Все ответы на вопросы читателей. «ЮУАЭС без закрытых тем: Ядерные таблетки от атомной зависимости.» Ответы специалиста.

Все ответы на вопросы читателей. «ЮУАЭС без закрытых тем: Ядерные таблетки от атомной зависимости.» Ответы специалиста.  Подробнее читайте на Юж-Ньюз: http://xn----ktbex9eie.com.ua/archives/41844Уверен, что для достижения цели необходимо сконцентрировать все усилия  и способности,  а дальше, следуя совету великих, — соблюдать правило трех «не»: не жаловаться, не обвинять, не оправдываться.


Алексей Арванинов,

заместитель главного инженера по ядерной и радиационной безопасности ОП ЮУАЭС.

Первое и единственное место работы —  атомная станция. Сюда пришел в 2001 году после окончания Одесского государственного политехнического университета.

Начинал с должности  инженера отдела ядерной безопасности. Прошел ступени карьерного роста до заместителя главного инженера.

О применении топлива компании «Westinghouse» на атомных энергоблоках Украины сегодня рассуждают многие. Количество «специалистов» в данном вопросе растет с геометрической прогрессией.

Свои оценки и прогнозы (чаще всего апокалиптические) дают «эксперты» от экологии, экономики, энергетики, гражданской защиты и пр. Время от времени подключают и активную общественность. 

А что говорят те, кто непосредственно эксплуатирует топливные сборки  «Westinghouse» на протяжении уже 12 лет?  Насколько это топливо безопасно? В чем необходимость применения и какова история его внедрения? С чем связана активизация противников использования кассет производства упомянутой транснациональной компании? Эти и другие вопросы мы адресовали заместителю главного инженера Южно-Украинской АЭС Алексею Арванинову.

— Давайте начнем с главного. Безопасность. Именно она прежде всего волнует наших читателей. Чем определяется безопасность ядерного топлива? Как ее «измерить», а точнее, как она в реалии «измеряется» на АЭС? С какой периодичностью?  И кто контролирует этот процесс?

— Согласен, давайте начнем с главного. Атомная станция в целом, и ядерное топливо в частности, спроектированы и эксплуатируются таким образом, чтобы на любом этапе их жизненного цикла выполнить базовую цель безопасности – исключить недопустимое радиационное воздействие на персонал, население и окружающую среду.

Как обеспечить, измерить и проконтролировать этот процесс? Ядерное топливо должно соответствовать проектной документации, эксплуатироваться в соответствии с установленным регламентом, а персонал, который с ним работает, должен иметь соответствующую квалификацию. Должен также вестись строгий учет, контроль и независимый мониторинг при обращении с ядерными материалами. А теперь давайте подробнее.

Итак, первое. Выбор топлива. Выбор конструкции и обоснование безопасной эксплуатации ядерного топлива продиктованы проектом реакторной установки. Любая модификация конструкции, а такое периодически происходит, выполняется в соответствии с Государственными нормами, правилами и стандартами по ядерной и радиационной безопасности, с прохождением независимой экспертной оценки и согласованием в Госатомрегулирования Украины (ГИЯРУ). Именно так в конце 90-х годов прошлого века были внедрены усовершенствованные тепловыделяющие сборки (УТВС) российского производства, в середине 2000-х – сборки альтернативной конструкции (ТВСА) того же производителя.  И сейчас ведутся работы по внедрению топлива  производства «Westinghouse» (ТВС-W).

Второе. Контроль изготовления. Каждая партия «свежего» топлива дважды проходит контроль. На первом этапе ее соответствие проектной документации в условиях завода-изготовителя проверяет делегация в составе представителей отдела ядерной безопасности атомной станции и дирекции компании «Энергоатом».  Когда же топливные сборки поступают непосредственно на площадку АЭС начинается второй этап — входной контроль. Он осуществляется по установленной процедуре в присутствии представителей завода, изготовившего топливо.

Третье. Непосредственно эксплуатация топлива. Все работы с ядерным топливом (т.е.  ядерно-опасные работы) выполняются по специальному техническому решению или в соответствии с программой, которые утверждены генеральным директором ОП ЮУАЭС и согласованы Государственной инспекцией по ядерной безопасности на ЮУАЭС. Эти документы определяют лиц, ответственных за выполнение работ, последовательность этих работ, а также меры по обеспечению ядерной безопасности и критерии успешной реализации работ.

 Четвертое. Персонал. Все ядерно-опасные работы выполняются только квалифицированным персоналом в присутствии и под надзором контролирующего физика, задача которого – следить за неукоснительным выполнением требований правил, норм и инструкций по безопасности в атомной энергетике, а также осуществлять контроль соответствия выполняемых ядерно-опасных работ программам, рабочим графикам и мероприятиям, утверждаемым руководством атомной станции.

И последнее. Учет и контроль ядерных материалов. Его осуществляет АЭС и компания «Энергоатом» под контролем ГИЯРУ. Не надо забывать и о МАТАТЭ, контролирующем соблюдение гарантий нераспространения ядерных материалов.

Таким образом мы видим, и я очень хочу, чтобы это поняли все ваши читатели, что вопросам безопасности, обладающим наивысшим приоритетом, уделяется максимальное внимание на каждом этапе обращения с ядерным топливом. 

О конструкции топливной сборки для АЭС

Конструктивной основой ядерного топлива для атомных реакторов является тепловыделяющий элемент (ТВЭЛ) – герметичная трубка, в которой размещен расщепляющийся материал (таблетки сплавленной двуокиси урана). ТВЭЛы конструктивно объединены в тепловыделяющие сборки (ТВС). В активной зоне реактора ВВЭР-1000 размещены 163 ТВС. В ходе ежегодной плановой ремонтной кампании часть из них (примерно одна треть) изымается и заменяется на новые.

— Сегодня Украина – единственная страна, использующая альтернативные поставки ядерного топлива для спроектированных в бывшем Советском Союзе реакторов. Другие государства с аналогичным типом реакторов остаются на 100% зависимыми от поставок топливных кассет из России. В чем необходимость украинской диверсификации? И давайте, перво-наперво, расшифруем этот не всем понятный термин.

Читать ещё:  В НБУ объяснили апрельский рост инфляции в Украине началом сезона шашлыков

— Действительно, в конце 90-х годов прошлого столетия был поднят вопрос о снятии российской монополии с поставок «свежего» ядерного топлива в Украину. Это и назвали диверсификацией (Диверсификация поставок — рассредоточение закупок между различными источниками (странами) с целью ослабления критической зависимости от какого-либо одного источника поставок (Экономический словарь) – авт.).

В 2000 году было подписано украинско-американское межправительственное соглашение, и такое направление работ получило название «Проект квалификации ядерного топлива для Украины». Был создан Центр проектирования активных зон на базе Харьковского физико-технического института. Его специалисты в дальнейшем прошли длительную многолетнюю стажировку в компании «Westinghouse», изучая методологии проектирования, обоснования безопасности и лицензирования ядерного топлива.

Проект квалификации ядерного топлива был реализован в два этапа. На первом, в 2005 году, в активную зону южно-украинского энергоблока №3 были впервые загружены 6 опытных (пилотных) тепловыделяющих сборок производства «Westinghouse» (ТВС-W). За период их эксплуатации – а это 4 топливных кампании – замечаний зафиксировано не было. В 2010 году, согласно второму этапу проекта, в активную зону  нашего третьего блока была загружена перегрузочная партия, состоявшая из 42 кассет «Westinghouse».

Далее, переходя от проекта квалификации  к коммерческим поставкам ядерного топлива от альтернативного поставщика, был подписан контракт №1 между НАЭК «Энергоатом» и «Westinghouse Electric Sweden», который предусматривал поставку ТВС-W для трех отечественных энергоблоков ежегодно на протяжении четырех лет. Для эксплуатации альтернативного топлива были выбраны энергоблоки №2 и №3 Южно-Украинской, а также энергоблок №5 Запорожской АЭС.

Позже контракт №1 получил расширение еще на три энергоблока. Кроме уже указанных, топливо «Westinghouse» в прошлом году было загружено в  четвертый, первый и третий запорожские блоки (в порядке загрузки). Таким образом, тепловыделяющие сборки «Westinghouse» работают в активных зонах шести из пятнадцати атомных реакторов Украины, увеличив  долю блоков, на которых присутствует топливо альтернативного поставщика, до 40%.

Подводя итог всему сказанному,  хочу отметить: диверсификация  как процесс внедрения ядерного топлива альтернативного поставщика для украинских АЭС была предпринята в конце  90-х годов прошлого столетия больше как политический шаг, в успех которого тогда мало кто верил. Этот процесс прошел свой, местами тернистый, путь. И главные его результаты, которыми мы по праву можем гордиться,  – создана топливная сборка ТВС-WR, которая безопасно эксплуатируется в активной зоне реакторов ВВЭР-1000; в Украине создан Центр проектирования активных зон, выполняющий полный спектр расчетов, обоснований безопасности  и лицензирования объектов атомной отрасли; эксплуатация ядерного топлива «Westinghouse» укрепляет не только энергетическую, но и экономическую и политическую независимость Украины.

— История вопроса, а 12 лет эксплуатации топлива «Westinghouse» — это уже история, свидетельствует, что активность противников диверсификации ядерных поставок повышается периодически. С чем, по Вашему мнению, это связано?

— Несложно заметить, что чем настойчивее НАЭК «Энергоатом» снижает зависимость от поставок российских тепловыделяющих сборок, тем активнее информационные атаки со стороны СМИ. К сожалению, очень часто, не разобравшись в вопросе, журналисты пытаются шокировать читателя громкими заголовками и привлечь  таким способом его внимание к своим изданиям. Тем не менее, и это я особо хочу подчеркнуть, использование в активной зоне топлива двух или трех различных производителей – общемировая практика и залог здоровой конкуренции среди поставщиков топлива. А значит, топливная сборка совершенствуется в плане технической надежности и безопасности ее эксплуатации.

Читать ещё:  В ОП ЮУАЭС создан экспертный совет ветеранов атомной энергетики

— Алексей Леонидович, но объективности ради следует сказать, что путь внедрения альтернативного топлива «Westinghouse» не так прост и легок. Был период, когда процесс был приостановлен. В чем, собственно, состояла проблема, и как ее решили?

— Действительно, в ходе перегрузочных работ в 2012 году были выявлены ТВС‑W с деформированными дистанционирующими решетками (это элементы каркаса), в результате чего был получен запрет Госатомрегулирования Украины на загрузку «свежих» сборок «Westinghouse» в активную зону. При этом, несмотря на повреждение дистанционирующих решеток, топливные элементы в этих ТВС-W оставались герметичными и выхода радиоактивных продуктов деления из них зафиксировано не было. В дальнейшем компанией «Westinghouse» в сотрудничестве со специалистами Энергоатома и Центра проектирования активных зон были выработаны решения по упрочнению и изменению элементов конструкции ТВС-W, направленные на устранение конструктивных недостатков топливных сборок и на исключение их повреждений при транспортно-технологических операциях. Эта модификация получила название ТВС-WR («robust» — крепкая, упрочненная – авт.). Компанией «Westinghouse» проведены стендовые испытания доработанной конструкции ТВС-WR с последующим предоставлением результатов испытаний в НАЭК «Энергоатом».

Технические условия на упрочненную конструкцию и обоснование безопасной эксплуатации ТВС‑WR разработаны и предоставлены на рассмотрение в ГИЯРУ. Комплект обосновывающих документов прошел независимую экспертизу, по результатам которой было получено разрешение Госатомрегулирования Украины на эксплуатацию ТВС-WR. Первая партия таких кассет загружена в ходе планово-предупредительного ремонта (ППР проводится ежегодно в заранее запланированные сроки для обследования оборудования, ремонта и подтверждения его технического состояния, а также перегрузки топлива — авт.) в 2015 году на энергоблоке №3 Южно-Украинской АЭС. На сегодняшний день на третьем блоке эксплуатируются 125 ТВС-WR. После загрузки очередной перегрузочной партии в активную зону реактора энергоблока №2, которая будет выполнена в апреле (9 февраля блок выведен в ППР с перегрузкой топлива продолжительностью 120 суток — авт.), количество аналогичных топливных сборок на втором блоке будет доведено до 84 единиц. 

— Топливо «Westinghouse» для НАЭК «Энергоатом», и Южно-Украинской АЭС в частности, изготавливается на шведском заводе в городе Вестерос. Есть ли у вас, как у эксплуатационников, возможность следить за процессом его фабрикации? Участвуют ли украинцы в проверке качества его изготовления и приемочных испытаниях?

Окомпании «Westinghouse Sweden AB»

Шведский сегмент компании «Westinghouse» занимается обслуживанием атомных реакторов на легкой воде и выпуском для них комплектующих, а также производством ядерного топлива на собственном заводе в г. Вестерос. Этот завод, открывшийся в 1966 г., является единственным за пределами РФ производителем тепловыделяющих элементов для реакторов типа ВВЭР, спроектированных в бывшем СССР. Именно такие реакторы эксплуатируются на украинских АЭС. Ежегодно завод в Вестеросе производит около 600 т уранового топлива для реакторов на легкой воде.

— Да. Как я уже говорил ранее, для проверки качества изготовления тепловыделяющих сборок на заводе-изготовителе «Westinghouse Electric Sweden AB» формируется группа из специалистов АЭС и  НАЭК «Энергоатом».  Во время таких проверок наша делегация посещает технологические цеха, где производятся ТВС-WR, а также проверяет соответствие поставляемых топливных сборок требованиям технической документации. В ходе этих визитов также  проводится анализ протоколов по контролю качества изготовления ТВС-WR.

Таким образом украинские специалисты активно участвуют в проверке качества изготовления топлива «Westinghouse».

            ПРОДОЛЖАЯ ТЕМУ. Разговор о ядерном топливе был бы незавершенным без освещения еще одного важного аспекта, который касается обращения с отработанным ядерным топливом. Противники диверсификации топливных поставок в Украину аргументируют свою позицию тем, что Россия свои отработанные кассеты принимает на переработку, а в договоре с «Westinghouse» такого пункта нет. Куда в таком случае девать отработанные ТВС? Ответ на этот вопрос нам предоставили в дирекции компании «Энергоатом», которая объединяет в своем составе 4 действующие АЭС Украины:

Читать ещё:  В городе-спутнике Южно-Украинской АЭС состоялось публичное обсуждение вопросов реализации Комплексной программы повышения безопасности АЭС, а также ее плана экологических и социальных мероприятий

«Сегодня Украина вывозит в Россию на технологическую (временную) выдержку со следующей переработкой отработанное ядерное топливо (ОЯТ) с Ровенской, Южно-Украинской и Хмельницкой АЭС. При этом наша страна в лице ГП «НАЭК «Энергоатом» несет значительные финансовые расходы (200 млн дол. США ежегодно), которые в конечном счете оплачивают потребители электроэнергии, поскольку эти расходы включаются в стоимость электроэнергии, производимой на АЭС.

В переработке отработанного ядерного топлива из Украины в России сегодня нет какой-либо технологической или экономической целесообразности. Вывоз на переработку осуществляется инерционно, по «советской» схеме, и исключительно потому, что Украина до сих пор не реализовала собственную схему обращения с отработанным топливом. Такое положение вещей приносит государству лишь очевидные экономические потери. Кроме того, высокоактивные отходы от переработки ОЯТ все равно будут впоследствии возвращены в Украину, и для них необходимо создать свое специальное хранилище. А объем таких отходов сопоставим с объемом отработанного ядерного топлива, которое отправляется в Россию на переработку.

Очень важным является и то, что хранение отработанного ядерного топлива на собственной территории — это еще и резервирование ценных энергетических материалов. Свежие топливные кассеты «выгорают» в реакторах менее чем на 5%. Таким образом ОЯТ представляет собой сырье для получения остатка делимого урана и наработанного делимого плутония, которые в дальнейшем можно будет использовать для производства свежего ядерного топлива. Сейчас из-за сравнительно низких цен на природный уран широкое использование переработки ОЯТ пока не является экономически выгодным в сравнении с изготовлением свежего топлива из природного урана. Однако, по прогнозам специалистов, ситуация может кардинально измениться уже в ближайшие десятилетия из-за постепенного исчерпания естественных залежей урана.

Между тем Украина уже имеет положительный опыт решения проблемы хранения ОЯТ. В 1990-х годах через ограничение со стороны России в вывозе отработанного топлива на переработку Запорожская АЭС столкнулась с угрозой остановки своих энергоблоков. Это побудило станцию построить и в 2001 году ввести в эксплуатацию промежуточное (временное) «сухое» хранилище контейнерного типа для своего отработанного топлива. Благодаря этому ЗАЭС полностью отказалась от вывоза ядерного топлива на переработку в Россию и ежегодно экономит десятки миллионов долларов.

Абсолютно логическим является то, что Украина должна отказаться от ненужной переработки отработанного топлива в России из трех других своих атомных электростанций и построить для него промежуточное (временное) хранилище. В 2005 году был заключен контракт с американской компанией Holtec International на проектирование, лицензирование, строительство и введение в эксплуатацию Централизованного хранилища отработанного ядерного топлива (ЦХОЯТ). Такой шаг дает нашей стране время, необходимое для принятия окончательного решения относительно схемы обращения с отработанными тепловыделяющими сборками АЭС.

Кроме того, создание ЦХОЯТ будет означать ликвидацию монопольной зависимости Украины от России и в вопросе обращения с отработанным ядерным топливом. Это оградит украинскую атомную энергетику от повторения критической ситуации, случившейся в начале 90-х годов прошлого столетия, когда РФ на протяжении почти трех лет не принимала отработанное топливо украинских АЭС, и в связи с переполнением приреакторных бассейнов выдержки ОЯТ наши атомные энергоблоки находились на грани остановки».

Официальная церемония начала строительных работ на площадке Централизованного хранилища отработанного ядерного топлива в зоне отчуждения ЧАЭС — первого ядерного объекта общегосударственного значения, решения и проект строительства которого приняты во время независимости Украины, —  состоялась 9 ноября 2017 года. Первый пусковой комплекс ЦХОЯТ планируется ввести в эксплуатацию во второй половине следующего – 2019 года.

Галина Медвинская

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *