Системи безпеки та захисту атомних електростанцій

  • На атомних електростанціях радіоактивні речовини ізольовані від зовнішнього середовища з низкою перешкод.
  • Для реактора BWRX-300 ймовірність перегріву палива і, як наслідок, розплавлення палива з подальшим викидом великої кількості радіації за межі станції становить 0,00000001%.
  •  МАГАТЕ (Міжнародне агентство з атомної енергії) стежить за тим, щоб використання ядерної енергії відповідало міжнародним стандартам і вимогам безпеки.

Системи захисту атомних електростанцій

При проектуванні та оцінці безпеки ядерного реактора безпека людей і навколишнього середовища має першорядне значення. Жодна подія не повинна становити ризик для життя людей або спричиняти забруднення навколишнього середовища. З цією метою до проектування атомної електростанції висувається низка дуже суворих вимог. Всі функції реактора повинні забезпечуватися багаторівневими і диверсифікованими системами захисту.

Резервний дизель-генератор реактора атомної електростанції

Багатоступеневий

Багатоступеневість означає, що в разі відмови однієї або двох систем захисту завжди є наступна система, яка може запобігти серйозним наслідкам.

Штанги управління конденсаційним реактором

Різноманітність

Різноманітність означає, що ці системи повинні працювати на різних фізичних принципах і бути незалежними одна від одної, що значно зменшує ймовірність одночасного виходу з ладу кількох систем.

Наприклад, основною системою управління ядерною реакцією в реакторі є стрижні управління. Вони приводяться в рух електродвигунами. У разі виходу з ладу одного або декількох двигунів стрижні можуть бути введені в реактор за допомогою незалежної від двигунів гідравлічної системи, яка не потребує електроенергії для роботи. 

Якщо такої системи немає, завжди є можливість "впорскування" в реактор розчиненого бору, який, як і стрижні управління, здатний зупинити ядерну реакцію.

Пасивне охолодження малого реактора BWRX-300

Пасивна безпека

Крім того, значно зменшився ризик людського фактору. Сучасні реактори повинні мати системи пасивного захисту, здатні зупинити реактор і охолодити його протягом декількох днів. Такі системи працюють без втручання людини і не потребують електроенергії.

Реактор BWRX-300 не має циркуляційних насосів з електричним приводом, а натомість використовує природну конвекційну систему охолодження для охолодження залишкового тепла палива. Ця система є дуже безпечною і в разі аварійної ситуації працюватиме без втручання людини та зовнішнього живлення щонайменше 7 днів.

Радіоактивні речовини ізольовані від зовнішнього середовища на атомних електростанціях за допомогою низки бар'єрів.

Уран випромінює

Джерелом радіації для атомної електростанції є ядерне паливо. Всередині палива знаходиться реакція поділу ядер урану, в результаті якої виділяється як тепло, так і енергія. радіоактивні речовини.

Радіація зазвичай переноситься фізичними частинками та газами.

На атомних електростанціях радіоактивні речовини ізольовані від зовнішнього середовища з низкою перешкод.

Кристалічна решітка паливних гранул
Ядерне паливо

Ядерне паливо - керамічні пелети з діоксиду урану. Кожна таблетка, завдяки своїй керамічній структурі, сама по собі є бар'єром, який запобігає вимиванню, розчиненню та розповсюдженню радіоактивних речовин.

Стрижні з цирконієвого сплаву
Ядерні паливні таблетки всередині цирконієвих стрижнів

Паливні таблетки містяться всередині цирконієвих стрижнів. Простір між таблетками і стінками стрижня заповнений газом. Якщо паливна таблетка розбивається, герметично закритий стрижень запобігає поширенню радіації.

Вода
Відкритий ядерний реактор на атомній електростанції Кршко, Словенія

Шар води є одним з найефективніших радіаційних бар'єрів. Ядерне паливо всередині реактора оточене водою. Висота шару води над паливом становить 8 метрів. Цей шар води робить безпечним перебування біля відкритого реактора і заглядання всередину під час його зупинки.

Товсті стінки реактора
Реактор Хінклі Пойнт С, Англія

Стіни реактора виготовлені з високоякісної сталі, перевірені на наявність дефектів за допомогою рентгенівських сканерів і мають товщину 20 см. Протягом усього терміну експлуатації станції (від 60 до 80 років) стіни реактора безпечно утримуватимуть фізичні частинки, які переносять радіацію.

Залізобетонний купол
Приклад сталевої модульної барботажної стінки

Кожен сучасний реактор оточений товстим залізобетонним куполом. Внутрішня частина купола обшита сталлю. Сталеві модулі також можуть бути використані в будівництві реакторних установок нового покоління.

Залізобетонний купол
Зразок залізобетонної бульбашкової стіни

Активна зона реактора BWRX-300 розташована на глибині 15 метрів під землею. Вона слугує додатковим захистом від зовнішніх небезпек і додатковою ізоляцією. Вона також полегшує охолодження реактора.

BWRX-300 väikereaktoriga tuumajaam
Атомна електростанція з малим реактором BWRX-300

Всі ці бар'єри призначені для запобігання поширенню радіації як під час нормальної експлуатації станції, так і в разі аварійної ситуації. Деякі з цих бар'єрів також захищають від зовнішніх небезпек.

У випадку з реактором BWRX-300, перегрів палива і, як наслідок, його плавлення і, як наслідок, високий рівень радіації. ймовірність викиду за межі заводу становить 0,00000001%. Імовірність 0,000000001% можна порівняти з можливістю знайти один конкретний піщаний пляж навмання. піскоструминна обробка.

Хто формулює всі ці вимоги?

Водонепроникна камера для моніторингу відпрацьованого ядерного палива
Інспектори МАГАТЕ встановили камеру спостереження

МАГАТЕ (Міжнародне агентство з атомної енергії) - агентство ООН, що займається розвитком мирного та безпечного використання ядерних технологій. Вона об'єднує експертів з усього світу і співпрацює з більшістю країн світу. Естонія є членом цієї організації з 1992 року. Співробітники МАГАТЕ беруть участь у розробці рекомендацій і правил безпечного використання ядерних технологій, поширенні цих правил і навчанні персоналу та посадових осіб, задіяних у цій сфері. МАГАТЕ також здійснює моніторинг використання ядерної енергії, щоб переконатися, що воно відповідає міжнародним стандартам і вимогам безпеки.

Дізнайтеся більше про ці теми:

Якщо ви хочете поставити додаткові запитання на цю або будь-яку іншу тему, ви можете зробити це тут.

Прокрутити до початку