Как ремонтируют ядерные реакторы

Реакторы РБМК известны, прежде всего по Чернобыльской аварии. В свое время идея использовать зарекомендовавшую себя технологию промышленных реакторов-наработчиков плутония для создания простого ядерного энергоблока казалась вполне здравой и экономичной, особенно на первых этапах развития ядерной энергетики, ведь уже к 2000 году в СССР планировалось построить 400 гигаватт быстрых натриевых реакторов.

Однако реальность оказалась совсем не такой — простота обернулась катастрофичными просчетами в конструкции, а эксплуатировать эти реакторные установки приходится дольше первоначальных планов.

У реакторного графита есть такая неприятная особенность, что после набора определенной дозы нейтронного облучения он начинает распухать. На первом блок Ленинградской АЭС, запущенный в конце 1973 года в середине 2000х начали наблюдать, как увеличиваются и гнуться графитовые блоки кладки. К 2012 процесс подошел к пределам безопасной эксплуатации — прогиб некоторых технологических каналов превысил 60-70 мм (на длине 18 метров), некоторые графитовые блоки лопнули.

картинка 2

Это сообщение отредактировал murray - 4 мая 2016 г. в 14:20

Поскольку полностью самортизированный энергоблок РБМК в эксплуатации приносит неплохие деньги, то решено было придумать некую технологию ремонта, что бы доработать до конца разрешенного (продленного) срока эксплуатации — 2018 года. Идея взять и заменить всю графитовую кладку не окупалась, поэтому в ход пошла более сложная технология — подрезка конкретных коллон и натяжение их в вертикаль с постепенной сборкой ровной кладки. Разумеется, с учетом высокой радиактивности кладки, работа это гораздо сложнее, чем звучит и потребовала разработки различных роботизированных установок. Разработка технологии и оборудования шла в 2011-2012 году, а в январе 2013 начались работы на 1 блоке ЛАЭС.

Фрезеровке и обработке подвергались далеко не все ячейки, но весьма немаленькое количество

Из всех обрабатываемых ячеек удалялось топливо и сдергивался технологический канал — стале-циркониевая труба, к которой сверху и снизу подведены водяные и пароводяные коммуникации, а внутрь нее опускаются топливные кассеты или поглощающие стержни системы управления и защиты. Всего на РБМК-1000 таких технологических каналов 1661 штука.

Сами ТК поднимались экранированной разгрузочно-загрузочной машиной, однако в целях подавления распространения радиоактивной пыли а аэрозолей, в реакторном зале был оборудован отдельный (кроме общего на входе на АЭС) санпропускник с переодеванием и постоянно проводилась влажная уборка.

Оборудование ООО «Пролог»

Оборудование ООО «Диаконт» — кстати производителей очень высокотехнологичных роботов и камер для работы в ядерных реакторах.

картинка 8

После восстановления формы колонн, заново прорезалось отверстие под ТК

Типичная технология сбора радиоактивной пыли, в принципе так или чуть сложнее оканчиваются все «спецвентиляции» всяких радиоизотопных производств.

Результаты работ: ДО

ПОСЛЕ:

В итоге, работы по восстановлению реактора заняли 8 месяцев — с января по август 2013. При этом пришлось выполнить несколько доработок технологии, хотя в некоторых аспектах (например дозовой нагрузке), по словам НИКИЭТ результат получился даже лучше, чем ожидалось. 25 ноября 2013 начался подъем мощности обновленного реактора, а в январе 2014 Ленинградская АЭС вывела первый энергоблок на полную мощность, подтвердив успешность ремонта, который обошелся «даже дешевле первоначально заложенной цифры в 4,5 миллиарда рублей».

Затем эта методика была применена на 2 блоке ЛАЭС и на 1,2 блоке КуАЭС.

Источник:
https://geektimes.ru/post/275264/

Автор:
Валентин @tnenergy
Инженер-электронщик

Это сообщение отредактировал murray - 4 мая 2016 г. в 14:30