Белоярская АЭС открыла в нашей стране эпоху большой атомной энергетики: 26 апреля 1964 года начал выработку электроэнергии ее первый энергоблок. С тех пор вот уже полвека атомная станция стабильно несет нагрузку в базовой части графика Свердловской энергосистемы. Белоярская АЭС — единственная в России атомная станция с энергоблоками разных типов.

ПЕРВЫЕ БЛОКИ

Белоярская АЭС — единственная атомная станция России с реакторами разных типов на одной площадке. Ее первый (1964—1981) и второй (1967—1989) энергоблоки имели водографитовые канальные реакторы на тепловых нейтронах АМБ-100 и АМБ-200 («Атом Мирный Большой»). Кроме производства электроэнергии они способствовали становлению технологий атомной энергетики: на них отрабатывались различные виды топлива и конструкционных материалов, эксплуатационные режимы.

Сейчас они эксплуатируются «в режиме остановленного блока», то есть не работают и готовятся к выводу из эксплуатации. Отработавшее ядерное топливо выгружено из реакторов и хранится в приреакторных бассейнах выдержки в ожидании вывоза на переработку. Реакторы и другое оборудование законсервированы для длительного хранения под наблюдением. Через несколько десятилетий они будут демонтированы и утилизированы.

ЕДИНСТВЕННЫЙ В МИРЕ

Сегодня на Белоярской АЭС работает только энергоблок № 3 с реактором на быстрых нейтронах БН-600 («Быстрый Натриевый»), включенный в энергосистему 8 апреля 1980 года. Это единственный в мире энергоблок с быстрым реактором промышленного уровня мощности, успешно работающим столь длительное время. Благодаря ему Россия сохраняет мировое лидерство в сфере быстрых реакторов. За эти заслуги Белоярская АЭС награждена орденом Трудового Красного Знамени.

Вследствие уникальности БН-600 не имелось статистических данных о ресурсных возможностях оборудования в длительной перспективе, поэтому расчетный срок эксплуатации назначили, исходя из минимальных значений. В 2010 году, после материаловедческого обследования незаменяемых элементов и замены остального оборудования, была получена лицензия Ростехнадзора на продление срока эксплуатации до 2020 года с возможностью дальнейшего его продления. В ходе подготовки энергоблока к продлению эксплуатации, которая продолжалась свыше пяти лет, была произведена масштабная модернизация всего оборудования. Также были смонтированы дополнительные системы, повышающие безопасность: например, имеется возможность расхолаживания реактора путем естественной циркуляции через воздушный теплообменник, появился запасной пункт управления, дублирующий системы остановки реактора и его поддержания в безопасном состоянии, и т.д. Новый этап эксплуатации БН-600 начал полностью обновленным, он соответствует самым строгим мировым требованиям, применяемым к новым современным энергоблокам.

По своим конструкционно-технологическим особенностям БН-600 относится к наиболее безопасным и экологически чистым реакторам. Он обладает свойством самозащищенности: при отклонении от нормального режима работы останавливает ядерную реакцию сам, в силу естественных законов природы, даже если не получит команду от человека или автоматики. В корпусе реактора отсутствует высокое давление (оно всего лишь чуть выше обычного атмо¬сферного), а сам корпус состоит из двух (основного и страховочного), вложенных друг в друга по принципу матрешки. Реактор имеет интегральную компоновку: все оборудование первого контура, подвергающееся радиационному воздействию, заключено внутрь его корпуса. Большая теплоемкость и большой температурный запас у теплоносителя — жидкого натрия — в течение нескольких суток не позволят реактору перегреться, даже если он останется вообще без охлаждения.

НА ПЕРЕХОДНОМ ЭТАПЕ

Белоярская АЭС находится на стратегическом направлении развития атомной отрасли: планируется создание новой технологической платформы с замкнутым ядерно-топливным циклом. Это позволит вовлечь в производство неиспользуемый изотоп урана (то есть в десятки раз увеличит топливную базу атомной энергетики), повторно использовать отработавшее ядерное топливо других АЭС и минимизировать радиоактивные отходы, «дожигая» долгоживущие изотопы.

Окончательную отработку элементов замкнутого ядерно-топливного цикла с использованием смешанного уран-плутониевого топлива осуществит энергоблок № 4 с быстрым реактором— БН-800, сооружение которого вышло на финишный этап. Физический пуск реактора БН-800 (постепенная загрузка топливом и возникновение управляемой самоподдерживаемой ядерной реакции) начался в декабре 2013 года, а энергопуск блока — начало выработки электроэнергии — планируется в 2014 году.

БН-800 эволюционно продолжает конструкторско-технологические достижения своих предшественников: БН-600 (Белоярская АЭС, Свердловская область), БН-350 («МАЭК-Казатомпром», Казахстан), исследовательских и опытно-демонстрационных быстрых реакторов. Кроме того, в нем воплощен ряд дополнительных систем безопасности пассивного принципа, то есть работающих в силу физических законов природы. Среди них — дополнительная система противоаварийного расхолаживания реактора путем естественной циркуляции воздуха через теплообменники, дополнительная система противоаварийной защиты на основе стержней, взвешенных («плавающих») в потоке натрия. Внутри корпуса реактора смонтировано устройство «Поддон», способное в случае необходимости удержать расплав топлива.

В ходе сооружения БН-800 были восстановлены производственные связи между научными, проектными, конструкторскими, строительными, монтажными организациями, заводами — изготовителями оборудования, наработан опыт сооружения крупных стратегических объектов в новых экономических условиях.

Процесс сооружения энергоблока породил немало технологических новшеств. Например, параллельно со строительством главного корпуса проводился монтаж реактора из укрупненных блоков, для чего был создан временный монтажный павильон с микроклиматическими условиями «чистой зоны». А для стыковки арматуры был внедрен прогрессивный метод «холодного обжима», что позволило ускорить процедуру и избежать энергоемких сварочных работ.

НА ГОРИЗОНТЕ — ПЯТЫЙ

Дальнейшее расширение Белоярской АЭС предусматривается энергоблоком № 5 с головным образцом серийного реактора БН-1200, предназначенного работать в коммерческом режиме эксплуатации. Помимо воплощения лучших эксплуатационных, конструкторских и технологических достижений своих предшественников он призван решить важную задачу: достичь экономических показателей, конкурентоспособных по сравнению с серийным реактором на тепловых нейтронах — водо-водяным энергетическим реактором.

Инфраструктура промплощадки изначально рассчитана на совместную работу энергоблоков № 4 и 5, поэтому строительство будет выполнено быстрее и обойдется дешевле. За счет современных проектно-конструкторских разработок существенно снизится материалоемкость строительных сооружений и оборудования. Позитивное влияние на себе¬стоимость окажет переход от уникальных проектов энергоблоков БН-600 и БН-800 к типовому проекту для серийного строительства БН-1200.

В проекте БН-1200 воплощаются принципы максимальной безопасности, поэтому при любых, даже самых сложных гипотетических обстоятельствах все последствия будут локализованы в пределах промплощадки, без какого-либо воздействия на окружающую среду. Полувековой российский опыт отработки технологии быстрых натриевых реакторов привел к «венцу творения» в данной сфере.

ВОЗРАСТ ЗРЕЛОСТИ

За полвека Белоярскую АЭС возглавляли В. Невский, В. Малышев, О. Сараев, Н. Ошканов. Сейчас директором является М. Баканов.

В 2014 году Белоярская АЭС встретит золотой юбилей весомыми трудовыми заслугами: многолетней успешной безаварийной эксплуатацией БН-600, пуском БН-800 и подготовкой к размещению головного БН-1200. Достойное прошлое, уверенное настоящее, перспективное будущее — Белоярской АЭС в полной мере присуща эта формула, определяющая жизненный успех юбиляра.

Главной же ценностью атомной станции является ее трудовой коллектив, обладающий высоким профессионализмом и способный решать задачи любого уровня сложности, накопивший уникальный по мировым меркам опыт, который воплощает высокую культуру производства.