АЭС с эксплуатацией крупнейших в мире энергоблоков с реакторами на быстрых нейтронах
40 км
от административной границы
(г. Екатеринбург)
Многолетняя успешная эксплуатация реактора на быстрых нейтронах промышленного уровня мощности БН-600 и ввод в промышленную эксплуатацию нового энергоблока с более мощным реактором БН-800 сделали Россию мировым лидером в сфере реакторов на быстрых нейтронах.
Белоярская АЭС расположена в Свердловской области, в 40 километрах к востоку от города Екатеринбург и в 3 км от города-спутника Заречный на берегу Белоярского водохранилища, созданного на реке Пышма в качестве водоема-охладителя конденсаторов турбин электростанции.
10 831,1млн кВт·ч
электроэнергии выработала АЭС за 2020 год
1 485МВт
установленная мощность станции
Пуск энергоблоков
01
АМБ-100
108 МВт
1964
02
АМБ-200
160 МВт
1967
03
БН-600
600 МВт
1980
04
БН-800
885 МВт
2015
тип реактора
проектная мощность
действующий
выведен из эксплуатации
Как устроена атомная станция
«Сердцем» Белоярской АЭС являются энергоблоки с реакторами на быстрых нейтронах
Реакторная установка БН-600
Энергоблоки выполнены по трехконтурной схеме. Теплоноситель – жидкий натрий, циркулирующий по первому и второму контуру. БН размещен в герметичной защитной оболочке, которая предотвращает любые внешние воздействия и препятствует попаданию в окружающую среду радионуклидов в случае гипотетической аварии.
Топливом для БН являются высокообогащенная двуокись урана и смешанное уран-плутониевое топливо.
Реактор имеет интегральную компоновку, при которой все оборудование первого контура размещено внутри корпуса. Внутри реактора размещены три главных циркуляционных насоса и шесть промежуточных теплообменников «натрий первого контура – натрий второго контура», а также система управления и защиты реактора и система перегрузки топлива.
Реакторная установка БН-600
Циркуляция натрия в реакторе происходит по трем петлям, причем каждая петля может работать независимо от других. Для повышения безопасности реактор помещен в специальный страховочный кожух, заполненный инертным газом.
Второй (промежуточный) контур состоит из трех петель, каждая из которых содержит главный циркуляционный насос второго контура, два теплообменника «натрий первого контура – натрий второго контура», один прямоточный парогенератор модульного типа и буферную емкость. В третьем (пароводяном) контуре пар от трех парогенераторов собирается в общий коллектор и подается на турбину (на БН-800 одна турбина, на БН-600 – три).
Теплоноситель первого контура, проходя через активную зону реактора, нагревается и по трем параллельным циркуляционным петлям поступает в шесть промежуточных теплообменников, где отдает теплоту теплоносителю второго контура, а сам возвращается в активную зону реактора. Циркуляция в петлях осуществляется с помощью главных циркуляционных насосов первого контура.
Принципиальная схема работы энергоблока с реактором БН-600
Теплоноситель второго контура поступает в парогенератор, где отдает теплоту поступающей в парогенератор питательной воде, превращая ее в пар, после чего снова поступает в промежуточный теплообменник для повторного нагрева. Циркуляция в петлях осуществляется с помощью главных циркуляционных насосов второго контура.
Из парогенераторов пар по главным паропроводам через стопорно-регулирующие клапаны поступает в турбины. При проходе через цилиндры давления потенциальная энергия пара превращается в кинетическую энергию вращения ротора турбины. Генератор, ротор которого находится на одном валу с ротором турбины, преобразует механическую энергию вращения ротора в электрическую.
Отработанный пар, после прохождения через турбину попадает в конденсатор где, конденсируется за счет охлаждения циркуляционной водой и в виде питательной воды снова поступает в парогенератор. Охлаждающая вода направляется в водохранилище, где охлаждается за счет естественного теплообмена.
Устройство реакторов БН
Схема реактора БН-600
Реакторы БН призваны обеспечить создание замкнутого ядерно-топливного цикла и перехода к двухкомпонентной атомной энергетике. Это позволит вовлечь в полезный производственный цикл изотоп урана-238, на века обеспечив топливом атомную энергетику, а также повторно использовать отработавшее ядерное топливо других АЭС, что минимизирует радиоактивные отходы.
Основная цель проекта – отработка технологий замкнутого топливного цикла, в первую очередь – освоение МОКС-топлива (смешанное оксидное топливо).
1
корпус реактора
2
страховочный корпус
3
шахта реактора
4
опорный пояс
5
главный циркуляционный насос
6
напорная камера
7
активная зона
8
центральная поворотная колонна
9
механизм перегрузки
Схема реактора БН-800
Энергоблок БН-800 эволюционно продолжает конструкторско-технологические достижения своих предшественников: БН-600 и БН-350, исследовательских и опытно-демонстрационных быстрых реакторов. Кроме того, в русле современных тенденций в нем воплощен ряд дополнительных систем безопасности пассивного принципа, то есть работающих в силу физических законов природы.
1
шахта реактора
2
ловушка расплава топлива
3
напорная камера активной зоны
4
активная зона реактора
5
страховочный корпус
6
основной корпус
7
главный циркуляционный насос
8
плита верхней неподвижной защиты
9
промежуточный теплообменник
10
большая поворотная пробка
11
малая поворотная пробка
12
центральная поворотная колонна
13
механизм перегрузки
14
защитный колпак
Системы безопасности атомной станции
По показателям надежности и безопасности «быстрый» реактор входит в число лучших ядерных реакторов мира.
Энергоблоки БН соответствуют всем современным требованиям по надежности и безопасности, а также в силу физических особенностей обладают свойствами естественной (внутренне присущей) безопасности.
Барьеры безопасности
1
Первый барьер – топливная матрица (сама таблетка ядерного топлива).
2
Второй барьер – оболочка тепловыделяющего элемента (ТВЭЛа).
3
Третий барьер – основной корпус реактора.
4
Четвертый барьер – дополнительный корпус реактора.
Реактор БН-600 имеет интегральную компоновку, при которой активная зона и все оборудование, связанное с радиационной частью, размещено в одном герметичном корпусе из нержавеющей стали. Основной корпус реактора заключен в дополнительный страховочный корпус, а затем помещен в железобетонную шахту реактора. Безопасность реактора на быстрых нейтронах БН-600 основана на:
свойстве самозащищенности, то есть при отклонении от нормального режима работы реактор останавливает ядерную реакцию сам, в силу естественных законов природы;
применении жидкометаллического теплоносителя (натрия), который благодаря большой тепловой инерции и большому температурному запасу предохранен от возможности перегрева;
отрицательном эффекте реактивности во всех режимах эксплуатации;
отсутствии высокого давления в корпусе реактора.
Безопасность БН-800
БН-800 оснащен всеми системами безопасности, характерными для БН-600. Его дополнительным преимуществом в области безопасности является наличие:
систем аварийного расхолаживания реактора через воздушные теплообменники на пассивных принципах действия;
системы аварийной защиты реактора, основанной на пассивных принципах ее срабатывания: стержни, «взвешенные» в вертикальном потоке натрия, в случае прекращения циркуляции теплоносителя под собственным весом опускаются в активную зону и останавливают ядерную реакцию;
устройства, способного в случае необходимости удержать расплав топлива.
Для тренировок оперативного персонала БН-800 создан уникальный полномасштабный тренажер, позволяющий моделировать любые режимы работы энергоблока и различные их сочетания.
Экологическая безопасность
Одной из основных задач в деятельности Белоярской АЭС является обеспечение экологической безопасности с минимальным воздействием на окружающую среду, персонал и население
Основные принципы и обязательства в области охраны окружающей среды, рационального использования природных ресурсов и обеспечения экологической безопасности закреплены в экологической политике Белоярской АЭС. Природоохранная деятельность на предприятии осуществляется в соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации и отраслевых нормативно-распорядительных документов.
Состояние окружающей среды на территории промышленной площадки, в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения Белоярской АЭС оценивается подразделениями атомной станции в рамках производственного экологического контроля, а также надзорными органами. Автоматическая система контроля (АСКРО) осуществляет постоянный контроль радиационной обстановки и передает необходимую информацию на Белоярскую АЭС.
Результаты наблюдений показывают, что в режиме нормальной эксплуатации Белоярская АЭС не оказывает негативного влияния на окружающую среду, нормативы допустимого воздействия не превышаются. Реакторы БН признаны одними из самых экологически чистых ядерных реакторов в мире.
Социальная ответственность
На Белоярской АЭС реализуется целый комплекс социальных программ, определяющих уровень обязательств предприятия в сфере социальной защиты своих работников и его вклад в развитие местной и региональной инфраструктуры
> 700
число сотрудников станции и членов их семей, ежегодно проходящих лечение в ведомственном санатории-профилактории
комплекс социальных программ
благотворительная политика
Станция обеспечивает работой тысячи человек, гарантирует им достойную зарплату и жилье. Значительные социальные преимущества получают жители городского округа Заречный через налоговые отчисления в бюджеты разных уровней.
Город-спутник АЭС Заречный имеет одну из самых развитых социально-культурных инфраструктур в Свердловской области. Строительство Белоярской АЭС позволило создать современный, благоустроенный город, который продолжает расти и развиваться.
Атомной станцией осуществляется добровольное медицинское страхование работающего персонала. Негосударственную пенсию получают более тысячи бывших работников АЭС. Предприятие оказывает социальную поддержку молодым работникам и специалистам станции.
Белоярская АЭС является постоянным участником, организатором и спонсором общегородских мероприятий, благотворительных акций, субботников и т. п. Предприятие поддерживает город Заречный налоговыми отчислениями в бюджет города по соглашению между «Росатомом» и губернатором Свердловской области, а также другими способами.
Контакты
Филиал АО «Концерн Росэнергоатом» «Белоярская атомная станция»
624250, Свердловская область, г. Заречный, а/я 149, Белоярская АЭС
