Upang magsimula, tandaan natin bilang isang katotohanan: Ang unang mabilis na reaktor ng China (China Experimental Fast Reactor) ay itinayo mismo sa kabisera - sa timog-kanluran ng Beijing, mga 45 na kilometro mula sa gitna. Dito, sa likod ng ikaanim na singsing sa transportasyon, ay ang China Institute of Atomic Energy (CIAE). Kung nais mo - isang analogue ng Kurchatov Institute, na lumago sa lihim na Laboratoryo No. 2 sa hilagang-kanlurang labas ng Moscow.
Ang espesyal na tagbalita ng Rossiyskaya Gazeta at ang film crew ng Russia 24 TV channel ang unang mga dayuhang mamamahayag na nakakuha ng access sa nukleyar na pasilidad sa Beijing. Dati, mayroon lamang mga espesyalista sa nuklear na tumulong sa pagtatayo at paglulunsad ng CEFR.
"Ang aming Institute of Atomic Energy, na kilala rin ngayon bilang Institute of Modern Physics ng Chinese Academy of Science, ay itinatag noong 1950," bati ng Pangulo-Direktor ng CIAE na si G. Wan Gang sa mga mamamahayag mula sa Russia. - Ang isa pang napakahalagang petsa para sa amin ay Setyembre 27, 1958, nang ang unang reaktor ng pananaliksik sa mabibigat na tubig ay inilunsad sa teritoryo ng Institute sa tulong ng USSR. Sa parehong 58, sa paglahok ng mga espesyalista sa Sobyet, ang unang accelerator-cyclotron ay inilunsad dito …
"Plan 863": bawat yugto
Ngayon, higit sa limampung taon na ang lumipas, ang mga unang pasilidad sa pagsasaliksik ay inalis sa serbisyo. Ang siklotron, ayon sa direktor ng instituto, ay nawasak, dahil isang malaking magnet lamang ang nanatili bilang isang alaala. Ang gusali ng unang reaktor ay napanatili, dahil nakita namin ito sa pamamagitan ng pagpunta dito sa isang malaki at maayos na institute park na may maayos na aspaltadong mga landas. Sa gitnang bahagi, huminto kami ng isang minuto sa harap ng mga marmol na busts ng mga atomic scientist - ang mga ilaw ng kanilang Chinese Atomic Project.
Hindi nila itinago ang kanilang pakikilahok sa pagsasaliksik at pag-unlad, na nagsilbi upang lumikha ng unang atomic (1964) at pagkatapos ay hydrogen (1967) na mga bomba para sa PRC, sa kabaligtaran, ipinagmamalaki nila ito. Pati na rin ang isang kontribusyon sa paglikha ng unang nukleyar na submarino (1971) para sa Chinese Navy at ang unang satellite (1971) ng Earth na inilunsad sa Celestial Empire.
Ngunit ngayon, ayon sa direktor ng instituto, ang pangunahing gawain ng koponan na pinamumunuan niya ay ang pag-unlad ng enerhiyang nukleyar, kabilang ang enerhiya na nukleyar sa isang bagong teknolohikal na platform. Sa Tsina, binigyang diin ni G. Wan Gang, isang diskarte sa pag-unlad na may tatlong yugto ang pinagtibay sa lugar na ito: isang thermal reactor - isang mabilis na reaktor - isang reaktor na thermonuclear.
Tulad ng para sa mga tradisyunal na reaktor, kung saan ang uranium-235 nuclei ay fissioned ng tinatawag na thermal (mabagal) na neutron, sa Tsina matagal na silang lumipat mula sa isang pulos pang-agham na larangan sa lugar ng operasyon ng komersyo. Ayon sa opisyal na datos na ipinakita sa AtomExpo-2015 sa Moscow ng korporasyong pang-estado na CNNC, mayroon itong siyam na mga yunit ng lakas na nukleyar na tumatakbo, labindalawa ang nasa ilalim ng konstruksyon, at higit pa ang pinlano. Ang layunin ay itaas ang bahagi ng lakas nukleyar sa pamamagitan ng 2020 hanggang anim na porsyento (80 GW), at sa hinaharap upang maabutan o malampasan pa ang Pransya sa mga tagapagpahiwatig na ito.
Sa ngayon, ang bahagi ng pagbuo ng nukleyar sa kabuuang balanse ng enerhiya ng Tsina ay halos dalawang porsyento. Ngunit ito ay para sa ngayon. Ang panahon ng pag-aaral, kapag ang unang mga planta ng nukleyar na kuryente ay itinayo dito ayon sa mga proyekto ng Pransya, Canada, Amerikano, Ruso, ay mabilis na dumadaan. Karamihan sa mga bagong konstruksyon na yunit ng kuryente ay gumagamit na o balak na gumamit ng mga reactor at iba pang mahahalagang kagamitan ng Intsik o magkasanib na pag-unlad. Iyon ay, ang unang yugto - iba't ibang mga uri ng mga thermal reactor - Nagtrabaho ang Tsina at gumagalaw, sa makasagisag na pagsasalita, sa pangalawang antas.
Sa plano ng estado para sa pagpapaunlad ng mga mataas na teknolohiya, o, tulad ng madalas tawagin, sa "plano 863", ang pagbuo ng mabilis na mga reaktor ay nakalista bilang isang pangunahing priyoridad. Ang parehong gawain ay kasama sa panandaliang programa para sa pagpapaunlad ng agham at teknolohiya para sa 2006-2020.
Gayunpaman, sinimulan nilang tingnan nang mabuti ang mga mabilis na reaktor, na tinatawag ding mga breeders, sa likod ng Great Wall noong huling bahagi ng 60 ng huling siglo. Sa oras na iyon, nalalaman na ang mismong ideya ng pinalawak na pagpaparami ng nuclear fuel (breeder - sa madaling salita, isang breeder) ay ipinahayag noong Enero 1943 sa USA ni Leo Szilard at kinuha sa USSR. Mula noong 1949, sa ilalim ng pamumuno ng Academician na si Alexander Leipunsky, isang gawaing maraming pananaliksik ang isinagawa sa Unyong Sobyet upang lumikha ng mabilis na mga reaktor. Ngunit ang unang pang-eksperimentong breeder reactor na may thermal kapasidad na 0.2 MW ay inilunsad sa Estados Unidos, sa sentro ng nukleyar sa Idaho, noong Disyembre 20, 1951.
Sa USSR, ang isang katulad na pasilidad ay kinomisyon apat na taon na ang lumipas sa Obninsk (Kaluga Region), kung saan matatagpuan ang Physics and Power Engineering Institute at kung saan nagtatrabaho ang Academician na si Leipunsky sa oras na iyon. Pagkalipas ng isang taon, sa parehong lugar, sa Obninsk, isang eksperimentong reaktor BR-2 ang inilunsad: ang metal plutonium ay nagsilbing fuel nito, at ang mercury ay ginamit bilang isang coolant.
Sa parehong 1956, isang consortium ng maraming mga kumpanya sa Amerika ay nagsimula sa pagtatayo ng isang 65 MW Fermi-1 demonstrador na nagpapalahi. Pagkalipas ng sampung taon, isang aksidente ang nangyari dito sa pagkatunaw ng core. Ang reaktor ay nawasak nang malaki ang gastos, at pagkatapos ay nawala ang interes ng industriya ng Amerika sa paksang ito.
Samantala, sa USSR, isang pang-eksperimentong BR-5 ang itinayo at inilunsad (pagkatapos ng muling pagtatayo ay nakilala ito bilang BR-10) - sa Obninsk. At sa Institute of Atomic Reactors sa Dimitrovgrad (rehiyon ng Ulyanovsk) - isang multipurpose na BOR-60, kung saan ginamit ang MOX fuel (isang halo ng uranium at plutonium dioxides) at ginamit ang likidong sodium bilang isang coolant. Ang BOR-60 ay nasa serbisyo pa rin, at may posibilidad na palawigin ang operasyon nito hanggang sa 2019.
Ang Pransya ay gumastos ng limang bilyong dolyar sa pagtatayo ng isang buong sukat na planta ng nukleyar na kuryente na may isang mabilis na reaktor ng neutron na Superphenix, ngunit dahil sa mga problema sa pangunahing-fuel na plutonium, ang pasilidad na ito ay isinara noong 1996 …
Ang nag-iisa (sa buong mundo!) Nagpapatakbo ng mabilis na neutron power reactor ay ang reaktor ng BN-600 sa ikatlong yunit ng Beloyarsk NPP. Ito ang may hawak ng record para sa haba ng serbisyo - ito ay nasa komersyal na operasyon mula pa noong 1980 at maaaring mapalawak hanggang 2030. Bilang karagdagan, ito ang pinakamakapangyarihang sodium-cooled fast reactor hanggang ngayon.
Una sa bagong siglo
mga pamamaraang paghahanda para sa pagsisimula ng kuryente. Ang parehong mga reactor ay ipinanganak sa Experimental Design Bureau ng Mechanical Engineering na pinangalanang V. I. Afrikantova. Ang dalubhasa na si Fyodor Mitenkov, direktor na pang-agham ng OKBM, ay iginawad sa International Global Energy Prize noong 2004 para sa kanyang natitirang kontribusyon sa pagpapaunlad ng mga pisikal at teknikal na pundasyon at ang paglikha ng mabilis na mga neutron reactor.
Tulad ng tiniyak ng mga taga-disenyo, ang proyekto ng BN-800 ay nagpatupad ng mahahalagang pagbabago upang mapabuti ang kaligtasan ng nukleyar at radiation. Ang mga ito ay batay sa mga passive na prinsipyo, na nangangahulugang ang kanilang pagiging epektibo ay hindi nakasalalay sa pagiging maaasahan ng pagpapatakbo ng mga auxiliary system at ng factor ng tao.
Ang lahat ng ito ay buong isinasaalang-alang kapag nagdidisenyo ng CEFR - ang una at hanggang ngayon ang tanging mabilis na neutron rector na binuo, nasubukan at opisyal na kinomisyon noong ika-21 siglo. Ang Chinese Institute of Atomic Energy ay lalo na ipinagmamalaki ng katotohanang ito at nagpapasalamat sa mga kasamahan ng Russia para sa aktibong tulong.
Ang mga unang contact sa pagitan ng mga dalubhasa ng dalawang bansa sa proyektong ito ay nagsimula noong 1992. Ang pangkat ng pagtatrabaho mula sa panig ng Russia ay may kasamang mga empleyado ng OKBM im. Afrikantov (Nizhny Novgorod), ang St. Petersburg Institute na "ATOMPROEKT" at ang Physics and Power Engineering Institute (Obninsk, Kaluga Region).
"Sa oras na iyon, ang aming mga dalubhasa ay mayroon nang ideya tungkol sa mabilis na mga reaktor na may sodium coolant," sabi ng direktor ng instituto na Wan Gang. - Bilang karagdagan, pinag-aralan namin ang mga thermal hydraulics, neutron physics, materyal na agham, kakaibang katangian ng paghawak ng nuclear fuel at mga espesyal na kagamitan. Sa daan, ang mga layunin ng buong proyekto ay nilinaw. Una, ang paglikha ng mismong planta ng reactor. Natukoy na ito ay magiging isang pang-eksperimentong reaktor na may isang thermal power na 65 megawatts at isang kuryente na 20 megawatts. Pangalawa, ang pagbuo ng mga bagong teknolohiya. Pangatlo, pagsasanay. At nasa pangwakas na - ang nakaplanong mga pagsubok, pagsasaliksik, mga eksperimento. Kailangan namin ng CEFR bilang isang batayan, isang platform, sa gayon, na nakuha ang kinakailangang karanasan, maaari kaming lumipat patungo sa paglikha ng isang demonstrasyon, at pagkatapos ay serial, komersyal na mga yunit ng kuryente ng mga planta ng nukleyar na kuryente na may mabilis na mga neutron reactor.
Tulad ng sa Russia, mas mahigpit lamang
Ang proyektong pang-konsepto ng CEFR ay binuo ng mga dalubhasa sa Tsino at isinumite sa mga kasamahan sa Russia para sa pagsasaalang-alang. Pagkatapos, isinasaalang-alang ang mga komento at counter-proposal na natanggap, ang buong konsepto, kasama ang mga teknikal na kinakailangan at pangunahing sangkap ng reactor, ay tinalakay nang detalyado sa isang pinagsamang pagpupulong noong Mayo 1993 at natanggap ang pang-itaas na pag-apruba.
Sa ikalawang kalahati ng dekada 90, nagsimula ang yugto ng disenyo ng engineering. Ang nabanggit na OKBM, St. Petersburg ATOMPROEKT, FEI at OKB Gidropress (Podolsk, rehiyon ng Moscow) ay nabuo, sa mga salita ng kanilang mga kasamahan sa Tsino, "kooperasyon sa proyekto" at nagtrabaho sa isang koordinadong pamamaraan, propesyonal, isinasaalang-alang ang lahat ng mga kinakailangan at kagustuhan ng customer. At ang mga paunang alituntunin ng panig ng Tsino ay mas mahigpit kaysa sa mga pamantayan ng kaligtasan ng radiation, mga pamantayan para sa paglabas at paglabas ng radioactive, mga sitwasyong pang-emergency na may bisa sa oras na iyon sa industriya ng nukleyar na lakas ng nukleyar.
"Dahil napagpasyahan na magtayo ng CEFR sa loob ng mga hangganan ng Beijing, at hindi lamang ito isang malaking lungsod - ang kabisera ng Tsina, gumawa kami ng mga espesyal na kinakailangan para matiyak ang seguridad," paliwanag ni Xu Mi, ang punong siyentista ng CNNC, akademiko ng Chinese Academy of Engineering, kapag nakikipagpulong sa mga mamamahayag ng Russia. - Kahit na ang posibilidad ng pangunahing pagkatunaw sa reaktor na ito ay bale-wala, pinilit namin ang paggamit ng isang passive residual heat removal system. At - sa pag-install ng isang tray ng bitag para sa isang haka-haka matunaw ng core. Ang pangunahing mga nagpapalipat-lipat na bomba (MCPs) ay iniutos sa Russia, ngunit sa kaso ng emergency cooldown ay hiniling sa kanila na magdagdag ng isang flywheel sa kanilang disenyo, sa gayon ay nadaragdagan ang naubusan na oras ng MCP, iyon ay, ang sirkulasyon ng coolant kung sakali ng pagkawala ng kuryente …
Ayon kay Xu Mi, sa kaso ng anumang pang-emergency na sitwasyon o kahit na lampas sa disgrasya sa batayan ng disenyo, hindi na kailangang lumikas sa populasyon - ang lahat ay naisalokal sa loob ng yunit ng kuryente o sa loob ng mga hangganan ng protektadong lugar. Ang National Nuclear Safety Agency ng People's Republic of China ay hindi isinasaalang-alang ang naturang kampanya na muling pagsiguro at suportado ang posisyon ng kanilang mga siyentista.
"Pagkatapos ng lahat, mula sa dingding ng gusali kung saan naka-mount ang CEFR, hanggang sa bakod na nakapaloob sa instituto, 153 metro lamang ito," binibigyang diin ng akademiko na may isang malambing na ngiti. - At pagkatapos ang mga tao ay nabubuhay lamang. Hindi sila dapat mapanganib. Iyon ang dahilan kung bakit ngayon, sa pagbabalik tanaw, nasiyahan kami na ang mga pamantayan na inilagay namin ay nakakatugon sa mga pamantayan sa kaligtasan at mga kinakailangan para sa mga reaktor sa ika-apat na henerasyon.
Noong Hulyo 2000, sa pagkakaroon ng Pangulo ng Russia na si Vladimir Putin at Pangulo ng China na si Jiang Zemin, nilagdaan ang Kasunduan sa Konstruksiyon ng CEFR. Noong Setyembre ng parehong taon, si Wan Gang ay hinirang na director ng reaktor na itinatayo; ngayon siya ang direktor ng buong instituto at naaalala ang mga kaganapan sa teritoryo nito nang detalyado.
- Tumagal lamang ng dalawang taon mula sa pagbuhos ng unang kongkreto hanggang sa pag-install ng kisame sa ibabaw ng reaktor na gusali (Agosto 2002). Sa pagtatapos ng 2008, nakumpleto ang pag-install ng reaktor block. Noong Mayo 2009, nagsimula ang pagpuno sa circuit ng sodium. Noong Hunyo 2010, nagsimula silang mag-load ng gasolina sa reactor, at noong Hulyo 21, naabot nila ang pagiging kritikal sa kauna-unahang pagkakataon. Saktong isang taon na ang lumipas, noong Hulyo 21, 2011, nagawa naming itaas ang kapasidad sa 40 porsyento ng nominal, na sa oras na iyon ay isang milestone na layunin para sa amin …
Infographics WG / Anton Perepletchikov / Leonid Kuleshov / Maria Pakhmutova / Alexander Emelianenkov
Upang gawing posible ito, sa bureau ng disenyo at sa mga negosyo ng Rosatom na kasangkot sa pakikipagtulungan sa mga kasosyo sa Tsino, noong 2003-2005, ang pangunahing nagpapalipat-lipat na mga bomba ng pangunahin at pangalawang mga circuit, intermediate heat exchanger, isang steam generator, at mga aparato para sa pag-reload ay dinisenyo, ginawa at ipinadala sa kanilang patutunguhan. fuel - pitong uri lamang ng kritikal na kagamitan sa planta ng reaktor, kagamitan at gasolina para sa unang tatlong karga.
Ngunit bago iyon, ang mga teknikal na proyekto ng monitoring at control system (MCS ng NPP), ang pang-teknikal na disenyo ng planta ng reactor at ang pang-teknikal na disenyo ng pangunahing gusali ng NPP ay binuo. Natupad ng mga dalubhasa sa Russia ang kanilang mga obligasyong kontraktwal nang buo at sa oras.
Turuan ang mag-aaral na may mapagtutuunan
Ang high-tech na "hardware" na ibinibigay mula sa Russia ay mananatiling bakal, at ang isang reactor ng nukleyar ay mahirap maging isang mabisang tool para sa mga mananaliksik kung ang pagsasanay ng mga tauhang tumatakbo ay hindi inalagaan sa oras. At sinimulan nila ito nang maaga.
Ang kasalukuyang Deputy Director ng CEFR para sa Mga Operasyon at Kaligtasan, si Wu Chunliang, ay mula sa unang pangkat ng mga senior engineer ng reaktor ng reaktor na sinanay sa Russia. Bumalik noong 2002, sinanay sila sa RIAR Training Center - Dimitrovgrad, Ulyanovsk Region. Doon ay nakita rin nila ang BOR-60 multipurpose reactor sa operasyon at sanayin ito. Pagkatapos, nasa ilalim na ng pisikal na panimulang programa, nag-aral sila sa mga espesyal na kinatatayuan ng Physics and Power Engineering Institute sa Obninsk at ng Afrikantov OKBM sa Nizhny Novgorod.
"Pagkauwi, kasama ang mga dalubhasa sa Russia, lumahok kami sa pag-komisyon ng iba't ibang mga sistema at kagamitan ng CEFR," sabi ni Wu Chunliang, na nakilala kami sa control room. - Pagkatapos ay kumuha kami ng isang pagsusulit na inayos ng National Agency para sa Kaligtasan ng Nuclear. Noong 2008, nakatanggap sila ng mga lisensya para sa karapatang magsagawa ng naturang trabaho at naging control operator ng unang batch. At pagkatapos, ang pagsasanay ng pangalawang batch ng mga operator ay natupad na sa bahay - pangunahin sa CEFR mismo.
Bilang isang resulta, ayon kay Wu Chunliang, isang kumpleto at holistic na sistema ng pagsasanay ang nabuo. 55 mga operator, kasama na ang mga kababaihan, ay may lisensyado na ng awtoridad ng pangangasiwa upang patakbuhin ang pang-eksperimentong reaktor.
Sa oras ng aming pag-uusap, dalawa lamang ang mga operator sa control panel, at isa, ang shift leader, ang nasa likuran nila. Tulad ng ipinaliwanag nila, sapat na ito upang mapagkakatiwalaan, nang walang abala at nerbiyos, subaybayan ang lahat ng mga parameter ng planta ng reactor at pangasiwaan ang gawaing pag-iingat na isinasagawa paminsan-minsan sa kagamitan sa mga pinaghihigpitan na lugar.
Matapos marinig ang paliwanag na ito, hindi ko napigilan at tinanong kung ano ang nakasulat sa malalaking pulang hieroglyph sa dingding sa likod ng mga operator ng control room?
- Ito ang motto o, kung nais mo, ang prinsipyo ng buhay ng buong instituto, - ang deputy director ng CEFR ay ngumiti at agad na naging seryoso. - Maaari mong isalin ito tulad nito. Una, ibigay ang lahat ng iyong lakas, lahat ng iyong sarili, para sa ikabubuti ng Inang bayan at ng estado. Pangalawa, palaging isang hakbang sa unahan, pag-aralan ang karanasan ng iba, hanapin at ipakilala ang mga bagong bagay. At pangatlo - manatiling matapat sa lahat, mahalin ang tiwala, mapanatili ang personal na kahinhinan.
Isang magandang motto, kita mo.
At ito ay hindi isang labis na apendise sa lisensya ng operator ng isang pag-install ng nukleyar.
