ВВЕР - ядрена технология, която променя света

Списание „Популярная механика“ представи списък с десетте най-важни постижения на руските ядрени специалисти, които променят не само атомната индустрия, но и света около нас. В списъка попадат технологии за чиста енергия, лазерни и медицински технологии, преработка на ядрено гориво и реактори на бъдещето.

На първо място научното издание поставя атомната технология за  водо-водни реактори (ВВЕР), която успешно се използва в десетки страни по целия свят, включително и в България.

Докъде обаче може да стигне еволюцията на ВВЕР технологиите? Кои държави активно работят с тях и на какви мерки за безопасност и екологичност отговорят най-съвременните реактори?

Водо-водните реактори от типа ВВЕР в момента са 60% от всички работещи ядрени реактори в Русия, те се експлоатират и в различни точки на света. В Европа технологията се използва в Чехия, Словакия, Унгария, Финландия и България. В момента ВВЕР реакторите се строят в Турция, Унгария, Беларус, Бангладеш и други държави.

Историята

За 60 години ВВЕР реакторите изминаха пътя от първите инсталации с малка мощност (Обнинската АЕЦ в Русия е била с мощност 5 MW) до най-модерните реактори от поколение 3 -  максимално безопасни, надеждни и икономически ефективни.

Какви са фактите?

През 1954 година Русия пуска първата промишлена АЕЦ в света. Първият енергоблок с реактор ВВЕР - 210 е въведен в експлоатация през 1964 г. в Нововоронежката АЕЦ, следван от ВВЕР-365. Това са реактори от първо поколение.
През 1971 г., тогава Съветският съюз, пуска първия сериен енергоблок с реактор ВВЕР-440 от второ поколение. Той работи  безопасно в много европейски страни, включително в България, Словакия, Унгария, Чехия и Финландия.

През 1980 г. се появява първият ВВЕР-1000. Той е технологичен крайъгълен камък от гледна точка на производствена мощност и иновативни решения за безопасност. Днес ВВЕР-1000 е най-срещаният водо-воден реактор в света.

Безопасност

Така се стига до настоящето - проектите ВВЕР от поколение 3+. Те  отговарят на най-строгите стандарти на Международната агенция за атомна енергия (МААЕ) в областта на безопасността и екологията. 

От гледна точка на безопасността основната характеристика на реакторите ВВЕР 3+ е уникална комбинация от активни и пасивни системи за безопасност, които увеличават максимално надеждността на АЕЦ и нейната устойчивост към външни и вътрешни рискове. За работата си активните системи изискват електроенергия, а в основата им са помпи с електродвигател, които осигуряват постоянно охлаждане на реактора и предотвратяват неконтролираното му нагряване. Активните системи за безопасност включват и дизелови генератори, които трябва да осигуряват електроенергия в случай на изключване на външни енергийни източници.

Пасивните системи са проектирани така, че да предотвратяват изтичането на радиоактивност от реактора в случай на тежка авария, вероятността за която е 10-6, т.е. статистически тя може да се случи веднъж на милион години.

Реакторът ВВЕР от поколение 3 +  е с двойна обвивка (containment), която издържа на удари от торнадо, падане на самолет с тегло до 200 тона, земетресение с магнитуд 8 по скалата на Медведев-Шпонхоер-Карник, наводнения и експлозии със сила до 30 kPa. 

Пасивните системи за безопасност не изискват електрозахранване или намеса на обслужващия персонал за тяхната работа. Благодарение на тези системи АЕЦ може да бъде в безопасно състояние най-малко 72 часа от момента на извънредната ситуация, без човешка намеса. По този начин персоналът на АЕЦ разполага с достатъчно време, за да отстрани последиците от авария в случай например на силно земетресение или наводнение и да възстанови функциите на активните системи.

Макар и с пренебрежимо малка вероятност,  дори и да се случи „събитие“ и активната зона на реактора започне да се топи, при реакторите ВВЕР от поколение 3+ е предвиден уловител на стопилка. Това е гигантски конус, подобен по тегло и размер на самия реактор. Основната му задача е да локализира разтопеното гориво и да предотврати изтичането му в околната среда. Специалният материал, с който са облицовани стените на уловителя, спира верижната реакция, а самият дизайн осигурява естествено охлаждане на разтопеното гориво за неограничено време, без човешка намеса. Това е важно и за България, защото уловителят на стопилката е неразделна част от технологията за бъдещия проект АЕЦ „Белене“.

ВВЕР от поколение 3+ в действие

Енергоблокове с реактори ВВЕР от поколение 3+ вече са изградени в Нововоронежката АЕЦ, Ленинградската АЕЦ и Беларуската АЕЦ, подготвя се изграждане на такива в Унгария, Финландия, Египет и Китай, а в Турция, Бангладеш и други страни техният строеж напредва. Чрез иновативните си проекти руската държавна корпорация „Росатом“ е световен лидер по изграждане на атомни енергоблокове в чужбина. В момента 36 енергоблока в 12 страни по света са на различни етапи на изпълнение. Те са началото на прехода на ядрената енергетика към нови еволюционни технологии и ще доведат до следващия етап на повишаване на безопасността, надеждността и икономичността на експлоатацията на АЕЦ.