Vispirms atzīmēsim kā faktu: Ķīnas pirmais ātrais reaktors (Ķīnas eksperimentālais ātrais reaktors) tika uzcelts tieši galvaspilsētā - Pekinas dienvidrietumos, aptuveni 45 kilometrus no centra. Šeit, aiz sestā transporta gredzena, atrodas Ķīnas Atomenerģijas institūts (CIAE). Ja vēlaties - Kurčatova institūta analogs, kas izauga no slepenās laboratorijas Nr.2 Maskavas ziemeļrietumu nomalē.
Rossijskaja Gazeta īpašais korespondents un televīzijas kanāla Russia 24 filmēšanas grupa bija pirmie ārvalstu žurnālisti, kas ieguva piekļuvi Pekinas kodolobjektam. Iepriekš bija tikai kodolenerģijas speciālisti, kas palīdzēja CEFR būvniecībā un darbības uzsākšanā.
"Mūsu Atomenerģijas institūts, kas tagad pazīstams arī kā Ķīnas Zinātņu akadēmijas Mūsdienu fizikas institūts, tika dibināts 1950. gadā," žurnālistus no Krievijas sveica CIAE prezidents-direktors Vans Gangs. - Vēl viens mums ļoti svarīgs datums ir 1958. gada 27. septembris, kad Institūta teritorijā ar PSRS palīdzību tika palaists pirmais smagā ūdens izpētes reaktors. Tajos pašos 58, piedaloties padomju speciālistiem, šeit tika palaists pirmais akselerators-ciklotrons …
"Plāns 863": soli pa solim
Tagad, vairāk nekā piecdesmit gadus vēlāk, pirmās pētniecības iekārtas tika pārtrauktas. Ciklotrons, pēc institūta direktora teiktā, tika demontēts, jo kā atmiņa palika tikai liels magnēts. Pirmā reaktora ēka ir saglabāta, kā to varējām redzēt, dodoties uz to caur lielu, koptu institūta parku ar glīti bruģētiem gājēju celiņiem. Centrālajā daļā mēs uz minūti apstājāmies atomu zinātnieku marmora krūšu priekšā - viņu ķīniešu atomu projekta gaismekļos.
Viņi neslēpj savu līdzdalību pētniecībā un attīstībā, kas kalpoja ĶTR pirmo atomu (1964.) un pēc tam ūdeņraža (1967.) bumbu radīšanai, gluži pretēji - ar to lepojas. Kā arī ieguldījums pirmās kodolzemūdenes (1971) izveidē Ķīnas Jūras spēkiem un pirmā Zemes pavadoņa (1971) palaišanā Debesu impērijā.
Bet tagad, pēc institūta direktora teiktā, viņa vadītās komandas galvenais uzdevums ir kodolenerģijas, tai skaitā kodolenerģijas, attīstība uz jaunas tehnoloģiskās platformas. Ķīnā Wan Gang uzsvēra, ka šajā jomā ir pieņemta trīspakāpju attīstības stratēģija: termiskais reaktors - ātrais reaktors - kodolreaktors.
Kas attiecas uz tradicionālajiem reaktoriem, kuros urāna-235 kodolus sadala tā sauktie termiskie (lēnie) neitroni, Ķīnā tie jau sen ir pārgājuši no tīri zinātniskas sfēras uz komerciālas darbības zonu. Saskaņā ar oficiālajiem datiem, ko valsts korporācija CNNC Maskavā sniedza AtomExpo-2015, tai darbojas deviņi kodolenerģijas bloki, divpadsmit tiek būvēti un vēl vairāk tiek plānoti. Mērķis ir līdz 2020. gadam paaugstināt kodolenerģijas īpatsvaru līdz sešiem procentiem (80 GW), un turpmāk šajos rādītājos panākt vai pat pārspēt Franciju.
Līdz šim kodolenerģijas ražošanas īpatsvars kopējā Ķīnas enerģijas bilancē ir aptuveni divi procenti. Bet tas ir pagaidām. Mācekļa periods, kad pēc Francijas, Kanādas, Amerikas, Krievijas projektiem šeit tika uzceltas pirmās atomelektrostacijas, ātri iet. Lielākā daļa jaunuzcelto spēkstaciju jau izmanto vai plāno izmantot reaktorus un citu svarīgu Ķīnas vai kopīgas attīstības aprīkojumu. Tas ir, pirmais posms - dažāda veida termoreaktori - Ķīna ir izstrādājusi un pāriet, tēlaini izsakoties, uz otro līmeni.
Valsts plānā augsto tehnoloģiju attīstībai vai, kā tas biežāk tiek dēvēts, "863. plānā", ātro reaktoru attīstība ir norādīta kā galvenā prioritāte. Tas pats uzdevums tika iekļauts vidēja termiņa zinātnes un tehnoloģiju attīstības programmā 2006.-2020.
Tomēr viņi aiz Lielā mūra sāka vērīgi aplūkot ātros reaktorus, kurus sauc arī par selekcionāriem, pagājušā gadsimta 60. gadu beigās. Līdz tam laikam bija zināms, ka pati ideja par kodoldegvielas (selekcionārs - citiem vārdiem sakot, selekcionāra) paplašinātu pavairošanu 1943. gada janvārī ASV tika izteikta Leo Szilarda un pārņēma to PSRS. Kopš 1949. gada akadēmiķa Aleksandra Leipunska vadībā Padomju Savienībā tika veikts daudzpusīgs izpētes darbs, lai izveidotu ātros reaktorus. Bet pirmais eksperimentālais selekcionārais reaktors ar termisko jaudu 0,2 MW tika palaists ASV, kodolcentrā Aidaho, 1951. gada 20. decembrī.
PSRS līdzīga iekārta tika nodota ekspluatācijā četrus gadus vēlāk Obninskā (Kalugas apgabals), kur atrodas Fizikas un enerģētikas institūts un kur tolaik strādāja akadēmiķis Leipunskis. Gadu vēlāk tajā pašā vietā, Obninskā, tika palaists eksperimentālais reaktors BR-2: kā degviela kalpoja metāla plutonijs, bet kā dzesēšanas šķidrums-dzīvsudrabs.
Tajā pašā 1956. gadā vairāku amerikāņu uzņēmumu konsorcijs sāka 65 MW Fermi-1 demonstrācijas selekcionāra būvniecību. Desmit gadus vēlāk uz tā notika negadījums ar kodola kušanu. Reaktors tika demontēts par lieliem izdevumiem, pēc tam Amerikas rūpniecības interese par šo tēmu izgaisa.
Tikmēr PSRS tika uzbūvēts un palaists eksperimentāls BR-5 (pēc rekonstrukcijas tas kļuva pazīstams kā BR-10)-Obninskā. Un Dimitrovgradas (Uļjanovskas apgabals) Atomu reaktoru institūtā - daudzfunkcionāls BOR -60, kurā tika izmantota MOX degviela (urāna un plutonija dioksīdu maisījums) un šķidrais nātrijs tika izmantots kā dzesēšanas šķidrums. BOR-60 joprojām darbojas, un pastāv iespēja to pagarināt līdz 2019.
Francija iztērēja piecus miljardus dolāru pilna apjoma atomelektrostacijas celtniecībai ar ātro neitronu reaktoru Superphenix, taču ar plutoniju darbināmā kodola problēmu dēļ šī iekārta tika slēgta 1996. gadā …
Vienīgais (visā pasaulē!) Darbojas ātras neitronu jaudas reaktors ir BN-600 reaktors Belojarskas AES trešajā blokā. Tā ir darba stāža rekordiste - tā ir komerciāla darbība kopš 1980. gada un to var pagarināt līdz 2030. gadam. Turklāt tas ir līdz šim jaudīgākais ar nātriju atdzesētais ātrais reaktors.
Vispirms jaunajā gadsimtā
sagatavošanas procedūras elektroenerģijas iedarbināšanai. Abi reaktori ir dzimuši Mašīnbūves eksperimentālās projektēšanas birojā, kas nosaukts V. I. Afrikantova. OKBM zinātniskais direktors akadēmiķis Fjodors Mitenkovs 2004. gadā tika apbalvots ar Starptautisko globālo enerģētikas balvu par izcilo ieguldījumu fizisko un tehnisko pamatu attīstībā un ātru neitronu reaktoru izveidē.
Kā apliecina dizaineri, projektā BN-800 ir ieviesti svarīgi jauninājumi, lai uzlabotu kodolenerģijas un radiācijas drošību. Tie ir balstīti uz pasīviem principiem, kas nozīmē, ka to efektivitāte nav atkarīga no palīgsistēmu darbības uzticamības un cilvēciskā faktora.
Tas viss tika pilnībā ņemts vērā, izstrādājot CEFR - pirmo un līdz šim vienīgo ātro neitronu rektoru, kas uzcelts, pārbaudīts un oficiāli nodots ekspluatācijā 21. gadsimtā. Ķīnas Atomenerģijas institūts īpaši lepojas ar šo faktu un pateicas Krievijas kolēģiem par aktīvo palīdzību.
Pirmie kontakti starp abu valstu speciālistiem par šo projektu sākās 1992. gadā. Darba grupā no Krievijas puses bija OKBM darbinieki im. Afrikantov (Ņižņijnovgoroda), Sanktpēterburgas institūts "ATOMPROEKT" un Fizikas un enerģētikas institūts (Obninska, Kalugas apgabals).
"Līdz tam mūsu speciālistiem jau bija priekšstats par ātrajiem reaktoriem ar nātrija dzesēšanas šķidrumu," saka institūta direktors Van Gans. - Papildus pētījām termohidrauliku, neitronu fiziku, materiālzinātni, kodoldegvielas un speciālā aprīkojuma apstrādes īpatnības. Pa ceļam tika noskaidroti visa projekta mērķi. Pirmkārt, pašas reaktora stacijas izveide. Tika noteikts, ka tas būs eksperimentāls reaktors ar termisko jaudu 65 megavati un elektrisko jaudu 20 megavatus. Otrkārt, jaunu tehnoloģiju attīstība. Treškārt, apmācība. Un jau finālā - plānotie testi, pētījumi, eksperimenti. Mums bija nepieciešams CEFR kā pamats, platforma, lai, iegūstot nepieciešamo pieredzi, mēs varētu virzīties uz demonstrācijas izveidi, un pēc tam kodolspēkstaciju sērijveida, komerciālās spēkstacijas ar ātriem neitronu reaktoriem.
Tāpat kā Krievijā, tikai stingrāk
CEFR konceptuālo projektu izstrādāja Ķīnas speciālisti un iesniedza izskatīšanai Krievijas kolēģiem. Pēc tam, ņemot vērā saņemtos komentārus un pretpriekšlikumus, visa koncepcija, ieskaitot tehniskās prasības un galvenās reaktora sastāvdaļas, tika detalizēti apspriesta kopīgā sanāksmē 1993. gada maijā un saņēma augstākā līmeņa apstiprinājumu.
90. gadu otrajā pusē sākās inženiertehniskās projektēšanas posms. Jau minētie OKBM, Sanktpēterburgas ATOMPROEKT, FEI un OKB Gidropress (Podoļska, Maskavas apgabals), pēc Ķīnas kolēģu vārdiem, veidoja "projektu sadarbību" un strādāja saskaņoti, profesionāli, ņemot vērā visas prasības un klienta vēlmes. Un sākotnējās Ķīnas puses vadlīnijas bija pat stingrākas par radiācijas drošības standartiem, radioaktīvo izmešu un izplūdes standartiem, ārkārtas situācijām, kas tajā laikā bija spēkā Krievijas kodolenerģijas nozarē.
"Tā kā tika nolemts CEFR būvēt Pekinas robežās, un tā nav tikai liela pilsēta - Ķīnas galvaspilsēta, mēs izvirzījām īpašas prasības drošības nodrošināšanai," skaidroja Sju Mi, CNNC galvenais zinātnieks, akadēmiķis. Ķīnas Inženierzinātņu akadēmija, tiekoties ar Krievijas žurnālistiem. - Lai gan serdes kušanas varbūtība šajā reaktorā ir niecīga, mēs uzstājām, ka jāizmanto pasīvā atlikušā siltuma noņemšanas sistēma. Un - uzstādot slazdu paplāti hipotētiskai serdes kausēšanai. Galvenie cirkulācijas sūkņi (MCP) tika pasūtīti Krievijā, bet ārkārtas atdzišanas gadījumā viņiem tika lūgts pievienot savam dizainam spararatu, tādējādi palielinot MCP darbības laiku, tas ir, dzesēšanas šķidruma cirkulāciju gadījumā no jaudas zuduma …
Saskaņā ar Xu Mi teikto, jebkuras ārkārtas situācijas gadījumā vai pat pēc negadījuma, kas saistīts ar projektēšanu, nevajadzētu evakuēt iedzīvotājus - visam jābūt lokalizētam barošanas blokā vai tā aizsargājamās teritorijas robežās. Ķīnas Tautas Republikas Nacionālā kodoldrošības aģentūra šādu kampaņu neuzskatīja par pārapdrošināšanu un atbalstīja to zinātnieku nostāju.
"Galu galā, no ēkas sienas, kurā ir uzstādīts CEFR, līdz žogam, kas norobežo institūtu, tas ir tikai 153 metri," maigi smaidot uzsver akadēmiķis. - Un tad cilvēki vienkārši dzīvo. Tos nevajadzētu apdraudēt. Tāpēc šodien, atskatoties pagātnē, esam pārliecināti, ka mūsu izvirzītie kritēriji atbilst drošības standartiem un prasībām attiecībā uz ceturtās paaudzes reaktoriem.
2000. gada jūlijā, klātesot Krievijas prezidentam Vladimiram Putinam un Ķīnas prezidentam Dzjanam Zeminam, tika parakstīts CEFR būvniecības līgums. Tā paša gada septembrī Van Gang tika iecelts par būvniecības stadijā esošā reaktora direktoru; tagad viņš ir visa institūta direktors un sīki atceras notikumus tā teritorijā.
- No pirmā betona ieliešanas līdz griestu uzstādīšanai virs reaktora ēkas pagāja tikai divi gadi (2002. gada augusts). 2008. gada beigās tika pabeigta reaktora bloka uzstādīšana. 2009. gada maijā sākās ķēdes piepildīšana ar nātriju.2010. gada jūnijā viņi sāka iekraut degvielu reaktorā, un jau 21. jūlijā viņi pirmo reizi sasniedza kritiskumu. Tieši pēc gada, 2011. gada 21. jūlijā, mēs varējām palielināt jaudu līdz 40 procentiem no nominālās vērtības, kas tobrīd mums bija pagrieziena punkts …
Infografika WG / Antons Perepletčikovs / Leonīds Kuļesovs / Marija Pakhmutova / Aleksandrs Emeljaņenkovs
Lai tas būtu iespējams, projektēšanas birojā un Rosatom uzņēmumos, kas iesaistīti sadarbībā ar Ķīnas partneriem, 2003.-2005. Gadā primāro un sekundāro ķēžu galvenie cirkulācijas sūkņi, starpposma siltummaiņi, tvaika ģenerators un ierīces pārkraušanai tika projektēti, ražoti un nosūtīti uz galamērķi.
Bet pirms tam tika izstrādāti monitoringa un kontroles sistēmas (AES MCS) tehniskie projekti, reaktora stacijas tehniskais projekts un AES galvenās ēkas tehniskais projekts. Krievijas speciālisti pilnībā un savlaicīgi izpildīja savas līgumsaistības.
Māciet studentam, lai ir kāds, no kura mācīties
Augsto tehnoloģiju "aparatūra", kas piegādāta no Krievijas, būtu palikusi dzelzs, un kodolreaktors diez vai būtu kļuvis par efektīvu instrumentu pētniekiem, ja savlaicīgi nebūtu parūpējies par apkalpojošā personāla apmācību. Un viņi to sāka jau krietni iepriekš.
Pašreizējais CEFR direktora vietnieks operāciju un drošības jautājumos Vu Chunliangs ir no pirmās Krievijā apmācīto vecāko reaktora vadības inženieru partijas. Vēl 2002. gadā viņi tika apmācīti RIAR mācību centrā - Dimitrovgradā, Uļjanovskas apgabalā. Tur viņi arī varēja redzēt daudzfunkcionālā reaktora BOR-60 darbību un to apmācīt. Tad, jau fiziskās uzsākšanas programmas ietvaros, viņi mācījās īpašos Fizikas un enerģētikas institūta stendos Obninskā un Afrikantov OKBM Ņižņijnovgorodā.
“Pēc atgriešanās mājās kopā ar krievu speciālistiem mēs piedalījāmies dažādu CEFR sistēmu un iekārtu nodošanā ekspluatācijā,” stāsta Vu Čunliangs, kurš mūs satika vadības telpā. - Tad mēs kārtojām eksāmenu, ko organizēja Nacionālā kodoldrošības aģentūra. 2008. gadā viņi saņēma licences par tiesībām veikt šādu darbu un kļuva par pirmās partijas kontroles operatoriem. Un tad otrās operatoru partijas apmācība tika veikta jau mājās - galvenokārt pašā CEFR.
Tā rezultātā, pēc Wu Chunliang teiktā, ir izveidojusies pilnīga un holistiska apmācības sistēma. 55 operatori, tostarp sievietes, uzraudzības iestāde jau ir saņēmusi licenci eksperimentālā reaktora ekspluatācijai.
Mūsu sarunas laikā pie vadības paneļa bija tikai divi operatori, un viens - maiņas vadītājs - aiz viņiem. Kā viņi paskaidroja, ar to pilnīgi pietiek, lai droši, bez satraukuma un nervozitātes uzraudzītu visus reaktora stacijas parametrus un uzraudzītu profilaktisko darbu, kas laiku pa laikam tiek veikts ar iekārtām ierobežotās zonās.
Izdzirdējis šo skaidrojumu, es nevarēju pretoties un jautāju, kas rakstīts lielos sarkanos hieroglifos uz sienas aiz vadības telpas operatoriem?
- Tāds ir moto vai, ja jums patīk, visa institūta dzīves princips, - CEFR direktora vietnieks pasmaidīja un uzreiz kļuva nopietns. - Jūs varat to iztulkot šādi. Pirmkārt, atdod visus spēkus, visu sevi, dzimtenes un valsts labā. Otrkārt, esiet vienmēr soli priekšā, izpētiet citu pieredzi, atrodiet un iepazīstiniet ar jaunām lietām. Un treškārt - esiet godīgs it visā, lolojiet uzticību, saglabājiet personīgo pieticību.
Labs moto, redzi.
Un tas nav kodoliekārtas operatora licences lieks pielikums.
