Biełojarsk elektrownia jądrowa - praca i badania

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-12 11:44

Na Uralu, 40 km na wschód od Jekaterynburga, znajduje się jedna z pierwszych przemysłowych elektrowni jądrowych w Związku Radzieckim. Zaczęto ją budować w 1955 roku i nosiła nazwę „Biełojarska elektrownia jądrowa”. W 1964 roku oddał prąd do pierwszego bloku energetycznego AMB-100 „Nuclear Mirny Big” o mocy 100 MW. Od 1967 r. funkcjonuje drugi, AMB-200. Trzeci blok – BN-600 „Szybkie Neutrony” o mocy 600 MW – rozpoczął działalność w kwietniu 1980 roku. Dziś elektrownia posiada trzy reaktory jądrowe. W 1981 i 1987 roku dwa pierwsze zostały zatrzymane. Trzeci pozostał w eksploatacji. Eksperci nazywają reaktory na neutronach prędkich „hodowcami”, tj. „hodowcy”. Wykorzystano je do produkcji plutonu z uranu, który mógłby być stosowany do celów bojowych. Wszystkie kraje zachodnie z różnych powodów zatrzymały takie reaktory. I tylko elektrownia jądrowa w Biełojarsku ma ostatni taki przemysłowy blok energetyczny na świecie. Jego niezawodność i bezpieczeństwo są bardzo wysokie.

Krótko o reaktorze. Zespoły paliwowe - rurki cyrkonowe - są ładowane do jego obszaru roboczego. Zawierają peletki paliwa jądrowego, najczęściej uranu U235. Podczas rozszczepiania paliwa w rurkach uwalnia się dużo ciepła, które jest usuwane ze strefy gorącej (obieg pierwotny) przez roztopiony metaliczny sód (lub ołów) lub wodę pod ogromnym ciśnieniem (aby się nie zagotować). Sód ma wysokiradioaktywność; aby go nie usuwać, ciepło przekazywane jest do drugiego obiegu, który również zawiera metal lub wodę pod wysokim ciśnieniem. Tutaj płyn chłodzący podgrzewa ciecz trzeciego obiegu do wrzenia, a para jest dostarczana do turbin. Później pojawiły się konstrukcje z wodą we wszystkich obwodach. Reaktory metal-metal-woda są teoretycznie bardziej niebezpieczne niż reaktory wodne ciśnieniowe. Są jednak bardziej kompaktowe, co pozwala na ich wykorzystanie w transporcie. EJ Biełojarsk w reaktorze BN-600 w pierwszych dwóch obwodach ma metalowe chłodziwo. Ta ostatnia to para-woda z przegrzewaczem sodowym.

Biełojarsk EJ-2 to druga (a raczej czwarta) elektrownia na linii budowy. Cztery lata eksploatacji jednostki doświadczalnej BN-600 i przetwarzanie otrzymanych informacji doprowadziły do podjęcia decyzji o dodaniu dwóch kolejnych - BN-800 i BN-1200. Po wypadku w Czarnobylu prace te zostały wstrzymane, ale projekt nadal był dostosowywany. Budowa wznowiona w 2007 roku.

Blok BN-800 jest przeznaczony do dalszego rozwoju technologii „szybkich neutronów”, a pozytywne wyniki uzyskane na nim pozwolą:

- tworzą zamknięty cykl paliwowy elektrowni jądrowych;

- ponad 50-krotnie zwiększa przetwarzanie zużytego uranu, zapewniając paliwo dla krajowych elektrowni jądrowych;

- częściowo zutylizuj odpady z elektrowni jądrowych, użyj nieradioaktywnego uranu U238 z wysypisk;

- włóż pluton z wycofanych z eksploatacji głowic jądrowych do obiegu paliwa.

Biełojarska elektrownia jądrowa, biorąc pod uwagęnowe bloki energetyczne do 2022 r. będą miały moc 2600 MW. W najbliższych latach rozpocznie się budowa bloku nr 5 – BN-1200.

Uruchomienie kilku reaktorów BN-1200 w tej i innych elektrowniach jądrowych oraz włączenie w cykl przedsiębiorstw produkujących paliwo jądrowe tworzą system jego produkcji. Więc Rosja będzie zaopatrywać się w to paliwo sobie i zaprzyjaźnionym krajom przez setki lat. W tym cyklu elektrownia jądrowa w Biełojarsku będzie musiała zająć należne jej miejsce, ponieważ na jego jednostkach różnego typu testowane są eksperymentalnie nowe rozwiązania w energetyce pokojowego atomu.