Įžanga
Senovėje žmonės apsiėjo be įvairių prietaisų, be kurių šiandien negalime įsivaizduoti gyvenimo, tai ir televizorius, ir kompiuteris, ir radijas, ir skalbimo mašina, bei daugybė kitų prietaisų, kurie naudoja elektros energiją. Iš pradžių elektrą pradėjo gaminti šiluminės ir hidroelektrinės, dabar jau yra vėjo ir saulės energijos jėgainių, nors jos dar ne taip ir daug naudojamos, o mokslininkai ieško vis naujų elektros energijos gavybos būdų, tačiau daugiausia energijos gaunama iš atominių elektrinių, be to iš populiaresnių elektrinių jos mažiausiai teršia gamtą. Žinoma panaudotą kurą sunku saugoti, bet su tuo galima susitvarkyti. Kitas jos privalumas yra tai, kad baigia išsekti kuras šiluminėms elektrinėms. Tiesa tai yra ir pats pavojingiausias energijos gavimo būdas, ypač jeigu gamybinis procesas nėra deramai kontroliuojama.
Apie Ignalinos Atominę elektrinę
Šiuo metu Ignalinos AE veikia RBMK-1500 reaktoriai, kol kas jie yra patys galingiausi visame pasaulyje ir yra labai įtikėtina, kad galingesnių nebeatsiras. Pirmasis reaktorius pradėtas eksploatuoti 1983 m. gruodžio pabaigoje, o antrasis – 1987 m. rugpjūtį. Šiluminė elektrinės vieno bloko galia – 4800 MW, elektrinė galia – 1500 MW. Ignalinos AE naudojama vieno kontūro šiluminė schema: į turbinas tiekiamas prisotintas 6,5 MPa slėgio garas, susidaro tiesiog reaktoriuje, verdant per jį pratekančiam lengvajam vandeniui, cirkuliuojančiam uždaru kontūru. Pirmoji elektrinės eilė turi du energetinius blokus. Vieno reaktoriaus bloke yra dvi turbinos, kurių galia po 750 MW, kiekviename energobloke yra patalpos branduolinio kuro transportavimo sistemoms ir valdymo pultams. Bendra energoblokams yra mašinų salė, patalpos dujoms valyti ir vandens paruošimo sistemos.
Labai svarbus klausimas yra ar gali IAE pasikartoti Černobylio katastrofa, specialistai sako kad ne: Černobylio avarijos pasekmės yra unikalios. Avarijos pagrindinė priežastis yra ne tiek operatorių padarytos klaidos, kiek pačių tuometinių RBMK tipo reaktorių projekto trūkumai, nes tam tikruose eksploatacijos režimuose aktyviosios zonos reaktyvumo koeficientas buvo teigiamas. Tai jokiom aplinkybėm neleistinas trūkumas, kuris nulėmė pražūtingas pasekmes. Svarbu pažymėti, jog šis trūkumas yra pašalintas. Atlikti įrangos patobulinimai pakeitė Ignalinos AE neutronines charakteristikas. Tai ir strypų-sugėriklių įvedimas, kuro sodrumo pakeitimas ir valdymo strypų konstrukcijos modernizacija. Dėl to dabartiniai Ignalinos AE reaktoriai negali būti sutapatinami su Čemobylyje buvusiais reaktoriais. Įvykdyti pakeitimai garantuoja, kad bendras reaktyvumo koeficientas išlieka neigiamas esant visoms galimoms aplinkybėms. Ši charakteristika buvo verifikuota plačia tarptautinių ekspertų analize. Netgi mažai tikėtino įvykio metu, t.y. padarius panašias klaidas kaip ir Černobylio avarijoje, pasekmės būtų ribotos ir nenukentėtų nei šalia esantys gyventojai, nei elektrinės darbuotojai, nes Ignalinos AE yra vadinamoji Avarijų lokalizacijos sistema. Ši sistema veikia tokiu pat principu, kaip ir GE (General Electric) ar ABB pastatyti BWR (verdančio vandens reaktoriai) tipo reaktoriai. Čia pritaikomas „slėgio sumažinimo“principas, kuris reaktoriaus ir komunikacijų erdvę padalija į du pagrindinius tūrius. Kai garas patenka į vidinį tūrį (pvz., dėl vamzdžio trūkio), jis turi praeiti pro didelį vandens rezervuarą, kad patektų į išorinius tūrius. Tai sumažina slėgį ir pašalina didžiąją dalį radioaktyvaus skilimo produktų. Daugiapusė ALS sistema yra viena iš projektinių charakteristikų, kurios išskiria IAE iš kitų RBMK reaktorių tipo jėgainių.
Svarbi ir avarijų tikimybė, tam buvo sukurtas metodas, leidžiantis pagal komponentų gedimų duomenis ir visapusišką analizę nustatyti du avarijų aspektus – įvykių tikimybę ir tų įvykių pasekmes. Šių dviejų rodiklių kombinacija visiems galimiems avariniams įvykiams duoda matą, kurį galima panaudoti skirtingų atominių elektrinių ir reaktorių tipų saugos palyginimui.
Išsamios tarptautinių ekspertų Ignalinos AE studijos nustatė, jog šie tikimybinės rizikos analizės rodikliai modifikuotai (po „Černobylio“) Ignalinos AE yra sulyginami su vakarietiškų reaktorių rodikliais. Pažymėtina, jog Ignalinos AE yra vienintelis RBMK tipo reaktorius, kuriam atliktas toks palyginimas.
Svarbiausi reaktoriaus RBMK-1500 techniniai duomenys
Šilumos agentas Vanduo
(garo ir vandens mišinys)
Šiluminė schema vieno kontūro
Reaktoriaus galia šiluminė 4800MW
elektrinė 1500MW
Aktyvosios zonos matmenys skersmo 11800mm
aukštis 7000mm
Kanalų kvadratinio klojinio žingsnis 0,250,25m
Grafitinio reflektoriaus storis galinio 500mm
šoninio 880mm
Maksimali grafito temperatūra 750 0C
Kuras urano dioksidas
Pradinis įsodrinimas pagal U235 2,0%
Kuro suvartojimas 21,6 MW . P/kg
Kanalų kiekis klojinyje Technologinių 1661vnt.
Valdymo ir apsaugos sistemos
235 vnt.
Reflektoriaus aušinimo 156 vnt.
Prisotinto garo slėgis seperatoriuose 7,0 MPa
Maitinančiojo vandens temperatūra 190 0C
Prisotinto garo suvartojimas 8800t/p
Šilumos agento suvartojimas reaktoriuje 4000048000m3/val
Šilumos agento temperatūra Įėjime į TK 260 0C
išėjme iš TK 285 0C
Vidutinis masės garingumas išėjime 0,291
Bet testuotojai netvirtina, jog
Ignalinos AE yra identiška vakarietiškiems reaktoriams. Grafitą lėtikliui naudojantis kanalinio tipo reaktorius savo konstrukcija skiriasi nuo vakarietiškų BWR tipo reaktorių. Šių skirtumų pasekmių detalios analizės dokumentacija yra labai išsami. Įdomesnės yra bendresnio pobūdžio išvados.
Tikimybė jog atsitiks koks nors trikdantis įvykis (pvz., vamzdžio trūkis, vožtuvo gedimai ir pan.), Ignalinos AE yra didesnė nei atitinkamiems vakarietiškiems BWR reaktoriams. Objektyvi to priežastis yra didesnis jėgainės sudėtingumas (žymiai didesnis vamzdžių, vožtuvų bei su jais susijusios įrangos skaičius) ir žemesnis sovietų projektavimo ir statybos kokybės lygis. Tačiau tarptautinė analizė nustatė, kad Ignalinos AE yra stebėtinai atspari ir didžioji dauguma sutrikimų neprives prie kuro rinklių perkaitinimo bei ten susikaupusių radioaktyvių medžiagų išmetimo iš jų (pažymėtina, radioaktyvios medžiagos pasklis kuro rinklėje, bet nebus išmestos į aplinką. Išmetimas į aplinką reikalauja papildomo gedimo). Šis atsparumas taip pat turi objektyvias priežastis. Tai lemia kanalinė reaktoriaus konstrukcija, kuri riboja šilumnešio praradimo avarijas iki vienetinio kanalo, žymiai didesni aktyviosios zonos tūriai ir, tuo pačiu, geresnes aktyviosios zonos galimybes „pakelti“ energijos srauto svyravimus (tai reiškia, jog sutrikus vandens tiekimui, temperatūra kyla lėčiau), didesnis vertikalus pakilimas (didesnė varomoji jėga natūraliai cirkuliacijai), didesni vandens tūriai pirmame kontūre ir virš aktyviosios zonos bei didelis perteklinis faktorius, kuriuo sovietinių reaktorių projektuotojai kompensavo žemesnę valdymo kontrolę.