Om mee te begin, laat ons as 'n feit oplet: China se eerste vinnige reaktor (China Experimental Fast Reactor) is reg in die hoofstad gebou - in die suidweste van Beijing, ongeveer 45 kilometer van die sentrum af. Hier, agter die sesde vervoerring, is die China Institute of Atomic Energy (CIAE). As u wil - 'n analoog van die Kurchatov -instituut, wat gegroei het uit die geheime laboratorium nr. 2 aan die noordwestelike buitewyke van Moskou.
Die spesiale korrespondent van Rossiyskaya Gazeta en die filmspan van die Rusland 24 TV -kanaal was die eerste buitelandse joernaliste wat toegang tot die kernfasiliteit in Beijing verkry het. Voorheen was daar slegs kernspesialiste wat gehelp het met die bou en bekendstelling van die CEFR.
"Ons Instituut vir Atoomenergie, nou ook bekend as die Institute of Modern Physics van die Chinese Akademie vir Wetenskappe, is in 1950 gestig," het president-direkteur van CIAE, mnr. Wan Gang, die joernaliste uit Rusland gegroet. - 'n Ander baie belangrike datum vir ons is 27 September 1958, toe die eerste swaarwaternavorsingsreaktor op die gebied van die Instituut met die hulp van die USSR gelanseer is. In dieselfde 58, met die deelname van Sowjet-spesialiste, is die eerste versneller-siklotron hier gelanseer …
"Plan 863": stadium vir stadium
Nou, meer as vyftig jaar later, is die eerste navorsingsfasiliteite buite werking gestel. Volgens die direkteur van die instituut is die siklotron afgetakel, aangesien slegs 'n groot magneet as 'n geheue oorgebly het. Die gebou van die eerste reaktor het behoue gebly, soos ons kon sien deur daarheen te gaan deur 'n groot, goed versorgde instituutpark met netjies geplaveide voetpaadjies. In die sentrale deel het ons 'n minuut stilgehou voor die marmer borsbeelde van atoomwetenskaplikes - die ligte van hul Chinese Atomic Project.
Hulle steek nie hul deelname aan navorsing en ontwikkeling weg nie, wat die eerste atoombomme (1964) en dan waterstof (1967) vir die PRC gemaak het, inteendeel, hulle is trots daarop. Sowel as 'n bydrae tot die skepping van die eerste kern duikboot (1971) vir die Chinese vloot en die eerste satelliet (1971) van die aarde wat in die hemelse ryk gelanseer is.
Maar nou, volgens die direkteur van die instituut, is die hooftaak van die span onder leiding van hom die ontwikkeling van kernenergie, insluitend kernenergie op 'n nuwe tegnologiese platform. In China, het mnr Wan Gang beklemtoon, is 'n drie -fase ontwikkelingstrategie op hierdie gebied aangeneem: 'n termiese reaktor - 'n vinnige reaktor - 'n termonukleêre reaktor.
Wat tradisionele reaktore betref, waarin uraan-235 kerne deur sogenaamde termiese (stadige) neutrone gekloof word, het hulle in China lankal van 'n suiwer wetenskaplike sfeer na die kommersiële gebied beweeg. Volgens amptelike gegewens wat by die AtomExpo-2015 in Moskou deur die staatskorporasie CNNC aangebied is, beskik dit oor nege kernkrag-eenhede, twaalf is in aanbou en nog meer word beplan. Die doel is om die aandeel kernkrag teen 2020 tot ses persent (80 GW) te verhoog, en in die toekoms Frankryk in te haal of selfs te oortref in hierdie aanwysers.
Tot dusver is die aandeel van kernopwekking in die totale energiebalans van China ongeveer twee persent. Maar dit is vir eers. Die leerperiode, toe die eerste kernkragaanlegte hier gebou is volgens Franse, Kanadese, Amerikaanse, Russiese projekte, is vinnig verby. Die meeste van die nuutgeboude kragte gebruik reeds reaktore en ander belangrike toerusting van Chinese of gesamentlike ontwikkeling. Dit wil sê, die eerste fase - verskillende soorte termiese reaktore - het China uitgewerk en beweeg, figuurlik gesproke, na die tweede vlak.
In die staatsplan vir die ontwikkeling van hoë tegnologieë, of, soos dit meer dikwels genoem word, in die 'plan 863', word die ontwikkeling van vinnige reaktore as 'n topprioriteit gelys. Dieselfde taak is ingesluit in die mediumtermynprogram vir die ontwikkeling van wetenskap en tegnologie vir 2006-2020.
Hulle het egter in die laat 60's van die vorige eeu begin kyk na vinnige reaktore, wat ook telers genoem word, agter die Groot Muur. Teen daardie tyd was dit bekend dat die idee van uitgebreide reproduksie van kernbrandstof (teler - met ander woorde 'n teler) in Januarie 1943 in die VSA deur Leo Szilard uitgespreek en in die USSR opgetel is. Sedert 1949, onder leiding van die akademikus Alexander Leipunsky, is 'n veelsydige navorsingswerk in die Sowjetunie uitgevoer om vinnige reaktore te skep. Maar die eerste eksperimentele telerreaktor met 'n termiese kapasiteit van 0,2 MW is op 20 Desember 1951 in die Verenigde State, by die kernsentrum in Idaho, gelanseer.
In die USSR is 'n soortgelyke fasiliteit vier jaar later in gebruik geneem in Obninsk (Kaluga -streek), waar die Instituut vir Fisika en Kragingenieurswese geleë is en waar die akademikus Leipunsky destyds gewerk het. 'N Jaar later, op dieselfde plek, in Obninsk, is 'n eksperimentele reaktor BR-2 gelanseer: metaalplutonium het as brandstof gedien, en kwik is as koelmiddel gebruik.
In dieselfde 1956 begin 'n konsortium van verskeie Amerikaanse maatskappye met die bou van 'n 65 MW Fermi-1 demonstrasieteler. Tien jaar later het 'n ongeluk plaasgevind met die smelting van die kern. Die reaktor is ten duurste afgebreek, waarna die belangstelling van die Amerikaanse bedryf in hierdie onderwerp vervaag het.
Intussen is 'n eksperimentele BR-5 in die USSR gebou en gelanseer (na rekonstruksie het dit bekend gestaan as BR-10)-in Obninsk. En by die Institute of Atomic Reactors in Dimitrovgrad (Ulyanovsk -streek) - 'n veeldoelige BOR -60, waarin MOX -brandstof ('n mengsel van uraan en plutoniumdioksiede) gebruik is en vloeibare natrium as koelmiddel gebruik is. BOR-60 is steeds in diens, en daar is 'n moontlikheid om die bedryf tot 2019 te verleng.
Frankryk het vyf miljard dollar bestee aan die bou van 'n volskaalse kernkragsentrale met 'n Superphenix-snelneutronreaktor, maar as gevolg van probleme met die kern met plutonium, is hierdie fasiliteit in 1996 gesluit …
Die enigste (oor die hele wêreld!) Werkende vinnige neutronkragreaktor is die BN-600-reaktor by die derde eenheid van die Beloyarsk NPP. Dit is die rekordhouer vir dienslewering - dit is sedert 1980 in kommersiële bedryf en kan tot 2030 verleng word. Boonop is dit die sterkste natriumgekoelde vinnige reaktor tot nog toe.
Eerste in die nuwe eeu
voorbereidende prosedures vir die aanvang van krag. Beide reaktore is gebore in die Experimental Design Bureau of Mechanical Engineering vernoem na V. I. Afrikantova. Akademikus Fyodor Mitenkov, wetenskaplike direkteur van OKBM, is in 2004 bekroon met die International Global Energy Prize vir sy uitstekende bydrae tot die ontwikkeling van fisiese en tegniese fondamente en die skepping van vinnige neutronreaktors.
Soos die ontwerpers verseker, het die BN-800-projek belangrike innovasies geïmplementeer om kern- en bestralingsveiligheid te verbeter. Dit is gebaseer op passiewe beginsels, wat beteken dat die doeltreffendheid daarvan nie afhang van die betroubaarheid van die werking van hulpstelsels en die menslike faktor nie.
Dit is ten volle in ag geneem by die ontwerp van die CEFR - die eerste en tot dusver die enigste vinnige neutronrektor wat in die 21ste eeu gebou, getoets en amptelik in gebruik geneem is. Die Chinese Instituut vir Atoomenergie is veral trots op hierdie feit en bedank die Russiese kollegas vir die aktiewe hulp.
Die eerste kontak tussen spesialiste van die twee lande oor hierdie projek het in 1992 begin. Die werkgroep van die Russiese kant het werknemers van die OKBM im. Afrikantov (Nizjni Novgorod), die St. Petersburg Instituut "ATOMPROEKT" en die Instituut vir Fisika en Kragingenieurswese (Obninsk, Kaluga -streek).
"Teen daardie tyd het ons spesialiste reeds 'n idee gehad van vinnige reaktore met 'n natriumkoelmiddel," sê die direkteur van die instituut, Wan Gang. - Verder het ons termiese hidroulika, neutronfisika, materiaalwetenskap, die eienaardighede van die hantering van kernbrandstof en spesiale toerusting bestudeer. Onderweg is die doelwitte van die hele projek verduidelik. Eerstens die skepping van die reaktorplant self. Daar is vasgestel dat dit 'n eksperimentele reaktor sou wees met 'n termiese krag van 65 megawatt en 'n elektriese krag van 20 megawatt. Tweedens, die ontwikkeling van nuwe tegnologie. Derde, opleiding. En reeds in die finale - die beplande toetse, navorsing, eksperimente. Ons het CEFR as 'n basis, 'n platform nodig gehad, sodat ons, nadat ons die nodige ervaring opgedoen het, na die oprigting van 'n demonstrasie, en dan seriële, kommersiële krageenhede van kernkragaanlegte met vinnige neutronreaktore, kon beweeg.
Soos in Rusland, net strenger
Die CEFR -konseptuele projek is ontwikkel deur Chinese spesialiste en aan die Russiese kollegas voorgelê vir oorweging. Met inagneming van die opmerkings en teenvoorstelle wat ontvang is, is die hele konsep, insluitend die tegniese vereistes en die hoofkomponente van die reaktor, tydens 'n gesamentlike vergadering in Mei 1993 breedvoerig bespreek en goedkeuring op die hoogste vlak ontvang.
In die tweede helfte van die 90's het die fase van ingenieursontwerp begin. Die reeds genoemde OKBM, St. Petersburg ATOMPROEKT, FEI en OKB Gidropress (Podolsk, Moskou -streek) het, in die woorde van hul Chinese kollegas, 'projeksamewerking' gevorm en professioneel gekoördineerd gewerk, met inachtneming van alle vereistes en wense van die kliënt. En die aanvanklike riglyne van die Chinese kant was selfs strenger as die standaarde van bestralingsveiligheid, standaarde vir radioaktiewe vrystellings en ontslag, op daardie stadium geldende noodsituasies in die Russiese kernkragbedryf.
"Aangesien daar besluit is om CEFR binne die grense van Beijing te bou, en dit is nie net 'n groot stad nie - die hoofstad van China, het ons spesiale vereistes gestel om veiligheid te verseker," verduidelik Xu Mi, hoofwetenskaplike van CNNC, akademikus van die Chinese Akademie vir Ingenieurswese, tydens ontmoeting met Russiese joernaliste. - Alhoewel die waarskynlikheid dat kernsmelting in hierdie reaktor onbeduidend is, het ons daarop aangedring om 'n passiewe resthitte -verwyderingstelsel te gebruik. En - by die installering van 'n valbak vir 'n hipotetiese smelt van die kern. Die belangrikste sirkulasiepompe (MCP's) is in Rusland bestel, maar in geval van noodverkoeling is hulle gevra om 'n vliegwiel by hul ontwerp te voeg, waardeur die MCP se oplooptyd, dit wil sê die sirkulasie van die koelmiddel, vergroot word van kragverlies …
Volgens Xu Mi, in 'n noodsituasie of selfs op 'n ongeluk op die ontwerpbasis, hoef die bevolking nie te ontruim word nie - alles moet binne die kragtoestel of binne die grense van sy beskermde gebied gelokaliseer word. Die National Nuclear Safety Agency van die Volksrepubliek China het so 'n veldtog nie as herversekering beskou nie en het die standpunt van hul wetenskaplikes ondersteun.
"Dit is immers net 153 meter, van die muur van die gebou waarin die CEFR gemonteer is, tot die heining wat die instituut omhul," beklemtoon die akademikus. - En dan leef mense net. Hulle moet nie in gevaar gestel word nie. Daarom is ons vandag, terugskouend, tevrede dat die kriteria wat ons stel, aan die veiligheidstandaarde en vereistes vir vierde generasie reaktore voldoen.
In Julie 2000, in die teenwoordigheid van die Russiese president Vladimir Poetin en die Chinese president Jiang Zemin, is die CEFR -konstruksieooreenkoms onderteken. In September van dieselfde jaar is Wan Gang aangestel as direkteur van die reaktor in aanbou; nou is hy die direkteur van die hele instituut en onthou hy die gebeure op sy grondgebied in detail.
- Dit het slegs twee jaar geneem vanaf die giet van die eerste beton tot die installering van die plafon oor die reaktorgebou (Augustus 2002). Einde 2008 is die installering van die reaktorblok voltooi. In Mei 2009 het die kringloop met natrium begin vul. In Junie 2010 begin hulle brandstof in die reaktor laai, en reeds op 21 Julie bereik hulle vir die eerste keer kritiek. Presies 'n jaar later, op 21 Julie 2011, kon ons die kapasiteit verhoog tot 40 persent van die nominale, wat destyds 'n mylpaaldoel vir ons was …
Infographics WG / Anton Perepletchikov / Leonid Kuleshov / Maria Pakhmutova / Alexander Emelianenkov
Om dit moontlik te maak, in die ontwerpburo en by die ondernemings van Rosatom wat in samewerking met Chinese vennote betrokke was, in 2003-2005, die belangrikste sirkulasiepompe van die primêre en sekondêre stroombane, intermediêre warmtewisselaars, 'n stoomgenerator en toestelle vir herlaai is ontwerp, vervaardig en na hul bestemming gestuur brandstof - slegs sewe tipes kritieke toerusting in die reaktoraanleg, instrumentasie en brandstof vir die eerste drie vragte.
Maar voor dit is tegniese projekte van die moniterings- en beheerstelsel (MCS van die NPP), die tegniese ontwerp van die reaktoraanleg en die tegniese ontwerp van die hoofgebou van die NPP ontwikkel. Russiese spesialiste het hul kontraktuele verpligtinge ten volle en betyds nagekom.
Leer die student om iemand te hê om van te leer
Die hoë-tegnologie "hardeware" wat uit Rusland verskaf word, sou yster gebly het, en 'n kernreaktor sou kwalik 'n doeltreffende hulpmiddel vir navorsers geword het as die opleiding van bedryfspersoneel nie betyds versorg is nie. En hulle het dit vroegtydig begin.
Die huidige CEFR -adjunkdirekteur vir bedrywighede en veiligheid, Wu Chunliang, kom uit die eerste groep senior reaktorbeheeringenieurs wat in Rusland opgelei is. In 2002 is hulle opgelei by die RIAR -opleidingsentrum - Dimitrovgrad, Ulyanovsk -streek. Daar kon hulle ook die BOR-60 veeldoelige reaktor in werking sien en daarop opgelei word. Toe studeer hulle reeds onder die fisiese opstartprogram op spesiale standplase van die Instituut vir Fisika en Kragingenieurswese in Obninsk en die Afrikantov OKBM in Nizhny Novgorod.
"Nadat ons huis toe gekom het, het ons saam met Russiese spesialiste deelgeneem aan die inbedryfstelling van verskillende CEFR -stelsels en toerusting," sê Wu Chunliang, wat ons by die beheerkamer ontmoet het. - Daarna het ons 'n eksamen afgelê wat deur die National Agency for Nuclear Safety gereël is. In 2008 ontvang hulle lisensies vir die reg om sulke werk te verrig en word die beheeroperateurs van die eerste groep. En toe word die opleiding van die tweede groep operateurs reeds tuis uitgevoer - hoofsaaklik by die CEFR self.
As gevolg hiervan, volgens Wu Chunliang, het 'n volledige en holistiese opleidingstelsel ontwikkel. 55 operateurs, insluitend vroue, is reeds deur die toesighoudende gesag gelisensieer om die eksperimentele reaktor te bedryf.
Ten tyde van ons gesprek was daar slegs twee operateurs by die bedieningspaneel, en een, die skofleier, was agter hulle. Soos hulle verduidelik het, is dit voldoende om betroubaar, sonder ophef en senuweeagtigheid, al die parameters van die reaktoraanleg te monitor en toesig te hou oor die voorkomende werk wat van tyd tot tyd aan toerusting in beperkte gebiede uitgevoer word.
Nadat ek hierdie verduideliking gehoor het, kon ek nie weerstaan nie en het ek gevra wat in groot rooi hiërogliewe op die muur agter die beheerkamer -operateurs staan?
- Dit is die leuse of, as u wil, die lewensbeginsel van die hele instituut, - die adjunk -direkteur van CEFR glimlag en word onmiddellik ernstig. - U kan dit so vertaal. Gee eerstens al u krag, u eie, ten bate van die vaderland en die staat. Tweedens, wees altyd 'n stap vooruit, bestudeer die ervaring van ander, vind nuwe dinge en stel dit bekend. En derdens - bly eerlik in alles, koester vertroue, handhaaf persoonlike beskeidenheid.
'N Goeie leuse, sien jy.
En dit is nie 'n oorbodige aanhangsel by die lisensie van die operateur van 'n kerninstallasie nie.
