Centrale nucleare. Calore dalla centrale nucleare

L'uso di fonti di calore nucleari nei sistemi di fornitura di calore farà risparmiare notevolmente il combustibile organico scarso. Allo stesso tempo, si ottiene un miglioramento della situazione ambientale nelle aree di consumo di calore dalle centrali nucleari, un aumento della competitività dei sistemi centralizzati di fornitura di calore, a causa del basso costo del calore nelle centrali nucleari, un aumento della affidabilità dei sistemi di fornitura di calore a causa dello spostamento di apparecchiature obsolete.

In base al tipo di energia fornita, le centrali nucleari possono essere suddivise in:

Centrali nucleari (NPP) progettate per generare solo elettricità

Centrali nucleari combinate di calore ed energia (CHPP) che generano sia elettricità che energia termica

Centrali Nucleari di Approvvigionamento (AST) che producono solo energia termica

Tutte le centrali nucleari in Russia dispongono di impianti di riscaldamento progettati per il riscaldamento dell'acqua di rete.

Centrali nucleari in Russia.

Attualmente, nella Federazione Russa, in 10 centrali nucleari operative, sono in funzione 31 unità di potenza con una capacità totale di 23.243 MW, di cui 15 reattori ad acqua pressurizzata - 9 VVER-440, reattori a 15 canali di ebollizione - 11 RBMK-1000 e 4 EGP-6, 1 reattore per neutroni veloci.

Informazioni sulle centrali nucleari di fornitura di calore. Voronezh AST (da non confondere con Novovoronezh NPP) è una stazione di fornitura di calore nucleare (VAST), composta da due unità di potenza con una capacità di 500 MW ciascuna è progettata per il funzionamento tutto l'anno in modalità base nel sistema di teleriscaldamento di Voronezh per coprire il deficit di calore esistente nella città (VAST doveva fornire il 23% della domanda annuale della città di calore e acqua calda). La costruzione della stazione è stata effettuata dal 1983 al 1990 ed è attualmente congelata.

La Russia è l'unico paese in cui si prendono seriamente in considerazione le opzioni per la costruzione di centrali nucleari per la fornitura di calore. Ciò è spiegato dal fatto che in Russia esiste un sistema centralizzato di riscaldamento dell'acqua per gli edifici, in presenza del quale è consigliabile utilizzare centrali nucleari per ottenere non solo energia elettrica, ma anche termica. I primi progetti di tali stazioni sono stati sviluppati negli anni '70 del XX secolo, tuttavia, a causa degli shock economici verificatisi alla fine degli anni '80 e della dura opposizione pubblica, nessuno di essi è stato pienamente realizzato. L'eccezione è la centrale nucleare di Bilibino di piccola capacità, che fornisce calore ed elettricità all'insediamento di Bilibino nell'Artico (10 mila abitanti) e alle imprese minerarie locali, nonché ai reattori di difesa (il cui compito principale è la produzione di plutonio ):

Centrale nucleare siberiana, che ha fornito calore a Seversk e Tomsk.

Il reattore ADE-2 presso l'associazione mineraria e chimica di Krasnoyarsk, dal 1964 fornisce energia termica ed elettrica per la città di Zheleznogorsk.

È stata inoltre avviata la costruzione delle seguenti centrali nucleari basate su reattori, in linea di principio simili al VVER-1000:

Voronezh AST (da non confondere con Novovoronezh NPP)

Gorkovskaja AST

Ivanovskaya AST (solo pianificato).

La costruzione di tutti e tre gli AST è stata interrotta nella seconda metà degli anni '80 o all'inizio degli anni '90.

Attualmente (2006), Rosenergoatom prevede di costruire un AST galleggiante per Arkhangelsk, Pevek e altre città polari basato sull'unità reattore KLT-40 utilizzata sui rompighiaccio nucleari. Esiste una variante di un piccolo AST non presidiato basato sul reattore Elena e un'installazione di reattore Angstrem mobile (su rotaia). Fonte: Energatom (www.abkord.com).

La soluzione dei problemi relativi alla presa in considerazione del ruolo delle centrali nucleari nella fornitura di calore (principalmente vapore) ai consumatori industriali è in una fase iniziale. Ciò è dovuto al fatto che la fornitura di vapore da fonti nucleari è associata a difficoltà più significative rispetto alla fornitura di calore in acqua calda.

Queste difficoltà sono determinate principalmente dai requisiti della sicurezza nucleare, dalla significativa diversità delle tecnologie industriali, dalla particolarità del trasporto a vapore, ecc. e, quindi, requisiti più stringenti per le fonti di energia nucleare, sia in termini di soluzioni circuitali che in termini di fornitura di calore. In linea di principio, le fonti nucleari di fornitura di calore, così come le fonti utilizzate nell'energia tradizionale "fuoco", possono essere progettate sia per la produzione di calore sia per la produzione combinata di energia termica ed elettrica. Recentemente sono stati avviati studi su progetti di centrali nucleari per la fornitura di calore industriale, destinate a fornire ai consumatori sia acqua calda che vapore; tuttavia, tenuto conto della maggiore efficienza energetica e tecnica ed economica della produzione combinata di energia termica ed elettrica, appare economicamente più conveniente realizzare impianti di riscaldamento industriali specializzati.

Una caratteristica distintiva delle fonti di energia nucleare utilizzate per soddisfare le esigenze delle imprese industriali nel vapore tecnologico è la necessità di soddisfare due requisiti difficilmente compatibili. Da un lato, in base alle condizioni del trasporto a vapore, la fonte di calore dovrebbe essere il più vicino possibile ai consumatori. La distanza massima dalla fonte ai consumatori è determinata da calcoli tecnici ed economici e dipende dai parametri del vapore richiesti dalle condizioni tecniche di produzione, dai parametri del vapore fornito dalla fonte e da altri indicatori e non supera gli 8-15 km , anche con un carico di progettazione significativo della regione (1500 MJ / Con). È invece auspicabile collocare la sorgente ad una notevole distanza dalle utenze, in quanto quanto più la sorgente è vicina al distretto di fornitura di calore, tanto più stringenti sono i requisiti di sicurezza contro le radiazioni e, di conseguenza, quanto più tecnicamente difficile e costosa per fornirli. Questi requisiti rendono praticamente impossibile fornire una quantità significativa di vapore in modo tradizionale dalle centrali nucleari di prima generazione pianificate e in esercizio.

In Russia, il vapore viene fornito in piccole quantità per le esigenze del sito industriale e della base di costruzione da centrali nucleari in funzione. Tuttavia, le norme sanitarie [ST TAS 84. Requisiti sanitari per la progettazione e il funzionamento di sistemi di teleriscaldamento da centrali nucleari. - M., 1984.] e disposizioni generali per garantire la sicurezza delle centrali nucleari [OPB 82. Disposizioni generali per garantire la sicurezza delle centrali nucleari nella progettazione, costruzione e funzionamento. - M., 1982.] regola la fornitura di calore in vapore ai consumatori esterni. Ad esempio, nelle centrali nucleari con reattori VVER, il vapore può essere fornito da un collettore ausiliario o direttamente dai rifiuti delle turbine, il che è in contraddizione con il punto 3.7 delle norme sanitarie: - il settore comunale e altri consumatori) non è consentito ... " . Nelle centrali nucleari con reattori RBMK, il vapore viene rilasciato attraverso un circuito intermedio da un generatore di vapore "puro" collegato alla prima estrazione non regolata di un cilindro ad alta pressione. Dal generatore di vapore nella modalità di funzionamento nominale della turbina, possono essere forniti 16 MJ / s di calore e vapore con una pressione di 0,6 MPa. In questo caso, il p / p viene violato. 4.4.3.1.3 disposizioni generali per garantire la sicurezza: "... La pressione del mezzo di riscaldamento non deve essere inferiore alla pressione del mezzo di riscaldamento ...". Nelle moderne centrali nucleari a due circuiti, queste proprietà sono caratteristiche del flusso di vapore principale nell'unità turbina dopo il passaggio attraverso i separatori - surriscaldatori di vapore (SRH). Tuttavia, il suo utilizzo come mezzo di riscaldamento porta a una significativa sottoproduzione di elettricità, pertanto la fattibilità della creazione di tali schemi di fornitura di vapore non è ovvia e sono necessari studi tecnici ed economici dettagliati.

A questo proposito, assume particolare rilevanza la ricerca di nuove soluzioni che permettano di utilizzare fonti energetiche nucleari già padroneggiate per il riscaldamento industriale. Uno dei modi per realizzare impianti è quello di utilizzare nel circuito industriale un liquido di raffreddamento diverso dall'acqua, ad esempio un gas inerte o un composto organico. In questo caso, è necessario condurre studi sia tecnici che economici per determinare la loro competitività rispetto a opzioni alternative per la fornitura di vapore e studi speciali che confermino la fattibilità tecnica della creazione e del funzionamento di questi sistemi per la fornitura di vapore dalle centrali nucleari.

Un'altra soluzione, la più tecnicamente predisposta al momento, è l'utilizzo dell'acqua di rete ad alta temperatura per il trasporto del calore dalle centrali nucleari con successiva produzione di vapore in generatori di vapore locali. Il ruolo di un tale generatore di vapore può essere l'installazione di impianti di conversione del vapore acqueo. L'uso di questo schema consente di coprire un numero significativo di consumatori, tuttavia, anche a una temperatura sufficientemente elevata del refrigerante di rete fornito dalla stazione (≈ 170 ° C), vapore saturo con una pressione non superiore a 0,6 MPa può essere ottenuto nell'anello locale dell'impresa, il che limita in modo significativo le possibilità di utilizzo di un tale schema di fornitura di vapore. L'uso di questo schema di fornitura di vapore è attualmente difficile per una serie di motivi:

❏ mancanza di dotazioni tecnologiche delle capacità richieste;

❏ studio insufficiente delle problematiche di regime dell'approvvigionamento termico da centrali nucleari;

❏ la necessità di selezionare il rapporto appropriato tra i carichi di vapore e acqua nel registro, ecc.

Il metodo per soddisfare il carico di vapore dalla centrale nucleare secondo lo schema con Riscaldamento "a fuoco"... Un prerequisito per considerare tali schemi è l'uso diffuso di caldaie a vapore a combustibili fossili nei sistemi di fornitura di vapore per i consumatori industriali. In questo caso, la centrale nucleare rilascia calore sotto forma di acqua calda. Parte va all'impianto di riscaldamento comunale, parte alle caldaie a vapore modificate a combustibile organico. Lì evapora, se necessario, il vapore risultante viene surriscaldato e fornito ai consumatori. Con una tale organizzazione di una caldaia a vapore, non è necessario utilizzare combustibile organico per il riscaldamento dell'acqua nei sistemi di rigenerazione e negli economizzatori. Nelle diffuse caldaie a vapore DKVR, la fornitura di acqua di alimentazione con una temperatura di 170 ° C all'unità caldaia con la contemporanea sostituzione dell'economizzatore con un riscaldatore ad aria consente di risparmiare fino al 25% del consumo di combustibile fossile.

Nella fig. 3.2 mostra un diagramma schematico di un impianto di trattamento termico per una centrale nucleare con un reattore VVER. Un circuito intermedio è collegato tra il reattore 17 e il surriscaldatore. Il surriscaldatore produce vapore "pulito". Ciò semplifica notevolmente lo schema e l'attrezzatura dell'unità di riscaldamento della centrale nucleare, poiché il vapore speso nella turbina può essere utilizzato direttamente negli scaldacqua 5-7. In connessione con l'ubicazione di centrali nucleari a distanze considerevoli dalle città, è economicamente giustificato aumentare significativamente la temperatura di progetto nella linea di alimentazione della linea di transito principale (collettore 16) al fine di ridurre la portata di progetto del liquido di raffreddamento, il diametri e il numero di condotte di calore. Pertanto, in alcuni casi, per il riscaldamento dell'acqua di rete, viene utilizzato vapore a pressione maggiore (0,6 0,8 MPa) proveniente dal vano di separazione, nel quale sono installati un separatore di vapore 21 ed un surriscaldatore intermedio 36 sul flusso di vapore principale.

Riso. 3.2 Schema schematico di un impianto di trattamento termico per una centrale nucleare (NTPP) con reattore VVER: 1 - generatore di vapore; 2 - turbina a vapore; 3 - generatore elettrico; 4 - condensatore; 5 - 7 - riscaldatori di cogenerazione, rispettivamente, degli stadi inferiore, medio e superiore; 8 - pompa booster; 9 - pompa di rete; 10 - trattamento chimico dell'acqua; 11 - disaeratore dell'acqua per il trucco; 12 - pompa per il trucco; 13 - regolatore di trucco; 14 - pompa chimica per il trattamento dell'acqua; 15, 16 - collettori di ritorno e mandata acqua di rete; 17 - reattore nucleare; 18 - compensatore di volume; 19 - pompa del circuito intermedio; 20 - pompa di condensa; 21 - separatore di umidità; 22 - riscaldatori a bassa pressione rigenerativi; 23 - disaeratore; 24 - pompa di alimentazione; 25 - - riscaldatori rigenerativi ad alta pressione; 26 - surriscaldatore; 27 - riduttori; 28 - - riscaldatori rigenerativi a media pressione.

Un diagramma schematico dell'impianto di trattamento termico di una stazione di fornitura di calore nucleare (AST) è mostrato in Fig. 3.3.

Riso. 3.3. Schema schematico dell'impianto di trattamento termico di una stazione di fornitura di calore nucleare (AST): 1 - reattore nucleare; 2 - il secondo circuito; 3 - scaldacqua di riscaldamento; 4 - compensatore di volume; 5 - pompa circuito secondario: 6 - pompa di rete; 7 - disaeratore dell'acqua di reintegro; 8 - rete di riscaldamento; 9 - sistema di spurgo del secondo ciclo; 10 - scaldabagno purificato; 11 - refrigeratore d'acqua di spurgo; 12 - filtro; 13 - pompa del sistema di spurgo; 14 - pompa di alimentazione della rete di riscaldamento.

La centrale nucleare di Gorky è una delle due centrali nucleari del nostro paese, la cui costruzione è iniziata nei primi anni '80, ma non è mai stata completata per una serie di motivi, tra cui le proteste pubbliche e, naturalmente, il crollo dell'Unione.
La stazione non è stata completata, l'impianto del reattore non è stato assemblato, il carburante non è stato nemmeno pensato di essere portato ... Ecco perché visitare la struttura è completamente sicuro dal punto di vista della paura delle radiazioni
Certo, se non perdi il buon senso... perché siamo comunque riusciti a trovare qualcosa di radioattivo =)

Personalmente, la mia opinione è che le proteste abbiano avuto un'influenza molto minore sulla decisione di fermare la costruzione rispetto alla banale caratteristica "senza soldi" di decine di migliaia di progetti incompiuti in tutta la Russia e nelle ex repubbliche dell'URSS. Perché la costruzione fu molto attiva negli anni del dopo Chernobyl (a giudicare dalle numerose iscrizioni lasciate dai costruttori), e parte dei locali amministrativi e laboratoriali della stazione erano già stati messi in funzione e funzionavano fino ai primi anni '90 (calendario e manifesti alle pareti)

Ho immaginato che GAST fosse un classico edificio incompiuto nel senso classico: metallo, cemento e corridoi monotoni con scale (o senza scale). Ma durante la visita, si è scoperto che non era proprio così.

La costruzione del Gorky AST (GAST) iniziò nel 1982.
La stazione è stata costruita secondo il progetto di GI VNIPIET e comprendeva due unità di potenza con reattori AST-500 con una capacità termica unitaria di 500 MW. Ogni unità doveva fornire una fornitura di calore nella quantità di 430 Gcal / h sotto forma di acqua calda con una pressione fino a 1,6 MPa e una temperatura fino a 150 ° C. Era previsto che GAST fornisse energia termica alla parte montana di Gorky. Quando il GAST è stato messo in funzione, avrebbe dovuto chiudere circa 300 caldaie a bassa efficienza di varie capacità nella parte di Nagornaya della città.

La struttura del sistema di teleriscaldamento basato sulla fonte di calore principale GAST si presentava come segue:
■ fonte di calore di base - GAST con potenza termica installata di 1000 MW (2x500 MW);
■ caldaie di punta (PC) - cinque caldaie industriali e di riscaldamento esistenti con potenza termica da 35 a 750 MW;
■ reti principali di riscaldamento - circolare con diramazioni senza uscita;
■ Stazioni di distribuzione del calore (RST) per il collegamento delle principali reti di riscaldamento secondo schemi dipendenti e indipendenti.
Il carico termico totale della parte montana della città, fornito dal sistema di teleriscaldamento, è stato di circa 2380 MW.
La potenza termica dell'impianto di teleriscaldamento basato su GAST è stata pianificata nella misura di circa 7,4 GWh, di cui 5,8 GWh da GAST (78%).
La produzione di calore dall'AST alle reti di riscaldamento di transito è stata fornita da un vettore di calore - acqua di rete con una temperatura massima di 150 ° C ad una temperatura di ingresso di 70 ° C nella tubazione di ritorno.
Sono stati previsti PC di grandi dimensioni per “half peak” con la possibilità di erogare gratuitamente energia termica alle reti di riscaldamento in transito in parallelo con AST
La lunghezza totale delle reti termiche in transito da GAST è di circa 30 km. Il terreno è variabile con voti assoluti da 90 a 200 m I diametri delle tubazioni di transito sono 800, 1000 e 1200 mm. Le stazioni di pompaggio erano situate nel PCT.
Nello sviluppo di un sistema di teleriscaldamento basato su GAST, sono state applicate diverse nuove soluzioni tecnologiche, tra cui:
1.Regolazione quantitativa della fornitura di calore nelle reti di riscaldamento in transito con una temperatura costante del liquido di raffreddamento nelle tubazioni di alimentazione: durante il periodo di riscaldamento - 150 ° C, in estate - 90 ° C;
2. accensione (spegnimento) sequenziale e variazione della potenza termica del PC a livelli di consumo termico superiori a 1000 MW con temperature dell'aria esterna inferiori a +3°C;
3. Lo schema per il collegamento di un PC a un AST tramite reti di riscaldamento in transito è parallelo e non sequenziale tradizionale per la fornitura di calore a distanza;
4. Accumulo di calore nei serbatoi di accumulo acqua di reintegro (2 serbatoi 10.000 m3 ciascuno) per il funzionamento stabile del GAST.

Va notato qui che per l'approvvigionamento di calore della parte trans-fiume della città di Gorky, tenendo conto del fatto che ci sono diverse piccole città industriali nelle vicinanze, è stata proposta la costruzione di una centrale nucleare con reattori VVER-1000 per l'alimentazione elettrica non solo della parte trans-fiume della città, ma anche di Dzerzhinsk, Zavolzhye, Pravdinsk, Balakhna e altri insediamenti. Sono state adottate tre opzioni per il posizionamento della centrale nucleare ed è stata eseguita una gamma completa di lavori di indagine in tutti e tre i siti. Il corrispondente studio di fattibilità è stato sviluppato da GoTEP nel 1986, ma questi piani rimasero sulla carta.

Le fasi decisive della costruzione del GAST hanno coinciso con gli eventi di Chernobyl, la successiva "rottura" delle strutture di potere e una feroce lotta politica durante il periodo della "perestrojka".
A metà del 1988, a Gorky iniziò un movimento pubblico per fermare la costruzione del GAST (articoli sulla stampa locale, manifestazioni e raduni con slogan che vietavano la costruzione dell'AST, richieste di referendum).
Impossibile cambiare l'atteggiamento generale nei confronti di GAST e conclusione positiva della perizia internazionale del progetto e della stazione stessa, effettuata dall'AIEA nel 1989 sebbene tale esame sia stato effettuato su richiesta del pubblico.
Il Consiglio regionale dei deputati del popolo di Nizhny Novgorod, tenendo conto dell'opinione della popolazione, si è opposto alla continuazione della costruzione della stazione e nell'agosto 1990 ha preso una decisione "Al termine della costruzione del GAST".

Nel 2006 e nel 2008, l'attuale governo della regione di Nizhny Novgorod ha compiuto diversi tentativi infruttuosi di avviare la costruzione di un CHPP a ciclo combinato (capacità elettrica 900 MW (2x450 MW), calore - 825 Gcal / h) basato sull'AST non finito.
Fino ad ora, la fornitura di calore della parte Nagorny della città, che è la metà di Nizhny Novgorod, viene effettuata da un grande locale caldaia con una capacità termica di circa 700 Gcal / h, due locali caldaie da 150 Gcal / h (che erano programmati per essere trasferiti alla modalità di picco quando GAST è stato messo in funzione) e molti piccoli locali caldaie. In connessione con la costruzione intensiva di abitazioni negli ultimi anni in questa parte della città c'è una carenza di capacità termica.

Ma quasi immediatamente, iniziano a imbattersi in porte di sicurezza: dozzine di varie porte di sicurezza, da piccoli portelli a sigilli massicci a grandezza naturale

Alcune stanze accolgono i visitatori con il vuoto completo o qualche tubo solitario da qualche parte negli angoli, ma altre sono piene all'inverosimile.

Ogni porta successiva sembra portare in un posto nuovo, ma poi all'improvviso ti ritrovi a provare un déjà vu. Siamo davvero tornati al punto di partenza, o così sembra?

Di nuovo, una spaziosa sala piena di grovigli di tubi arrugginiti, serbatoi e valvole in vetroresina e acciaio inossidabile scintillante

Un punto luminoso improvviso sullo sfondo di corridoi grigio-arrugginiti

E ancora la lucentezza di un acciaio inossidabile

Molti corridoi che fanno pensare a un gigantesco locale caldaia (anche se in realtà è proprio questo), conducono alla parte del complesso che era già stata messa in funzione al momento del congelamento del progetto

E poi ci sono decine di stanze per vari scopi: da locali di servizio e uffici a officine, laboratori e sale con file infinite di armadi per computer sventrati. Alle pareti - manifesti di quegli anni, alle finestre - fiori secchi, sotto i piedi - cartoline e agitazione sovietica.

Scattare di notte non è molto comodo per via del rischio di essere visti dalla strada: in fondo tutti gli uffici hanno finestre larghe... Quindi mi fermo a riprendere solo i quadri di comando, sperando di tornare di nuovo e di ispezionare tutto qui nel dettaglio .

Poi, passando davanti ai manifesti che raccontano la necessità e la sicurezza della stazione, si arriva al suo snodo centrale

La sala del reattore è un cantiere in senso classico: si vede che qui avrebbe dovuto essere assemblato qualcosa di complesso e ingombrante, ma l'attività è cessata nella fase in cui vari elementi del reattore e degli impianti termici sono stati effettivamente disposti casualmente intorno alla sala.

Non avendo una buona idea del dispositivo di una tale installazione, è piuttosto difficile capire quale di questo è cosa, quale scopo ha e su cosa è avvitato.

Ma qui ci sono una serie di comode piattaforme di osservazione che permettono di dare un'occhiata (e con un raggio di torcia) a tutto lo spazio disponibile.

Alcune parti sono ancora nella confezione - ricoperte di plastica o telone, attirano ancora più attenzione di quanto non farebbero a caso

Quello che di solito viene scambiato dai visitatori per, infatti, un reattore non è altro che un semplice coperchio appoggiato su un seppur strano, ma abbastanza basamento da costruzione (ci si può avvicinare dal basso e vederlo)

Questa è la cosiddetta testa del rilevatore di difetti di tipo "gammarid": è un contenitore di acciaio, al centro del quale si trova un cilindro cavo di uranio impoverito (spessore 45 mm) e all'interno deve essere inserito un isotopo di iridio. La cosa è piuttosto fonit, e toccarla con le mani (e ancora di più - trascinarla a casa) è altamente sconsigliato.

I gammaridi sono ancora utilizzati (in un design un po' più organico) nella costruzione di oggetti come centrali elettriche e termiche per strutture e saldature "a scansione", per la ricerca precoce di difetti

Così, accontentandosi in pieno e trovando anche "qualcosa che spara", ma pur sempre fermamente intenzionato a tornare, un gruppo di alpinisti sani e salvi, sotto l'abbaiare di cani e una guardia che scorrazza da qualche parte, lascia il complesso della centrale nucleare incompiuta di Gorky. , grazie l'un l'altro per la compagnia e un piacevole momento.

Grazie per l'attenzione!

Un tempo, il presidente dell'Accademia delle scienze dell'Unione Sovietica, Aleksandrov, disse che il reattore RBMK (reattore a canale ad alta potenza) poteva essere installato anche sulla Piazza Rossa a Mosca. Ma l'hanno messo a Chernobyl. In questo senso, Mosca è stata semplicemente fortunata, perché gli scienziati nucleari erano completamente sinceramente convinti della sicurezza di questo tipo di reattore.

Voronezh sembra essere meno fortunato. La prima centrale nucleare in Russia è stata costruita a trenta chilometri dalla città, i cui reattori hanno praticamente esaurito le loro risorse e devono essere chiusi entro due anni.

Nel 1979 apparve un altro progetto: costruire la prima centrale nucleare al mondo a Voronezh, a otto chilometri dal centro storico della città. Quindi i residenti di Voronezh hanno protestato aspramente, hanno tenuto un referendum e hanno raggiunto la fine della costruzione. Tuttavia, questo autunno, contemporaneamente all'inizio della stagione di riscaldamento a Voronezh, i rappresentanti delle autorità cittadine hanno ricominciato a parlare della rianimazione del progetto per la costruzione di una centrale nucleare.

Il nostro corrispondente di Voronezh Mikhail Zherebyatyev racconta la storia della costruzione.

Mikhail Zherebjatyev:

Nel 1979, con la decisione del Consiglio dei ministri alleato, iniziò la costruzione di una caldaia nucleare alla periferia di Voronezh. A quel tempo, il progetto AST-500, sviluppato dall'Istituto di ricerca dell'industria atomica di Gorky, sarebbe stato replicato in tutta l'URSS. Dieci anni dopo, su un'ondata di glasnost, la comunità democratica di Voronezh ha chiesto alle autorità locali di abbandonare il completamento della struttura, che ha causato ansia tra i cittadini, e le autorità hanno approvato un plebiscito. Il 15 maggio 1990 si tenne un referendum a Voronezh sul destino del fuochista atomico. Il 96 percento ha votato per la costruzione e la ricostruzione di impianti di cogenerazione e caldaie senza la costruzione di una centrale nucleare. Ma anche dopo il referendum, fino alla fine del 1992, i lavori di costruzione della stazione continuarono.

La crisi energetica russa del 2000 ha portato all'intensificazione delle attività di Rosenergoatom nella direzione di Voronezh. La società ha nuovamente offerto i suoi servizi alla città. Due miliardi di rubli per il completamento di una caldaia nucleare. Un altro miliardo - per lo sviluppo dell'infrastruttura delle reti di riscaldamento - deve procurarsi la città e la regione.

Allo stesso tempo, restano ancora poco chiare le questioni fondamentali sia di natura economica che ambientale. Ad esempio, chi sarà il proprietario dell'impianto, in quali condizioni la città consumerà il calore prodotto dalla centrale? Dopotutto, se AST è un impianto nucleare, allora, secondo le normative vigenti, dovrebbe essere situato a una distanza di trenta chilometri dai grandi insediamenti.

I sostenitori più attivi del progetto a Voronezh intendono annullare i risultati del referendum decennale in tribunale dopo le elezioni del sindaco di dicembre, con il pretesto che la popolazione ha votato non contro l'AST, ma per lo sviluppo di una rete di caldaie case.

Marina Katy:

Per chiarire almeno un po' la posizione dei rappresentanti delle autorità locali, ho chiamato il vicepresidente del consiglio municipale di Voronezh Vyacheslav Bachurin. Vyacheslav Ivanovich ha convenuto che al momento non mancano le forniture di calore a Voronezh. Ciò è dovuto alla crisi economica e al fatto che la maggior parte delle grandi imprese della città non funziona. Tuttavia, in futuro, quando inizierà la crescita economica nella regione, ci sarà una mancanza di calore.

Non è confuso dal fatto che questa è la prima centrale termonucleare del mondo e non ci sono stati modelli di prova, e viene subito costruita nel centro della città?

Vyacheslav Bachurin:

Questo è inverosimile: che sia la prima al mondo. A Tomsk-27, o qualunque cosa sia, 67, è già operativa una stazione sperimentale. Ma qual è la cosa più importante in una centrale nucleare? Questo è un reattore. E questo reattore è sullo stesso sottomarino nucleare Kursk. Ma non è esploso. In una situazione estrema, non è esplosa, vero? Ma solo questo è un reattore, la cui potenza è stata ridotta di dieci volte. Cioè, la sua affidabilità aumenta di dieci volte.

Marina Katy:

La maggior parte degli specialisti che ho contattato non vede una relazione diretta tra una diminuzione della potenza del reattore e un aumento della sua affidabilità. Ma è del tutto possibile che Vyacheslav Ivanovich abbia altre fonti di informazione.

Alexey Yablokov, presidente del Centro per la politica ambientale della Russia, membro corrispondente dell'Accademia delle scienze russa, ritiene che la centrale nucleare di Voronezh non abbia analoghi.

Aleksej Yablokov:

Non ci sono centrali nucleari in nessuna parte del mondo. L'analogo più vicino è l'uso di reattori industriali per la produzione di plutonio a Tomsk-7 per il riscaldamento di aree residenziali. Un impianto di riscaldamento nucleare appositamente realizzato non esiste da nessuna parte, da nessuna parte. Questo è il primo progetto.

Marina Katy:

Ciò è confermato anche dal professor Stanislav Kadmensky.

Stanislav Kadmensky: Inizialmente era previsto di costruire circa quattro centrali nucleari di questo tipo. In un memorandum su questo è stato scritto che sarebbe utile prendere la regione di Mosca come sede di queste stazioni, perché Mosca ha un deficit di calore e le normali caldaie collegate a gas o carbone non possono farcela. E anche in senso politico, è stato utile costruire una delle prime stazioni nella regione di Mosca. Ma, naturalmente, questo progetto non è stato implementato e le prime due stazioni hanno iniziato a costruirne una a Gorky, a Nizhny Novgorod e l'altra a Voronezh.

A Gorky, dopo la vittoria di Nemtsov alle elezioni, la costruzione è stata interrotta e la stazione è stata completamente ridisegnata. A Voronezh, questa stazione era in costruzione e, sebbene si tenesse un referendum a Voronezh, tuttavia, la costruzione della stazione non è stata interrotta.

Marina Katy:

E uno dei motivi è l'atteggiamento ostile delle autorità di Voronezh nei confronti degli ambientalisti. Vyacheslav Bachurin li considera semplicemente degli analfabeti e spera che in questo caso la regione di Voronezh segua l'esempio della Francia.

Vyacheslav Bachurin:

In Francia, hanno preso - e legalmente, questi ambientalisti sono stati rimossi. E il futuro va giudicato dal risultato finale. Il risultato finale degli ecologisti è tornare all'ordine primitivo. Vernadsky hanno bisogno di leggere di più. Tutto va male per loro. Il cibo non fa male se mangi troppo? Sì? E non è dannoso bere troppo? Il fumo non è dannoso?

Che cos'è l'ottimizzazione? Massimo piacere al minimo costo, giusto?

Marina Katy:

È difficile argomentare contro un tale principio di ottimizzazione di tutti i processi, tuttavia, il signor Bachurin mi ricorda sorprendentemente uno dei personaggi dei fratelli Strugatsky, vale a dire un professore che ha lavorato come consulente scientifico presso l'Istituto di stregoneria e magia.

Per quanto riguarda il costo della costruzione di una centrale nucleare a Voronezh, questo problema non è stato ancora risolto definitivamente. Secondo Vyacheslav Bachurin, il progetto richiederà ...

Vyacheslav Bachurin:

Probabilmente, con tutti i ricalcoli - circa 3 miliardi.

Marina Katy:

Questi soldi provengono dal bilancio federale o è coinvolto anche il bilancio locale?

Vyacheslav Bachurin:

Bene, è così che siamo d'accordo. Se, come dici tu, questo è un esperimento che serve a tutto il Paese, e tutto il Paese dovrebbe occuparsene. Se questo è il nostro problema, Voronezh, beh, dobbiamo riunirci con Voronezh ... Ma allora noi di questa centrale nucleare dovremmo spendere tutta la nostra energia solo su Voronezh. E non dobbiamo pagare nessuna tassa su questa stazione... Capisci? In modo da non fare estorsioni dalla centrale nucleare in seguito.

Marina Katy:

Cioè - vuoi dire che la questione del finanziamento non è stata ancora definitivamente risolta?

Vyacheslav Bachurin:

Ebbene, ha osato. Deciso - come? Puoi finanziare: Voronezh, ad esempio, Minatom e il budget del paese. Come questo. Dividi tutte queste spese in tre.

Perché, beh, capisci: Voronezh da solo non sarà mai in grado di gestire tale costruzione. Di cosa c'è da parlare? Questo deve essere prorogato di nuovo per dieci anni. E deve essere completato in due anni e mezzo.

Marina Katy:

Cioè, 2003.

Vyacheslav Bachurin:

Sì, in modo che le prossime elezioni siano calde. Perché la centrale nucleare garantisce un risparmio di cento milioni di dollari. Un miliardo di metri cubi di gas. Riesci a immaginare di cosa si tratta? Un miliardo di metri cubi di gas.

Marina Katy:

Risparmiare gas naturale è, ovviamente, un bene, anche se all'inizio avrebbe potuto essere limitato alla riparazione delle reti di riscaldamento urbano, dove le perdite di calore attualmente superano il 50 percento.

Ecco cosa dice l'accademico Alexei Yablokov su questo.

Aleksej Yablokov:

La centrale nucleare di Novovoronezh è la più antica centrale nucleare in Russia, beh, se non per parlare di Obninskaya, che era sperimentale lì. Ha due reattori nucleari che erano fuori servizio quasi 12 anni fa. Ora Minatom ha preso una tale decisione nel governo: prolungare la vita dei reattori esistenti.

C'erano diverse commissioni, gruppi di esperti con l'AIEA (questa è l'Agenzia internazionale per l'energia atomica, che differisce in quanto non ha mai dato conclusioni sulla chiusura delle centrali nucleari). Gli esperti dell'AIEA hanno affermato: "È impossibile portare la loro sicurezza al livello di sicurezza occidentale accettabile con qualsiasi alterazione".

Marina Katy:

Tutta questa avventura con una centrale nucleare è causata da una carenza di energia in questa regione? Perché, infatti, hanno improvvisamente iniziato a parlare della necessità di costruire una centrale nucleare? Cosa, Voronezh non può essere riscaldato in altri modi?

Aleksej Yablokov:

L'analisi degli impianti di riscaldamento ha mostrato il terribile stato degli impianti di riscaldamento. Proprio ieri ho parlato con i miei colleghi di Voronezh. Negli impianti di riscaldamento scompare fino alla metà del calore inviato a queste reti di riscaldamento.

La normale decisione economica è riparare i sistemi di riscaldamento. Ciò consentirà di risparmiare metà del calore attualmente consumato. E non è necessaria alcuna stazione di riscaldamento. Questo costerà probabilmente dieci volte meno della costruzione di una centrale nucleare.

Marina Katy:

A proposito, nel valutare il costo di costruzione, l'accademico Alexei Yablokov differisce in modo significativo dal vicepresidente del consiglio municipale di Voronezh Vyacheslav Bachurin.

Alexey Yablokov continua.

Aleksej Yablokov:

Sarà ancora più costoso di una centrale nucleare convenzionale. Ciò significa che poi si scopre che la costruzione di una centrale nucleare convenzionale è di soli due o tre miliardi di dollari. Dollari, non rubli!

Marina Katy:

Questi sono costi enormi. La leadership della regione di Voronezh può partecipare a un progetto così costoso?

Aleksej Yablokov:

Ovviamente no. Sappiamo che Adamov è venuto a Voronezh diverse volte. Sappiamo che il governatore della regione di Voronezh, Shabanov, è il governatore più "pro-nucleare" di tutta la Russia. Vogliono convincerci che i soldi ci sono, che si può iniziare a costruire. E quando inizierà la costruzione, avranno una discussione: beh, la costruzione è iniziata. Dacci qualche soldo in più per continuare questa costruzione. Questo è un tipico approccio in stile sovietico.

Marina Katy:

Vorrebbero completare la costruzione di una centrale nucleare e metterla in funzione entro il 2003. È vero?

Aleksej Yablokov:

Questo è assolutamente irrealistico, 2003. A questo proposito, ne ho solo uno ... nel 2003, la vita utile di questi vecchissimi reattori nucleari che hanno sta volgendo al termine. Sono gli anni 2002-2003. Questo è quello che so.

Marina Katy:

Ma non dimenticare che il costo reale di questo progetto dovrebbe includere lo smaltimento dei rifiuti. Secondo gli esperti, l'apparente economicità dell'energia nucleare in Russia è spiegata proprio dal fatto che Minatom non tiene conto del costo dello smaltimento del combustibile nucleare esaurito nei suoi calcoli. Tuttavia, le autorità municipali di Voronezh non ne sono imbarazzate.

Ecco cosa dice a riguardo il vicepresidente del consiglio comunale Vyacheslav Bachurin.

Vyacheslav Bachurin:

Non solo Voronezh sta lavorando su questi problemi, ma il mondo intero. E tutti i sottomarini... Quanti ne abbiamo? 150. Dopotutto, vengono eliminati e, ancora di più, la flotta sottomarina viene ridotta. Smaltito.

Bene, ci sarà un'altra barca. E allora? Questo è un problema? Semplicemente gonfiano artificialmente il problema e attirano l'attenzione su di esso.

Marina Katy:

Professore dell'Università di Voronezh, il fisico nucleare Stanislav Kadmensky non è d'accordo con questo.

Stanislav Kadmenskij:

Questa stazione sostituisce il combustibile convenzionale (gas, olio combustibile) con il combustibile nucleare. Quando ha iniziato a costare, il combustibile nucleare era abbastanza economico e sembrava economico. Oggigiorno il combustibile nucleare ha un prezzo piuttosto alto. La stessa redditività economica di tali locali caldaie è oggetto di una questione molto forte.

Il mondo intero è riscaldato da energia non nucleare. Il mondo intero è riscaldato con carburante convenzionale. In America, sulla base di progetti danesi, sono state costruite centrali termiche a carbone, che sono abbastanza rispettose dell'ambiente nel senso che c'è la preparazione del carburante per la combustione, i filtri ... L'intero mondo occidentale è riscaldato - con carburante normale.

Marina Katy:

Le autorità locali non sono imbarazzate dai risultati del referendum tenutosi dieci anni fa.

Il professor Kadmensky continua.

Stanislav Kadmenskij:

Più del 90 per cento dei partecipanti al referendum si è espresso contro la centrale nucleare. Per il momento la sua costruzione fu interrotta, anche se non del tutto. Questo è stato il primo referendum, forse di questa natura in Russia, ma si è svolto interamente nel quadro della legge.

Adesso ci spiegano che quando si è tenuto il referendum non c'era nessuna legge sui referendum...

Marina Katy:

Le vostre organizzazioni pubbliche hanno provato a fare appello alla Corte Suprema chiedendo di fermare la costruzione?

Stanislav Kadmenskij:

No. Il fatto è che nel nostro paese questo è, ovviamente, molto inefficace. Tali appelli, sono utili per rappresentare una certa posa o posizione o per attirare l'attenzione su di te. Non funziona davvero.

Marina Katy:

Anche se, come è convinto l'accademico Yablokov, i risultati dell'ultimo referendum possono essere annullati solo da un altro referendum.

Aleksej Yablokov:

Recentemente Putin, parlando della costruzione della centrale nucleare di Rostov, ha detto: "Beh, certo, non puoi costruire una centrale se non c'è il pieno consenso della popolazione". Ha detto qualcosa del genere.

I risultati di un referendum possono essere cancellati solo da un referendum, e nient'altro. Certo, nel 1990 non c'era nessuna legge sui referendum. La legge sui referendum è apparsa nel 1995, ma tuttavia, da quando si è tenuto il referendum, abbiamo una ragione forte per dire: il popolo è contrario, il popolo non permetterà la costruzione di questa stessa stazione.

Marina Katy:

Inoltre, il processo di costruzione della stazione, che è stato ripetutamente interrotto, ha portato in questo caso a errori inevitabili nella tecnologia di questa costruzione e le apparecchiature di comunicazione nell'ultimo decennio sono diventate obsolete. Inoltre, durante la costruzione, sono state apportate modifiche significative al progetto, che, dal punto di vista del professor Stanislav Kadmensky, è semplicemente inaccettabile durante la costruzione di impianti nucleari.

Stanislav Kadmenskij:

Dal punto di vista del ragionevole sviluppo dell'energia nucleare, dovrebbe esserci una tale sequenza: in primo luogo, questo tipo di stazione è costruita in qualche città, una città nucleare come la nostra Novo-Voronezh, ad esempio, dove viene elaborata questa opzione, si acquisisce esperienza, e quindi questa stazione inizia a essere replicata all'interno di grandi insediamenti.

Il fatto è che, per ragioni oggettive, una stazione di fornitura di calore nucleare dovrebbe essere abbastanza vicina all'impianto che fornisce, altrimenti ci saranno grandi perdite di calore sulle rotte e così via. La nostra centrale nucleare dovrebbe essere, beh, a circa otto chilometri dal centro della città.

Ma, d'altra parte, queste stazioni non avevano analoghi completi nella loro struttura. Dicono che gli analoghi di queste stazioni fossero reattori su sottomarini nucleari. Ci hanno dato come analogo il reattore VK-50, che ha funzionato o sta funzionando a Dimitrovgrad, ma la modalità operativa del VK-50 sta bollendo, ma il reattore che viene costruito a Voronezh non sta bollendo. C'è una differenza di pressione, e quindi c'è una differenza di condizioni termiche e così via. La stazione, in quanto sperimentale, la prima stazione al mondo è stata costruita senza test nella sua versione completa ...

Abbiamo scoperto molti dettagli relativi alla violazione degli standard ambientali, delle disposizioni tecnologiche. E, soprattutto, durante il processo di costruzione, è iniziato un cambiamento nel progetto, che, ovviamente, ci ha fatto un'impressione straordinaria. Questo non è un conservificio in cui puoi sostituire un serbatoio con un altro. E il cambio di regime durante il processo di costruzione è semplicemente una situazione tragica, credo, per la costruzione della prima struttura al mondo di questa classe.

Marina Katy:

Inoltre, la costruzione di un impianto di riscaldamento nucleare in una zona residenziale della città, e anche a meno di un chilometro dal serbatoio, è una violazione diretta della legislazione russa.

La parola è data all'accademico Alexei Yablokov.

Aleksej Yablokov:

La stazione di fornitura di calore si trova a otto chilometri dal centro di Voronezh. È ridicolo dire che puoi costruire un reattore nucleare a otto chilometri dal centro di una città con un milione di abitanti. Ciò è vietato da tutte le normative vigenti. Vietato.

Abbiamo una legge sull'energia atomica, una legge sulla sicurezza contro le radiazioni. C'è una legge sulla protezione dell'ambiente, che ha enunciato ... Ci sono regole e regolamenti su come costruire centrali nucleari. Si trova sulla riva del bacino idrico di Tsymlyansk (serbatoio di importanza federale). Le centrali nucleari non possono essere costruite sulle rive dei corpi idrici federali.

Marina Katy:

Tuttavia, le centrali nucleari sono ancora in qualche modo diverse dalle centrali nucleari convenzionali.

Il professor Stanislav Kadmensky parla delle differenze fondamentali tra questi oggetti.

Stanislav Kadmenskij:

La prima differenza è che queste stazioni si trovano all'interno delle grandi città. La seconda differenza è che i reattori ad acqua della stazione base, che è la stazione di Novovoronezh, questi reattori sono stati testati in modo abbastanza coerente e intensivo in queste città. E poi sono stati gradualmente replicati in altre città e altri oggetti.

Non abbiamo visto nulla di simile in una centrale di fornitura di calore o in una centrale nucleare. Cominciò immediatamente a essere costruito nella città di Voronezh.

In generale, è più sicuro nel design di una stazione elettrica. È meno potente, contiene più contorni e così via. Bene, e, naturalmente, ci sono differenze nei processi stessi che si verificano nei reattori nucleari e in tutti i sistemi di riscaldamento, e non solo nei sistemi di riscaldamento dei reattori. Sono diversi. La sicurezza è migliorata dal fatto che - un sistema a tre circuiti. (Nelle centrali nucleari, elettrico - un sistema a due circuiti.)

Tuttavia, la prima stazione operativa al mondo non può essere costruita in una città. Durante il processo di costruzione, il progetto è stato intensamente perfezionato e modificato, che, in generale, non si adatta a nessun cancello.

Questa è una struttura pericolosa.

Marina Katy:

Ma nella Federazione Russa c'è Gosatomnadzor, i cui compiti includono il monitoraggio preciso del rispetto di tutte le norme che garantiscono la sicurezza del funzionamento degli impianti nucleari.

Perché questo organismo non presta attenzione alla costruzione a Voronezh? Ne parlo con il presidente del Centro per la politica ambientale della Russia, l'accademico Yablokov.

Ora, in linea di principio, tutti i processi relativi alla costruzione del Ministero dell'energia atomica sono monitorati da Gosatomnadzor. Perché non esprime alcuna opinione sulla costruzione di una centrale nucleare nella città di Voronezh?

Aleksej Yablokov:

Gosatomnadzor si trova ora in una situazione molto difficile. Su di lui viene sferrato un attacco colossale. La distruzione del Comitato di Stato per l'Ecologia e il Servizio Forestale è solo l'inizio. Ora stanno cercando di togliere licenza e controllo a Gosatomnadzor, secondo il disegno di legge, che ha già superato la discussione del governo ed è alla Duma. Ora la concessione di licenze per gli impianti nucleari è prerogativa di Gosatomnadzor. Controllo anche sugli impianti atomici. Beh, ovviamente è per questo che è stato creato.

Con l'emendamento alla legge sull'energia atomica, che ora è alla Duma di Stato, queste funzioni sono trasferite al Minatom. Proprio come è stato fatto nel 1995, le funzioni di controllo di Gosatomnadzor sui reattori militari sono state trasferite al Ministero della Difesa.

Vogliono sanguinare lui, questo Gosatomnadzor, e poi trasformarlo nell'amministrazione di Minatom.

Marina Katy:

Vuole dire che la situazione si è ripetuta quando al Ministero delle Risorse Naturali sono state affidate le funzioni di monitoraggio delle proprie attività? Lo stesso accadrà con il Ministero dell'Energia Atomica, che controllerà le sue attività?

Aleksej Yablokov:

Beh, certo, questo circuito è lo stesso.

Marina Katy:

La dirigenza russa non comprende davvero che la chiusura di Gosatomnadzor, agenzia indipendente che controlla tutti gli impianti nucleari del Paese, porterà a una reazione piuttosto negativa in Occidente?

Aleksej Yablokov:

Naturalmente, l'Occidente non resterà in silenzio. Penso anche che l'AIEA si opporrà.

A proposito, quando si è appena iniziato a discutere di questo problema, sai chi ha parlato nel modo più forte possibile per la conservazione di Gosatomnadzor? Il Ministero degli Esteri è nostro.

Marina Katy:

In conclusione, citerò alcune righe del libro di Alexei Yablokov "Il mito della sicurezza delle centrali nucleari".

"In media sul pianeta ogni anno, una persona su un milione rischia di morire per un fulmine. Questo rischio è compreso tra 10 e -6 gradi ed è considerato accettabile per gli incidenti causati dall'uomo. Secondo il vicedirettore generale dell'AIEA, Mr. Murogov, se ci sono 1.000 reattori operativi nel mondo, allora ogni dieci anni nelle centrali nucleari con una probabilità abbastanza alta ci saranno gravi incidenti. Ora ci sono 440 reattori nucleari nel mondo. "

Ciò è spiegato dal fatto che in Russia esiste un sistema centralizzato di riscaldamento dell'acqua per gli edifici, in presenza del quale è consigliabile utilizzare centrali nucleari per ottenere non solo energia elettrica, ma anche termica.

I primi progetti di tali stazioni sono stati sviluppati negli anni '70 del secolo scorso, tuttavia, a causa degli shock economici verificatisi alla fine degli anni '80 e della dura opposizione pubblica, nessuno di essi è stato pienamente realizzato.

Problemi di tecnologia

Allo stesso tempo, c'è un nucleo razionale in tale idea. La produzione di acqua calda e vapore (calore a bassa temperatura) per il fabbisogno delle città e dell'industria richiede una volta e mezza di combustibile in più rispetto alla generazione di elettricità, mentre una parte significativa del calore è generata da piccoli e inefficaci impianti che bruciano tipi più preziosi di carburante - petrolio e gas.

Secondo alcune stime, si presume che nel prossimo futuro il consumo annuo di calore a bassa temperatura (è chiamato anche basso grado) raggiungerà cifre molto impressionanti. Per generare questa quantità di calore, dovrebbe essere bruciata una quantità enorme di combustibile.

La soluzione al problema potrebbero essere gli impianti di riscaldamento nucleare - AST. La loro caratteristica principale è che un potenziale di temperatura così elevato del refrigerante primario non è richiesto qui, come in una centrale nucleare, perché un AST non ha bisogno di ricevere elettricità, per ricevere vapore da una turbina, è necessario solo calore. Questo, naturalmente, semplifica il reattore e ne rende più economico il funzionamento. Se parliamo di reattori raffreddati ad acqua, la pressione in essi diminuisce: non sono necessarie 160 atmosfere, ad esempio, ma 30, cioè molto meno. Questa è la prima caratteristica distintiva.

Inoltre, l'AST deve avere un numero tale di circuiti di rimozione del calore in modo che il refrigerante radioattivo non possa in alcun modo entrare nella rete di riscaldamento. Per questo vengono costruiti scambiatori di calore intermedi, ecc. I parametri e le modalità del loro funzionamento sono progettati in modo che le stazioni si inseriscano nelle reti esistenti come fonti di calore aggiuntive. La creazione di fonti centralizzate così potenti consente di smantellare impianti obsoleti funzionanti a combustibili fossili e di utilizzare quelli tecnicamente avanzati, ma di piccole dimensioni ai picchi di carico, che si verificano più spesso durante la stagione fredda. L'ACT stesso può assumere la parte fondamentale del carico.

In termini di controllabilità, l'ACT è un'unità molto flessibile che non impone requisiti specifici alla gestione delle reti di riscaldamento in termini di regolazione della distribuzione del calore, che è molto importante. In linea di principio, ACT può coprire il carico di punta, ma per una centrale nucleare, come per qualsiasi attrezzatura ad alta intensità di capitale (gli investimenti di capitale sono grandi e la componente di combustibile è piccola), la modalità più economica della massima potenza costante possibile, che è, quello di base.

Come notano gli esperti, quando questo problema è stato discusso negli anni '70 del XX secolo, tutti erano in grande entusiasmo. È chiaro che l'uso dell'energia atomica per produrre calore a bassa temperatura può avere un effetto enorme. Tuttavia, tali progetti avevano e hanno tuttora un inconveniente significativo. Il fatto è che se l'energia elettrica può essere trasmessa per decine e persino centinaia di chilometri senza perdite significative, per l'acqua calda ciò è impossibile: le perdite di calore nella rete di riscaldamento (soprattutto nella nostra) sono molto grandi. Ciò significa che è consigliabile costruire AST nelle immediate vicinanze delle città o anche all'interno dei loro confini. Ciò implica un requisito importante: le centrali nucleari devono avere un livello di sicurezza molto più elevato delle centrali nucleari.

Tuttavia, le caratteristiche del reattore ACT (l'uso della circolazione naturale e del layout integrale, nonché la bassa pressione all'interno del serbatoio) consentono di risolvere con successo il problema della sicurezza senza costi eccessivi mediante un design piuttosto semplice: la presenza di un secondo alloggiamento di sicurezza, che non esclude la possibilità di ispezionare il corpo principale, di supporto, non indebolisce i requisiti per la sua affidabilità, ma consente, in caso di violazioni estreme e impreviste, di mantenere completamente nel suo volume l'intero riempimento di il reattore e l'intero refrigerante contenente sostanze radioattive.

Gli esperti citano un modello di un evento così estremo: se il corpo principale si rompe, il volume interno ora occupato dal liquido di raffreddamento aumenterà leggermente, rispettivamente, la pressione diminuirà (di circa il 30 percento), sebbene il livello dell'acqua diminuirà, aumenterà coprire ancora l'intero nucleo e provvedere al raffreddamento. A causa di questa corrispondenza tra le caratteristiche dell'equipaggiamento operativo e di protezione, è garantito un raffreddamento affidabile del nucleo.

Questa tecnologia rende AST una fonte di calore più rispettosa dell'ambiente rispetto alla tradizionale cogenerazione. Pertanto, un'intera serie di tali stazioni è stata pianificata in Unione Sovietica e i lavori sono già iniziati sulla prima fase. Tuttavia, poi è scoppiata Chernobyl, in seguito l'Unione Sovietica è crollata e i piani non sono stati attuati.

Piani non realizzati e prospettive moderne

La prima centrale nucleare a fornire calore è stata la centrale nucleare siberiana a Seversk, nella regione di Tomsk. Dal 1961 fornisce, oltre all'energia elettrica, anche il riscaldamento. A partire dagli anni 2000, i reattori fornivano il 30-35% del calore necessario per riscaldare una delle aree residenziali di Tomsk e oltre il 50% per la città di Seversk e la Siberian Chemical Combine. Inoltre, il reattore ADE-2 ha funzionato nel nostro paese presso l'associazione mineraria e chimica di Krasnoyarsk, che dal 1964 fino alla sua chiusura nel 2010 ha fornito calore ed elettricità alla città di Zheleznogorsk.

Oggi, solo la centrale nucleare di Bilibino a bassa potenza (48 MW) nel distretto autonomo di Chukotka funziona come fonte nucleare di fornitura di calore, fornendo calore ed elettricità alla città di Bilibino (circa 6 mila abitanti) e alle imprese minerarie locali.

In Unione Sovietica iniziò la costruzione di altri due AST: Voronezh e Gorkovskaya (nell'attuale Nizhny Novgorod) e fu completato il progetto dell'Ivanovskaya AST, la cui costruzione non era ancora iniziata. Il lavoro è cessato a cavallo tra gli anni '80 e '90. La cosa principale su cui si sono riposati durante la chiusura delle stazioni di fornitura di calore nucleare di Voronezh e Nizhny Novgorod quasi completate sono state le proteste pubbliche in mezzo alla radiofobia post-Chernobyl. Di conseguenza, le città sono rimaste senza normali fonti di calore. È interessante notare che l'ormai defunto Boris Nemtsov ha chiuso l'AST di Nizhny Novgorod, trasferendo parte dei suoi locali in una distilleria.

A proposito, questi impianti di riscaldamento nucleare appartenevano all'allora innovativo progetto AST-500. Al fine di garantire un'elevata affidabilità e sicurezza dell'impianto del reattore, sono state poste le seguenti principali soluzioni tecniche: circolazione naturale del liquido di raffreddamento nel circuito primario e uno schema a tre circuiti dell'impianto del reattore. La disposizione integrale dell'apparecchiatura del circuito primario ha permesso di ridurre al minimo la diramazione del circuito ed evitare l'uso di tubazioni di grande diametro e la bassa densità di potenza specifica del nucleo ha contribuito ad aumentare l'affidabilità del raffreddamento del nucleo e ad una diminuzione nel livello delle conseguenze dell'emergenza. Inoltre, soluzioni tecniche hanno garantito la conservazione del nocciolo sott'acqua durante la depressurizzazione del recipiente principale del reattore e il contenimento dei prodotti radioattivi grazie all'uso di un doppio recipiente. Un elevato grado di protezione del reattore dagli incidenti è stato garantito dall'utilizzo di un nuovo schema del sistema di rimozione del calore, in cui è possibile rimuovere l'energia residua rilasciata anche in caso di guasto di due dei tre circuiti, come nonché attraverso una serie di altre soluzioni circuitali e di layout.

Reincarnazione di un'idea

Quindi, cos'è? Possiamo dire che l'AST è stato abbandonato solo perché le circostanze erano sfortunate? Non proprio. Un'analisi imparziale degli indicatori tecnici ed economici delle centrali nucleari di fornitura di calore ha rivelato che sono scarsamente competitive con le fonti di calore a combustibili fossili, perché i prezzi dell'energia termica sono molto più bassi di quelli dell'elettricità. E il periodo di ammortamento di una tale stazione, se è costruito sui termini di un prestito commerciale, risulta essere molto lungo. Nelle moderne condizioni russe, questo è un grave svantaggio. Ma non si può dire che la creazione di centrali nucleari per la fornitura di calore in Russia sia stata completamente abbandonata.
Esiste una variante di un piccolo AST non presidiato basato sul reattore Elena e un'installazione di reattore Angstrem mobile (su rotaia).

Infine, ora nel nostro paese è in costruzione la centrale nucleare galleggiante "Akademik Lomonosov", che dovrebbe essere commissionata questo autunno. Situato al largo della costa di Chukotka, sostituirà la capacità della centrale nucleare di Bilibino, che sarà dismessa nel 2019. Rosenergoatom prevede che Akademik Lomonosov diventerà lontano dall'unica centrale elettrica galleggiante e, in futuro, simili centrali nucleari galleggianti appariranno in altre città dell'estremo nord e dell'estremo oriente. Quindi l'idea di stazioni di fornitura di calore nucleare è viva e vegeta, e ci sono certamente prospettive per questa direzione.

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Le stazioni di fornitura di calore nucleare (ACT) sono progettate per fornire calore per il riscaldamento, la ventilazione e la fornitura di acqua calda e vengono eseguite secondo uno schema a tre circuiti. Nel primo circuito (reattore) e nella rete di riscaldamento viene mantenuta una pressione di 1 5 - 2 MPa e nel circuito intermedio è di 1 2 MPa. Allo stesso tempo, sono esclusi trabocchi sia di acqua radioattiva nella rete di riscaldamento che di acqua salina nel circuito del reattore. La modalità acqua del circuito intermedio viene mantenuta spurgando il circuito intermedio in combinazione con lo spurgo dell'acqua di spurgo.

Le centrali nucleari domestiche sviluppate (ACT) sono costituite da due unità con una potenza termica totale di 1000 MW con reattori AST-500. Al fine di eliminare la possibilità che sostanze radioattive entrino nel flusso di acqua calda diretto al consumatore di calore, il circuito ACT è realizzato in tre circuiti. Nel primo circuito (reattore), lo scambio termico avviene con circolazione naturale dell'acqua, la pressione viene mantenuta a 1 6 - 2 MPa. Nel secondo e nel terzo circuito, ovviamente, la circolazione è forzata.

È in corso la costruzione delle prime stazioni di fornitura di calore nucleare (AST) con una capacità termica di 3600 GJ / h (860 Gcal / h) a Gorky e Voronezh.

Attualmente, sono in fase di sviluppo centrali nucleari per la fornitura di calore industriale per fornire alle imprese vapore di processo con una pressione di 2 MPa e acqua calda.

Per coprire carichi di riscaldamento industriale industriale e misto, è necessario realizzare centrali nucleari speciali per la fornitura di calore industriale (ASPT), che possono ricevere calore sotto forma di vapore di processo e acqua calda.

Il programma energetico dell'URSS prevede la creazione di centrali termoelettriche nucleari, stazioni di fornitura di calore nucleare e stazioni di fornitura di calore industriale nucleare (ASPT), che forniranno un notevole risparmio di costosi combustibili fossili, su cui attualmente operano la maggior parte degli impianti di cogenerazione.

Nei prossimi anni, a quanto pare, le stazioni di fornitura di calore nucleare (ACT), che sono essenzialmente generatori di vapore nucleari, inizieranno ad essere ampiamente introdotte come fonti di calore. Attualmente sono già in costruzione due ACT principali - vicino a Gorky e Voronezh, ciascuno con due reattori (per motivi di ridondanza) da 500 MW ciascuno. I cantieri si trovano a una distanza di 1 5 - 2 km dalla città. Questi ACT forniranno calore ad aree delle città con circa 300 - 400 mila abitanti. Entro il 1990, la costruzione di tali stazioni sarà giustificata economicamente per centinaia di insediamenti nell'URSS. ACT farà risparmiare una grande quantità di petrolio, pari a un terzo dell'attuale produzione del Paese. Si presume che il calore atomico sarà due volte più economico di quello fornito dalle caldaie a combustibili fossili.

Viene descritta la progettazione di centrali nucleari (NPP), centrali nucleari combinate di calore ed energia (NPP) e centrali nucleari di fornitura di calore (ACT) con recipienti, canali e altri tipi di reattori nucleari. Vengono prese in considerazione le questioni fondamentali della tecnologia del lavoro, delle attrezzature e delle basi del funzionamento. L'attenzione principale è rivolta alla selezione dei siti per la costruzione, alle strutture degli edifici e alle strutture del complesso NPP, alla protezione dalle radiazioni, all'organizzazione dei lavori di costruzione.

1978 - 1980 Sono stati effettuati i primi studi tecnico-economici verso la realizzazione di centrali nucleari per la fornitura di calore industriale (ASPT), destinate a fornire ai consumatori sia acqua calda che vapore di vari parametri per scopi tecnologici, che potrebbero ampliare ulteriormente la possibilità di sostituzione del combustibile organico con combustibile nucleare. Nell'undicesimo quinquennio proseguiranno i corrispondenti sviluppi e, con favorevoli risultati tecnico-economici, si risolverà il problema della realizzazione del primo ASPT.

Le caratteristiche progettuali dei contenitori dei reattori, le condizioni operative specifiche e i maggiori requisiti per l'affidabilità e la sicurezza delle centrali nucleari di fornitura di calore industriale richiedono un complesso di attività di ricerca e sviluppo e ricerca e sviluppo per creare standard di calcolo della resistenza, sviluppare regole per la progettazione e un funzionamento sicuro, disposizioni generali sulla saldatura e le regole per il monitoraggio dei giunti saldati dei recipienti multistrato reattori nucleari.

È prevista un'ulteriore centralizzazione della fornitura di calore attraverso la costruzione di centrali termiche prevalentemente potenti che utilizzano combustibili organici e nucleari, stazioni di fornitura di calore nucleare e grandi caldaie.