Системы безопасности и охраны атомных электростанций

  • На атомных электростанциях радиоактивные вещества изолированы от внешней среды с рядом препятствий.
  • Для реактора BWRX-300 вероятность перегрева топлива и, как следствие, его расплавления с последующим выбросом большого количества радиации за пределы станции составляет 0,00000001%.
  •  МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии) следит за тем, чтобы использование ядерной энергии соответствовало международным стандартам и требованиям безопасности.

Системы защиты атомных электростанций

При проектировании и оценке безопасности ядерного реактора безопасность людей и окружающей среды имеет первостепенное значение. Ни одно событие не должно представлять опасности для жизни людей или приводить к загрязнению окружающей среды. Для этого к конструкции атомной электростанции предъявляется ряд очень жестких требований. Все функции реактора должны обеспечиваться многоуровневыми и диверсифицированными системами защиты.

Резервный дизель-генератор реактора атомной электростанции

Многоступенчатый

Многоступенчатость означает, что в случае отказа одной или двух систем защиты всегда найдется следующая система, способная предотвратить серьезные последствия.

Конденсат стержней управления реактором

Разнообразие

Разнообразие означает, что эти системы должны работать на разных физических принципах и быть независимыми друг от друга, что значительно снижает вероятность одновременного выхода из строя нескольких систем.

Например, основная система управления ядерной реакцией в реакторе - это стержни управления. Они приводятся в движение электродвигателями. В случае отказа одного или нескольких двигателей стержни могут быть введены в реактор с помощью гидравлической системы, независимой от двигателей, для работы которой не требуется электричество. 

Если такой системы нет, всегда есть возможность "впрыснуть" в реактор растворенный бор, который, как и управляющие стержни, способен остановить ядерную реакцию.

Пассивное охлаждение малого реактора BWRX-300

Пассивная безопасность

Кроме того, значительно снижен риск человеческого фактора. Современные реакторы должны быть оснащены системами пассивной защиты, способными заглушить реактор и охлаждать его в течение нескольких дней. Такие системы работают без вмешательства человека и не требуют электричества.

В реакторе BWRX-300 нет циркуляционных насосов с электроприводом, а для охлаждения остаточного тепла топлива используется система естественного конвективного охлаждения. Эта система очень безопасна и в случае аварийной ситуации будет работать без вмешательства человека и внешнего питания не менее 7 дней.

Радиоактивные вещества изолированы от внешней среды на атомных электростанциях рядом барьеров.

Уран излучает

Источником радиации для атомной электростанции является ядерное топливо. Внутри топлива находится реакция деления ядер урана, в результате которой выделяются тепло и энергия. радиоактивные вещества.

Излучение обычно переносится физическими частицами и газами.

На атомных электростанциях радиоактивные вещества изолированы от внешней среды с рядом препятствий.

Кристаллическая решетка топливных таблеток
Ядерное топливо

Ядерное топливо представляет собой керамические таблетки из диоксида урана. Каждая гранула, имеющая керамическую структуру, сама по себе является барьером, препятствующим вымыванию, растворению и распространению радиоактивных веществ.

Стержни из циркониевого сплава
Ядерные топливные гранулы внутри циркониевых стержней

Топливные таблетки находятся внутри циркониевых стержней. Пространство между гранулами и стенками стержня заполнено газом. Если топливная таблетка разрушается, герметично закрытый стержень предотвращает выход радиации.

Вода
Открытый ядерный реактор на атомной электростанции Кршко, Словения

Слой воды - один из самых эффективных радиационных барьеров. Ядерное топливо внутри реактора окружено водой. Высота слоя воды над топливом составляет 8 метров. Этот слой воды делает безопасным нахождение рядом с открытым реактором и возможность заглянуть внутрь во время остановки.

Толстые стенки реактора
Реактор Hinkley Point C, Англия

Стены реактора изготовлены из высококачественной стали и проверяются на наличие дефектов с помощью рентгеновских сканеров, а их толщина составляет 20 см. В течение всего срока службы станции (60-80 лет) стены реактора будут надежно удерживать физические частицы, которые переносят радиацию.

Железобетонный купол
Пример стальной модульной пузырьковой стены

Каждый современный реактор окружен толстым железобетонным куполом. Внутри купол облицован сталью. Стальные модули могут быть использованы и при строительстве реакторных зданий нового поколения.

Железобетонный купол
Образец железобетонной пузырьковой стены

Активная зона реактора BWRX-300 расположена на глубине 15 метров под землей. Она служит дополнительной защитой от внешних опасностей и дополнительной изоляцией. Это также облегчает охлаждение реактора.

BWRX-300 väikereaktoriga tuumajaam
Атомная электростанция с малым реактором BWRX-300

Все эти барьеры предназначены для предотвращения распространения радиации как при нормальной работе станции, так и в случае аварийной ситуации. Некоторые из этих барьеров также защищают от внешних опасностей.

В случае с реактором BWRX-300 перегрев топлива и вызванный им плавления и последующего высокого уровня радиации. вероятность выброса за пределы завода составляет 0,00000001%. Вероятность 0,000000001% можно сравнить с вероятностью случайного нахождения одного конкретного песчаного пляжа. пескоструйная обработка.

Кто формулирует все эти требования?

Водонепроницаемая камера для мониторинга отработанного ядерного топлива
Инспекторы МАГАТЭ установили камеру наблюдения

МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии) - это учреждение Организации Объединенных Наций, занимающееся вопросами развития мирного и безопасного использования ядерных технологий. Оно объединяет экспертов со всего мира и сотрудничает с большинством стран мира. Эстония является членом этой организации с 1992 года. Сотрудники МАГАТЭ занимаются разработкой рекомендаций и правил безопасного использования ядерных технологий, распространением этих правил и обучением персонала и должностных лиц, занятых в этой сфере. МАГАТЭ также осуществляет мониторинг использования ядерной энергии на предмет соответствия международным стандартам и требованиям безопасности.

Узнайте больше об этих темах:

Если вы хотите задать дополнительные вопросы по этой или любой другой теме, вы можете сделать это здесь.

Прокрутить вверх