РБМК

Постов: 4 Рейтинг: 6732
1019

Работа на атомной станции

Развернуть
Решил порадовать вас своими фотографиями.
Работаю на стареньком, но надёжном уран-графитовом реакторе РБМК-1000, напомню.
Работа на атомной станции
Это - полноразмерный макет тепловыделяющей сборки (ТВС) РБМК-1000.
Собственно, точь-в-точь такая штука и загружается внутрь реактора, только, в отличие от той, что изображена на фото, в реальном топливе в маленьких трубках внутри находятся таблетки из диоксида урана.
Фотография сделана на производстве у одной из контор, которые разрабатывают и выпускают высокотехнологичное оборудование для контроля состояния активных зон реакторов РБМК-1000. Собственно, для обкатки оборудования и сделан этот макет ТВС.
Внизу на фото виден бассейн - там проверяется оборудование для контроля активных зон и элементов конструкции других реакторов, водо-водяных, типа ВВЭР-1000.
Работа на атомной станции
А это графитовый блок реактора РБМК-1000 из музея нашей атомной станции.
Высотой он 60 см, а шириной и длиной - 25 сантиметров. Из таких вот кирпичиков и набрана активная зона реактора. Выступ, который видно на фото, стыкуется со впадиной с другой стороны блока, и получается надежное замковое соединение. А, и да, в реакторе эти блоки, разумеется, стоят вертикально.
Активная зона РБМК-1000 огромна - 12 метров в диаметре, и 7 метров высотой.
Работа на атомной станции
Вот, для примера, двухэтажный дом площадью примерно в 200 квадратных метров. Такой вполне себе поместится в активной зоне РБМК-1000.
Работа на атомной станции
Станционные машины радиационной разведки.
Большую часть времени они особо ничего не делают, но всегда наготове в случае чрезвычайной ситуации выехать, куда надо, и с очень хорошим качеством замерить радиационную обстановку, а также сразу передать данные в кризисный центр Росатома, который 24/7 готов оказать помощь любому из своих предприятий.
В городке, где я живу, кроме атомной станции есть еще много предприятий, работающих с радиоактивными, и даже ядерными материалами, так что быть наготове - не лишнее в наших краях.
Работа на атомной станции
Ну, и напоследок - в те редкие дни, когда к нам приходит лето - можно приехать на пляж и ощутить себя практически как на курорте - песчаные пляжи, море, солнце, крики чаек и солёный воздух к вашим услугам :)
3832

Как это, работать на атомной станции?

Развернуть
Всем привет!
На связи Семецкий, и сегодня я расскажу о том, каково это, работать на атомной станции. Напомню - работаю я на одной из атомных станций с уран-графитовыми реакторами типа РБМК-1000.
Как это, работать на атомной станции?
Все мы знаем (даже, может быть, из моих предыдущих постов), что при работе реактора, ядерное топливо мало того, что становится высокорадиоактивным само по себе, но также мощные потоки нейтронов активируют ядра атомов других элементов, находящихся в реакторе. Становятся радиоактивными даже не контактирующие с топливом вещества типа стали/циркония конструкционных элементов, активируется бетон, становится радиоактивным даже теплоноситель - вода, охлаждающая топливо.
Для того, чтобы вся эта радиоактивность оставалась внутри реактора и герметичного контура охлаждения и при любых условиях минимально влияла на окружающую среду, существует целый комплекс мероприятий, описанных в основные санитарных правилах обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99-2010).
Собственно, если вкратце:
1) С самого начала, при проектировании атомной станции, мы закладываем в проект максимально возможную радиационную безопасность. То есть, если у нас есть выбор между грязным, но выгодным реактором, и чистым, но очень дорогим - мы будем строить именно чистый и дорогой.
2) При выборе места для постройки новой АЭС, тщательно прорабатываются все детали, и АЭС строится там, где она минимально повлияет на экологию и радиационную обстановку, как при нормальной эксплуатации, так и в случае гипотетической аварии.
3) Мы тщательно следим за источниками излучения на нашей АЭС. Будь то радиоактивная пылинка, или даже отработанное топливо - мы не допустим несанкционированного выноса/выхода радиоактивных материалов за пределы нашей АЭС.
4) Мы специальным образом разграничиваем территорию нашей АЭС (и помещений внутри неё), чтобы исключить возможность случайного переноса радиоактивности и/или радиоактивных веществ персоналом.
5) Технологический процесс налажен так, чтобы минимизировать риск выхода радиоактивности за пределы установленной территории.
6) На наших станциях действует система радиационного контроля. Мы всегда знаем об уровнях радиационного загрязнения внутри и снаружи станции, и при наличии отклонений - вовремя реагируем.

О вещах, описанных выше, я и расскажу с точки зрения работника АЭС.
Первый контроль на радиационную загрязненность себя и вещей я прохожу еще проходя на территорию АЭС. У нас стоят специальные рамки, детектирующие превышение фона, так что если я попробую пройти через КПП с чем-то грязным в кармане или на одежде, то меня просто-напросто не пропустят - задержат и вызовут службу радиационной безопасности. Обычно проблем с этим нет, я чист, и прохожу дальше, на границу между Зоной Свободного Доступа (ЗСД) и Зоной Контролируемого Доступа (ЗКД).
Границей между ЗСД и ЗКД (и наоборот) служит специальный санпропускник. Входя на работу, я полностью переодеваюсь из повседневной одежды в специальный комплект одежды, обычно белого цвета.
Как это, работать на атомной станции?
Вот как-то так я и выгляжу на работе. Каска у меня тоже белая - вроде как это должно означать, что я из отдела, который не занимается ремонтной, оперативной и прочей производственной деятельностью.
Как это, работать на атомной станции?
А вот у каски выше - прозрачный козырёк. И на нашей АЭС белая каска с прозрачным козырьком означает что перед тобой - руководство. Обычно при виде людей в таких касках я либо разбегаюсь во все стороны, либо делаю лихой и придурковатый вид.
Но вернемся к нашим радиоактивным баранам. Одетый в спецодежду, я прохожу в ЗКД и беру из своей ячейки термолюминесцентный дозиметр, который обязан носить всё время пребывания в контролируемой зоне. У нас это дозиметры фирмы Harshaw.
Как это, работать на атомной станции?
Эти дозиметры мы меняем раз в квартал - получаем новый, а со старым работает лаборатория дозиметрического контроля - снимает дозу, которую я получил за квартал, и заносит все данные в специальную систему. Носит такие ТЛД весь персонал АЭС. Я ношу его на груди, а дамам до 45 лет необходимо цеплять его на уровне нижней части живота, ибо нельзя получать более 1 мЗв за год на эту область организма. Также работники некоторых цехов носят специальные нейтронные дозиметры.
Если необходимо выполнять радиационно-опасные работы (в моём случае это работа в центральном зале, или в подаппаратном помещении), то я получаю специальный наряд-допуск на радиационно-опасные работы, где прописывается, с какими средствами защиты, где, как и как долго мне работать. Также на время таких работ мне выдают специальный прямопоказывающий дозиметр, на нашей станции они такие:
Как это, работать на атомной станции?
Этот аппарат (RADOS) умеет показывать текущий фон, показывать сколько ты уже получил, помнит лимиты дозы и мощности дозы, которые задаёт нам сотрудник службы радиационной безопасности, а в случае превышения - громко и нудно пищит. В общем, очень нужная для радиационно-опасных работ штука.
Допустившись работать по наряду-допуску, я проверяю, что на мне надеты все необходимые СИЗы, закреплены так, как надо и там, где надо все дозиметры - и вуаля, я иду работать.
Однако, кроме непосредственно излучения, опасность представляет и радиоактивное загрязнение. Тот же самый центральный зал, хоть и моют постоянно, но всё же под полом, в общем-то работает самый настоящий ядерный реактор гигаваттной мощности, и при работах по его обслуживанию всевозможная радиоактивная пыль, грязь и жидкость может оказаться в зале.
Для того, чтобы не запачкать себя (обычно пачкаются руки, но случается всякое), я обычно использую сочетание резиновых перчаток, пластикатовых нарукавников и фартука. А, и да, ношу респиратор, ибо дышать тоже лучше чистым, или хотя бы очищенным воздухом. Выгляжу как-то так:
Как это, работать на атомной станции?
Из минусов - в таком костюме очень жарко. Когда вентиляция в зале отключена - ОЧЕНЬ ЖАРКО. Из плюсов - запачкаться почти нереально, если, конечно, работать аккуратно и не менее аккуратно снимать всё это с себя после работы.
После выполнения работ - снимаю с себя все пластикатовые приблуды, перчатки, респиратор, и иду опять же к сотруднику службы РБ, сдавать прямопоказывающий дозиметр (RADOS). Полученная за смену доза, опять же, заносится в специализированную систему. При ежеквартальной смене термолюминесцентных дозиметров обычно еще смотрят на хотя бы примерное совпадение доз, полученных при работе по нарядам, и накопленных дозиметром.
Сдав все приборы, после работы я опять иду в санпропускник, на этот раз чтобы снять с себя спецодежду, помыть руки/ноги и провериться на приборах. Приборы разные. Есть для проверки отдельных частей тела/вещей:
Как это, работать на атомной станции?
Это УИМ, работает очень просто - если подносишь к датчику грязный предмет, то стрелка уходит вправо. Ты сразу понимаешь, что просто так с работы не уйдешь, и идешь отмываться.
Также есть более крутые и комплексные приборы:
Как это, работать на атомной станции?
Этот проверяет загрязнение всего тела - рук, ног, головы, груди, спины и т.д. В случае чего, просто не открывает тебе калитку на выход и показывает на табло "ГРЯЗНО". Опять же, идешь отмываться.
Отмываться, кстати, можно по разному. Иногда может промочь простое купание в прохладной воде. Прохладной, кстати, вода должна быть потому, что горячая вода расширяет поры кожи, и радиоактивная частица может туда попасть - потом не отмоешься.
А если купание не помогает - то тут уже можно применять спецсредства. На нашей станции это специальный песок, который, при натирании им кожи, становится чем-то типа скраба.
Также есть чудесное средство под названием Раддез - что-то типа пены, которую наносишь на кожу, а она вытягивает всю грязь наружу. Смываешь её водой и идешь радоваться.
Как это, работать на атомной станции?
После того, как ты отмылся и прошел радиационный контроль, можешь одеваться в повседневную одежду и идти домой, играть в игры и пить пиво к семье и детям.
Собственно, по части того что происходит со мной на работе - вроде как всё. Если вспомню что-то еще, то напишу в комментах или отдельным постом :)

P.S. Картинки опять внаглую украл из интернета, потому что фотографировать на нашей станции, в принципе, возможно, но вот для публикации таких фото надо сильно заморочиться, чем я пока не хочу заниматься. Но идея сделать небольшой видеоролик про свой отдел и свою работу не выходит у меня из головы, в будущем - возможно всё :)
1145

Кратко о вредности работы на АЭС

Развернуть
Пересекся недавно с монтажниками, которые выполняют самые "грязные" в плане радиации работы на реакторе. Слово за слово, разговорились, и я спросил у них, как со здоровьем, с учетом того что мужики ежегодно выбирают максимальную разрешенную дозу.
Ответ одного из них мне понравился: "Я с 90-го года тут работаю, всё хорошо у меня. Ну, а у кого здоровье послабее было, те умерли давно уже".

736

Мощь ядерной реакции. Откуда берется электричество?

Развернуть
Мощь ядерной реакции. Откуда берется электричество?
   Уже писал про физику реактора, про управление им, даже были некоторые байки из жизни АЭС. Пришло время рассказать вам про то, как всё же огромная мощь, высвобождаемая при делении ядер топлива, превращается в электричество в ваших розетках.
   Сразу скажу - ничего особо удивительного не будет. Энергоблок АЭС - это огромный кипятильник, который кипятит много воды, та превращается в пар и затем вращает турбогенератор. Турбогенератор, с какой-то точки зрения, тоже можно рассматривать как простой вентилятор с динамо-машинкой. Энергия пара преобразовывается в движение ротора турбогенератора, а затем -  в электроэнергию. Но дьявол кроется в мелочах, о них, пожалуй, и поговорим.

РБМК
   В графитовой активной зоне этого реактора находятся 1693/1661 (в зависимости от модификации) каналов, в которых ядерное топливо греет воду. Вода подается снизу, расход в каждом канале примерно от 10 до 30 тонн воды в час. В целом по реактору прокачивается около 40000 тонн воды в час. Сорок. Тысяч. Тонн. Воды. В час.
   Так, ладно, хватит восхищаться цифрами. Вода, поступающая в канал, омывает топливные стержни и нагревается с 270 до 284 градусов Цельсия. Казалось бы, всего лишь 14 градусов, но этот небольшой подогрев позволяет вырабатывать нам достаточно пара для вращения турбин. Сначала, впрочем, пар этот надо отделить от воды...
   Смесь воды и пара из канала поднимается вверх, по специальным коммуникациям поступает в барабан-сепараторы, коих четыре - по два на каждую половину реактора. В них вода отделяется от пара. Пар уходит дальше, на турбины, а вода смешивается с поступающей более холодной, питательной, и уходит обратно в реактор. Всегда соблюдается баланс - расход пара должен быть равен расходу питательной воды, иначе воды в реакторе станет слишком мало, либо слишком много, а это не очень хорошо для стабильной работы.
   Тем временем пар приходит на турбины. Турбин на РБМК две - во времена проектирования и строительства этого реактора, насколько я знаю, не умели делать одновременно мощные (1000 МВт) и надежные турбины . Модель турбины, кому интересно,  К-500-65/3000.  У подобных турбин один цилиндр - высокого давления и четыре - низкого. Пар сначала поступает в цилиндр высокого давления, откуда поступает в  сепараторы-пароперегреватели (там он осушается и перегревается) и затем уходит в цилиндры низкого давления.
   После прохождения всех цилиндров пар поступает в конденсаторы, где и благополучно "схлопывается" до состояния жидкой воды. Потом конденсат очищается и, в качестве питательной воды, поступает в барабан-сепараторы.  Круг замкнулся.  Вода постоянно циркулирует по реактору, при этом пар, отделяющийся от воды, вращает турбину, а затем возвращается в контур циркуляции. 
   Турбина при этом вращается со скоростью 3000 оборотов в минуту, или же 50 оборотов в секунду. Ничего не напоминает? Частота в нашей энергосети 50 Герц, или те же самые 50 колебаний тока за секунду.
   Да, атомные станции - это кипятильники. Но кипятильники высокотехнологичные, очень мощные и долгоиграющие - ресурс нового энергоблока ВВЭР-ТОИ составляет 60 лет. При этом стоимость урана, затрачиваемого на подобное преобразование энергии, сравнительно невелика. На том стоим и стоять будем.