Технологии Григорий Беденко 10 декабря, 2015 12:00

Атомный призрак Мангышлака

Атомный призрак Мангышлака
Фото: Григорий Беденко
Сегодня тема глобального изменения климата и антропогенного влияния на этот процесс растущей человеческой популяции входит в тройку самых обсуждаемых в мире, наряду с терроризмом и экономическими потрясениями. Похоже, что международные саммиты, во время проведения которых никто, ни с кем, и ни о чем не может договориться, какие-то почти стимпанковые чудо-изобретения в области возобновляемых источников энергии, на самом деле, не являются путем решения проблемы. Не прекращаются споры о соотношения пользы и вреда от мирного атома, которые буквально тонут в пене политических амбиций. Особенно актуальны они в нашей стране, позиционирующей себя, как ярого сторонника «зеленой энергетики», и где атом закошмарен настолько, что население склонно любые, даже сугубо бытовые проблемы валить на радиацию. Но стоит ли совсем хоронить идею о будущем с атомными электростанциями? Недавно наш корреспондент Григорий Беденко посетил МАЭК и делится своими очень личными впечатлениями от увиденного там.

Каспийское море обладает очень интересным свойством – в любую погоду на него можно смотреть бесконечно, что настраивает на незапланированные философские размышления. Что-то есть в нем гипнотическое.

Честно признаюсь, советские научно-технологические артефакты вызывают у меня благоговейный трепет. Сегодня кажется, что это следы иной  - великой и высокоразвитой цивилизации, которая вдруг куда-то испарилась, или переместилась в параллельное измерение, оставив ощущение какой-то незавершенности.

Именно к таким артефактам относится БН-350, первый в мире промышленный реактор на быстрых нейтронах, расположенный на территории нынешнего Мангистауского атомного энергокомбината (МАЭКа) в Актау, на берегу Каспийского моря.

Хотя, комбинат является структурным подразделением  «КазАтомПрома», никакого атома здесь уже давно нет. Реактор остановлен еще в 1999-м году (решение принято властями РК еще раньше – в 1997-м), топливо вывезено на спецхранилище «Байкал», расположенное на территории бывшего Семипалатинского полигона, а сама установка находится в процессе вывода из эксплуатации, которая продлится примерно 50 лет.

Комбинат представляет собой комплекс из нескольких тепловых электростанций и опреснительных установок, снабжающих Мангышлак электричеством, теплом и питьевой водой.

Но все же, именно реактор, точнее то, что от него осталось, поглощает все внимание посетителя МАЭКа.

Находясь рядом с этой уникальной установкой чувствуешь, какой колоссальный объем интеллекта в нее вложен. И что, возможно, именно этот путь  является спасением человечества в будущую постуглеводородную эпоху.

Экскурсию к реактору для нас, залетных алматинских журналистов, проводит главный инженер Илья Ильич Васильев.



Внутри застывшей, будто заснувшей, атомной электростанции хочется молчать, а если говорить, то вполголоса.

Эта установка стала настоящим научно-технологическим прорывом в мировой атомной энергетике.

Ядерная реакция внутри его активной зоны поддерживалась за счет так называемых быстрых нейтронов, свободных частиц с очень высокой энергией, выше 0,1 МэВ. На большинстве атомных электростанций мира эксплуатируются реакторы на тепловых нейтронах, с энергией 0,025 эВ.

Пожалуй, самым интересным свойством таких реакций является возобновляемость ядерного топлива. Т.е. реактор не только его расходует, но и воспроизводит. Подобные реакторы называются бридерами (breeder reactor), или реакторами-размножителями. Они нарабатывают топливо в количествах, превышающих их собственные потребности.

И еще, на БН-350 можно было нарабатывать оружейный плутоний-239. Это было одной из главных задачей персонала, обслуживающего реактор. И в конце концов, именно этот фактор стал решающим при закрытии проекта в 1997-м году. Казахстан, как известно, к этому моменту выдвинул ряд антиядерных инициатив.

Вообще, в советские времена все работы на реакторе были строго засекречены, а сам город Шевченко (ныне Актау) был закрытым административным образованием.

Еще одна любопытная деталь: в качестве теплоносителя на БН-350 использовался натрий – металл, который при температуре +97, 81 градуса Цельсия становится жидким. Считается, что жидкометаллический теплоноситель (ЖМТ) очень эффективно снимает тепло при сверхмощных ядерных реакциях. Перекачивался металл специальными циркуляционными насосами.

БН-350 был разработан учеными Физико-энергетического института им. А.И Лепунского в 60-е годы. А проектировали и строили его специалисты Опытного конструкторского бюро машиностроения (ОКБМ), под руководством выдающегося советского конструктора Игоря Ивановича Африкантова. Ныне организация носит его имя и называется «ОКБМ Африкантов».

Физический пуск БН-350 был осуществлен 29-го ноября 1972-го года, энергетический пуск 16-го июля 1973-го. В общей сложности реактор безаварийно проработал 26 лет. Специалисты утверждают, что его ресурс был рассчитан на 45-50 лет.

Эквивалентная электрическая мощность реактора — 350 МВт. Фактическая -150 МВт. Ещё 100 МВт шло на отопление и 100 МВт на опреснение воды. 

Проверка при выходе из реакторного зала. Юрий Алексеевич Тетушкин, ветеран комбината. Он работает здесь с 1975-го года. Сейчас занимает должность руководителя информационно-методического центра «МАЭК-КазАтомПром».

В реакторном комплексе длинные и узкие проходы.

Центр управления реактором. Все приборы советские аналоговые. Выглядит, как музей. Хотя, именно грубые инженерные решения оправдывают себя, когда речь идет о работе в экстремальных и агрессивных средах.

Игорь Иванович Букин, начальник смены. Дежурство здесь продолжается, хотя реактор остановлен 16 лет назад.

Мы беседуем с главным инженером Ильей Васильевым.

- VOX.  Илья Ильич, какие работы сейчас проводятся на БН-350?

- В настоящее время реактор находится в стадии вывода из эксплуатации. После остановки реактора в 99-м году у нас был разработан план первоочередных мероприятий  по выводу реактора из эксплуатации, который состоял из пяти частей.  Первая часть – это обращение с топливом, вторая – обращение с жидкими радиоактивными отходами, третье -  твердые радиоактивные отходы,  четвертое – обращение с натрием первого и второго контура и последнее – поддержание здания и сооружений  в исправном состоянии. В настоящее время топливо все вывезено на бывший Семипалатинский полигон. По жидким радиоактивным отходам – у нас строится резервное хранилище. По твердым радиоактивным отходам все на стадии проектирования. Натрий второго контура мы весь слили, разлили по бочкам и отправили на Ульбинский металлургический завод.  У нас его осталось чуть-чуть для пусконаладочных работ на установке переработки натрия первого контура, которая в настоящее время доводится до ума. Т.е. она уже построена, реально существует, осталось ее чуть-чуть модернизировать. Пока она строилась, появились мысли улучшить ее.

- VOX. Как у вас обстоят дела с кадрами?

- Практически постоянно у нас идет отток кадров. Буквально до последнего времени у нас было около 200 человек. После последней модернизации осталось 150.

- VOX. Каким образом была заменена энергия, производимая реактором?

- Ранее выработка электроэнергии проходила следующим образом – от реактора подавался пар, этот пар подавался на ТЭЦ-2, где происходило перераспределение. Часть шла на выработку электроэнергии, часть – на опреснительные установки для получения питьевой воды, и дистиллята. Сейчас пар вырабатывается только путем сжигания углеводородного топлива - природного газа.

- VOX. Помнится, были планы развернуть здесь строительство нового реактора, совместно с россиянами?

- Это вопрос  политический. Были у нас такие планы. Тут зарезервировано специально место для двух энергоблоков. Но, по политическим соображением сейчас место для строительства нового реактора выбрали на Балхаше. У нас резервные мощности позволяют поддерживать город.

- VOX. А если бы было принято решение строить реактор здесь?

- Я думаю, все только было бы только в лучшую сторону. Это рабочие места. Это престиж для комбината. Развивалось бы международное сотрудничество. Хотя, в данное время у нас все равно – постоянно делегации, иностранцы. Предлагают кое-какие свои услуги.  Как я уже сказал, продолжаются у нас работы по модернизации установки натрия. И есть перспективные работы по обращению с неядерными радиоактивными материалами высокой мощности. Аналогичное топливо мы хотим перевести на сухое хранение. Оно у нас хранится в бассейне выдержи под водой. Вот сейчас контракт с американцами заключим, будем изготавливать и освобождать бассейны выдержки. В этих бассейнах будем потом хранить продукты переработки натрия –щёлочь в бочках.

Юрий Тетушкин,  руководитель информационно-методического центра «МАЭК-КазАтомПром».

- VOX. Юрий Алексеевич, расскажите про реактор.

- В настоящее время мы находимся в главном зале реакторной установки БН-350. Это первый в мире промышленный атомный реактор на быстрых нейтронах, который проработал более 25-ти лет надежно и безаварийно. Физический пуск реактора состоялся в ноябре 1972-го года. В 1973-м состоялся энергетический пуск. Реактор стал выдавать энергию, пар, благодаря которым вырабатывался электрический ток, а дальше пар шел на опреснительные установки завода производства дистиллята (ЗПД). На самом деле, Мангышлакский атомный энергокомбинат создавался, как единый комплекс, состоящий из реактора, тепловых электростанций и опреснительных установок.  Это бы прорыв. Мы находились на полуострове Мангышлак, на котором нет воды. А развивалась промышленность. Для нее нужны были электроэнергия, тепло,  питьевая вода.

- VOX. Как его строили?

- То время вообще –время энтузиазма, время молодых. В 1975-м году я приехал на комбинат. Средний возраст работников был на уровне 25-26 лет. Работа была в радость. На комбинате развивались производства.  Это везде был прорыв в науке. Наука была на реакторе, наука была на опреснении. Благодаря этому комбинату вырос прекрасный город, который сегодня называется Актау.

- VOX. Если сравнивать два периода в истории комбината – атомный и постатомный, какой более продуктивный, на Ваш взгляд?

- Работа реактора улучшала экономику предприятия. Потому что при работе реактора ядерное топливо, которое много лет эксплуатировалось - дешевле газа, который мы сейчас используем.  Если бы работал реактор, а он мог бы еще работать,  - конечно нам было бы легче. Будущее за атомной энергетикой. Если бы реактор работал, была бы возобновляемость кадров,  опыт бы передавался. А сейчас – тупик. Реактор выводится из эксплуатации, молодым людям здесь делать нечего.

- VOX. Что дальше?

- Вопрос к правительству. Но однозначно – есть мнение, что нужно развивать атомную энергетику, есть противники. Но мировой опыт показывает, что атомная энергетика будет развиваться. Была перспектива строительства на этой площадке совместного российско-казахстанского реактора нового поколения. И более того, вся инфраструктура, которая у нас создана на комбинате, позволяла бы построить реактор. Это бы значительно удешевило строительство, потому что у нас здесь коммуникации, водоподготовка – все, что нужно для реактора у нас здесь есть. Но пока решение не принято.

Любопытны версии остановки реактора.

Борис Васильев, главный конструктор быстрых реакторов ОАО «ОКБМ Африкантов»: «БН-350 стабильно и безопасно проработал 26 лет, и был остановлен не по причине исчерпания технического ресурса, а из-за отсутствия уверенности в качестве обеспечения его эксплуатации после распада СССР. »

«Реактор остановлен в 1999, проработав с 1973 года. Закрытие связано с выделением США средств на новое опреснительное и отопительное оборудование, а также утилизацией оставшегося топлива.» (ВИКИПЕДИЯ).

На самом деле все боялись, что плутоний-239, который могут наработать на БН-350 попадет не в те руки. А у заокеанских друзей цель вполне простая и понятная – уничтожение высокотехнологичной инфраструктуры СССР на постсоветском пространстве.

Работы по тематике создания быстрых ректоров в свое время велись в США, Великобритании, Франции, Германии. Позже - в Японии.

Сегодня в этой теме преобладает азиатский вектор – Индия, Япония, Китай, Южная Корея. До воплощения в металле дошли две страны – Индия и Япония. Правда, с переменным успехом.

Табличка на главном реакторном сооружении.

Но дальше всех ушла Россия. На сегодняшний день это единственная в мире страна с действующими быстрыми энергетическими реакторами.

Это реакторы БН-600 в 3-м энергоблоке Белоярской АЭС и БН-800 в 4-м энергоблоке той же станции. АЭС находится на Урале, недалеко от города Заречный Свердловской области.

Строительство БН-800 окончено, произведен его физический пуск.

В техническом задании на эти установки обозначено следующее: «Cоздание экологически чистого «замкнутого» ядерного топливного цикла». Весьма любопытно, не правда ли?

Еще одной любопытной функцией БН-800 является утилизация оружейного плутония и «сжигание» долгоживущих изотопов из облученного топлива тепловых реакторов.

Т.е. еще и решается самая больная проблема атомной энергетики – утилизация высокоактивных отходов.

«Имеются планы по строительству на базе МАЭК новой атомно-энергетической станции с двумя блоками по 300 МВт на базе экспериментальных установок, создаваемых совместным казахстанско-российским предприятием АО «Казахстанско-российская компания Атомные Станции», акционерами которого являются АО «Национальная атомная компания «КазАтомПром»» и «Росатом».» (ВИКИПЕДИЯ).

А вот так главное сооружение реактора БН-350 выглядит с высоты птичьего полета. Видео снято с помощью дрона оператором Сергеем Дьяченко. Кстати, территория МАЭКа является закрытой для полетов зоной. Экипажам самолетов и вертолетов запрещено подлетать к комбинату ближе, чем на 2 километра.



Как уже было сказано выше, сейчас силовая часть МАЭКа представляет собой архаичный комплекс из трех ТЭЦ, работающих на газе.

Углеводородного сырья на Мангышлаке, как и во всем бассейне Каспия, пока много.

Паровая турбина и генератор советского производства. Исправно крутятся, несмотря на солидный возраст.

Турбина построена в Ленинграде в 1962-м году.

Выдает почти 3 тысячи оборотов в минуту.

Давление внутри контура турбины.

«Жизненные показатели» агрегата.

В турбинном зале настолько шумно, что общаться можно только жестами.

В помещении сохранились уникальные советские артефакты.

В этой части зала ранее работали турбины, пар на которые шел от атомного реактора.

Теперь здесь ремонтная мастерская.

В разобранном состоянии энергетическая паровая турбина напоминает скелет динозавра.

Ильяс Салаватуллин, и.о. начальника котлотурбинного цеха ТЭЦ-2:

 - Здесь у нас, с этого щита управляются три турбины промышленно-теплофикационные. Они вырабатывают электроэнергию и тепло, которые подаются на город, и на производство, где существуют соответствующие потребности. Это две турбины 60-мегаваттные, и одна 80-мегаваттная. По технологическому процессу – котел, турбина, генератор – все в цикле.  От реактора работали 3 турбины. Всего у нас 10 турбин, одна из них не эксплуатируется в связи с отсутствием необходимости, остальные работают. Тепловая мощность около 600 мегаватт.

Пультовая состоит из двух сегментов – старого советского, и современного цифрового.

А вот и сам паровой котел. Несмотря на свои гигантские размеры – довольно изящная инженерная конструкция.

Здесь тоже невозможно находиться без акустической защиты.

Еще одна уникальная часть комбината – опреснительные установки.

Израильский опреснитель компании I.D.E. technologies Ltd. Появился на комбинате около 5-ти лет назад.

Его преимущество – горизонтальная система опреснения.



Советские опреснители вертикальные. Они старые и расходуют больше энергии.



Канал по которому отходы опреснения – перенасыщенный солями раствор, так называемый «рассол» сбрасывается в море.

Вообще, комплекс БН-350 был единственной в мире атомной опреснительной установкой. 

В советские времена комбинат выдавал 120 000 м³ пресной воды в сутки.

Сейчас все прохудилось.

По своей плотности и химическому составу «рассол»  напоминает воды Мертвого моря.

Жутковатое зрелище…

Еще одно новшество – современная опреснительная установка производства французской компании SIDEM.

Здесь тоже применяется энергосберегающая горизонтальная схема.

Опреснители вырабатывают дистиллят – воду, очищенную от минеральных примесей. Она считается технической.

Чтобы вода стала питьевой, в нее добавляют комплекс минералов в необходимых и безопасных для человека количествах.





Итак, сейчас на МАЭКе работают 5 из шести старых советских опреснительных установок, 1 израильская и 2 французские.

В комплексе они вырабатывают 60 тысяч кубометров дистиллята в сутки. Из него получается 30 тысяч кубометров питьевой воды.

Других источников питьевой воды на Мангышлаке нет.

Любопытно, что во время строительства атомного комбината в советском городе Шевченко, пресную воду доставляли на полуостров из Баку, специальными баржами.

Следует учитывать, что пресной воды в будущем потребуется больше – Актау растет, развивается промышленность…

А мертвый, но все еще красивый БН-350 является главным объектом МАЭКа…

…и служит напоминанием о тех впечатляющих возможностях, которые пока еще не упущены.



Седой Каспий бывает очень спокоен.

Он многое повидал за свои 13 миллионов лет.   

Григорий Беденко
Сергей Дьяченко
Сергей Дьяченко
Сергей Дьяченко
Сергей Дьяченко
Сергей Дьяченко
Сергей Дьяченко
Поделись
Григорий Беденко
Григорий Беденко
журналист, фоторепортер, блогер
КОММЕНТАРИИ ()
Осталось символов: 1000