Моите читатели живо се интересуват от изграждането на седми блок на АЕЦ “Козлодуй”. С голям интерес беше посрещната статията на Георги Велев-Какви са ползите и проблемите при строежа на нов блок в АЕЦ „Козлодуй“?, публикувана от:
Подзаглавието на статията е: Безопасност, по-дълъг живот на реакторите и модерни технологии са сред предимствата на „Уестингхаус“
Ако сте пропуснали да прочетете внимателно статията, не е късно да го направите. Най-лесно ще я намерите чрез хиперлинка Георги Велев.
Сега ви предлагам коментара на ревностния читател на AtomInfo.Bg Сергей Смирнов, който прави критичен анализ на цитираните в статията изказвания на ядрения експерт Иван Хиновски.
Не съм търсил разрешение от администрацията на сайта за ползването на горепосочената статия, защото в рубриката “Условия за ползване” няма никакви ограничения.
Така изглежда част от “уловителят (капанът) за стопилката” на строящата се Нововоронежка АЕЦ в Русия
Вместо увод
На първо място искам да поздравя колегите с отминалите празници, да пожелая на тях и близките им здраве и късмет! Решенията на Министерския съвет на суверенната Република България, и редица от изказванията на политиците, както и техните действия, няма да коментирам.
Предимствата на АР 1000
Цитат: Технологията на „Уестингхаус“ е възможно най-напредналата до момента според специалистите. Системите за безопасност са значително подобрени спрямо досега вижданите във ВВЕР реакторите. По-конкретно става въпрос за пасивните защити, които са уникални, обясни пред Econ.bg енергийният експерт Иван Хиновски, който е председател на Българския енергиен форум. Той обясни, че пасивните защити всъщност представляват възможността реакторът сам да се обезопаси в случай на сериозна авария. Системите са така направени, че с минимална човешка намеса съоръжението може да ограничи и спре повишаването на температурата в активната зона. На практика през първите 24 часа на сериозна авария системата за управление на блока почти няма нужда от човешка намеса, обясни Хиновски.
Сергей Смирнов: За мое съжаление, пасивните системи за безопасност (ПСБ), използвани в проекта AP-1000®, не са нови и уникални. Разликата от технологията ВВЭР [1], се заключава в наличието на голям обем течност над височината на активната зона (АЗ) в ПСБ (PCCWST) [7], и наличието на вътрешен съд (бак) IRWST с топлообменници PRHR, които присъстват и в редица други проекти [3,4]. Заслужава си да се отбележи, че доминиращо участие в честотата на повредите на активната зона ЧПАЗ (CDF) на AP-1000® е ИС (иницииращо събитие) SAFETY INJECTION LINE BREAK (разрушаване или скъсване на тръбопровода за впръскване на система за безопасност) – 39,4% [8].
Мисля, че на вас са ви известни проектите В-392, В-412, В-428, В-466 (в това число увеличаването на мощността на проекта В-320), и проектите от следващото поколениеВ-392М, В-491, – АЭС 2006, В-510 – ВВЭР–ТОИ. Обемът на хидравличните съдове (ХС) е: ХС-1 200-240 м3, ХС-2 – 960 м3 (ВВЭР-1200); за В-510 е предвиден допълнителен ХС-3 с обем не по-малко от 720 м3. Мисля, че понятията бак-приямок, бак- барботер, са ви познати от практиката. А за СПОТ ПГ и СПОТ ЗО, ако има интерес, мога да ви разкажа.
В руските проекти ВВЭР, открито се говори за комбинация от активни и пасивни системи за безопасност, за разлика от технологията AP, работата по която започна през 1986-1989 година (проект АР600). В този хартиен проект (няма построен нито един блок), активните системи бяха повече. Освен това руските проекти имат по 4 независими линии на ПСБ, а при AP-1000® те са 2.
Цитат: Дори тези пасивни системи да не помогнат под самия реактор има съоръжение, наречено „уловител на стопилката“. В него, в случай на голяма авария, може да се съберат опасните радиоактивни материали и те да не се разпространят в околната среда. За съжаление точно заради липсата на такова съоръжение се случиха сериозните замърсявания в АЕЦ „Чернобил“ и АЕЦ „Фукушима“.
Сергей Смирнов: Хайде да обсъдим подред. Наистина го има, обаче, в руските ВВЭР. В приложението 1В глава 1 EDCD АР1000 [2], на страница 1В-7 действително се казва:
«Ex-Vessel Core Catcher:
This SAMDA consists of designing a structure in the containment cavity or using a special concrete or coating that will inhibit core-concrete interaction (CCI), even if the debris bed dries out. A perfect core catcher would prevent CCI for all cases. However, the AP1000 incorporates a wet cavity design in which ex-vessel cooling is used to maintain the core debris in the vessel to prevent ex-vessel phenomena, such as CCI. Consequently, containment failure due to CCI is not considered in detail for the AP1000 Level 2 probabilistic risk assessment.»
В превод на български език това означава (не дословно):
“Извънреакторен уловител на стопилката:
(SAMDA)* се състои в модифициране на структурата на шахтата на реактора вътре в хермозоната или чрез използване на специална марка бетон, или покритие, което да предотврати взаимодействието на стопилката (кориума) с бетона(CCI), в случай на излизане на стопилката навън (пробиване на корпуса на реактора (КР).Превъзходният уловител на стопилката ще предпази CCI във всички случай.
Обаче, дизайнът на АР1000 предполага запълване на шахтата на реактора с вода, като по този начин се организира охлаждане на корпуса на реактора (КР) от вън за да се задържи стопилката вътре в реактора. По този начин да се предотврати извънреакторно взаимодействие на кориума, такова като CCI. Следователно, нарушаването на целостта на хермооболочката (контейнмънта) вследствие на CCI не се разглежда детайлно в PRA от ниво 2** АР1000.»
пояснения:
*SAMDA – Severe Accident Mitigation Design Alternatives –
Възможни (срещу допълнително заплащане) изменения на проекта за намаляване на последствията от сериозна авария, тоест това е опция. По точно трябва да се каже, че устройствата се оценяват от позицията на приносът им за намаляване на стойностите на ЧПАЗ (CDF) и ЧПАВ (LRF).
** На този етап се анализира вероятността за емисии на радиоактивност в околната среда при различни последователности на събитията.
Внимателният читател, може да намери и цената на “уловителя на стопилката”, само 1,6 милиона долара. Доколкото ми е известно, за никакво устройство за локализация на стопилката (расплава УЛР), не става дума. Това са просто отделни, допълнителни помещения под и в страни от шахтата на реактора. Впрочем, това е само предположение по аналогия с ATMEA1 [3] или EPR [4]. Към този момент нито във варианта на проекта за САЩ, нито за Великобритания, друга информация за «Ex-Vessel Core Catcher», не успях да намеря.
За първи път истински УЛР бяха използвани при построяването на АЕЦ “Тянван” (В-428), освен това УЛР е монтирано на АЕЦ “Куданкулам” (В-412), във всички модификации на АЭС-2006 (В-392М, В-491, и MIR.1200) в Русия, Беларус, Финландия, ще се използва и на АЕЦ “Аккую”.
Трябва да се отбележи, че това е оригинална руска разработка, със собствена система за охлаждане и жертвени материали. [5]
И, както на ядрената общност в България е известно, то е предвидено и в проекта за АЕЦ “Белене”, В-466Б (V-466), който можете да видите на сайта на АЯР. Кодът на системата е JKM, а наименованието – «Устройството за локализация на стопилката». [6]
За мое голямо съжаление, сега един блок с AP-1000® излиза по-скъпо от два с ВВЭР, във всеки случай, такава беше първоначалната цена.
Ако господин Хиновски успее да покаже истинско УЛР в проекта AP-1000®, ще му бъда премного благодарен
УЛР и Чернобил
Чернобилската трагедия – ускоряване на мигновените неутрони (RIA) поради кратковременен положителен ефект на радиоактивността, изкипяване на водата, разкъсване на схемата Е, разрушаване на покрива, изхвърляне на делящи се материали (ядрено гориво) в околната среда. УЛР не би помогнало, не е имало и проникване на радиоактивни материали в подпочвените води под реактора. Освен това, ми е много сложно да си представя УЛР в конструкцията на РБМК (Реактор Большой Мощности Канальный).
AP-1000® и аварията на АЕЦ “Фукушима-1”
Това се отнася към GE, към проектиращите и експлоатиращите организации и правителството на Япония. Трябва да се отбележи, че според наличните отчети, да се посочат еднозначно виновните не е лесно. Считам, че трябва да се изчакат окончателните изводи на МААЕ.
Взривовете на водорода, който нарушиха херметичността на конструкцията, вследствие на което имаше големи изхвърляния на радиоактивност в атмосферата, и чак като последствие изтичането на радиоактивна вода – всичко това е могло да бъде предотвратено от наличните системи. Трябва да отбележим, че при AP-1000® пасивните автокатилитични рекомбинатори на водорода са – 2, а при В-466Б проектното количество е 154 (страница 152 в [6], система JMT-JMU). Там можете да видите и предназначението на системите.
Да си дойдем на думата, вероятността за отказ на системата за мониторинг и контрол на водорода при AP-1000® е 0,1 (страница 19.59-70 в [8]), освен това се разчита на активни системи (Hydrogen Ignitors). Самата система CHCS е описана в 6.2.4 [9], подсистемата за мониторинг на концентрацията на водорода CHMS е в точка 6.2.4.2.1, работният диапазон не е впечатляващ (таблица 6.2.4-1). Особено ви препоръчвам да ги разглеждате в съчетание с [10], относно вероятността за отказ на системите за мониторинг и контрол.
Относно събитията на АЕЦ “Фукушима-1”, трябва да отбележим, че за УЛР никой не е и мислил, поради простата причина, че органите за регулиране на СУЗ в реакторите тип BWR, като правило, са разположени отдолу на реактора. В моделите BWR-3 (първи блок) и BWR-4 (блокове 2-4) това е съвсем точно [11].
Списък на линковете
1. http://www.gidropress.podolsk.ru/
3. Страница 17 описания МАГАТЭ: https://aris.iaea.org/PDF/ATMEA1.pdf
4. Страница 21 описания МАГАТЭ: https://aris.iaea.org/PDF/EPR.pdf
5. http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2011/documents/mntk2011-070.pdf
6. Страница 158(159) документа Окончателен доклад за допълнителна оценка на безопасността „Стрес-тестове“ за АЕЦ „Белене“ АЯР Республики Болгария.
8. Страница 19.59-38, https://www.ukap1000application.com/PDFDocs/European%20DCD%20EPS-GW-GL-700%20Rev%201_Public/EPS-GW-GL-700%20Rev%201%20Chapter%2019/EPS-GW-GL-700-Rev%201%20Chapter%2019%20Section%2019-59.pdf
10. http://atominfo.bg/?p=20494
Обща информация
Европейски вариант (Великобритания): https://www.ukap1000application.com/doc_pdf_library.aspx
Американски вариант: http://pbadupws.nrc.gov/docs/ML1117/ML11171A500.html
Г-н Х—ски… м-м-м-да…