Анализ безопасности плавучей атомной теплоэлектростанции

Полученные результаты позволяют сделать вывод, о том, что задачи поставленные в исследовании решены.

Проведена оценка плавучей электростанции, как перспективного направления по обеспечению электроэнергией отдаленных районов РФ, при этом была решена задача использования различных нормативных требований по обеспечению безопасности, в частности российских и международных. В качестве модели была выбрана плавучая атомная теплоэлектростанция (проект 20 870). Был проведен обзор и рассмотрены основные технические характеристики элементов: плавучий энергоблок с двумя реакторными установками (РУ) КЛТ-40С и двумя паротурбинными установками (ПТУ) ТК-35/38−3.4с; гидротехнические сооружения, обеспечивающие установку и раскрепление ПЭБ и передачу вырабатываемой электрической и тепловой энергии на берег; береговые сооружения, предназначенные для передачи выработанной электрической и тепловой энергии во внешние сети для распределения потребителям.

Проведенный анализ конструктивных особенностей плавучего энергоблока как элемента системы энергоснабжения, позволяет сделать вывод о том, расчетный срок эксплуатации составляет около 40 лет — три рабочих цикла по 12 лет с годичными перерывами на заводской ремонт.

Рассмотрена энергетическая установка плавучей атомной теплоэлектростанции, состоящая из двух реакторных установок КЛТ-40С тепловой мощностью 150 МВт каждая и двух паротурбинных установок с турбогенераторами электрической мощностью 35 МВт, а так же вспомогательного энергетического блока. При этом проанализированы особенности эксплуатации, по сравнению с атомными электростанциями, а именно: более высокая теплонапряженность при среднеэксплуатационной мощности; большее время работы ТВЭЛов при поверхностном кипении теплоносителя; более высокая скорость накопления осколков деления в топливной композиции; более высокий поток быстрых нейтронов. Проведенный анализ подтверждает выводы, которые сделаны Росатомом по оценке безопасности энергетической установки как отвечающей высоким требованиям. Достаточно высоко оцениваются мореходные качества установки, позволяющие осуществлять эксплуатацию в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока.

Подход, реализованный в работе позволяет оценить безопасность эксплуатации плавучей атомной тепловой электростанции комплексно, рассматривая интегрированную систему безопасности объекта, как совокупность элементов, находящихся в эксплуатационном взаимодействии: безопасность и живучестьплавучей атомной теплоэлектростанции как морского судна; требования, предъявляемые к ядерной и радиационной опасности плавучего энергоблока; Требования по обеспечению сейсмической безопасности; систему физической защиты. Данный подход позволяет сформулировать единый «пакет» требований к безопасности, провести их оценку и оформить в виде единого нормативного документа, обязательного к исполнению. Оценка проведена с использованием методики принятой при оценке рисков потенциально опасных объектов энергетики. Особенностью работы является включение в качестве обязательного элемента интегрированной системы безопасности — системы физической защиты, при этом рассмотрены три возможных сценария развития нештатной ситуации на ПАТЭС в результате террористического акта.

В работе проведено экономическое обоснование целесообразности применения плавучих атомных электростанций, для энергообеспечения отдаленных районов РФ. Приведенные данные позволяют сделать вывод о экономической целесообразности применения плавучих атомных электростанций, так же возможна поставка данных электростанций на экспорт, при соответствующем сервисном сопровождении со стороны российских специалистов.