ראשית, נציין כעובדה: הכור המהיר הראשון בסין (China Experimental Fast Reactor) נבנה ממש בבירה - בדרום מערב בייג'ין, כ -45 קילומטרים מהמרכז. כאן, מאחורי טבעת התחבורה השישית, נמצא המכון הסיני לאנרגיה אטומית (CIAE). אם תרצה - אנלוגי של מכון קורצ'טוב, שצמח מהמעבדה הסודית מספר 2 בפאתי צפון -מערב מוסקבה.
הכתב המיוחד של רוסייסקאיה גאזטה וצוות הקולנוע של ערוץ הטלוויזיה ברוסיה 24 היו העיתונאים הזרים הראשונים שקיבלו גישה למתקן הגרעין בבייג'ין. בעבר היו רק מומחי גרעין שסייעו בבניית השיגור של ה- CEFR.
"המכון שלנו לאנרגיה אטומית, המכונה כיום גם המכון לפיזיקה מודרנית של האקדמיה הסינית למדעים, נוסד בשנת 1950", בירך נשיא ומנהל ה- CIAE מר וואן גאנג את העיתונאים מרוסיה. - עוד מועד חשוב מאוד עבורנו הוא ה -27 בספטמבר 1958, בו הושק הכור הראשון למחקר מים כבדים בשטח המכון בסיוע ברית המועצות. באותו 58, בהשתתפות מומחים סובייטים, הושק כאן המאיץ-ציקלוטרון הראשון …
"תוכנית 863": שלב אחר שלב
כעת, יותר מחמישים שנה לאחר מכן, מתקני המחקר הראשונים הוצאו מהשירות. הציקלוטרון, לדברי מנהל המכון, פורק, כיוון שרק מגנט גדול נשאר כזיכרון. בניין הכור הראשון נשמר, כפי שהצלחנו לראות על ידי מעבר אליו דרך פארק מכון גדול ומטופח עם שבילי הליכה סלולים. בחלק המרכזי עצרנו לדקה מול חזה השיש של מדעני האטום - המאורות של פרויקט האטום הסיני שלהם.
הם אינם מסתירים את השתתפותם במחקר ופיתוח, ששימשו ליצירת פצצות האטום (1964) ולאחר מכן מימן (1967) עבור סין, להיפך, הם גאים בכך. כמו גם תרומה ליצירת הצוללת הגרעינית הראשונה (1971) עבור הצי הסיני והלוויין הראשון (1971) של כדור הארץ ששוגר באימפריה השמימית.
אך כעת, לדברי מנהל המכון, המשימה העיקרית של הצוות בראשותו היא פיתוח אנרגיה גרעינית, כולל אנרגיה גרעינית על פלטפורמה טכנולוגית חדשה. בסין, הדגיש מר וואן גנג, אומצה אסטרטגיית פיתוח בת שלושה שלבים בתחום זה: כור תרמי - כור מהיר - כור תרמו -גרעיני.
באשר לכורים המסורתיים, בהם גרעיני אורניום -235 מבוקעים על ידי מה שנקרא נייטרונים תרמיים (איטיים), בסין הם כבר מזמן עברו מתחום מדעי גריד לאזור הפעילות המסחרית. על פי נתונים רשמיים שהוצגו ב- AtomExpo-2015 במוסקבה על ידי התאגיד הממלכתי CNNC, יש לה תשע יחידות כוח גרעיניות, שתיים עשרה נמצאות בבנייה, ואף יותר מתוכננות. המטרה היא להעלות את חלקה של הכוח הגרעיני עד 2020 לשישה אחוזים (80 GW), ובעתיד להדביק או אפילו להתעלות על צרפת במדדים אלה.
עד כה, חלקו של ייצור הגרעין במאזן האנרגיה הכולל של סין הוא כשני אחוזים. אבל זה בינתיים. תקופת החניכות, שבה נבנו כאן תחנות הכוח הגרעיניות הראשונות על פי פרויקטים צרפתיים, קנדיים, אמריקאים, רוסים, חולפת במהירות. רוב יחידות הכוח החדשות שנבנו כבר משתמשות או מתכוונות להשתמש בכורים ובציוד חשוב אחר של פיתוח סיני או משותף. כלומר, השלב הראשון - סוגים שונים של כורים תרמיים - סין הסתדרה והיא עוברת, באופן פיגורטיבי, לרמה השנייה.
בתכנית המדינה לפיתוח טכנולוגיות גבוהות, או, כפי שהיא מכונה לעתים קרובות יותר, ב"תוכנית 863 ", פיתוח כורים מהירים מופיע בעדיפות עליונה. אותה משימה נכללה בתוכנית לטווח הבינוני לפיתוח המדע והטכנולוגיה לשנים 2006-2020.
עם זאת, הם החלו להסתכל מקרוב על כורים מהירים, המכונים גם מגדלים, מאחורי החומה הגדולה בסוף שנות ה -60 של המאה הקודמת. עד אז, היה ידוע שעצם הרעיון של רבייה מורחבת של דלק גרעיני (מגדל - במילים אחרות, מגדל) בא לידי ביטוי בינואר 1943 בארצות הברית על ידי ליאו סילארד והגיע לברית המועצות. מאז 1949, בהנהגתו של האקדמאי אלכסנדר לייפונסקי, בוצעה עבודת מחקר רב פנים בברית המועצות ליצירת כורים מהירים. אך הכור המגדלי הניסיוני הראשון בעל קיבולת תרמית של 0.2 מגה -ואט שוגר בארצות הברית, במרכז הגרעין באיידהו, ב -20 בדצמבר 1951.
בברית המועצות הוזמן מתקן דומה כעבור ארבע שנים באובנינסק (אזור קלוגה), שם נמצא המכון לפיזיקה והנדסת כוח והיכן עבד אז האקדמאי לייפונסקי. שנה לאחר מכן, באותו מקום, באובנינסק, הושק כור ניסיוני BR-2: פלוטוניום מתכתי שימש כדלק שלו, וכספית שימשה כנוזל קירור.
באותו 1956 החל קונסורציום של כמה חברות אמריקאיות בבניית מגדל הפגנות פרמי -1 בנפח 65 מגוואט. עשר שנים מאוחר יותר אירעה בו תאונה עם התכה של הליבה. הכור פורק בעלות רבה, ולאחר מכן התעניינה של התעשייה האמריקאית בנושא זה דעך.
בינתיים, בברית המועצות נבנה והושק BR-5 ניסיוני (לאחר שחזור הוא נודע בשם BR-10)-באובנינסק. ובמכון הכורים האטומיים בדימיטרובגרד (אזור אוליאנובסק) - BOR -60 רב תכליתי, בו נעשה שימוש בדלק MOX (תערובת של אורניום ודיוטים פלוטוניום) ונתרן נוזלי שימש נוזל קירור. BOR-60 עדיין בשירות, ויש אפשרות להאריך את פעילותה עד 2019.
צרפת הוציאה חמישה מיליארד דולר על בניית תחנת כוח גרעינית בקנה מידה מלא עם כור נויטרונים מהיר של Superphenix, אך בשל בעיות עם הליבה המונעת בפלוטוניום, מתקן זה נסגר בשנת 1996 …
הכור היחיד (בכל רחבי העולם!) הפועל בכוח כוח נייטרונים מהיר הוא הכור BN-600 ביחידה השלישית של המרכז המרכזי של בלויארסק. הוא בעל שיא משך השירות - הוא פועל מסחרית מאז 1980 וניתן להאריך אותו עד 2030. בנוסף, זהו הכור המהיר ביותר שהתקרר בנתרן עד כה.
הראשון במאה החדשה
הליכי הכנה להפעלת חשמל. שני הכורים נולדו בלשכת התכנון הניסויי להנדסת מכונות על שם V. I. אפריקנטובה. האקדמאי פיודור מיטנקוב, המנהל המדעי של OKBM, זכה בפרס הבינלאומי לאנרגיה העולמית בשנת 2004 על תרומתו המצטיינת לפיתוח יסודות פיזיים וטכניים ויצירת כורים נייטרונים מהירים.
כפי שמבטיחים המעצבים, פרויקט BN-800 יישם חידושים חשובים לשיפור בטיחות הגרעין והקרינה. הם מבוססים על עקרונות פסיביים, כלומר יעילותם אינה תלויה באמינות הפעולה של מערכות עזר והגורם האנושי.
כל זה נלקח בחשבון במלואו בעת תכנון ה- CEFR - רקטור הניוטרונים המהיר הראשון ועד כה היחיד שנבנה, נבדק והוזמן רשמית במאה ה -21. המכון הסיני לאנרגיה אטומית גאה במיוחד בעובדה זו ומודה לעמיתיו הרוסים על העזרה הפעילה.
המגעים הראשונים בין מומחי שתי המדינות בפרויקט זה החלו בשנת 1992. קבוצת העבודה מהצד הרוסי כללה עובדים של חברת OKBM im. אפריקנטוב (ניז'ני נובגורוד), מכון סנט פטרסבורג "ATOMPROEKT" והמכון להנדסת פיזיקה וכוח (אובנינסק, אזור קלוגה).
"עד אז, למומחים שלנו כבר היה מושג לגבי כורים מהירים עם נוזל קירור נתרן", אומר מנהל המכון, וואן גנג. בנוסף, למדנו הידראוליקה תרמית, פיזיקת נויטרונים, מדעי החומרים, תכונות ייחודיות של טיפול בדלק גרעיני וציוד מיוחד. בדרך הובהרו מטרות הפרויקט כולו. ראשית, יצירת מפעל הכור עצמו. נקבע כי מדובר בכור ניסיוני בעל הספק תרמי של 65 מגה -ואט והספק חשמלי של 20 מגה -ואט. שנית, פיתוח טכנולוגיות חדשות. שלישית, אימון. וכבר בגמר - הבדיקות המתוכננות, המחקרים, הניסויים. היינו זקוקים ל- CEFR כבסיס, פלטפורמה, כך שאחרי שצברנו את הניסיון הדרוש נוכל להתקדם ליצירת הפגנה ולאחר מכן יחידות כוח מסחריות של תחנות כוח גרעיניות עם כורים נייטרונים מהירים.
כמו ברוסיה, רק מחמיר
הפרויקט הרעיוני CEFR פותח על ידי מומחים סינים והוגש לעמיתיו הרוסים לתמורה. לאחר מכן, בהתחשב בהערות וההצעות הנגדיות שהתקבלו, כל התפיסה, כולל הדרישות הטכניות והמרכיבים העיקריים של הכור, נדונה בפירוט בישיבה משותפת במאי 1993 וקיבלה אישור ברמה הגבוהה ביותר.
במחצית השנייה של שנות ה -90 החל שלב התכנון ההנדסי. OKBM שכבר הוזכרו, סנט פטרסבורג ATOMPROEKT, FEI ו- OKB Gidropress (פודולסק, אזור מוסקווה) יצרו, כדברי עמיתיהם הסינים, "שיתוף פעולה בפרויקטים" ועבדו בצורה מתואמת, מקצועית, תוך התחשבות בכל הדרישות משאלות הלקוח. וההנחיות הראשוניות של הצד הסיני היו אפילו מחמירות יותר מהסטנדרטים של בטיחות קרינה, תקנים לשחרורים ושחרורים רדיואקטיביים, מצבי חירום בתוקף באותה תקופה בתעשיית החשמל הגרעינית הרוסית.
"מכיוון שהוחלט לבנות CEFR בגבולות בייג'ין, וזו לא רק עיר גדולה - בירת סין, עשינו דרישות מיוחדות להבטחת הביטחון", הסביר שו מי, המדען הראשי של CNNC, אקדמאי של האקדמיה הסינית להנדסה, במפגש עם עיתונאים רוסים. - למרות שההסתברות להמסת הליבה בכור זה היא זניחה, התעקשנו להשתמש במערכת פסיבית להסרת חום שארית. וגם - בהתקנת מגש מלכודת להמסה היפותטית של הליבה. משאבות המחזור הראשיות (MCP) הוזמנו ברוסיה, אך במקרה של קרירת חירום הן התבקשו להוסיף גלגל תנופה לעיצוב שלהן, ובכך להגדיל את זמן הנגמר של ה- MCP, כלומר את זרימת נוזל הקירור במקרה של אובדן כוח …
לדברי שו מי, במקרה של מצב חירום או אפילו מעבר לתאונה על בסיס תכנון, לא יהיה צורך לפנות את האוכלוסייה - הכל צריך להיות מקומי בתוך יחידת הכוח או בגבולות האזור המוגן שלה. הסוכנות הלאומית לבטיחות גרעינית ברפובליקה העממית של סין לא ראתה בקמפיין כזה ביטוח משנה ותמכה בעמדת המדענים שלהם.
"אחרי הכל, מקיר הבניין שבו מותקן ה- CEFR, ועד לגדר העוטפת את המכון, הוא 153 מטרים בלבד", מדגיש האקדמאי בחיוך רך. ואז אנשים פשוט חיים. אסור לסכן אותם. לכן היום, במבט לאחור, אנו שבעי רצון שהקריטריונים שהצגנו עומדים בתקני הבטיחות ובדרישות לכורים מהדור הרביעי.
ביולי 2000, בנוכחות נשיא רוסיה ולדימיר פוטין ונשיא סין ג'יאנג זמין, נחתם הסכם הבנייה של CEFR. בספטמבר של אותה שנה מונה וואן גנג למנהל הכור בבנייה; כעת הוא מנהל המכון כולו וזוכר את האירועים בשטחו בפירוט.
- חלפו רק שנתיים מיציקת הבטון הראשון ועד התקנת התקרה מעל בניין הכור (אוגוסט 2002). בסוף שנת 2008 הסתיימה התקנת בלוק הכור. במאי 2009 החלה מילוי המעגל בנתרן.ביוני 2010 החלו להעמיס דלק לכור, וכבר ב -21 ביולי הגיעו לראשונה לביקורת. שנה בדיוק לאחר מכן, ב -21 ביולי 2011, הצלחנו להעלות את הקיבולת ל -40 % מהנומינל, שבאותה עת היווה יעד אבן דרך עבורנו …
אינפוגרפיקה WG / אנטון פרפלטצ'יקוב / ליאוניד קולשוב / מריה פחמוטובה / אלכסנדר אמליאנקנקוב
כדי לאפשר זאת, בלשכת התכנון ובמפעלים של רוזאטום המעורבים בשיתוף פעולה עם שותפים סינים, בשנים 2003-2005, משאבות המחזור העיקריות של המעגלים הראשוניים והמשניים, מחליפי חום ביניים, גנרטור קיטור והתקני טעינה מחדש. תוכננו, יוצרו ונשלחו ליעדם. דלק - רק שבעה סוגים של ציוד קריטי במפעל הכור, מכשור ודלק לשלושת העומסים הראשונים.
אך לפני כן פותחו פרויקטים טכניים של מערכת הניטור והבקרה (MCS של NPP), התכנון הטכני של מפעל הכור והתכנון הטכני של הבניין הראשי של NPP. מומחים רוסים מילאו את חובותיהם החוזיות במלואן ובזמן.
למד את התלמיד שיהיה ממי ללמוד
ה"חומרה "ההיי-טקית שסופקה מרוסיה הייתה נשארת ברזל, וכור גרעיני כמעט ולא היה הופך לכלי יעיל לחוקרים אם הכשרת אנשי ההפעלה לא הייתה מטופלת בזמן. והם התחילו בזה זמן רב מראש.
סגן מנהל הפעולה והבטיחות הנוכחי של CEFR, וו צ'ונליאנג, הוא מהאצווה הראשונה של מהנדסי בקרת הכורים הבכירים שהוכשרו ברוסיה. בשנת 2002 הם הוכשרו במרכז ההדרכה של RIAR - דימיטרובגרד, אזור אוליאנובסק. שם הם גם הצליחו לראות את הכור הרב תכליתי BOR-60 בפעולה ולהתאמן עליו. לאחר מכן, כבר במסגרת תוכנית ההפעלה הפיזית, הם למדו ביציעים מיוחדים של המכון להנדסת פיזיקה וכוח באובנינסק וב- Afrikantov OKBM בניז'ני נובגורוד.
"לאחר שחזרנו הביתה, יחד עם מומחים רוסים, השתתפנו בהזמנת מערכות וציוד CEFR שונים", אומר וו צ'ונליאנג, שפגש אותנו בחדר הבקרה. - לאחר מכן עשינו בחינה שארגנה הסוכנות הלאומית לבטיחות גרעינית. בשנת 2008, הם קיבלו רישיונות על הזכות לבצע עבודות כאלה והפכו למפעילי השליטה של המנה הראשונה. ואז, ההכשרה של קבוצת המפעילים השנייה בוצעה כבר בבית - בעיקר ב- CEFR עצמה.
כתוצאה מכך, על פי וו צ'ונליאנג, התפתחה מערכת הדרכה שלמה והוליסטית. 55 מפעילים, כולל נשים, כבר קיבלו רישיון מטעם רשות הפיקוח להפעלת הכור הניסיוני.
בזמן השיחה שלנו, היו רק שני מפעילים בלוח הבקרה, ואחד, מנהיג המשמרת, עמד מאחוריהם. כפי שהסבירו, די בכך כדי לפקח באופן אמין, ללא מהומה ועצבנות, על כל הפרמטרים של מפעל הכור ולפקח על עבודות המניעה המתבצעות מעת לעת על ציוד באזורים מוגבלים.
לאחר ששמעתי הסבר זה, לא יכולתי להתאפק ושאלתי מה כתוב בהירוגליפים אדומים גדולים על הקיר מאחורי מפעילי חדר הבקרה?
- זהו המוטו או, אם תרצה, עקרון החיים של המכון כולו, - סגן מנהל CEFR חייך ונהיה מיד רציני. - אתה יכול לתרגם את זה כך. ראשית, תן את כל הכוח שלך, כולך, לטובת המולדת והמדינה. שנית, היו תמיד צעד אחד קדימה, למדו את החוויה של אחרים, מצאו והציגו דברים חדשים. ושלישית - הישארו כנים בכל דבר, הוקירו אמון, שמרו על צניעות אישית.
מוטו טוב, אתה מבין.
וזה לא נספח מיותר לרישיון של מפעיל מתקן גרעיני.
