Техника - молодёжи 1991-12, страница 7

выброс радиоактивных веществ?

На наших АЭС эксплуатируются реакторы трех типов: водо-во-дяные энергетические (ВВЭР), большой мощности кипящие (РБМК), на быстрых нейтронах (БН). Так вот, специалисты не исключают возможности взрыва ни ВВЭР, ни БН. Мы уж не говорим о РБМК, которые установлены в Чернобыле. Сценарий аварии примерно таков. Первопричина — нарушение теплового режима реактора. Теплоноситель — вода (в реакторах ВВЭР, РБМК), расплавленный натрий (БН) —вскипает, превращаясь в пар высокого давления. Паровой взрыв разрушает тепловыделяющие элементы (твэлы), оборудование активной зоны, приводит к взаимодействию горячих ядерных и конструкционных материалов с водяным паром —при этом образуется водород. Получившаяся гремучая смесь, как известно, по-жаро-и взрывоопасна. Не лучше и газообразный и мелкодисперсный натрий. Вступая в реакцию с воздухом и водяными парами, он взрывается с еще большей силой. В авариях такого типа механическая энергия, пошедшая на деформацию и разрушение конструкций, характеризуется тротило-вым эквивалентом.По нашей оценке, при чернобыльском взрыве он достигал 1,5 т!

Современный уровень техники позволяет пригасить энергию таких взрывов —достаточно железобетонной оболочки массой 5 — 8 тыс. т. Правда, компоновка реакторного зала Чернобыльской АЭС вносит существенную поправку- ведь диаметр кон-тейнмента должен быть не менее 70 м. То есть при толщине стенок 2 м его масса приблизится к 80 тыс. т! (Почти саркофаг, воздвигнутый при ликвидации аварии, который весит примерно 100 тыс.т.) Но пусть не смущает читателей столь громадная величина. Подобные оболочки давно известны — например, железобетонный колпак АЭС «Библис» в

Сверху вниз:

а—разрез реакторного отделения Чернобыльской АЭС;

б—разрез реакторного отделения 5-го энергоблока Ново-Воронежской АЭС;

в — контейнмент АЭС «Библис» (ФРГ).

064 м

ФРГ. Так что прецедент есть. Надо лишь вовремя остановиться, не шагать дальше «собственным» путем, а учесть мировой опыт проектирования взрывос-тойких защитных сооружений.

Посмотрите на рисунок, где приведены три схемы реакторных отделений существующих АЭС. Отечественные атомные котлы размещены в железобетонных шахтах. Обычно они не закрыты прочной крышкой (верхняя схема). Случайный аварийный взрыв, например за счет перегрева теплоносителя, приведет к выбросу продуктов распада как из пушки. Именно так произошла чернобыльская трагедия. Пробив обычные строительные конструкции, радиоактивные вещества вырвались в атмосферу. И если даже предусмотрен барьер в виде защитного железобетонного колпака, как на пятом энергоб-. локе Ново-Воронежской АЭС, он все равно не выдержит такой удар (средняя схема).

А вот в реакторах, скажем, ФРГ — три барьера: замкнутая железобетонная оболочка шахты, а затем металлический и железобетонный колпаки (нижняя схема). Только здесь контейнмент реализован полностью, и именно эта компоновка предпочтительна. Ее дальнейшее развитие, оптимизация массогабаритных соотношений, дает основания надеяться, что будет создан такой защитный рубеж, который локализует радиацию при любой мыслимой аварии.

Естественно, поставленная задача имеет глобальный характер и требует для своего решения совместных усилий специалистов из различных областей науки и техники. И хорошо бы— из разных стран. Вспомним, след чернобыльского облака накрыл полЕвропы. Не это ли самый весомый аргумент в пользу международного сотрудничества?

Цифрами обозначены:

1 — Шахта атомного реактора 2— Центе активной зоны 3 — Реакторный зал 4--Eit о логическая защита S — Железо'^т *нная оболочка б—Металлическая оболочка

5