КуАЭС стала своеобразным испытательным полигоном новых технологий. ЗАЭС — не просто крупнейшая атомная станция в Европе, но и символ мощи и потенциала атомной энергетики. Её строительство началось в 1977 году, а последний, шестой энергоблок запустили в 1996 году. За эти 19 лет атомная станция ставила мировые рекорды и замораживала стройку.
Погрузитесь в историю строительства атомных электростанций и прочувствуйте, как эти гиганты повлияли на развитие энергетической отрасли.
Курская АЭС — КуАЭС
Находится в Курчатове, Курская область. Четыре энергоблока с реакторами РБМК-1000. Мощность — 4000 МВт. Начало строительства — 1971 год, начало эксплуатации — 1976 год.
Атомная электростанция построена в 40 км от Курска. К 2022 году, за 45 лет с момента запуска первого энергоблока, Курская АЭС выработала 1 триллион кВт·ч — вторая в России после Ленинградской АЭС.
Станция обеспечивает 90% промышленного энергопотребления Курской области и снабжает Михайловский горно-обогатительный комбинат, Курскую подшипниковую компанию, «Курскрезинотехнику», «Курскхимволокно», «Газпром трансгаз Москва» и другие. Около 80% вырабатываемой электроэнергии АЭС поставляет за пределы области, в 19 субъектов России через энергосистему «Центр».
Как планировали угольную, а построили атомную станцию
В 1960-е годы Советский Союз активно развивался, наращивал промышленный и научно-технический потенциал. При этом в Центральной части России не было своих электростанций, она зависела от соседних регионов. В электроэнергии нуждались быстрорастущие предприятия металлургического комплекса: Оскольский и Михайловский горно-обогатительные комбинаты, которые осваивали Курскую магнитную аномалию. Тогда в области решили построить собственную угольную ГРЭС — государственную районную электростанцию.
Место выбрали на левом берегу реки Сейм, вблизи железной дороги и населённого пункта Иванино. Но уже в процессе проектирования стало очевидно, что угля для электростанции нет: завозить его из Воркуты или Кузбасса было экономически нецелесообразно, а Донецкий каменноугольный бассейн исчерпал свои мощности. Тогда вместо угольной станции решили построить атомную. Главным конструктором реакторной установки стал НИКИЭТ — Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Н. А. Доллежаля. Для Курской АЭС спроектировали энергоблоки с реакторными установками типа РБМК-1000.
29 сентября 1966 года вышло постановление Президиума Верховного Совета СССР «О строительстве Курской АЭС». Уже через 10 лет первый энергоблок подключили к сети. Но давайте обо всём по порядку.
АЭС возводили по уму — с бордюров детских садов и зубных кабинетов для горожан
Строительство атомных станций начинается не с главного корпуса и не с реакторного отделения, а со строительства атомного городка или города-спутника. Их проектируют вдали от крупных городов, с широкими, просторными улицами, удобными транспортными развязками, распределением жилых и парковых зон.
Весной 1968 года прибыл первый отряд строителей, который поселился в передвижных вагончиках на станции Лукашевка и в частных домах местных жителей. Рабочие должны были в короткий срок возвести строительную базу, участки автомобильных и железных дорог, насосно-фильтровальную станцию, водоводы, канализационные сооружения, пускорезервную котельную.
Уже через два года, в 1970-м, на стройке работали две тысячи человек. А в период запуска первого энергоблока — 13 000 человек.
22 декабря 1971 года указом Президиума Верховного Совета РСФСР рабочий посёлок строителей Курской АЭС назвали Курчатов — в честь Игоря Васильевича Курчатова — советского физика, основателя Института атомной энергии, отца советской атомной бомбы.
Вместе с Курской атомной станцией рос и её город-спутник. 25 апреля 1983 года Президиум Верховного Совета РСФСР выпустил указ о преобразовании рабочего посёлка Курчатов в одноимённый город.
Атомная стройка: шесть лет от первого куба бетона до ввода в эксплуатацию
Перед началом работ инженеры изучили водозаборы и нашли месторождения песка для использования в строительстве. Рабочим предстояло возвести основной комплекс с реакторным отделением, машинным залом, деаэраторной этажеркой, блоком спецводоочистки и вспомогательными сооружениями. Честь поднять первый ковш грунта на месте главного корпуса Курской АЭС выпала экскаваторщику Александру Бабаеву.
Основные работы по возведению первых блоков станции начались с заливки фундамента главного корпуса. 28 июля 1971 года в 11 часов один из лучших водителей автоколонны управления строительства Н. А. Еремеев доставил первый кубометр бетона. Его встречал бригадир В. И. Яворский с металлической табличкой с гравировкой: «28 июля 1971 года заложен первый кубометр в основание главного корпуса Курской АЭС».
В июне 1973 года завершилась укладка основания фундамента реакторного отделения. Во многом Курская АЭС стала первой в практике Минэнерго. Здесь установили энергоблоки-миллионники по 1 000 000 кВт каждый и смонтировали узлы из сборных железобетонных конструкций. Раньше узлы монтировали из железобетона, который состоит из цемента и погружённых в него арматурных прутьев. Для монтажа узлов из железобетона нужны десятки тысяч кубометров цемента и тысячи тонн штучной арматуры. Всё это заменили готовыми железобетонными конструкциями, которые изготавливали на заводе, а на стройке собирали как конструктор. Это новшество сократило сроки пуска первого и последующих энергоблоков.
С лета 1974 года главным инженером строящейся АЭС стал Том Николаев. Под его руководством переработали первоначальный проект Курской АЭС. Николаев использовал опыт создания однотипной Ленинградской атомной станции, где он проверял реакторную установку и устранял небезопасные технические решения.
НИКИЭТ предложил изменить трассировки и врезки в барабан-сепаратор верхних пароводяных коммуникаций реактора. Николаев принял предложение, несмотря на то что их уже монтировали. Уровень воды в барабане-сепараторе длиной 30 м на работающем блоке держался на одинаковой высоте по всей его длине, что повысило безопасность эксплуатации. Позже эту инновацию внедрили на всех блоках РБМК-1000.
Ещё до чернобыльской аварии Том Николаев внедрил на Курской АЭС основную меру безопасности блоков типа РБМК — автоматический ввод укороченных стержней-поглотителей в активную зону реактора снизу по сигналу аварийной защиты АЗ‑5. Он же ввёл страхующие меры при перегрузке топлива — полиячеечный принцип. Также Николаев сыграл важную роль в судьбе Курчатова и КуАЭС, когда в марте 1986 года не разрешил проводить на КуАЭС эксперимент, ставший причиной трагедии на Чернобыльской атомной станции.
25 сентября 1976 года в 2 часа ночи главный инженер АЭС Николаев разрешил загрузку реактора тепловыделяющими сборками — ТВС. Об этом волнительном и важном событии рассказал Александр Ядрихинский, начальник смены реакторного цеха:
«Кроме членов Госкомиссии, которую возглавлял представитель НИКИЭТ Юрий Серебренников, здесь были директор АЭС Владимир Горелихин, главный инженер станции Том Николаев, заместитель главного инженера Эрик Поздышев, начальник управления стройки Валерий Саакян и другие руководители строительных и монтажных организаций. Загрузку ядерного топлива в реактор первого блока начинала наша смена, руководил которой Вячеслав Ряхин. Получив разрешение Госкомиссии, мы начали загрузку первой кассеты. Краном центрального зала, которым управлял старший оператор Николай Добюк, подняли кассету. Операторы Александр Харин и Иван Шаров начали осторожно, сигналя крановщику, опускать кассету в технологический канал, протирая её спиртом. И так загрузили 13 кассет. Конечно, волновались. Но не от мысли, что не справимся или ошибёмся, — дело было знакомое: до Курской АЭС работали на промышленных реакторах, а там загрузка топлива вручную. Волновались от того, что чувствовали на себе десятки пар глаз членов комиссии, руководителей АЭС и гостей. Но всё прошло нормально».
28 ноября 1976 года провели пробное включение, а 19 декабря 1976 года в 21 час 34 минуты состоялся энергетический пуск первого реактора Курской АЭС. Атомная станция дала первый ток.
12 января 1977 года Государственная комиссия подписала акт приёмки первого энергоблока в эксплуатацию. Теперь станцию официально называли не строящейся, а действующей Курской атомной электростанцией.
Параллельно с первым энергоблоком строили второй, а позже — третий и четвёртый. Даты начала строительства, подключения к сети и ввода в эксплуатацию собрали в таблице.
Одновременно со строительством атомной станции устраивали Курчатовское, или Курское, водохранилище для охлаждения реакторов. Позже его стали называть морем из-за величины — 2200 га. При создании водохранилища реку Сейм отвели от водоёма по искусственному каналу.
Проблемы и решения
- Почти сразу после принятия атомного энергоблока № 1 в эксплуатацию его стали модернизировать, повышая уровень безопасности и надёжности. Одну из технических неполадок выявили через два месяца после начала эксплуатации: наблюдался скачок мощности при движении стержней защиты вниз. Специалисты предложили включить нижние стержни защиты в схему защиты реактора. Так сделали сначала на энергоблоке № 1, а затем и на остальных трёх энергоблоках КуАЭС.
- При выводе первого энергоблока на проектную мощность 1000 МВт обнаружили, что влажность пара превышает допустимые пределы, установленные главным конструктором турбины. Это означало, что энергоблок не может длительно работать на проектной мощности. Блок остановили и во время осмотра обнаружили, что во всех четырёх барабанах-сепараторах пара установлены завышенные зазоры между корпусом и сепаратором, через которые попадала вода. Изготовитель барабанов-сепараторов — Ижорский завод — уменьшил и зафиксировал зазор. Только после реконструкции деталей энергоблоки вывели на проектную мощность 1000 МВт, и турбины стали работать на сухом паре. По опыту Курской АЭС реконструировали барабаны-сепараторы на всех блоках РБМК-1000.
Курская атомная станция стала признанным лидером по разработке и внедрению новых систем безопасности, которые в дальнейшем стали использоваться повсеместно на аналогичных энергоблоках.
Запорожская АЭС — ЗАЭС
Находится в Энергодаре, Запорожская область. Шесть энергоблоков с реакторами ВВЭР-1000. Мощность — 6000 МВт. Начало строительства — 1979 год, начало эксплуатации — 1984 год.
Крупнейшая атомная электростанция в Европе находится на южном берегу Каховского водохранилища реки Днепр. Ежегодно вырабатывала 40–42 млн МВт электроэнергии.
Не совсем атомный город
12 июня 1970 года, с началом строительства Запорожской ГРЭС, которое завершилось в 1977 году, неподалёку основали посёлок. 23 ноября 1972 года он получил название Энергодар. Он дал толчок развитию всей области и сам не отставал:
- 1971-й — открыли школу и детский сад;
- 1972-й — торговый центр, почтовое отделение и кинотеатр;
- 1974-й — появились поликлиника и водогрязелечебница.
Так как город построили на песчаном берегу Каховского водохранилища, то для озеленения пришлось завозить чернозём. Посадки поливали речной водой.
Энергодар стал городом энергетиков сначала ГРЭС, а затем и ЗАЭС.
Начало строительства
В 1977 году, в 60-ю годовщину Красного Октября, Совет Министров СССР принял решение о строительстве на Украине ряда атомных электростанций, включая Запорожскую АЭС. И 28 ноября того же года состоялся торжественный митинг, посвящённый началу строительства.
20 января 1978 года приказом министра энергетики и электрификации Украинской ССР в Энергодаре организована Дирекция строящейся Запорожской атомной электростанции. Место для станции выбрали подальше от государственных границ и крупных городов, в степной зоне, на не подходящей для сельского хозяйства земле. При этом рядом уже были построены Запорожская ГРЭС и Энергодар с развитой инфраструктурой.
Проект ЗАЭС, разработанный институтом «Атомтеплоэлектропроект», утвердили в 1980 году. План с новыми для того времени водо-водяными реакторами ВВЭР-1000 открывал большую серию строительства энергоблоков на Запорожской, Балаковской, Хмельницкой, Ровенской, Крымской и Ростовской АЭС. Главной в этой серии стала Запорожская атомная станция. Первая очередь строительства включала четыре энергоблока с общей мощностью 4000 МВт. Реакторы такого типа до сих пор считаются основой мировой атомной энергетики.
Первый кубометр бетона в фундамент реакторного отделения первого энергоблока заложили 1 апреля 1981 года — это дата начала строительства ЗАЭС. Станцию строили поточно-скоростным способом: работы вели на всех энергоблоках одновременно. Так сроки удалось сократить примерно на четверть, и уже через полтора года, в конце 1982-го, начали монтировать реакторное отделение.
Оборудование, которое устанавливали на Запорожской атомной станции, производили и поставляли из разных уголков СССР. Например, реакторы ВВЭР-1000 делал ленинградский Ижорский завод — тот же, что производил барабаны-сепараторы для КуАЭС. За производство турбин мощностью 1000 МВт отвечал Харьковский турбинный завод, турбогенераторы поставлял ленинградский завод «Электросила», а сейсмостойкие перегрузочные машины МПС-1000 выпускал волгодонский «Атоммаш».
Даёшь по энергоблоку в год!
1984 год запомнился запуском первого энергоблока ЗАЭС — значимый шаг в развитии атомной энергетики всего Союза. В дальнейшем с 1985 по 1988 год ежегодно вводили в эксплуатацию по одному энергоблоку из первой очереди строительства. Нигде, ни на одной атомной станции в мире, энергоблоки не строили с такой скоростью.
В 1988 году утвердили проект строительства двух дополнительных энергоблоков с аналогичными реакторами ВВЭР-1000. Пятый блок ввели в эксплуатацию уже через год, в 1989 году. Ввод шестого запланировали на конец 1990 года. Но строительство приостановили из-за моратория на возведение новых атомных сооружений — на тот момент энергоблок был готов на 90%. Суровые зимы и потребность в электроэнергии вынудили снять мораторий и продолжить строительство. Шестой энергоблок ввели в эксплуатацию в 1996 году.
Запорожская АЭС стала важной частью энергетической инфраструктуры СССР и вырабатывала около 50% всей атомной электроэнергии Украины, используя безопасные и эффективные реакторы типа ВВЭР.
Здесь впервые на Украине построили сухое хранилище отработавшего ядерного топлива — СХОЯТ. И впервые в СНГ ввели в работу информационно-измерительную систему «Кольцо». Она предназначена для постоянного контроля радиационной обстановки на промплощадке атомной станции, в санитарно-защитной и 30-километровой зонах наблюдения при всех режимах работы, а также в случае проектных и запроектных аварий или снятия блоков с эксплуатации.
Сходства и различия Курской и Запорожской АЭС
Обе станции сотрудничают с международными организациями в области ядерной безопасности и обмена опытом. И КуАЭС, и ЗАЭС построены в Советском Союзе, обе расположены на берегу искусственного водохранилища. Возведение этих атомных станций было объявлено Всесоюзной ударной комсомольской стройкой.
Курская АЭС использует реактор большой мощности канальный — РБМК. В нём графит служит нейтронным замедлителем, а теплоносителем является вода. Запорожская АЭС использует водо-водяные энергетические реакторы — ВВЭР. Вода одновременно выполняет роль и теплоносителя, и замедлителя нейтронов.
Различия Курской и Запорожской АЭС
