 |
||
|
К слушаниям в Болгарии: дорогу осилит идущий Сергей Смирнов, для AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 17.11.2013
Искренне хотелось бы заверить всех в моём уважении и поддержать вашу решимость развивать в Республике Болгария атомную энергетику как самый прогрессивный вид генерации электроэнергии. Как бы ни менялась политическая ситуация, введённые в строй новые мощности останутся вашим потомкам. Поскольку формат данного мероприятия (слушания по ОВОС 20.11.2013 года) мне не известен, попробую указать на некоторые существенные факты, которые в итоге могут повлиять на выбор проекта нового энергоблока. Попробуем разделить их на три группы: экономика, технологии, и радиационная безопасность проектов. Конечно, в основу мы положим реальные данные, и, за редким исключением, ошибки в описании. Экономика, окупаемость, инвестиционная привлекательность проекта 1. Заставляет задуматься тот факт, что проект АР-1000 в ЕС (и в Республике Болгария в частности) в данном случае является проектом FOAK (First-of-a-kind, первый проект такого типа), опыт работы которых отсутствует. Заранее предсказать все сложности эксплуатации невозможно. Кроме более высоких экономических рисков, которые не подлежат рассмотрению в рамках ОВОС - отметим, что в любом случае, оплачивать их придётся - существует и риск внедрения новых технологий, который напрямую связан с безопасностью (ЯРБ). Попробуем оценить различия. Компания "Westinghouse" неоднократно заявляла, что технический дизайн её проекта - революционный, специально отделяя свои решения от проектов нового поколения эволюционного технического дизайна. Весь мир неправ? Вопрос риторический. 2. Будучи достаточно точно изложены, данные по лицензированию строительства блоков АЭС США, не совсем правильно отражают реальную картину происходящего, реальное строительство начато на двух площадках. Есть информация об отказах от строительства. В Великобритании, проделав достаточно большую работу, компания "Westinghouse" получила предварительное одобрение проекта - iDAC, после чего какая-либо официальная деятельность по получению окончательной лицензии ничем не подтверждается. Последняя информация британского регулятора датирована 14.11.2011 года, это технические вопросы по проекту АР-1000 и информация о выдаче предварительного заключения (interim DAC), при этом остались неразрешёнными более 50 технических вопросов.
Возводимые в КНР энергоблоки с AP-1000 существенно отличаются по проекту и локализации, их пуск постоянно переносится. Кроме того, все три варианта (АР/США, АР/Китай, незавершённый АР/Великобритания, который, судя по описанию, предлагают Болгарии) имеют существенные отличия, как по технологии строительства, так и по основному оборудованию, что создаёт риски с точки зрения неопределённости. В отличие от компании "Westinghouse", все наши решения проверены в России, и никаких рисков в себе не несут. В завершение первого пункта, зададимся вопросом, который заинтересовал регулятора Великобритании, и, ответ на который мне неизвестен. На странице 48(62) по этой ссылке читаем:
202 Through discussion Westinghouse explained that: .... - Updated results determined a heat flux of 86.7 kW/m which exceeds the limit." В пп.201 указывается, что критерий лицензирования US NRC ограничивает линейное тепловыделение ТВЭЛ 75 кВт/м, первичный анализ (с учётом не консервативных предположений) приводит к величине в 73,7 кВт. В пп.202 после переговоров компания "Westinghouse" сообщила:
Для справки, согласно предварительному обоснованию безопасности, величина линейной энергонапряжённости, при которой начинается разрушение твэлов производства компании "Westinghouse", для АР-1000 составляет 73,65 кВт/м. Плавление таблеток диоксида урана - разрушение первого барьера безопасности, предохраняющего от выхода осколков деления в окружающую среду. Полагаю, данная неопределённость должна быть озвучена в рамках обсуждения ОВОС, где проект АР-1000, фигурирует как один из вариантов нового энергоблока. Технологии 1. Стоит отметить отсутствие устройства локализации расплава (УЛР) в проекте компании "Westinghouse": выполнение стратегии удержания расплава в корпусе реактора при серьёзной аварии требует определённых действий персонала, и наличия большего количества функционирующих систем. Указанное в таблице во второй главе ОВОС (файл DOVOS_Chapter 2 - Alternatives.pdf, страница 46) наличие системы удержания расплава в КР путём залива шахты реактора, качественно не соответствует степени пассивности решений с УЛР. Методически неверно приравнивать подход, основанный на расчёте, без проведения натурных испытаний, к самостоятельному устройству. 2. Как известно, все основные компании на рынке заявляют о сроке службы реакторной установки как минимум в 60 лет. Обратим внимание на то, что в проекте АР-1000 невозможна замена вертикальных парогенераторов без вскрытия двух (!) гермооболочек, одна из которых состоит из специального, преднапряжённого армированного бетона. О нарушении целостности, прочностных свойств говорить не буду, поскольку это очевидно, напомню, что в отличие от российских проектов, предусматривающих срок парогенератора ПГВ-1000МКП равным сроку службы РУ (согласно последним заявлениям), в АР-1000 ничего подобного не утверждается, что означает плановую замену. Согласно файлу DOVOS_Chapter 2 - Alternatives.pdf, страница 47, максимальный диаметр ПГ для АР - 6096 мм, диаметр транспортного шлюза - 4876,8 мм, EDCD пункт 3.8.2.1.3 Equipment Hatches. В российских проектах, В-466Б и двух вариантах исполнения АЭС-2006, замена горизонтального ПГ проблем не вызовет, в транспортный шлюз он пройдёт (10 м диаметра шлюза и около 5-5,5 м по габаритам корпуса ПГ). Данный вопрос поднят, учитывая многочисленные случаи, связанные с заменой вертикальных ПГ на АЭС США, иногда приводящих к окончательной остановке. В плане обсуждения ОВОС представляет интерес: - вероятное нарушение целостности последнего барьера безопасности - гермооболочки; - документально подтверждаемый факт роста количества индикаций и глушения теплообменных труб вертикальных парогенераторов большой мощности. Впрочем, углублённое обсуждение вопроса уведёт нас от темы разговора. 3. Пункт 4.7.2.1 AP-1000. Начнём, вероятно, с опечатки:
При дефекти на обвивката, високата устойчивост на урановиядиоксид спрямо действието на водата предпазва от влошаване на горивото, макар че може да се появи ограничена ерозия на горивото. Последиците от дефекти на обвивката са значително намалени благодарение на способността на урановия диоксид да задържа продуктите на делене, включително тези, които са газообразни или силно летливи. Изборът на материала ZIRLO за обвивката минимизира образуването на дефекти, които могат да доведат до радиоактивно изхвърляне към топлоносителя в първи контур. Моделът гориво, който ще бъде използван при реактор AP-1000 е подобрен, в сравнение с предходните, с това, че вибрациите в касетата са намалени. Този модел гориво вече се използва в някои централи. От въвеждането на 17x17 RFA (устойчива ТОК) на Westinghouse през 1998 г., общият процент на течове при този модел, включващ всички технически решения на Westinghouse за защита от частици, е 0." Страницы 33, 34 файла DOVOS_Chapter 4 - 4.7 to 4.15.pdf Данный текст не совсем точен. Оригинал:
The AP1000 NPP fuel rods consist of cylindrical, ceramic pellets of slightly enriched uranium dioxide (UO2). These pellets are contained in cold-worked and stress-relieved ZIRLO tubing, which is plugged and seal-welded at the ends to encapsulate the fuel. Sintered, high-density uranium dioxide fuel reacts only slightly with the clad at core operating temperatures and pressures. In the event of clad defects, the high resistance of uranium dioxide to attack by water protects against fuel deterioration, although limited fuel erosion can occur. The consequences of defects in the clad are greatly reduced by the ability of uranium dioxide to retain fission products, including those which are gaseous or highly volatile. ZIRLO is an advanced zirconium-based alloy which has a high corrosion resistance to coolant, fuel, and fission products, and high strength and ductility at operating temperatures. Selection of ZIRLO cladding materials minimises the formation of defects that can result in radioactive releases to the reactor coolant. The design of the fuel that will be used in the AP1000 NPP is an improvement over previous designs in that vibrations in the assembly are reduced. This design has already been used in existing plants. Since the implementation of the Westinghouse 17x17 RFA in 1998 the overall leakage rate of this design, incorporating all the Wetinghouse debris protection features, is 0. Страница 62 (85). В оригинале пишут о керамических таблетках диоксида урана и оболочке из циркониевого сплава. Поразмышляем над текстом, учитывая, что первоисточником является вышеуказанный файл, составленный компанией "Westinghouse". То есть в данном случае, речь о критике ОВОС не идёт. Итак, об улучшенном дизайне с точки зрения вибрации. Как писал ранее, в АР-1000 переходят с 12-футового (3658 мм) на 14-футовое (4267 мм) топливо. Указана длина топливного столба. Материал оболочки ТВЭЛ для "коротких" 17х17 RFA (Robust Fuel Assemblies) указан в двух вариантах: Zirlo/Zircaloy-4, количество перемешивающих решёток - 3, расположены в верхней части ТВС. Для "длинного" варианта, материал оболочек Zirlo, количество перемешивающих решёток - 4, пишут о меньшем КГС (коэффициент гидравлического сопротивления) для компенсации сопротивления нижнего антидебризного фильтра. Представьте, что вы стали на 1/6 выше ростом (к примеру, с 180 см "выросли" до 210 см), так станете вы устойчивее к поперечному или продольному воздействию? Вряд ли. Однако, детали изменения конструкции мне недоступны. Учитывая недавние события на АЭС "Кршко", Словения, с топливом 16х16 квадрат, о нулевых утечках квадрата говорить сложно. В техническом описании американского и европейского проектов АР-1000 указана модель 17х17 RFA XL, специально под проект АР-1000..С той точки зрения, что с 1998 года до сих пор ни один энергоблок данного проекта не проработал и минуты, говорить о нулевом отказе специального топлива под АР-1000 можно без опасений. В этой публикации было упомянуто про сомнения по части нейтронно-физических характеристик новых кассет, упомянутое в обосновании регулятору:
Или, по-русски - предсказание возмущений активной зоны. Данная активная зона будет менее стабильной, чем 12-футовая (3,658 м по высоте), активные зоны с 157 ТВС будут испытывать влияние аксиальных ксеноновых осцилляций, по причине увеличения высоты активной зоны на 24 дюйма (60,96) см. 4. Привожу текст из файла DOVOS_Chapter 4 - 4.7 to 4.15.pdf, страница 36, который очень понравился одному хорошему человеку и широко известному эксперту:
Реактивността на активната зона се контролира с помощта на химически поглътител (борна киселина), разтворен в топлоносителя, кластерни сборки на СУЗ, "сиви" ОР на СУЗ и изгарящи поглътители. "Сивите" ОР на СУЗ се използват при маневрен режим на експлоатация на блока и осигуряват механичен компенсиращ контрол на реактивността, което елиминира необходимостта от химиченкомпенсиращ контрол, осигуряван чрез промяна в концентрацията на разтворимия бор. Отделни пръти с изгарящ поглътител, интегрални ТОЕ с изгарящ поглътител или и двата вида могат да бъдат използвани за осигуряване на частичен контрол на излишната реактивност по време на горивния цикъл. По този начин прътите с изгарящ поглътител намаляват необходимостта от разтворим бор в забавителя в началото на горивния цикъл. Контролът върху реактора, осигурен чрез сивите ОР на СУЗ и прътите с изгарящ поглътител намалява необходимостта от промяна на концентрацията на бор в системата за циркулация на топлоносителя. По този начин се намалява обема на топлоносител от първи контур, който се изтегля чрез Системата за компенсиране на обема и борно регулиране и се третира в системата за течни РАО." Английский вариант - 3.2.8 https://www.ukap1000application.com/PDFDocs/UKP-GW-GL-790%20Rev%201%20PDF%20Files%20-%20Public/UKP-GW-GL-790%20Rev4%20master2.pdf. Логика и обоснованность утверждения об уменьшении количества ЖРАО в режимах слежения за нагрузкой или при маневрировании, представляется довольно спорной. Даже с учётом "серых стержней" с меньшей поглощающей способностью. Хотя написать тут можно много (логика такого рода заключений мне известна), гораздо более интересно будет посмотреть на обоснование компании "Westinghouse". Радиационная безопасность 1. Снова обратимся к файлу DOVOS_Chapter 4 - 4.7 to 4.15.pdf, к таблице 4.11-9. Согласно указанным там данным, у проекта АР-1000, имеется превышение по коллективным дозам в 30-км зоне нормативов, полученных согласно правилам EUR. 2. После прочтения страницы 123 того же файла, долго изучал таблицы с 4.11-2 по 4.11-4, поскольку приведены следующие данные:
Максималната индивидуална ефективна годишна доза в 30 km зона за проектните газоаерозолни изхвърляния на AP-1000 в атмосферата е оценена на 5.99×10-7 Sv/a с микроклиматични данни - Таблица 4.11-3. Максималните стойности са пресметнати в юг-югоизточна посока на 2.5 km разстояние за възрастова група 1-2 години. Максималната индивидуална ефективна годишна доза в 30 km зона за проектните газоаерозолни изхвърляния на ASE ВВЕР-1000/В466 в атмосферата е оценена на 1.79×10-8 Sv/a с микроклиматични данни - Таблица 4.11-4. Максималните стойности са пресметнати в юг-югоизточна посока на 2.5 km разстояние за възрастова група 1-2 години. Стоит обратить внимание на большее в 33,5 раза значение максимальной индивидуальной эффективной дозы в год для проекта АР-1000 по отношению к проекту В-466Б. Приведённые в таблицах значения немного меньше, видимо есть какой-то поправочный коэффициент, максимум в направлении юго-восток, а не юг-юго-восток. Значения для российского проекта на расстоянии 2500 м приведены порядка 10-9. С учётом последнего, у АР-1000 в 335 раз больше. ТАБЛИЦА 4.11-6: КОЛЕКТИВНА ДОЗА ОТ ГАЗОАЕРОЗОЛНИ ИЗХВЪРЛЯНИЯ В ОКОЛНАТА СРЕДА ОТ НЯМ, также даёт разницу более чем на два порядка. 3. ТАБЛИЦА 4.11-8: ИНДИВИДУАЛНИ ДОЗИ В 30-КМ ЗОНА ОТ ТЕЧНИ ИЗХВЪРЛЯНИЯ ОТ НЯМ - снова превышение граничных значений, рассчитанных согласно EUR по данным проекта АР-1000. 4. Входные данные по радионуклидам описаны в ТАБЛИЦА 4.11-8: ИНДИВИДУАЛНИ ДОЗИ В 30-КМ ЗОНА ОТ ТЕЧНИ ИЗХВЪРЛЯНИЯ ОТ НЯМ, страница 117. 5. По результатам изучения данного файла, полагаю, продолжать приводить аргументы по проекту АР-1000, далее не стоит. В разделе 4.11 все сказано, справедливости ради заметим, что нормативы в проекте АР-1000 не нарушаются:
Подводя итог, могу заверить в доступности изложения документов ОВОС. Написано хорошо, очевидным достоинством является открытое указание верных и работающих ссылок на различные НПА и отчёты, что немаловажно. Завершим, пожалуй, на достаточно занятном моменте. Итак, файл DOVOS_Annex 1_Netehn resume.pdf, название: "Приложение 1: Нетехническо резюме", страница 167:
Няма достатъчно данни за процеса на извеждане от експлоатация на алтернативните технологии за НЯМ, но спецификата на проекта на AP-1000, с компактна конструкция на херметичната зона и с по-малко тръбопроводи и арматура, показва, че РАО при извеждане от експлоатация ще бъдат по-малко от тези, генерирани при извеждане от експлоатация на AES-92 и AES-2006. Заключение: Предпочитана алтернатива по отношение на генерирани РАО при извеждане от експлоатация е AP-1000. Оспаривать не буду, согласно проектам, меньше объём строительных конструкций, количество металла в АР-1000. Наверное, это единственное преимущество, не совсем технического характера. Высота здания реактора в проектах АЭС-2006 существенно меньше (от 5 до 9 м), объёмы отличаются не сильно, что влияет на сейсмическую стойкость конструкции. Как обстоят дела с прочностью строительных конструкций проекта АР-1000, сказать сложно, но надёжность и безопасность проектных решений вызывает обоснованное сомнение. Не будем забывать, что новый энергоблок должен прослужить не менее 60 лет. Так может, с учётом всего вышеизложенного исключить проект АР-1000 из списка возможных альтернатив и выбрать один из проектов: В-466Б (АЭС-92) или АЭС-2006? Ключевые слова: Болгария, АЭС Козлодуй, AP-1000, Мнения, Сергей Смирнов Другие новости: Киевский суд отклонил жалобу ГСП ЧАЭС на решение суда по иску к А.Купному и AtomNews У генерального директора ГСП ЧАЭС есть 20 дней для подачи кассации. Фоторепортаж о конференции "ВВЭР-2013" в Праге Конференция открылась 11 ноября. Фоторепортаж о семинаре по учёту и контролю ядерных материалов в ГНЦ РФ - ФЭИ Семинар завершился 15 ноября. |
Герой дня 
Джерри Хопвуд: настоящее и будущее реакторов CANDU Цель, которую ставит перед собой "Candu Energy" в Великобритании - построить безопасные, надёжные и экономичные блоки с EC6 как часть интегрального и фокусированного подхода к безопасному и эффективному решению проблемы обращения с национальными британскими запасами гражданского плутония. ИНТЕРВЬЮ
Стефано Монти МНЕНИЕ
Smith 
|