На первом КПП пропускают только тот автотранспорт, который имеет пропуск в зону безопасности АЭС. Если вы не являетесь сотрудником атомной станции, института реакторных материалов или других предприятий, расположенных в зоне безопасности АЭС, у вас могут проверить паспорт.

„

По дороге к промплощадке атомной станции вы пройдете мимо лесопарковой территории. Радиационный фон рядом с Белоярской АЭС на естественном, природном уровне. Сотрудники станции регулярно проводят замеры, чтобы убедиться, что все показатели в норме и окружающая среда не страдает. В районе расположения атомной станции – так называемой зоне наблюдения – они изучают воздух, снег, почву, травы, ягоды – все пробы проходят контроль. Как доказательство – в окрестных лесах живет значительная популяция белок, зайцев и бобров. А в Белоярское водохранилище отводится теплая вода, оставшаяся после процесса выработки электроэнергии. В устье водоотводящего канала разводят карпов и множество ценных пород рыб, включая осетровых.

Зелёный оазис в зоне безопасности АЭС

Территорию охраняет Росгвардия и внутренняя служба безопасности. На очередном КПП всех сотрудников АЭС и гостей тщательно досматривают и проверяют технику, которую они проносят с собой. Если у вас нет разрешения на камеру или телефон, их придется оставить за территорией АЭС. Дальнейшее передвижение возможно только в сопровождении.

Второй КПП – зона особого контроля

Здесь находится руководство станции и обслуживающий персонал. А по соседству на главном корпусе первого и второго энергоблоков располагается памятный барельеф Игоря Васильевича Курчатова. Имя основоположника отечественной атомной отрасли носит сейчас Белоярская АЭС. Обычно отсюда начинаются экскурсии, здесь экскурсантам рассказывают историю станции.

Первый блок БАЭС начал работу в 1964 году, через три года был запущен второй. Это были первые «классические» энергоблоки с канальными реакторами: топливом в них служил уран-235, теплоносителем была вода. Сегодня на таком принципе работает большинство атомных электростанций в мире, только реакторы у них водо-водяные. Ядерная реакция в них осуществляется на медленных (тепловых) нейтронах. Поэтому такие реакторы называют тепловыми или медленными.

Кстати, а вы знаете, как назывались первые два реактора?

В 1980 году здесь появился третий реактор, но уже на быстрых нейтронах. Он получил название БН-600 – «Быстрый натриевый», а 600 мегаватт – его мощность. Он стал предшественником самого современного реактора, четвертого, куда мы и направляемся, – БН-800.

На расстоянии 2 км от действующего четвертого реактора находятся два первых. Они уже выведены из эксплуатации. Первый блок был остановлен в 1981 году, второй – в 1989. Отработавшее ядерное топливо выгружено из реакторов. Здание, где они располагались, полностью демонтируют через пару десятков лет.

Первые реакторы

В погребе

А вот и нет. Отработавшее топливо должно отстояться в бассейне с обычной водой до отправки на переработку.

В бассейне

Верно. Отработавшее топливо должно отстояться в бассейне с обычной водой до отправки на переработку.

В холодильнике

А вот и нет. Отработавшее топливо должно отстояться в бассейне с обычной водой до отправки на переработку.

А вот и сердце Белоярской АЭС – реактор БН-800. Подобных в мире больше не существует. Размеры здания впечатляют. В высоту – не меньше 20-этажного дома, по площади – как несколько самолетных ангаров. Кстати, о самолетах, здание настолько укреплено, что выдержит даже падение авиалайнера и семибалльное землетрясение.

Реакторный зал

Именно здесь и происходит контролируемая ядерная реакция. Корпус реактора – огромный цилиндр высотой 16 метров. Для безопасности его сделали по принципу матрешки: основной корпус вложен в страховочный. Оба изготовлены из нержавеющей стали. Это дополнительная защита от протечки теплоносителя.

Корпус реактора

вернуться

В самом центре корпуса реактора – активная зона. Туда помещают тепловыделяющие сборки – трехметровые стержни из нержавеющей стали. Внутри «топливо» реактора – уран и плутоний. Но никто не видит и тем более не касается радиоактивных элементов. Сборки герметично запаяны. Каждая помещается в реактор на полтора года.

Топливо

Здесь уран бомбардируют свободными нейронами. Это невероятно крохотные элементарные частицы, строительные «кирпичики» атомов. Обладающие разрушительной силой. Сталкиваясь с ураном и плутонием, они делят ядра веществ. Из-за этого высвобождается огромное количество энергии и выделяется еще больше свободных нейтронов. В этом и заключается ядерная реакция. Полученная энергия нагревает топливо до 1500 градусов.

вернуться

Теперь тепло нужно передать дальше – для этого в любом реакторе есть так называемый теплоноситель. В Белоярском четвертом блоке это жидкий натрий. Две тысячи тонн вещества окружают активную зону реактора, принимают тепло и передают его дальше – на теплоноситель следующего контура. После чего нагретый до 500 градусов теплоноситель попадает в парогенератор.

Теплоноситель

• Натрий

А вот и нет. Вернитесь в предыдущий раздел и повторите «матчасть».

• Уран

Бинго!

• Нейтроны

А вот и нет. Вернитесь в предыдущий раздел и повторите «матчасть».

Проверим вашу внимательность. Какое топливо используют в БН-800?

вернуться

Четвертый реактор БАЭС обладает уникальной системой безопасности. При любом отклонении от нормы, он сам останавливает ядерную реакцию. В постоянно движущемся жидком натрии плавают как поплавки специальные стержни. Если движение натрия остановилось, они буквально тонут – закон всемирного тяготения никто не отменял. Стержни поглощают свободные нейтроны. Без них ядерная реакция останавливается.

Неслучайно теплоносителем на БАЭС выбрали натрий, а не вода, как было ранее. Большая теплоёмкость натрия не позволит реактору перегреться, даже если он на несколько дней останется без охлаждения. А сам натрий никогда не закипит.

Внутри корпуса реактора, смонтировано устройство «Поддон», которое в случае необходимости удержит топливо.

Безопасность

вернуться

Самое главное отличие быстрого реактора от реакторов предыдущего поколения – топливо. Сейчас все АЭС работают на уране-235, но в природном сырье его менее 1%. Быстрый же реактор может использовать уран-238 – это самая распространенная разновидность элемента, природный уран на 99% состоит из нее.

Будущее ядерной энергетики

- Замкнутый топливный цикл - неизбежен. Не только газ и уголь, но и уран - исчерпаемый ресурс. А если цикл замкнуть и включить в него весь отвальный уран, его хватит на долгие столетия. Плюс это экологичнее и безопаснее.

„

И здесь начинается самое интересное. При обстреле нейтронами в быстром реакторе уран-238 превращается…. в плутоний, который после специальной обработки можно снова использовать в качестве топлива в ядерных реакторах. Таким образом, один быстрый реактор может снабжать топливом четыре тепловых. А отработанное в тепловых реакторах топливо после специальной обработки снова попадает в быстрый реактор и, таким образом, цепочка замыкается. Все это позволяет создать замкнутое топливное кольцо, где уран будет использоваться безостановочно. Ядерная энергетика при этом станет практически безотходной!

Если перевести это на обывательский язык, быстрый реактор – печь, в которой дрова, сгорая, производят новые дрова.

вернуться

Здесь тепло от ядерной реакции используют, чтобы превратить огромные объемы воды в пар. Так ядерная энергия, превращенная в энергию тепла, вновь трансформируется – в энергию пара.

Парогенератор

• Треть

Не совсем.

• Четверть

Не совсем.

• Шестую часть

В точку!

Как вы думаете, какую часть электроэнергии Свердловской области вырабатывает БАЭС?

Здесь энергию пара превращают в электричество. Практически весь зал занимает огромная турбина, к ней ведут трубы от парогенератора. Пар, который идет по ним вращает турбину. Она, в свою очередь, вращает ротор генератора, а вокруг него создается электромагнитное поле. Так и получается электричество. При мощности энергоблока в 880 МВт здесь вырабатывается порядка 7 миллиардов киловатт-часов электроэнергии за год.

Турбинный зал

Теперь электричество направляют в единую Свердловскую энергосистему. Диспетчеры распределяют киловатт-часы между пользователями. Энергия с Белоярской АЭС может попасть и в соседние области: Курганскую, Тюменскую или Пермскую. Но главный потребитель – Средний Урал.

Трансформаторы

Вся Свердловская область потребляет более 50 миллиардов киловатт-часов в год. Два энергоблока Белоярской АЭС вырабатывают порядка 9 миллиардов. Станция может полностью обеспечивать Екатеринбург или, например, республику Крым.

А это мозги энергоблока. Блочный пункт управления, откуда контролируется весь энергоблок: от ядерной реакции, передачи тепла, нагрева воды, до вращения генератора. Отсюда же сотрудники управляют, например, автоматической загрузкой и выгрузкой топлива в реактор. Эти процессы контролируют дистанционно, в реакторном зале в этот момент никого нет. Тысячи лампочек отмечают нормальную работу станции. Если что-то пойдет не так, сигнализация даст об этом знать, загорится лампочка соответствующего блока, и оператор сможет быстро понять, что нужно сделать. Следят за реактором круглосуточно. А руководит коллективом одной из вахт – самый молодой начальник смены станции за всю историю БАЭС Андрей Смелов.

Блочный пункт управления

12

Маловато будет!

30

Даже 30 человек не справятся с этой задачей.

55

Оперативный персонал смены энергоблока – 55 человек.

Как считаете, сколько человек контролируют работу реактора?