ПОДЗЕМНАЯ АТОМНАЯ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ НА БАЗЕ СУДОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ презентация

В.Э., к.т.н.
Муратов О.Э., к.т.н.

решить и, несомненно, выход из создавшегося положения будет найден. Он должен основываться на том, что при любой аварии, которая может произойти в реакторе на АЭС, она ни при каких обстоятельствах не должна принять характер катастрофы Хиросимы. Сейчас уже предлагаются решения и заключаются они, например, в том, чтобы помещать ядерные реакторы электростанций под землей, на достаточной глубине
Академик П.Л.Капица
Человечество не может обойтись без ядерной энергетики. Мы обязаны поэтому найти такое решение проблемы безопасности, которое полностью исключило бы возможность повторения чего-либо подобного Чернобыльской катастрофе в результате ошибок, нарушения инструкций, конструктивных дефектов и технических неполадок. Такое кардинальное решение – размещение ядерных реакторов под землей на глубине, исключающей выделение радиоактивных продуктов в атмосферу при любой мыслимой аварии.
Академик А.Д.Сахаров

прогнозы сроков обеспечения ими показывают, что общество в перспективе может рассчитывать на уголь и ядерное топливо в варианте использования замкнутого ядерного цикла

1 ГВт

населения и территории (а для плавучих и прибрежных АЭС и акватории) при различных событиях на станции;
Безопасность при обращении с РАО и отработавшим топливом;
Замещение мощности и вывод из эксплуатации.

являются эффективным вариантом развития энергетики в зоне децентрализованного энергоснабжения, обеспечивающим энергетическую безопасность, решение основных социально-экономических проблем и развитие удаленных районов

рост мирового энергопотребления, увеличение народонаселения и рост экономики ускоренными темпами происходит в развивающихся странах, в которых отсутствуют развитые электрические сети, а существующие характеризуются ограниченной энергоемкостью;
модульная компоновка блоков АЭС позволяет в случае необходимости увеличивать мощность станции, модульные энергоблоки позволяют постепенно наращивать мощности АЭС, растягивают потребность в инвестициях во времени, снижают финансовый риск;
реакторы малой и средней мощности привлекательны для неэлектрических применений – опреснение морской воды и централизованное отопление, производство водорода, конверсия органического топлива и т.п.

пассивной безопасности,
длительный (не менее 30 лет) срок эксплуатации
длительный цикл автономности эксплуатации,
серийное изготовление индустриальными методами и поставка на площадку в степени высокой заводской готовности
низкие затраты на обустройство площадки размещения

количество обслуживающего персонала;
специфические особенности внешних воздействий (вибрация, качка и др.);
высокая маневренность, обеспечивающая высокую скорость изменения мощности в диапазоне от 5% до 100% номинальной;
автоматическое введение в действие систем безопасности, обеспечивающее автоматическое “глушение” реактора при любой нештатной ситуации;
близость ЯЭУ к местам размещения обслуживающего персонала

особо повышенной надежности ввиду:
- эксплуатации в условиях возможных боевых воздействий (крейсера)
- постоянные ударные нагрузки, обусловленные необходимостью разрушения многометровых полярных льдов (ледоколы)
Запасы статической, циклической и длительной прочности оборудования корабельной атомной энергетики много выше принятых для оборудования современных стационарных АЭС
Объем систем автоматического управления корабельных ЯЭУ намного превышает аналогичный объем для АЭС

концентрирующийся на дне камеры. Глубина проникновения расплава при температуре ~3000oC несколько метров, расплав кристаллизуется, образовавшаяся масса инертна и не представляет экологической опасности
Природная порода - естественный фильтр радиоактивных частиц, поэтому выброса в атмосферу не будет
При мощности скального массива 30 м газообразные радиоактивные продукты попадают в атмосферу в объеме не более 1% от исходного
Прочностные свойства некоторых природных пород в 4-5 раз выше, чем у бетонов, поэтому скальный массив является защитной оболочкой при паровых взрывах
Возможность отвода тепла во вмещающий массив при аварийном расхолаживании реактора. В случае невозможности полного отвода без опасных температурных напряжений, частичный отвод тепла дает запас времени для ввода дополнительной системы охлаждения
Защита от любого внешнего воздействия (падение тяжелого самолета, терроризм и т.д.)

экспериментальные исследования в подземных машзалах гидростанций “Shiroyama” и “Numahaza” (Япония)
Снижение в 1,5-2 раза – теоретические и экспериментальные исследования “Ontario Hydro” (Канада)
Снижение в 1,4-1,7 раза – исследования Кольского научного центра РАН
Исследования выполнены независимо друг от друга и для различных геологических условий

СОБЫТИЕ подземная наземная плавучая
1 Падение тяжелого самолета - + +
2 Внешнее затопление + + +
3 Штормовые волны (цунами) - + +
4 Экстремальная скорость ветра (торнадо) - + +
5 Пожар на станции + + +
6 Пожар на территории станции - + +
7 Внутреннее затопление + + +
8 Сейсмическая активность - + +
9 Взрывы промышленных и военных объектов
за пределами станции - - + +
10 Метеориты - + +
11 Молнии - + +
12 Аварии на транспорте - + +
13 Усадка грунта (выравнивание внутреннего
напряжения в нем) + + -
14 Аварии на газопроводах вне станции - + +
15 Выделение токсичных газов + + +
16 Воздействие на ЯЭУ осколков при аварии турбины - + +
17 Оползень + + +
18 Навал льда - - +
19 Навигационная авария - - +
20 Применение легкого реакт о оружия - + +
21 Применение фугасных или бетонобойных бомб - + +
22 Диверсии, терроризм - + +

пространстве в течение всего периода эксплуатации станции
Омоноличенные ЖРО и ТРО размещаются с специальных подземных выработках
Подземные выработки, где размещены энергоблоки АЭС, используются как могильник РАО после вывода станции из эксплуатации
Рекомендации МАГАТЭ: захоронение РАО в геологических формациях – эффективный перспективный способ захоронения жидких и твердых РАО

энергоблока путем их омоноличивания или заполнения породой
Не требуется проводить демонтаж радиоактивного оборудования или выдержка его в течение длительного времени (50-70 лет)
Отпадает необходимость контроля радиационной обстановки на промплощадке в течение длительного времени

г., в скальной породе на глубине 30 м;
Хамболдт (США) – кипящий реактор мощностью 63 МВт, 1963-1976 гг.;
Агеста (Швеция) – водо-водяной реактор мощностью 10 МВт, в скальной породе на глубине 30 м, 1963-1974 гг.;
Чуз (Франция) – водо-водяной реактор мощностью 275 МВт, в сланцах на глубине 50 м, в подземном пространстве только реактор,1967-1987 гг.;
Люцерн (Швейцария) – 1968-1969 гг., закрыта после аварии;
Тулуза-2 (Франция) – 2005 г.
Россия:
АД – промышленный уран-графитовый реактор, в скальной породе на глубине 200 м, 1958-1992 гг.;
АДЭ-1 – промышленный уран-графитовый реактор, в скальной породе на глубине 200 м, 1961-1992 гг.;
АДЭ-2 – двухцелевой промышленный уран-графитовый реактор, в скальной породе на глубине 200 м, 1964-2010 гг.

ключевые проблемы, стоящие перед современной атомной энергетикой. При этом сохранены все ее основные преимущества.
Концепция ПАТЭС адекватна задачам, стоящим перед регионами, поскольку обеспечивает необходимую энергетику в точках роста, допускает наращивание мощности, а также технологичную процедуру модернизации при создании нового оборудования.
Реализации проекта за бюджетные средства мешают сложившиеся стереотипы и ментальность чиновников.
Но относительно низкие затраты на строительство и вывод из эксплуатации ПАТЭС, а также действующее законодательство позволяют строить ПАТЭС на частные деньги и размещать непосредственно у потребителя.