie perpumpuoja dujas
per aktyviąją zoną. Silumos agento sunaudojimo reaktoriaus
kanaluose kontrolės sistema apima technometrinius daviklius ir
aparatūrą, kuri daznuminį signalą keičia į
analoginį. Reaktoriaus įrenginių temperatūros kontrolės
sistema sudaryta is karsčiui atsparių kabelinių
termoelektrinių keitiklių.
RADIACINĖ APSAUGA
Elektrinėje numatyti specialūs elementai
ir sistema, kuri garantuoja elektrinės ir aplinkos apsaugą nuo
radiacijos esant normaliam elektrinės darbui ir kilus avarinėms
situacijoms.
Apsaugą nuo radiacijos uztikrina ir ją
kontruoliuoja:
labai patikima
automatizuota valdymo ir apsaugos sistema;;
reaktoriaus avarinio ausinimo sistema;
avarijų lokalizavimo sistema;
strypų
apvalkalų hermetiskumo kontrolės sistema;
elektrinės
ismetamų dujų-aerozolinių atliekų valymo nuo
radioaktyvių medziagų specializuoti įrengimai;
skystų
radioaktyvių atliekų pasalinimo, perdirbimo ir saugojimo
sistema;
elektrinės
apsaugos nuo radiacijos automatizuota kontrolės sistema;
ismetamų
dujų-aerozolinių ir skystų medziagų kontrolės
automatizuota sistema;
aplinkos radiacinės
kontrolės automatizuota sistema; .
Specialiai reaktoriams RBMK-1500 sukurta
kontrolės sistema, galinti siuolaikiniais metodais aptikti
nehermetiskus silumą isskiriančius elementus, turinti ESM,
operatyviai seka reaktoriaus aktyviosios zonos radiacijos būvį.
Elektrinės radiacinės apsaugos
kontrolės automatizuota sistema ir reaktoriai turi visų
elektrinės mazgų ir sistemų radiacinės kontrolės
priemones, todėl galima palaikyti saugų radiacijos lygį
atliekant tikslingus technologinius darbus (iskrauti nehermetiskas
silumą isskiriančias rinkles, deaktyvuoti, keisti ir remontuoti
įrengimus). Kad sumazėtų ismetamų
radioaktyviųjų inertinių dujų, elektrinėje
naudojama dvilaipsnė valymo schema dujų aerozolinėms
atliekoms, ismetamoms per ventiliacijos vamzdį į atmosferą
150 m aukstyje, valyti. Pirmasis laipsnis - islaikymo kamera, per
kurią praeinančių dujų aktyvumas sumazėja
radiacijos kritimo dėka.
Antrasis laipsnis - aktyvumo slopinimo
įrenginys - valo inertines dujas ir mazina jų aktyvumą
dinaminės sorbcijos metodu. Radioaktyvius ismetamus aerozolius
sulaiko specialūs filtrai, esantys elektrinės filtravimo valymo
įrenginiuose. Elektrinėje naudojama grįztamoji vandens
tiekimo schema. Skystos radioaktyvios atliekos specialiai apdorojamos.
Pasalinamų į aplinką dujų aerozolinių ir
skystų atliekų radiacinė kontrolė atliekama nuolat,
elektrinės apsaugos nuo radiacijos automatizuotos kontrolės
sistemos aparatūra. Elektrinės isorinės dozimetrijos
tarnyba turi siuolaikiską aparatūrą aplinkos
radionuklidams tirti. Laboratorijoje yra dozimetriniai, radiometriniai,
spektrometriniai prietaisai, galintys objektyviai įvertinti aplinkos
radiacinę situaciją.
PANAUDOTO BRANDUOLINIO KURO SAUGOJIMAS
Svarbiausia atominės elektrinės
saugumo sritis - panaudoto branduolinio kuro (PBK) saugojimas. Nuo
Ignalinos AE eksploatavimo pradzios panaudotas branduolinis kuras
saugomas vandenyje, specialiuose baseinuose, tose pačiose patalpose,
kur ir reaktoriai. Tai laikinas saugojimo būdas, todėl buvo
paskelbtas tarptautinis konkursas panaudoto branduolinio kuro saugyklai
įrengti. Konkursą laimėjo Vokietijos kompanija GNB.
1993 metais Ignalinos AE ir Vokietijos kompanija
GNB pasirasė kontraktą dėl
20 CASTOR ir 40 CONSTOR tipo plieninių konteinerių panaudotam
branduoliniam kurui saugoti. Bendra kontrakto vertė apie 30 mln.
Vokietijos markių. Pagal sį kontraktą, GNB kompanijai
į Ignalinos atominę elektrinę 2001 metais dar reikia
pristatyti 18 CONSTOR tipo konteinerių (22 konteineriai jau pristatyti)
ir kontraktas bus įvykdytas.
1999 metų geguzės 12 d. į
panaudoto branduolinio kuro saugojimo aikstelę salia Ignalinos AE
buvo isveztas pirmasis CASTOR tipo konteineris su PBK. Dalis panaudoto
branduolinio kuro jau patalpinta į visus turimus CASTOR tipo
konteinerius (20 konteinerių) ir isvezta į PBK saugojimo
aikstelę. Taip pat atlikti "saltieji" ir
"karstieji" bandymai su CONSTOR tipo konteineriais ir siuo metu
laukiamas Valstybinės atominės energetikos saugos inspekcijos
(VATESI) leidimas jų eksploatacijai. Tusčio konteinerio svoris
- apie 70 tonų, su PBK - apie 84 tonų. Vienas is
pirmųjų darbų, susijusių su būsimu Ignalinos AE
1-ojo bloko eksploatavimo nutraukimu yra panaudoto branduolinio kuro
isvezimas is vandens baseinų ir jo talpinimas į saugyklas..
Turimas konteinerių skaičius
neisspręs panaudoto branduolinio kuro problemos - Ignalinos AE
specialistai apskaičiavo, kad jeigu pirmasis blokas būtų
sustabdytas 2004 metų pabaigoje, o antrasis dirbtų iki 2010
metų, papildomai reikėtų įsigyti dar 350
konteinerių. Panaudotas branduolinis kuras CASTOR ir CONSTOR tipo
konteineriuose gali būti saugomas 50 metų, po to ji
reikėtų isgabenti į "amzino laidojimo"
vietą, bet tokios vietos Lietuvoje kol kas dar nėra numatyta.
|