Организация пожарной профилактики / Atomniye stantsii. Obespecheniye pozharnoy bezopasnosti 2012

Введение

Мировая ядерная энергетика на современном этапе переживает период осознания странами неизбежности ее дальнейшего развития и, как следствие, необходимости совершенствования ядерных энергоисточников с целью повышения их безопасности. Произошедшие аварии на АЭС (Чернобыльской, Фокусима 1), а также локальные аварии и пожары на других атомных станциях вынуждают активизировать развитие этого процесса.

Среди многих факторов, влияющих на развитие ядерной энергетики, можно выделить три определяющих: на первом месте, прежде всего, безопасность, затем уже экономическая конкурентоспособность с альтернативными источниками энергии и возможность долговременного топливообеспечения.

Анализ средств и способов защиты ядерного реактора показывает, что наиболее надежными следует считать те, которые способны действовать на основе законов природы без подвода энергии извне. К таковым, в первую очередь, относятся так называемые «внутренне присущие свойства безопасности» компонентов реактора. Через взаимодействие теплогидравлических и ядерно-физических процессов, химических, прочностных и других свойств, определенных качеств реальных конструкционных элементов они таким образом меняют свойства работающих систем при нежелательном изменении параметров процессов, что происходит «автоматическое гашение» нежелательных событий. В этом случае можно говорить о самозащищённости реактора при возникновении в нем аварийных ситуаций. Важнейшими определяющими безопасность АС в целом являются внутренние свойства безопасности активной зоны реактора. Внешний защитный барьер энергоблока с большой вероятностью может быть нарушен при массовом повреждении активной зоны. При этом неизбежен большой выброс радиоактивности и другие тяжелые последствия. Отсюда можно считать, что предотвращение разрушения активной зоны реактора при любых внутренних исходных событиях и ошибочных действиях эксплуатационного персонала определяет и самозащищённость реактора в целом.

Все возрастающее ужесточение выдвигаемых в мире требований к безопасности, надежности и эффективности АЭС диктует в конечном итоге необходимость достижения принципиально нового качественного уровня эксплуатации АЭС.

Ядерная энергетика имеет наиболее высокую в техносфере степень потенциальной опасности массового поражения в случае возникновения крупных пожаров. В этой связи обеспечение пожарной безопасности объектов

11

ядерной энергетики, основную часть которых составляют АЭС, является первостепенным во всей проблеме обеспечения безопасности.

Таким образом, одним из важнейших критериев безопасной эксплуатации атомных электростанций является пожарная безопасность, для обеспечения которой необходимы высококвалифицированные специалисты в данной области. В связи с этим выпускники образовательных учреждений (учебных заведений) МЧС России должны обладать базовыми знаниями по обеспечению пожарной безопасности АЭС, чему должно послужить настоящее учебно-методическое пособие.

12

1. Атомная энергетика и государственное регулирование вопросов обеспечения пожарной безопасности АЭС

1.1. Государственная политика в области развития атомной энергетики

1.1.1. Общие тенденции в развитии атомной энергетики 1.1.2. Развитие атомного энергопромышленного комплекса России

1.1.3.Государственные программы в области атомной энергетики 1.1.4. Мероприятия по модернизации и продлению сроков эксплуатации

энергоблоков

1.1.1.Общие тенденции в развитии атомной энергетики

За более чем полувековой срок своего существования атомная энергетика прочно заняла важное место в мировой экономике. Все большее количество стран - и развитых, и развивающихся - сегодня приходят к необходимости освоения мирного атома, что обусловлено следующими несомненными преимуществами атомной энергетики:

отсутствие выброса продуктов сгорания; отсутствие сжигания кислорода; отсутствие вклада в парниковый эффект;

отсутствие зависимости от транспортировки топлива; возможность повторного использования ядерного топлива; высокая единичная мощность; низкая себестоимость энергии, особенно тепловой;

возможность размещения в регионах, бедных энергетическими ресурсами. Развитие мировой атомной энергетики позволяет применить комплексный подход, увязывающий коренные интересы роста энерговооруженности человечества с решением экологических проблем промышленного развития, включая проблемы изменения климата, сохранения кислородного баланса, ослабления зависимости от сырьевых источников энергии и их сбережения для

иных способов использования, кроме теплового сжигания.

Однако развитие мировой атомной энергетики неизбежно приведет к увеличению количества атомных электростанций, что выдвигает дополнительные требования к обеспечению безопасной эксплуатации АЭС.

В настоящее время определены два основных направления развития атомной энергетики:

поиск безопасных и экономически выгодных путей развития атомной энергетики, заключающийся, в том числе, в разработке ядерных реакторных установок нового поколения;

13

активное инвестирование средств в ядерную экономику, в целях достижения гарантированного энергоснабжение населения и экономики страны при безусловном выполнении норм ядерной и радиационной безопасности при использовании атомной энергии.

Анализ показывает, что ядерный сектор энергетики наиболее значителен в промышленно развитых странах, не имеющих достаточного объема собственных природных энергоресурсов, таких как Франция, Бельгия, Финляндия, Швеция, Болгария и Швейцария.

Эти страны производят от 20% до 80%(во Франции) электроэнергии за счет АЭС. Для сравнения: в США на атомных станциях производят только 1/8 своей электроэнергии, однако это составляет около 20 % мирового производства.

Россия вырабатывает на АЭС около 16% всего производимого электричества, находясь на четвёртом месте в мире по количеству энергоблоков. На сегодняшний день в нашей стране эксплуатируется 32 энергоблока установленной мощностью 24,2 ГВт на 10 атомных электростанциях.

Больше всего энергоблоков эксплуатируется в США - 104 энергоблока, на втором месте идет Франция - 58 энергоблоков, на третьем Япония - 50 энергоблоков в эксплуатации.

Следует отметить, что в настоящее время Германией и Швейцарией принято решение об отказе от производства ядерной энергии. В Германии на сентябрь 2011 года остались работать 9 энергоблоков атомных электростанций, которые должны быть до конца 2022 года постепенно закрыты. В Швейцарии предусмотрено постепенное прекращение эксплуатации АЭС: Первым из пяти объектов должен быть закрыт в 2019 году, последний - в 2034 году. Подобное решение обусловлено вопросами ядерной безопасности, наиболее остро вставшими после аварии 11 марта 2011 года на атомной электростанции «Фукусима-1» в Японии.

Для Швейцарии второй причиной отказа от производства ядерной энергии стали экономически невыгодная стоимость получаемого таким способом электричества, связанная с неоправданно высокими расходами на модернизацию атомных станций и поддержание их безопасности.

1.1.2. Развитие атомного энергопромышленного комплекса России

С началом нового тысячелетия Россия вступила в новый этап инновационного развития ядерной энергетики и атомной отрасли в целом, получившим название «второй государственный атомный проект», в котором использованию атомной энергии в мирных целях отводится ключевая роль.

14

Выбранное направление развития ядерной энергетики позволит достичь на современном этапе определенного уровня, соответствующего растущим потребностям промышленности и социально-экономического развития страны. При этом проводится активная национальная политика в области обеспечения безопасности ядерной энергетики. Был принят ряд федеральных законов («Об использовании атомной энергии», «О радиационной безопасности населения», «Об охране окружающей среды»), направленных на защиту здоровья и жизни людей, охрану окружающей среды при использовании атомной энергии и призванных способствовать развитию атомной науки и техники, а также содействовать укреплению международного режима безопасного использования атомной энергии.

Реализация государственной политики развития атомной энергетики на нынешнем этапе началась с воплощения в жизнь утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 06.10.2006 № 605 ФЦП «Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007 - 2010 годы и на перспективу до 2015 года» (далее – Программа 2007-2010). Необходимость разработки и реализации данной программы была обусловлена тем, что в условиях ускорения темпов экономического развития и повышения уровня жизни населения, вызывающих повышенный спрос на электроэнергию, перед атомной отраслью встала задача увеличения объемов производства электроэнергии и расширения производственных мощностей организаций отрасли, дополнительно к традиционной энергетике.

Для достижения целей, определенных Программой 2007-2010, было необходимо решить комплекс задач, среди которых:

развитие мощностей атомных электростанций, включая достройку энергоблоков высокой степени готовности и продление сроков эксплуатации действующих энергоблоков атомных электростанций, строительство и ввод в

эксплуатацию новых энергоблоков атомных электростанций; развитие и реконструкция производственных мощностей организаций

ядерного топливного цикла; развитие мощностей по обращению с отработавшим ядерным топливом и

радиоактивными отходами на атомных электростанциях и подготовка к выводу из эксплуатации энергоблоков атомных электростанций;

переход к инновационным технологиям развития атомной энергетики. Кроме того, одной из ключевых задач развития атомного

энергопромышленного комплекса была определена задача масштабного ввода новых типовых серийных энергоблоков атомных электростанций, что должно было обеспечить восстановление и объединение организаций отечественного

15

энергетического машиностроения и привести к повышению эффективности деятельности организаций ядерного топливного цикла на внутреннем рынке.

В ходе подведения промежуточных итогов реализации Программы 2007-2010 была дана положительная оценка динамики развития атомной энергетики в Российской Федерации. Вместе с тем, дальнейшая реализация Программы 2007-2010 была прекращена с 1 января 2009 года в связи с утверждением Правительством Российской Федерации новой Программы деятельности Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» на долгосрочный период (2009-2015 годы).

1.1.3. Государственные программы в области атомной энергетики

В Российской Федерации основными государственными программами в области атомной энергетики являются:

Программа деятельности Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» на долгосрочный период (2009 - 2015 годы) (далее – Программа «Росатом»), утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 20.09.2008 № 705;

Энергетическая стратегия России на период до 2030 года (далее – Стратегия-2030), утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 13.11.2009 № 1715-р;

Федеральная целевая программа «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010-2015 годов и на перспективу до 2020 года» (далее - Программа 2010-2020), утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 03.02.2010 № 50.

Осуществляемая в настоящее время Программа «Росатом» предусматривает мероприятия по комплексной и системной реализации задач, поставленных перед атомной отраслью Российской Федерации, включая выполнение мероприятий, определенных соответствующими федеральными и отраслевыми (ведомственными) целевыми программами и международными обязательствами в области использования атомной энергии.

Одним из основных направлений деятельности Госкорпорации «Росатом», направленным на реализацию мероприятий Программы «Росатом», является обеспечение безопасной эксплуатации объектов использования атомной энергии и выполнение норм ядерной и радиационной безопасности.

Документом, определившим цели, задачи и приоритеты долгосрочного развития энергетического сектора страны, в том числе атомного сектора, стала Стратегия-2030. Её принятие определило направление достижения основной цели энергетической политики России - максимально эффективное

16

использование природных энергетических ресурсов и потенциала энергетического сектора для устойчивого роста экономики, повышения качества жизни населения страны и содействия укреплению ее внешнеэкономических позиций.

Также в Стратегии-2030 были определены механизмы государственной энергетической политики на отдельных этапах ее реализации, обеспечивающие достижение намеченных целей, и сформированы новые ориентиры развития энергетического сектора в рамках перехода российской экономики на инновационный путь развития.

Базисными стратегическими ориентирами долгосрочной государственной энергетической политики стали:

энергетическая безопасность; энергетическая эффективность экономики; бюджетная эффективность энергетики; экологическая безопасность энергетики.

Программа 2010-2020 была разработана и утверждена в целях реализации мероприятий направленных на осуществление стратегических целей, определенных Стратегией 2030.

Основной целью Программы 2010-2020 стала разработка ядерных энерготехнологий нового поколения на базе реакторов на быстрых нейтронах с замкнутым ядерным топливным циклом для атомных электростанций, обеспечивающих потребности страны в энергоресурсах и повышение эффективности использования природного урана и отработавшего ядерного топлива, а также исследование новых способов использования энергии атомного ядра.

В ходе реализации Программы 2010-2020 запланировано завершение строительства, реконструкции, технического перевооружения и введение в

эксплуатацию необходимой исследовательской базы для обеспечения безопасности (ядерной, радиационной и пожарной безопасности ядерных реакторов, установок по производству и переработке ядерного топлива).

1.1.4. Мероприятия по модернизации и продлению сроков эксплуатации энергоблоков

В нашей стране по состоянию на 1 марта 2012 года эксплуатируется 10 атомных электростанций (в общей сложности 33 энергоблока установленной мощностью 24,2 ГВт), которые вырабатывают около 16% всего производимого в России электричества. В таблице 1.1.4.1 приведены сводные данные о состоянии действующих атомных станций Российской Федерации.

17

Таблица 1.1.4.1

Сводные данные о состоянии действующих атомных станций в Российской Федерации (по состоянию на 01.03.2012 г.)

	Станция	Блок	Тип реактора	Статус
	1	2	3	4
		№1	ВВЭР-1000	В эксплуатации
	Балаковская АЭС	№2	ВВЭР-1000	В эксплуатации
		№3	ВВЭР-1000	В эксплуатации
		№4	ВВЭР-1000	В эксплуатации
		№1	АМБ-100	Выведен из эксплуатации
	Белоярская АЭС	№2	АМБ-200	Выведен из эксплуатации
		№3	БН-600	В эксплуатации
		№4	БН-800	Сооружается
		№1	ЭГП-6	В эксплуатации
	Билибинская АЭС	№2	ЭГП-6	В эксплуатации
		№3	ЭГП-6	В эксплуатации
		№4	ЭГП-6	В эксплуатации
		№1	ВВЭР-1000	В эксплуатации
	Калининская АЭС	№2	ВВЭР-1000	В эксплуатации
		№3	ВВЭР-1000	В эксплуатации
		№4	ВВЭР-1000	В эксплуатации
		№1	ВВЭР-440	В эксплуатации
	Кольская АЭС	№2	ВВЭР-440	В эксплуатации
		№3	ВВЭР-440	В эксплуатации
		№4	ВВЭР-440	В эксплуатации
		№1	РБМК-1000	В эксплуатации
		№2	РБМК-1000	В эксплуатации
	Курская АЭС	№3	РБМК-1000	В эксплуатации
		№4	РБМК-1000	В эксплуатации
		№5	РБМК-1000	Законсервирован
		№1	РБМК-1000	В эксплуатации
	Ленинградская АЭС	№2	РБМК-1000	В эксплуатации
		№3	РБМК-1000	В эксплуатации
		№4	РБМК-1000	В эксплуатации
		№1	ВВЭР-210	Выведен из эксплуатации
	Нововоронежская	№2	ВВЭР-365	Выведен из эксплуатации
		№3	ВВЭР-440	В эксплуатации
	АЭС
		№4	ВВЭР-440	В эксплуатации
		№5	ВВЭР-1000	В эксплуатации
		№1	ВВЭР-1000	В эксплуатации
	Ростовская АЭС	№2	ВВЭР-1000	В эксплуатации
		№3	ВВЭР-1000	Сооружается
		№4	ВВЭР-1000	Сооружается
		№1	РБМК-1000	В эксплуатации
	Смоленская АЭС	№2	РБМК-1000	В эксплуатации
		№3	РБМК-1000	В эксплуатации

18

Согласно государственным программам к 2025 году доля электроэнергии, выработанной на атомных электростанциях страны должна увеличиться с 16% до 25%, будет построено 26 новых энергоблоков.

В настоящее время работы ведутся на следующих объектах:

Белоярская АЭС, энергоблок № 4 (БН-800), план ввода в эксплуатацию - 2014 год;

Нововоронежская АЭС-2, энергоблоки №№ 1,2, план ввода в

эксплуатацию - 2012 и 2015 годы; Ленинградская АЭС-2, энергоблоки №№ 1, 2, 3, и 4 план ввода в

эксплуатацию - 2013, 2015, 2017 и 2019 годы; Ростовская АЭС, энергоблоки №№ 3, 4 план ввода в эксплуатацию - 2014 и

2016 годы; Балтийская АЭС, энергоблоки №№ 1, 2 план ввода в эксплуатацию - 2016 и

2018 годы; Заканчивается выбор площадок размещения Северской АЭС (Томская

обл.), Центральной АЭС (Костромская обл.), Южноуральской АЭС (Челябинская обл.).

Рис. 1. Размещение АЭС в соответствии с генеральной схемой размещения объектов электроэнергетики до 2030 года

Залогом обеспечения бесперебойного и безаварийного функционирования такого сложного технологического организма, как атомный энергетический комплекс России, является высокий технический уровень надежности современных атомных станций в совокупности с хорошо подготовленным персоналом, который занимается эксплуатацией энергоблоков.

19

В настоящее время, на существующих в Российской Федерации атомных станциях выполняется:

ежегодная оценка состояния безопасной эксплуатации энергоблоков атомных станций;

продление сроков эксплуатации энергоблоков атомных станций; повышение мощности действующих энергоблоков атомных станций; модернизация энергоблоков атомных станции.

Ежегодная оценка состояния безопасной эксплуатации энергоблоков атомных станций осуществляется эксплуатирующей организацией ОАО «Концерн Росэнергоатом» на основании стандарта организации СТО

1.1.1.04.0143-2009.

Кроме того, оценки безопасности осуществляются:

врамках процедуры лицензирования (при получении лицензии на эксплуатацию и при изменении условий действия лицензии, получение которых необходимо, в частности, при внесении изменений в системы и элементы атомной станции, важные для безопасности, в технологический регламент, противоаварийные инструкции и в ряде других случаев);

врамках плановой деятельности по пересмотру имеющихся и разработке новых положений по оценке состояния безопасности (в частности, вероятностных анализов безопасности, периодической оценки безопасности);

при изменении нормативных требований по безопасности в области использования атомной энергии;

врамках расследования нарушений в работе атомной станции.

По результатам оценки и анализа безопасности разрабатываются и осуществляются мероприятия по повышению безопасности действующих энергоблоков атомной станции.

Продление сроков эксплуатации энергоблоков действующих атомных станций после исчерпания назначенного срока службы является одной из актуальных задач на современном этапе развития атомной энергетики России и наиболее эффективным направлением вложения финансовых средств в повышение безопасности атомных станций и сохранение генерирующих мощностей.

Модернизация действующих атомных электростанций включает, в том числе – продление эксплуатационного ресурса энергоблоков, повышение коэффициента использования установленной мощности, увеличение выработки на действующих энергоблоках. При этом обеспечение пожарной безопасности является важнейшей задачей в процессе реализации запланированных мероприятий.

20