Հայկական ԱԷԿ-ը հիմքում է՝ ՋՋԷՌ-440 ռեակտորը: Այս տարի այն նշում է իր տարեդարձը՝ արդյունավետ, հուսալի և անվտանգ աշխատանքի 45-ամյակը: Սա ջրա-ջրային ռեակտոր է, որը աշխարհում ամենատարածված տեսակն է: Պատմում ենք ջրա-ջրային տեխնոլոգիաների և այդ կայաքների ռուսական շարքի մասին:
Ջրա-ջրային ռեակտորները (ՋՋԷՌ կամ Pressurized Water Reactor, PWR)՝ ժամանակակից համաշխարհային և ռուսական ատոմային էներգատոմային էներգետիկայի հիմքն են:
Ռուսաստանը կուտակել է նման ռեակտորների հաջող շահագործման բազմամյա փորձ: ՋՋԷՌ-ները անընդհատ զարգանում են արդյունավետության և անվտանգության բարձրացման ուղղությամբ:
«Ռոսատոմի» առաջատար նախագիծը՝ ՋՋԷՌ-1200-ն է․ 3+ սերնդի ամենաժամանակակից, տեխնոլոգիական և անվտանգ ռուսական ռեակտորը։ Այն կլանել է այս տեսակի ռեակտորների նախագծման և օգտագործման ողջ փորձը։ Դրա ծառայության ժամկետը՝ 60 տարի է՝ ևս 20 տարով երկարաձգելու հնարավորությամբ։ ՋՋԷՌ-1200-ի այլ կարևոր բնութագրերն են՝ հզորությունը մանևրելու հնարավորություն, դրվածքային հզորության օգտագործման բարձր գործակիցը (90%) և 18 ամիս առանց վառելիքի վերալիցքավորման աշխատելու ունակությունը։
ՋՋԷՌ -1200 բլոկն ունի երկու կոնտուր։ Փակ և հերմետիկ առաջին կոնտուրում գտնվում է ռեակտորը։ Այնտեղ տեղի ունեցող տրոհման միջուկային ռեակցիայի արդյունքում արտանետվում է հսկայական քանակությամբ էներգիա, որը տաքացնում է ջերմակրիչը քիմիապես ապամիներալացված ջրի տեսքով՝ բորի ավելացմամբ, որն անցնում է ռեակտորով բարձր ճնշման (16.2 ՄՊա) և ջերմաստիճանի (մինչև 328.8 °C) տակ։ Ջերմակրիչի շրջանառությունը իրականացվում է առաջին կոնտուրի ներսում՝ օգտագործելով չորս հզոր գլխավոր շրջանառության պոմպեր։
Ռեակտորից տաքացված ջուրը մտնում է գոլորշու գեներատորներ, որտեղ այն իր ջերմությունը փոխանցում է երկրորդ կոնտուրի ջրին, որը եռում է, ինչը հանգեցնում է գոլորշու առաջացումը։
Երկկոնտուրային կառուցվածքը ապահովում է շղթաների լիակատար մեկուսացումը միմյանցից, այսինքն՝ ռեակտորի ներսում գտնվող ջուրը ֆիզիկապես չի շփվում գոլորշու գեներատորների ներսում գտնվող ջրի հետ և ջերմությունը փոխանցում է դրան ջերմափոխանակման մակերեսի միջոցով։ Դրա շնորհիվ ռադիոակտիվ ջուրը չի դուրս գալիս առաջին կոնտուրի սահմաններից։
Առաջացած գոլորշին մեծ գոլորշու խողովակաշարերի միջոցով փոխանցվում է տուրբին, որտեղ դրա էներգիան պտտեցնում է գոլորշու տուրբինի լիսեռը։ Լիսեռի պտույտը փոխանցվում է էլեկտրական գեներատորին, որը պտտվելիս արտադրում է էլեկտրաէներգիա։ Գեներատորի կողմից առաջացած էլեկտրաէներգիան մատակարարվում է բարձրացման տրանսֆորմատորներին, որից հետո մատակարարվում է բաշխիչ կայանքներին, ապա՝ ցանցին։
ՋՋԷՌ -1200 ռեակտորային բլոկը նախագծված է դիմակայելու ծայրահեղ և քիչ անհավանական ազդեցություններին՝ մինչև 9 բալ ուժգնությամբ երկրաշարժեր, մինչև 60 մ/վրկ արագությամբ տորնադոներ և փոթորիկներ, ցունամիներ և մինչև 10 մետր բարձրությամբ ալիքներ։
Նախագծում օգտագործվում են անվտանգության անկախ համակարգեր՝ ակտիվ և պասիվ։ Ակտիվ համակարգերը նախագծված են հնարավոր արտակարգ իրավիճակներին արագ արձագանքելու համար։ Պասիվ անվտանգության համակարգերը գործում են նույնիսկ էլեկտրամատակարարման բացակայության դեպքում և առանց օպերատորի միջամտության։ Կարճ հոդվածում անհնար է անդրադառնալ բոլոր համակարգերին, ուստի կնշենք դրանցից միայն մի քանիսը։
Պասիվ անվտանգության համակարգի ամենակարևոր տարրերից մեկը՝ «հալույթի թակարդը»՝ ռուս միջուկային գիտնականների նոու-հաու է: Այն 144 տոննա քաշ ունեցող պողպատե տարա է, որը արտակարգ իրավիճակի դեպքում հուսալիորեն պահում է ակտիվ գոտու հալույթի հատվածները և թույլ չի տալիս դրանց դուրս գալ ռեակտորի շենքի հերմետիկ պատյանից:
Անվտանգության պասիվ համակարգի մեկ այլ տարր՝ ակտիվ գոտու վթարային հովացման համակարգը նախատեսված է ակտիվ գոտու հովացման համար՝ ռեակտորի ծավալը բազմակի անգամ գերազանցող ջրի շավալով: Ինչպես ռեակտորի կառավարման և պաշտպանության համակարգը, այն կկատարի իր գործառույթը 72 ժամ նույնիսկ էլեկտրամատակարարման լիակատար բացակայության դեպքում:
Պասիվ ջերմահեռացման համակարգը (ՊՋՀՀ) ապահովում է մնացորդային ջերմության հեռացումը ռեակտորի ակտիվ գոտուց երկրորդ կոնտուրի միջոցով։
«ՋՋԷՌ-1200 ռեակտորներն արդեն գործում են Ռուսաստանում և արտերկրում՝ չորս բլոկ Ռուսաստանում և երկուսը՝ Բելառուսում։ Մեր գործընկերները Հունգարիայում, Եգիպտոսում, Թուրքիայում, Բանգլադեշում և Չինաստանում նույնպես ընտրել են այս տեխնոլոգիան.»
Ալեքսեյ Լիխաչյով
«Ռոսատոմի» գլխավոր տնօրեն
Այսօր «Ռոսատոմը»՝ ճանաչված համաշխարհային առաջատար է արտասահմանում ՋՋԷՌ ռեակտորների կառուցման գծով: «Ռոսատոմը» այս ռեակտորներով բլոկներ է կառուցում ամբողջ աշխարհում: «Ռոսատոմի» երկու խոշորագույն ատոմային շինարարական նախագծերն են՝ թուրքական «Աքքույու» ԱԷԿ-ը և Եգիպտոսի «Էլ Դաբաա» ԱԷԿ-ը: Երկու հարթակներում միաժամանակ կառուցվում են չորսական բլոկ՝ ՋՋԷՌ -1200 ռեակտորներով: ՋՋԷՌ-1200 երկու ռեակտորներով Հունգարական «Պաքշ-2» ԱԷԿ-ը՝ առաջին նմանատիպ նախագիծն է Եվրամիության տարածքում: Բանգլադեշի «Ռուփուր» ԱԷԿ-ը նույնպես բաղկացած է ՋՋԷՌ -1200 երկու բլոկի, երկուսն էլ կառուցման ակտիվ փուլում են: «Ռոսատոմը» նաև մասնակցում է Չինաստանում երկու ատոմակայանների կառուցմանը․ «Սույդապու» ԱԷԿ-ի 3-րդ և 4-րդ բլոկները, ինչպես նաև «Տյանվան» ԱԷԿ-ի 7-րդ և 8-րդ բլոկները, բոլորը՝ ՋՋԷՌ-1200 ռեակտորներով:
