;docx

Открытое акционерное общество
«Ордена Ленина Научно-исследовательский и конструкторский институт
энерготехники имени Н.А. Доллежаля»
(ОАО «НИКИЭТ»)
Разработка и внедрение технологии восстановления
работоспособности активных зон энергетических канальных
уран-графитовых реакторов типа РБМК
1. Михайлов Михаил Николаевич – первый заместитель директора – Генерального конструктора ОАО «НИКИЭТ», руководитель работы
2. Петров Анатолий Александрович – главный конструктор энергетических канальных реакторных установок – директор отделения ОАО «НИКИЭТ»
3. Слободчиков Алексей Владимирович – начальник лаборатории ОАО
«НИКИЭТ»
4. Ухаров Сергей Григорьевич – директор отделения систем автоматизации
ОАО «НИКИЭТ»
5. Быстриков Александр Анатольевич – директор Департамента по эксплуатации
АЭС
с
канальными
и
быстрыми
реакторами
ОАО «Концерн Росэнергоатом»
6. Кудрявцев Константин Германович – главный инженер филиала ОАО «Концерн Росэнергоатом» «Ленинградская атомная станция»
7. Ложников Игорь Николаевич – заместитель главного инженера по безопасности и надежности филиала ОАО «Концерн Росэнергоатом» «Ленинградская атомная станция»
8. Харахнин Сергей Николаевич – начальник реакторного цеха филиала ОАО
«Концерн Росэнергоатом» «Ленинградская атомная станция»
9. Бурлаков Евгений Викторович – директор отделения канальных реакторов
Института атомных станций НИЦ «Курчатовский институт», кандидат технических наук
10.Дунаев Вадим Игоревич – главный инженер дивизиона систем управления и
технологического оборудования ЗАО «Диаконт»
В 2011-2012 годах на энергоблоках АЭС первого поколения с реакторами
РБМК (1-й и 2-й энергоблоки Ленинградской и Курской АЭС) зафиксировано
развитие процесса формоизменения графитовой кладки и искривления технологических каналов в результате радиационно-термического повреждения структуры графита. В 2012 году на энергоблоке №1 Ленинградской АЭС искривление каналов (рис. 1) достигло значения, близкого к пределу, установленному в
проекте, что сделало дальнейшую эксплуатацию блока невозможной.
Рисунок 1– Иллюстрация формоизменения графитовой кладки РБМК
Без реализации мер, направленных на купирование эффектов, связанных с
формоизменением графита, срок службы всего парка энергоблоков с реакторами РБМК мог оказаться существенно короче, чем прогнозировалось ранее.
Учитывая, что атомные электростанции с реакторами РБМК вырабатывают
примерно половину от всего объема электроэнергии, производимой атомной
энергетикой Российской Федерации, преждевременный вывод из эксплуатации
энергоблоков Ленинградской, Курской и Смоленской АЭС может привести к
нестабильности энергоснабжения ряда регионов и крупных городов России, а
также возникновению социальных проблем, связанных с жизнеобеспечением
городов-спутников атомных станций.
Суммарное влияние эффектов, связанных с нейтронным облучением и температурой по сечению и высоте графитового блока приводят к его изгибу, появлению
продольных трещин и их раскрытию (рис. 1) и исчерпанию зазоров между графитовыми колоннами, следствием чего является их искривление (рис. 2).
1
2
Рисунок 1 – Треснувшие графитовые блоки
Рисунок 2 – Схема взаимного перемещения графитовых колонн:
1 – исходное состояние;
2 - растрескивание блоков и искривление
Для решения задачи восстановления работоспособности графитовой кладки
в беспрецедентно короткие сроки была разработана и внедрена на 1-м энергоблоке Ленинградской АЭС уникальная технология восстановления ресурсных
характеристик графитовой кладки методом продольной резки ограниченного количества графитовых колонн и управляемого силового воздействия (рис. 3-6),
обеспечившая возможность надежной и безопасной работы энергоблоков в энергетическом режиме в период до их планового вывода из эксплуатации.
Рисунок 3 – Схема резки графитового блока
Рисунок 4 – Схема силового воздействия
на графитовые колонны
Рисунок 5 – Закрытие трещины после резки и силового воздействия на графитовые блоки
Рисунок 6 – Состояние графитовой кладки до и после воздействия натяжителями
Разработка технологии сопровождалась созданием нового высокотехнологичного оборудования и оснастки (частично показано на рис. 7), а также расчетным и экспериментальным обоснованием безопасной эксплуатации энергоблока после выполнения ремонтных работ, что дает возможность распространить данную технологию на другие энергоблоки с реакторами РБМК.
Предложенный способ ремонта и технические решения, положенные в основу создания технологического оборудования, не имеют аналогов в мире и
представляют собой новый этап в развитии атомной техники. Особо следует отметить, что в результате работ, выполнявшихся в условиях высокой радиации, не
отмечено ни одного случая переоблучения производственного персонала.
Рисунок 7 – Натяжители и система контроля технологических каналов и графитовых колонн
Внедрение данной технологии имеет значительный экономический и социальный эффект. Дополнительная интегральная энерговыработка по сравнению с
вариантом досрочного вывода энергоблоков с РБМК из эксплуатации составит
401 млрд кВт·ч, накопленная выручка за период 2014-2035 годов – 1040 млрд
руб., тогда как при досрочной остановке энергоблоков с реакторами РБМК она
не превысит 520 млрд руб. (рис. 8).
Рисунок 7 - Выручка АЭС с РБМК по годам и накопленным итогом за 2014-2035 гг.
Выполнение ремонтно-восстановительных работ по разработанной технологии позволит сохранить АЭС с РБМК в единой энергосистеме России до ввода замещающих мощностей и позволит сгенерировать инвестиционный ресурс
в период 2014-2035 годов в размере 497 млрд руб.