Այս տարի Բելոյարսկի ԱԷԿ-ը նշում է ԲՆ-600 արագ նատրիումային ռեակտորով №3 էներգաբլոկի գործարկման 45-ամյակը։ Ոլորտի համար դրա կարևորությունն անգնահատելի է. այն օգտագործվել է ինժեներական լուծումների փորձարկման համար, որոնք այսօր Ռոսատոմին դարձնում են առաջատար հեղուկ մետաղական ջերմակրիչով ռեակտորների սեգմենտում: ԲՆ-600-ում անցկացվում են նորարարական ռեակտորների համար վառելիքի նորագույն տեսակների փորձարկումները: Եվ այն շարունակում է ցույց տալ իր կենսունակությունը. մարտի վերջին Ռուսաստանի կարգավորող մարմինը՝ Ռոստեխնաձորը, տրամադրել է արտոնագիր, որով № 3  բլոկի շահագործումը երկարաձգվում է ևս 15 տարով՝ մինչև 2040 թվականը։

Նախապատմություն

ԲՆ-600-ը նատրիումային ջերմակրիչով առաջին ռեակտորը չէ, որը գործարկվել է ռուս միջուկային գիտնականների կողմից: Մինչ այդ եղել է հետազոտական ​​ԲՌ-5 (5 ՄՎտ հզորությամբ), արդիականացված մինչև ԲՌ-10 (10 ՄՎտ), այնուհետև հետազոտական ​​ԲՈՌ-60 (60 ՄՎտ հզորությամբ, դեռ գործում է) և էներգետիկ ԲՆ-350-ը (առաջին անգամ ցանցին միացվել է 1972 թվականի նոյեմբերին և անջատվել 1999 թվականին): ԲՆ-600-ը կամուրջ դարձավ խորհրդային մշակումների և հեղուկմետաղային ուղղության զարգացման նոր փուլի միջև և հաստատեց այս ուղղության կենսունակությունը առևտրային ատոմային էներգետիկայում:

ԲՆ-600-ի մշակումը սկսվեց ռուսական միջուկային արդյունաբերության հիմնադիր հայրերից մեկի՝ Ալեքսանդր Լեյպունսկու զեկույցից հետո, 1962 թվականի նոյեմբերին կայացած համաժողովում: Այն ժամանակ նա առաջարկեց ավելացնել ջերմակրիչի ջերմաստիճանը և ռեակտորի ջերմային հզորությունը մեկուկես անգամ՝ 1000-ից մինչև 1,5 հազար ՄՎտ՝ 600 ՄՎտ էլեկտրական հզորություն ապահովելու համար: Գաղափարը հաստատվեց և ԲՆ-600-ով էներգաբլոկը ներառվեց ԽՍՀՄ-ում՝ մինչև 1980 թվականը ատոմային էներգետիկայի զարգացման ռազմավարության մեջ։

Կառուցվածքի առանձնահատկությունները

Մշակողները օգտագործել են բաքի ամբողջական դասավորություն՝ պոմպերն ու միջանկյալ ջերմափոխանակիչները տեղադրելով ռեակտորի իրանի ներսում: Գոլորշի գեներատորի համար օգտագործվել են նոր պողպատներ։ 12,5 մ բարձրությամբ ռեակտորայինի իրանը՝ անվտանգության պատյանում տեղադրվել է 15 մ տրամագծով բետոնե լիսեռում։

Ակտիվ գոտին շրջապատված է սպառված ուրանի երկօքսիդի հավաքակազմերի կողային վերարտադրության գոտիով: Դրա հետևում կա կասետային ներքին պահեստարան՝ ակտիվ գոտուց հանված կասետների 126 բջիջներով: Այնտեղ դրանք սառչում են ռեակտորից բեռնաթափվելուց առաջ։

Ջերմային սխեման եռակոնտուրային է: Առաջին և երկրորդ կոնտուրներում ջերմակրիչը՝ նատրիում, երրորդում՝ ջուր: Նատրիումի պատճառով նախագծում օգտագործվում են էլեկտրամագնիսական պոմպեր, նատրիումի մաքրման ֆիլտրերի թակարդներ, սարքավորումների և խողովակաշարերի էլեկտրական ջեռուցման համակարգեր, նատրիում ջրի արտահոսքի ախտորոշում, նատրիումի ջրի հետ փոխազդեցության արտադրանքի տեղայնացում գոլորշու գեներատորի միջսխեմատիկ արտահոսքի դեպքում, նատրիումի հրդեհաշիջում, նատրիումի վառելիքի հավաքում և այլն:

Ի օգնություն նոր ռեակտորներին

ԲՆ-600 բլոկի շինարարությունը սկսվել է 1968 թվականին: 1980 թվականի ապրիլին նոր էներգաբլոկը իր առաջին էլեկտրաէներգիան մատակարարեց ցանց: 1981-ի դեկտեմբերին՝ «մանկական հիվանդությունների» վերացնելուց հետո՝ թերությունները, որոնք ուղեկցում են ատոմակայանի նոր բարդ նախագծերին (վառելիքի տարրերի արտահոսք, եռակցման արտահոսք, պոմպերի և կցամասերի հետ կապված խնդիրներ և այլն), ռեակտորը հասցվեց մինչև 100% հզորության։

Գործողության ընթացքում բլոկի սարքավորումները և ԲՆ-600-ի համար վառելիքը մի քանի անգամ արդիականացվել են։ Այսպիսով, 1980-ականների երկրորդ կեսին ակտիվ գոտին սկսել են համալրել ոչ թե երկու, ինչպես նախկինում, այլ հարստացման երեք տարբերակ ունեցող հավաքակազմերով։ 1991–1993 թվականներին հավաքակազմերի համար սկսեցին օգտագործվել ավելի ճառագայթադիմացկուն կառուցվածքային նյութեր։ Այս միջոցները թույլ տվեցին ծանր ատոմների այրումը 7%-ից հասցնել 11,3%-ի: Ներկայումս այրումը, շնորհիվ այս թվում հետագա բարելավումների, կազմում է 11,8%:

ԲՆ-600-ում օգտագործվում էր օքսիդային վառելիք: Ռեակտորում փորձարկվում է նաև վառելիքի փորձնական հավաքակազմերի բազմաթիվ տեսակներ՝ հիմնականում ՄՈՔՍ- վառելիքով (այսինքն՝ խառը ուրան-պլուտոնիում)՝ հաբերի և թրթռումներով սեղմված ձողերի տեսքով: Այս փորձարկումները նպաստեցին ՄՈՔՍ-վառելիքի ընտրությանը և անվտանգության հիմնավորմանը ԲՆ-800-ի՝ աշխարհի միակ արագ ռեակտորի համար, որն ամբողջությամբ աշխատում է այս վառելիքով: ԲՆ-800-ն օգտագործվում է նաև ՍՆՈՒՊ-վառելիքով հավաքակազմերի փորձարկման համար, որը կօգտագործվի ԲՐԵՍՏ-ՕԴ-300 ռեակտորում՝ կապարի ջերմակրիչոց՝ «Ճեղքում» նախագծիրջանակում, որի նպատակն է փակել միջուկային վառելիքային ցիկլը:

Երկարատև աշխատունակություն

2010 թվականի ապրիլին ավարտվեց №3 բլոկի շահագործման նախագծային ժամկետը: Սակայն, քանի որ որոշվել էր շարունակել աշխատանքը, նախապես աշխատանքներ են տարվել այն երկարացնելու ուղղությամբ. փոխարինվել են շոգեգեներատորի մոդուլները և գոլորշաջրային կցամասերը, վերանորոգվել են շրջանառության պոմպերից մեկը և շոգետուրբինը, արդիականացվել են որոշ տեխնոլոգիական համակարգեր և այլն։ Կարգավորողը տրամադրել է արտոնագիր բլոկի շահագորժման ժամկետը էճ տարով երկարաձգելու համար՝ մինչև 2020 թվականի մարտի 31-ը։ Այնուհետև, 2020 թվականի ապրիլի 1-ին Բելոյարսկի ԱԷԿ-ը ստացավ ևս 5 տարով շահարոգծումը երկարացնող արտոնագիր։

Մարտի 31-ին՝ ատոմային արդյունաբերության 80-ամյակի տարում, ԲՆ-800-ը Ռոստեխնաձորից ստացել է եւս 15 տարվա շահագործման արտոնագիր։ Բլոկի հուսալիությունը հաստատվում է կարգավորիչի համապարփակ ստուգմամբ:

«Բելոյարսկի ԱԷԿ-ի №3 էներգաբլոկը՝ ատոմային էներգետիկայի ապագայի առանցքային օղակն է: Այստեղ էր, որ օգտագործված միջուկային վառելիքի` ՄՈՔՍ վառելիքի վրա հիմնված առաջին հավաքույթները արդյունաբերական փորձարկում անցան, իսկ հիմա ակտիվ գոտում գտնվում են նոր հավաքակազմեր՝ որպեսզի հաստատվեն ԲՆ-1200Մ և ԲՌԵՍՏ 4-րդ սերնդի ապագա էներգաբլոկերի նյութերի և վառելիքի բարձր որակը։

Էլ ավելի կարեվոր են մեր անձնակազմի անգնահատելի գիտելիքները, որոնք ստացվել են արագ նեյտրոններով ռեակտորների հուսալի շահագործման արդյունքում»,- նշել է Բելոյարսկի ԱԷԿ-ի տնօրեն Իվան Սիդորովը։