Белоярская АЭС. В поисках вечного двигателя.
Белоярская атомная электростанция имени Игоря Курчатова не на слуху. Даже ее местоположение ничего не скажет большинству читающих эти строки: городок Заречный (28 тыс. жителей), но только не ЗАТО под Пензой, а его тёзка на реке Пышма в 45 километрах восточнее Екатеринбурга. А вот те, кто знает про атом чуть больше, при упоминании Белоярки возводят глазу к небу и произносят "Ооооо!" - она уникальна сразу по нескольким пунктам. Это старейшая действующая атомная станция России, пущенная хоть и куда позже Обнинской АЭС, но зато - сразу в экономическую эксплуатацию. Но это и самая необычная, самая инновационная, самая перспективная атомная станция планеты - здесь работают единственные в мире промышленные реакторы на быстрых нейтронах, веха давней мечты человечества о создании вечного двигателя.
...В 1687 году бояре Иван и Фёдор Томилины из Верхотурья основали слободу у белого яра на Пышме. Заселили её выходцы из других уральских слобод вроде Невьянска или Ирбита, за полвека разросшихся настолько, что скудной земли стало всем не хватать. В 1695 году слобода была усилена небольшим Белоярским острогом с гарнизоном из казака и двух драгунов. Но считанные годы спустя актуальнее острогов на Урале сделались заводы, как например Невьянский (1700), Уктусский (1718) или Верх-Исетский (1758), к которым и приписали местных крестьян. Среди начальства белоярцы слыли бунтарями - то жалобу напишут в Главное управление, то солдат на испуг возьмут, то в Пугачёвском бунте поучаствуют. В 1781 году через Белоярскую слободу пролёг колёсный Сибирский тракт, и в 1790 здесь Александр Радищев "пошумел с пьяными мужиками", а в 1912 году Григорий Распутин "проехал к себе домой, тщательно скрывая лицо широкополой шляпой". К началу ХХ века Белоярское было процветающим купеческим селом, от которого остались обезглавленная Успенская церковь (1822-23), пяток каменных домов да остатки мукомольной (1886) и картонной (1913) фабрик. Изменилось за сто лет немногое: ныне Белоярский - крупный (11 тыс. жителей) ПГТ (с 1959 года) на трассе Екатеринбург-Тюмень. Но чуть не доезжая Белоярского вдруг по левую руку показываются высокие блестящие дома, а на развилке светофор всё время держит маленькую пробку в боковой дороге. Застройщики демаскировали целый город, скрытый советским генпланом за лес:
2.
Заречный он именно относительно Белоярского - в 1955 году на другом берегу Пышмы начали готовить площадку для Белоярской ГРЭС. Стройку объявили всесоюзной, ударной и комсомольской, а уже в 1957 году вместо парового котла новой электростанции был уготован ядерный реактор. Тут надо сказать, что хотя Советский Союз считается первопроходцем Мирного атома, на самом деле всё совсем не однозначно: Обнинская АЭС в Калужской области (1951-54) и Сибирская АЭС под Томском (1954-58) были включены в энергосистему, но первая строилась как экспериментальная, а вторая - для наработки оружейного плутония. Капиталисты же переводить свой атомный проект на экономические рельсы начали может и чуть позже, но куда энергичнее - уже в 1956 году в Англии заработала первая в мире чисто коммерческая АЭС Калдер-Холл. В 1958 американская АЭС Шиппингпорт дала ток офис-билдингам и металворкам Пенсильвании, а в 1960 была пущена первая в мире частная АЭС Дрезден - вопреки названию, близ Чикаго. Её и можно теперь считать старейшей действующей атомной станцией мира: Обнинская была остановлена в 2002 году, Сибирская - в 2008-м, Колдер-Холл - в 2003, а Шиппингпорт еще в 1982-м, причём последние две были снесены без остатка. СССР же начал строительство двух полностью гражданских атомных станций под Свердловском и Воронежем лишь в 1957-58 годах, введя обе в строй в 1964-м. Однако Нововронежская АЭС дала ток в сентябре, а Белоярская (вот же совпадение!) - 26 апреля. И таксист, поняв, куда мы держим путь с кучей фотоаппаратуры, вздрогнул:
-Вы на атомную едете? Что там случилось?!
-Ничего не случилось. Всё прекрасно. Едем делать репортаж о том, какая она безопасная.
3.
Заречный мы объехали по самым окраинам, с которых видно, что атомград - всё-таки не ЗАТО: по ухоженности и умиротворению уральскому городку далёко до своего пензенского тёзки, да и застройщики из Екатеринбурга активно вторгаются и сюда. Однако кто в городе хозяин - видно:
3а.
Углубившись в промзону, мы остановились у бетонных блоков, от которых открывался вид с заглавного кадра - и я ещё не знал, что это лучший вид на атомную станцию из доступных. Первый пункт программы - занимающий бывшее стройуправление Учебно-тренировочный центр Белоярской АЭС, экскурсию по которому нам провёл замначальника Дмитрий Кондрашов (на фото слева):
4.
У КПП - росатомовская пресса, и в том числе газета Белоярской АЭС с чрезвычайно характерным названием:
4а.
В 4-этажном здании ныне кабинеты и учебные классы, а вот в его дворе, в бывшей столовой, недавно оборудовали тренажёры:
5.
В фойе - гардероб, на стенах схемы реакторов и парогенераторов, и как то ли памятник, то ли наглядное пособие - имитация тепловыделяющей сборки. Активная зона реактора - это пучок подобных конструкций, внутри которых находятся ТВЭЛы: тепловыделяющие элементы, состоящие из собранных в тонкие стержни таблеток ядерного топлива. Характерная текстура на металле - следы воздействия жидкого натрия: ТВС побывал внутри реактора. Но бояться облучения рядом с ним не стоит: это своеобразный "черновик" - имитаторы помещают в реактор при монтаже, и лишь по завершении финальных испытаний заменяют настоящими тепловыделяющими сборками.
6.
За дверью - собственно тренажёры различных систем управления атомной станцией:
7.
В первую очередь - Блочный пункт управления, точная копия того, что мы ещё увидим в глубинах 4-го энергоблока:
8.
На спинках кресел - надписи: "Начальник смены турбинного цеха", "Ведущий оператор по управлению блоком" и прочее: с каждого компьютера управляется строго определённый участок системы, причём оператор имеет возможность смотреть, что происходит на других участках - но не влиять на них.
9.
Компьютеры продублированы аналоговой панелью. В очередной раз удивляюсь стильности приборов Росатома и советского Минсредмаша:
10.
А явно аварийный показатель мощности в 29% не случаен - нам показали небольшую тренировку по ликвидации нештатной ситуации:
10а.
Для неподготовленного человека это выглядит так: панель вдруг начинает пищать и мерцать огоньками, а операторы - совещаться на своём техническом языке, понятным не более, чем церковнославянский. В какой-то момент мощность перестаёт падать и вновь начинает расти, и после долгого гудка светопреставление заканчивается. Так и не скажешь "на глаз", решили операторы проблему или угробили самую совершенную в мире АЭС. За несколькими минутами тренировки следует долгий разбор полётов, и если надо - повторные тренировки.
Click to viewОт УТЦ мы поехали вглубь защитной зоны, пустой дорогой вдоль бесконечных заборов. С дороги этой открываются впечатляющие виды на энергоблоки Белоярки, но фотографировать из окна автобуса нам запретили строго: самая секретная часть атомной станции - не где-то в её недрах, а на виду: изображения заборов, камер, контрольных полос является государственной тайной, а публикация их фотографий чревата 283-й статьёй. Разрешённых для съёмки точек у БАЭС всего две - там, где охранный периметр прерывается проходными. Фактически же Белоярка - это не одна, а две атомных станций на изолированных площадках, и к проходной "старой" БАЭС (размером 800х600м) мы подъехали лишь потому, что напротив неё - столовая.
11.
Здание с трубами на кадре выше сразу привлекает взгляд панно с портретом Игоря Курчатова и его цитатой "Я счастлив, что родился в России и посвятил свою жизнь атомной науке Страны Советов". На Белоярке очень гордятся тем, что она единственная в России "именная" - Курчатов умер в 1960 году, и БАЭС вошла в строй первой после его смерти. Сам же корпус с двумя трубами объединяет 1-й и 2-й энергоблоки с реакторами АМБ. Название расшифровывается как Атом Мирный Большой - принцип действиях их был тот же, что и у крошечного (5 МВт) реактора АМ-1 на Обнинской АЭС. Оба они были по сути тоже экспериментальными, заметно отличаясь и от своего прототипа, и друг от друга: пущенный в 1964 году АМБ-100 имел мощность 108 МВт, а пущенный в 1967 году АМБ-200 - уже 160 МВт, ну а дальнейшим их развитием стали печально известные РБМК - "реакторы чернобыльского типа". Ресурс свой АМБ так же выработали очень быстро - 1-й энергоблок был остановлен в 1981 году, второй - в 1989-м. Третий реактор, маленький ИВВ-2 (15 МВт) появился здесь в 1966 году - но не на самой АЭС, а на вплотную примыкающей к ней площадке научного Института реакторных материалов (изначально - Свердловский филиал НИКИЭТ), и он действует по сей день.
12. фото из галереи БАЭС.
Но тут не обойтись без небольшого теоретического отступления. Думаю, все примерно представляют, что такое цепная реакция: ядра тяжёлых атомов распадаются при столкновении с нейтронами, образуя более лёгкие атомы и свободные нейтроны, летящие к новым атомам. Легко подумать, что нейтроны подобно бильярдным шарам разбивают ядра, но на самом деле это не так: ядра атомов очень крепки, но разваливаются под собственной тяжестью, захватив лишний нейтрон. И хотя американский реактор EBR-1, от которого в 1951 году впервые в истории ядерных технологий запитали лампочки в его же цехах, работал именно на быстрых нейтронах, вскоре атомщики поняли, что для эффективного производства атомной энергии нейтроны лучше замедлять. Благо, как показал ещё аквариум с рыбками в лаборатории Энрико Ферми, прекрасным замедлителем оказалась самая обычная вода. А тут стоит сказать, что в промышленных объёмах превращать атомную энергию напрямик в электричество человечество пока не научилось. Атомная станция - по сути та же ТЭЦ, атомный корабль - разновидность парохода: теплоноситель, то есть "вода первого контура", проходя через активную зону реактора, нагревается под огромным давлением до 300 градусов и по герметичным трубам подаётся в парогенераторы, где чистая "вода второго контура" превращается в пар для турбин. Отсюда, например, происходит аббревиатура ВВЭР - "водо-водяной энергетический реактор", где вода служит и замедлителем, и теплоносителем. Реакторы на замедленных "тепловых нейтронах" стали основным направлением развития атомной энергетики, и дешёвый, мощный, безопасный ВВЭР-1200 в этом направлении стал венцом: именно такие реакторы теперь строит по всему миру "Росатом". На Белоярке, однако, ещё в 1970-х годах пошли другим путём:
12а.
В 1968 году по соседству с двумя АМБ начал строиться 3-й энергоблок (на кадре выше) с реактором совершенно другого типа БН-600. Первый ток он дал лишь в 1980 году, и на его запуск приезжал тогдашний руководитель Свердловской области Борис Ельцин:
12б.
Уран - самый тяжёлый из химических элементов, встречающихся в земной каре: его основной изотоп имеет атомный вес 238. Он довольно стабилен и очень прочен, так что из него можно делать противотанковые снаряды или добавлять в стекло для красивого жёлтого цвета. Ядерным топливом же служит куда более беспокойный уран-235. И как источник энергии грамм U-235 стоит тонны угля, вот только содержание его в природном уране не превышает 0,7%. Атомное топливо требует долгого и сложного обогащения (увеличения доли U-235) хотя бы до 3-5% (а в атомной бомбе и до 80%), которым занимается отдельный комбинат в Новоуральске. Когда же весь драгоценный изотоп выгорит - оставшийся уран-238 превращается в бесполезную тяжёлую массу с примесями высокорадиоактивных продуктов распада. Заставить U-238 работать могут только быстрые нейтроны, и сам Ферми лишь тяжело вздыхал, что победителем из ядерной гонки выйдет тот, кто первым сможет приручить их.
13а.
А вот кто назвал быстрые реакторы "печью, в которую кладёшь два полена, а извлекаешь три" - увы, мне не известно, но эта фраза стала неофициальным слоганом Белоярки: быстрые нейтроны способны прицепляться к ядрам урана-238. Вот только U-239 не существует: с лишним нейтроном уран трансмутирует, то есть перерождается в другой элемент - оружейный плутоний. Этот распадается ещё охотнее, чем уран-235, однако в природе не встречается вовсе, а лишь нарабатывается в ядерных реакторах. Но самое потрясающее в этом процессе то, что что в плутоний-239 трансмутирует большее количество атомов урана-238, чем сгорает атомов урана-235! От попыток понять ядерную физику мозг быстро выходит в закритической режим с риском расплавления активной зоны, но если очень упрощённо - "идеальный" реактор на быстрых нейтронах производит больше атомного топлива, чем потребляет. То есть, с оговоркой о том, что масса уран-238 всё равно конечна, подходит под одно из определений вечного двигателя.
13б.
Конечно же, оговорка про "идеальный" не случайна - к его созданию есть множество препятствий, и пока ещё не факт, что какое-то из них не окажется непреодолимым. Самое очевидное - теплоносителем в таком реакторе не может быть вода, ведь она замедляет нейтроны. И название БН - это вовсе не "быстрый нейтрон", а "быстрый натриевый": в первом контуре таких реакторов циркулирует жидкий металл, и пока в НИИ и КБ большие надежды возлагают на свинец, на практике активнее всего применяется натрий. Оставаясь в трубах, он действительно идеален в этой роли: едкие у натрия соединения, в первую очередь оксиды, а вот в чистом виде он реагирует с металлом гораздо меньше, чем вода - та течёт на АЭС по циркониевым трубам, а натрий по обычной нержавейке. Жидкий натрий можно нагреть гораздо сильнее, чем воду под высоким давлением, поэтому в реакторе и трубах оно невелико. Температура кипения натрия - более 1300 градусов, поэтому в натриевом реакторе почти невозможен тепловой взрыв, в своё время разрушивший реактор в Чернобыле. Более того, натрий прекрасно задерживает йод (его радиоактивные изотопы были самыми опасными в осадках Чернобыльской катастрофы), вступая с ними в химическую реакцию. В общем, в трубах натрий - милашка, а вот на воздухе вспыхивает со страшной силой и разъедает бетон с выделением гремучего газа: как однажды сказал Евгений Адамов (министр атомной промышленности РФ в 1998-2001 годах), "В одном пожаре натриевого реактора сгорит вся атомная энергетика". Но с той поры проектировщики и конструкторы придумали надёжную защиту - в 2011 году тот же Адамов возглавил проект "Прорыв", курирующий сразу несколько перспективных разработок, и в том числе реакторы БН.
13в.
На излёте Холодной войны работы над такими реакторами велись сразу в нескольких странах. Первый промышленный БН-350 был запущен в 1973 году на Шевченковской АЭС в Казахстане, где от него работали опреснители, снабжая водой юный город в безводной пустыне. Тем временем США, имевшие потенциал выбиться в лидеры, отказались от быстрых нейтронов по сугубо политическим мотивам: любая страна, имеющая на своей территории подобный реактор, сможет наработать плутоний для атомной бомбы. Дальше продвинулись Франция с АЭС "Феникс" (1974, 250 МВт) и "Суперфеникс" (1986, 1200 МВт) и Япония с АЭС "Мондзю" (1994, 280 МВт), но все эти проекты кончились крахом. Причём даже не сказать, что французы и японцы споткнулись о некую непреодолимую преграду: фатальными становились ситуации вроде "в трубы с натрием проник кислород и вызвал коррозию", "при замене активной зоны внутрь реактора уронили 20-тонную трубу" или "пришли зелёные и устроили массовые беспорядки". "Суперфеникс" погас уже в 1998-м, "Феникс" - в 2009, а "Мондзю" просуществовал формально до 2016 года, вот только поработать успел дай бог год чистого времени. Радиофобия же и вовсе сделала АЭС несовместимыми с демократией: Чернобыль остановил развитие атомной энергетики, а Фукусима обратила его вспять. Ну а Россия оказалась единственной страной, которая не могла свернуть с этого пути: мирный атом слишком тесно повязан с военным, отказ от ядерной энергетики повлёк бы за собой отказ и от ядерного щита. И хотя Россия до сих пор носит позорное клеймо "страны, допустившей Чернобыль", из Чернобыльской катастрофы были сделаны детальные выводы, среди которых, помимо сугубо технических, оказался и такой: атомную отрасль нельзя пускать на самотёк, ей надо ЗАНИМАТЬСЯ. В 21 веке сюда добавилось и осознание того, что атом - едва ли не единственный хай-тек, по которому постсоветская Россия сохранила твёрдое лидерство, а значит его развитие - залог того, чтоб не скатиться в "третий мир". В нейтронную гонку включились новые участники - Китай (у которого уже есть опытный реактор БН-20), Индия и Южная Корея (эти пока только строят). Срок службы БН-600 с 2010 года неоднократно продлевался (предполагается, что он будет в строю до 2040 года), а примерно в километре севернее старых энергоблоков БАЭС в 2006 году начала строиться новая, и куда более обширная (1,7х1,2км) площадка. К ней и направились мы после столовой, чтобы стать первой группой блоггеров, миновавшей эту проходную:
13.
Здесь в 2015 году заработал 4-й энергоблок с реактором БН-800 (мощностью 880 МВт), а с года на год должно начаться строительство 5-го энергоблока с уже не опытно-промышленным, а чисто коммерческим и даже экспортным реактором БН-1200. И хотя до вечного двигателя ("однокомпонентного замкнутого ядерного топливного цикла", если по науке) пока ещё очень далеко, превращать воду в вино и кормить тысячи людей одной буханкой алхимики из проекта "Прорыв" уже научились - под этими метафорами я имею в виду "двухкомпонентный замкнутый ядерный топливный цикл", в каком-то смысле превращающий ядерное топливо в возобновляемый ресурс. Отходы ВВЭРа с добавлением урана-235 или плутония-239 могут служить топливом для БН, а отходы БН с наработанным плутонием - топливом для ВВЭРа. Промежуточное звено - завод, пересобирающий топливо в новые ТВЭЛы и отсеивающий немногочисленные отходы. В которые за несколько лет "кампании" (период работы реактора от загрузки до выгрузки) превращается не более нескольких процентов массы топлива, а значит одно и то же топливо может крутиться между одним БН и двумя ВВЭРами сотни лет. Звучит как фантастика? Однако это уже реальность: наработка первой партии мультиоксидного топлива для замкнутого цикла должна завершиться на здешних реакторах в 2023 году.
14а.
...На проходной - строжайший контроль: сверяют не только паспортные данные, но и модели и серийные номера всей аппаратуры, согласование которой занимает не менее месяца. Проверка каждого входящего растягивается на 5-10 минут, телефоны и ноутбуки нам велели оставить в автобусе, а в практике нашего организатора Артёма Шпакова бывали случаи, когда журналистам или блоггерам не давали пронести на АЭС аккумулятор, пауэрбанк или шнур питания, если он не был указан в заявке. На территории АЭС фотосъёмка разрешена только внутри зданий, и ни в коем случае не из окон. Поэтому в конференц-зале я радостно переснимал официальные фотографии 4-го энергоблока:
14.
В конференц-зал мы зашли для инструктажа и теоретической части. Кресла здесь огромны и очень удобны, но когда плюхнулся я в первое попавшееся кресло, меня тут же пристыдили, что негоже заезжему блоггеру садиться на место директора. У левого края кадра заместитель главного инженера по безопасности и надёжности Валерий Шаманский (в пиджаке) и заместитель главного инженера по эксплуатации энергоблока №4 Илья Александрович Филин. Первый поприветствовал нас и рассказал теорию, второй же лично провёл первому блог-десанту экскурсию.
15.
Дальше нам выдали спецовки и каски. Последние на БАЭС имеют цветовую дифференциацию - рабочие ходят в жёлтых, управленцы и инженеры - в белых, а безопасники - в синих касках. В фойе увешанного плакатами, диаграммами и таблицами инженерного корпуса Илья Александрович рассказал нам у макета БН-800 о принципах действия и безопасности этого реактора, а дальше мы направились в производственную зону.
16.
Корпуса БАЭС связаны бесконечными галереями, висящими довольно высоко над землёй. Из их окон открываются роскошные виды на площадку и её огромные корпуса. Сопровождающие, а их было человек пять, рассказывали нам, где проходила сборка реактора, а где находится котельная и здания с резервными дизель-генераторами, при обесточивании включающимися на полную мощность за 30 секунд. Но о том, что фотографировать нельзя - напоминали каждый раз, стоило было кому-то посмотреть в окно. Так что вместо окон я переснимал исторические фотографии на стенах:
17.
Галереи сменяются коридорами и лестницами энергоблока, за поворотами которых обнаруживаются питьевые фонтанчики, сантиайзеры, плакаты по ТБ и даже одинокая икона. По пути к блочному пункту управления - ещё один КПП с военизированный охраной стрелкового батальона Росгвардии - единственное место в помещениях, где тоже запрещено снимать.
18.
Безопасность на АЭС возведена в такой культ, что здесь хороши все средства.
18а.
Илья Александрович привёл нас в блочный пункт управления, облик которого, за исключением прозрачной ограды из бронестекла, знаком нам по Учебно-тренировочному центру. Если в остальных помещениях каска обязательна, то за эту дверь вход в каске, напротив, запрещён - такая норма безопасности появилась после ЧП на Смоленской АЭС в лихих 1990-х, когда что-то сработало нештатно из-за падения каски на пульт.
19.
Здешних операторов Илья Филин расхваливал долго - получить все согласования (например, в "Ростехнадзоре") и допуски на такое рабочее место дело нескольких лет, так что трудятся здесь профессионалы из профессионалов.
20.
Следующий этап очень веселил всех ветеранов "росатомских" блог-туров - кто-то вспомнил даже "эротическую фотосессию" с другой АЭС. Мужская половина группы отделилась от женской, и Филин привёл нас в раздевалку со множеством шкафчиков. Здесь он велел раздеться до трусов и сам подал пример. В трусах и резиновых тапочках мы прошли во вторую раздевалку, где получили белоснежные спецовки (штаны, футболка, рубашка, шапочка и носки), резиновые калоши, а также новые маски и каски.
21.
Став похожими то ли на врачей, то ли на поваров. В специальном окошке перед тяжёлой дверью реакторной зоны нам выдали последний компонент - нагрудные дозиметры.
22.
За дверью мы поднялись на лифте, и Артём сразу обратил внимание на особый тяжёлый воздух, как в бункерах - окна здесь герметично задраены, а воздух циркулирует через систему очистки.
23.
В коридоре около которой нас догнал сотрудник с каким-то явно довольно тяжёлым пакетом. Оттуда сопровождающие извлекли "самую высокотехнологичную в мире ткань" для спецкостюма, который защитит персонал в случае попадания раскалённого жидкого натрия. Такие костюмы, выдерживающие температуру в тысячу градусов Цельсия, изготовлены по спецзаказу Белоярской АЭС и не имеют аналогов в мире. Сотрудники надевают их во время ремонтных работ на оборудовании натриевых контуров. Если раскалённый жидкий натрий попадёт на ткань этого костюма, то она начнёт выделять газ. Образуется газовая подушка, по которой натрий просто стечёт с ткани. По словам Ильи Филина, на презентации её показывали так - на полотнище сверху клали кусок горящего натрия (а это более 1000 градусов), а снизу рабочий спокойно трогал его рукой сквозь ткань.
24. фото Валерия Грачикова
Коридоры, двери, лестницы, герметичные окна... Всё это расступается и теряется из памяти, когда очередные ворота выводят в реакторный зал:
25.
Не знаю точно, какого он размера, но на глаз от пола до потолка тут хорошо за полсотни метров, так что верх и низ невозможно охватить одним взглядом. Портальные краны из Красноярска висят под потолком не просто так - хотя строительство цеха и монтаж оборудования шли параллельно, объём позволяет проводить в цеху любые операции вплоть до замены внутриреакторного оборудования.
26.
"А спрута сфотографировать дадут?" - спрашивал в начале экскурсии кто-то из блогеров. Вот он, этот спрут - сам реактор БН-800 в окружении толстенных труб и ярко-жёлтых насосов. Внутри реактора первый контур, где циркулирует жидкий натрий, разогретый до 354 (на входе) и 547 (на выходе) градусов. Трубы - это уже второй контур, где тоже циркулирует натрий, но - "чистый", и на позапрошлом кадре видны прокачивающие его насосы. Ну а вода, кипящая в парогенераторах - это уже третий контур, целиком вынесенный за пределы реакторного зала.
27.
Размеры реактора БН-800 - 13 на 15 метров, и на макете, что стоит в фойе инженерного корпуса, хорошо видно, что оранжевый цилиндр с кадра выше - лишь колпак над реактором, а сам корпус, внутри которого активная зона, сверху не виден. У этого макета Илья Филин много рассказывал нам о безопасности реакторов на быстрых нейтронах. Увы, понять и запомнить я смог немногое, но если уж совсем в общих чертах - то после Чернобыльской катастрофы, где едва ли не решающим фактором стал человеческий, разработчики реакторов сделали ставку на "пассивную безопасность". Что это значит? Например, поглощающие стержни (которые блокируют нейтроны и "размыкают" цепную реакцию) здесь просто висят в вертикальных струях натрия как поплавки, и если прокачка останавливается - опускаются в активную зону под собственным весом. В Чернобыле одним из главных источников радионуклидов был кориум - лава из расплавленных ядерного топлива, металла и бетона, беспорядочно стекавшая в подвалы, где в итоге образовалась инфернальная Слоновая Нога, а могла образоваться и чреватая ядерным взрывом критмасса. Здесь, даже если дело дойдёт до расплавления - всё стечёт в специальный герметичный поддон. Но до расплавления довести БН-800 надо ещё умудриться - теплообменники устроены так, что температура в реакторе при полной потере управляемости будет повышаться со скоростью около 20 градусов в час, а значит точки кипения натрий может достигать больше суток.
28.
Там же, около макета - ещё один имитатор тепловыделяющей сборки:
28а.
В зале же моё внимание привлёк разобранный насос, недавно извлечённый из реактора:
29.
Который мне порекомендовали сфотографировать вместе с дозиметром - за 20 минут в реакторном зале мы не получили даже микрорентген облучения.
29а.
Впечатлившись величием технологий, покидаем зал. Безопасник в синей каске докладывает кому-то об этом по рации:
30.
На выходе - строгий дозиметрический контроль. Специальным устройством проверяются фотоаппараты, которые затем передаются в раздевалку через дверь, в которую мы сюда пришли:
31.
Сами мы возвращались другим путём - через дозиметрические посты, выдающие инструкции очень ласковым женским голосом. Первый пост мы проходили в белых спецовках, второй - в трусах и тапочках, и только после вернулись в первую раздевалку к своей уличной одежде.
32.
Дальше мы вновь прошли через КПП с росгвардейцами да направились лестницами и коридорами в машзал. На входе в него все надевают беруши, которые нам выдали вместе со спецовкой:
33а.
И в сплетениях труб...
33.
...через три этажа...
34.
...мы вышли к турбине, под неподвижным корпусом вытянувшейся на два десятка метров. Беруши тут и правда не лишние - в зале режущий рёв, больше всего похожий на шум тяжёлого вертолёта, как он слышится внутри салона. Герметичные трубы с разогретым до сотен градусов натрием испаряют в парогенераторах воду, и пар крутит турбину со скоростью около 3000 оборотов в минуту.
35.
Турбина 4-го энергоблока могуча, но безымянна, а вот на 3-м энергоблоке есть Турбина имени газеты "Уральский Рабочий", активно освещавшей то строительство. Помимо турбин, пар идёт и на отопление Заречного, которому АЭС служит котельной.
36.
Дальше всё теми же лестницами, коридорами и галереями, за день намотав по ним несколько километров, мы вернулись в инженерный корпус, где нас ждал небольшой фуршет. Илья Филин устроил даже мини-викторину по своей экскурсии, и я выиграл фирменную майку БАЭС. Вскоре за проходной мы садились в автобус...
37.
...Как в своё время сказал мне Владислав estrella-de-sur, вся история человечества - это борьба с дефицитом энергии. Царём зверей человек стал в тот момент, когда научился не просто пользоваться огнём, но и воспроизводить его своими силами. Цивилизация появилась тогда, когда люди научились не только добывать себе пищу в дикой природе, но и выращивать её на пастбищах и полях. Неказистый паровой двигатель Уатта с КПД менее 1% дал старт паровой революции потому, что старая вододействующая промышленность, венцом которой в 18 веке был Урал, оставалась в жёстких рамках речных русел. Для нынешнего человечества теплоэнергетика ограничена исчерпаемостью полезных ископаемых, а гидроэнергетика - всё теми же речными руслами. Вновь расширить рамки производства энергии так, как это сделали охотник Нао или Джеймс Уатт могут только возобновляемые источники энергии, но сможет ли человечество в принципе создать достаточно мощный ветряк или солнечную батарею? Самые большие перспективы сулит замкнутый цикл ядерного топлива, позволяющий сделать это топливо возобновляемым. Уже добытого на данный момент урана-238 при текущем уровне потребления хватит в этом цикле на 1500 лет, и в целом на уран приходится 60% всех топливно-энергетических полезных ископаемых планеты. Проект "Прорыв" помимо БНов курирует БРЕСТы - быстрые реакторы, где теплоносителем служит расплавленный свинец, в бассейн с которым погружается активная зона: опытный реактор такого типа на 300 МВт этим летом начали строить в Северске. Сами быстрые нейтроны - не единственная концепция "вечного двигателя": например, существуют проекты ядерных релятивистских установок, сочетающих реактор с ускорителем заряжённых частиц, но с окупаемостью цена их энергии пока расходится в 8-10 раз. Рукотворные звёзды теморядерных реакторов оказались и вовсе немногим доступнее настоящих космических звёзд... Промышленный БН-1200 же готов к строительству, а по стоимости будет немногим дороже ВВЭР-1200 и дешевле любых иностранных реакторов сопоставимой мощности.
38.
С такими мыслями я уезжал с атомной станции. За деревьями закатное солнце отражалось в водной глади - но это не пруд какого-нибудь железоделательного завода времён Екатерины II, а тянущееся на 20 километров, почти до Екатеринбурга, Белоярское водохранилище, заполненное в конце 1950-х для нужд БАЭС. Подпирает его довольно живописная плотина-"сталинка" посреди скал, а лёд зимой переполнен рыбаками, которых по весне приходится сотнями снимать с отколовшихся льдин. Рыбы в водохранилище много - часть видов сюда поселили искусственно, чтобы они поедали водоросли, а в чистой воде и вся остальная рыба обильна и крупна. Со льда открываются и лучшие виды на АЭС. Дорога по берегу похожа на парковую аллею, кабы не трубы старых энергоблоков вдали:
39.
Без остановок проехали внешний КПП, где досматривают въезжающие машины:
40.
А за ним раскинулся сам Заречный, у края охранной зоны застроенный в основном трёхэтажками без архитектурных излишеств. Границу "исторического центра" образует ДК "Ровесник" (1966) на площади Победы, за улицей Ленина переходящей в аллею с воинским памятником:
41.
Погулять по Заречному времени не было, но на улицах Ленина и Горького, по которым мы ехали, находятся буквально все примечательные здания городка, кроме той самой плотины. Вот скажем Покровская церковь (2016):
42.
Ансамбль из Дома торговли...
43.
...и гостиницы "Тахов" (по городу-побратиму в Чехии), ресторан которой впечатляет фигурами деревьев под стеклом:
44.
Это здание я было принял за автовокзал, а оказался ТЮЗ:
45.
Архетипический русский образ - бородатый мужик-самородок из глухого села или обветшалого предместья, пытающийся собрать из подручных материалов perpetuum mobile. Но и в 21 веке эта мечта не забыта, а над её воплощением трудятся рабочие и инженеры из тесных квартир в многоэтажках...
46.
Ну а мои прогулки с "Росатомом" на этом не закончены. Пару дней спустя, надев ту самую майку БАЭС, я отправился на завод "Атоммаш" в Волгодонске. О котором - в следующей части.