04.10.2017
04.10.2017
28.09.2017
01.09.2017
31.08.2017
08.08.2017
14.07.2017
06.07.2017
19.06.2017
19.06.2017
Обеспечение безопасности ядерного реактора
 12.09.2012

Важнейшим условием дальнейшего развития ядерной энергетики является резкое снижение риска возникновения аварийных ситуаций и минимизация последствий возможных аварий. Основное внимание в настоящее время уделяют улучшению конструкции реакторов, приданию им свойств «внутренней защищенности», а также повышению механической прочности конструкций и совершенствованию систем защитной автоматики.
В защитные системы реактора входят:
1) защитные барьеры - герметичные стальные или циркониевые оболочки твэлов. герметичный корпус реактора (иногда имеется и дополнительный, страховочный корпус);
2) система биологической защиты от нейтронной радиации - графитовые, стальные и бетонные элементы конструкции;
3) контейнмент, колпак над реактором, предохраняющий от воздействия извне (например, даже от прямого падения на станцию легкого самолета) и защищающий при взрыве изнутри. К сожалению, большинство российских реакторов не имеют контейнмента;
4) несколько раздельных и изолированных контуров теплоносителя, что снижает вероятность утечки радиоактивных продуктов из активной зоны реактора;
5) системы принудительного охлаждения реактора и автоматической аварийной остановки.
Разрабатываются также и реализованы проекты сооружения подземных АЭС, размещенных на достаточной глубине вод землей или в скальных выработках, что позволит свести к минимуму последствия возможных аварий. Большие надежды возлагаются на уже упоминавшиеся плавучие АТЭС малой мощности и атомные станции теплоснабжения ACT.
Ряд преимуществ в отношении большей надежности и меньшей инерционности имеют «быстрые» реакторы, работающие на быстрых нейтронах. В сравнении с реакторами на медленных нейтронах он и имеют намного меньшую загрузку топливом, что снижает риск неуправляемого разгона цепной реакции, и отличаются меньшими выбросами летучих радиоактивных продуктов в атмосферу и сбросами тепла в водоемы. С их помощью легче будет решать проблему утилизации наработанного оружейного плутония. Однако таким реакторам присуща и некоторая пожароопасность из-за использования в них расплавленного натрия в качестве теплоносителя.
Другой подход реализуется в «электроядерных», или подкритических реакторах, в которых цепная реакция возможна только после дополнительной «подсветки» нейтронами, которые получают с помощью ускорителя заряженных частиц. В варианте подкритического реактора, Разрабатываемого Европейской организацией по ядерным исследованиям (ЦЕРН, Женева), в качестве топлива будет использоваться торий, который образует значительно меньше радиоактивных отходов. Разработка электроядерных установок ведется также во Франции. Японии, Южной Корее.
Активные усилия прилагаются для скорейшей реализации наиболее перспективного принципа высвобождения ядерной энергии - термоядерного синтеза (слияния ядер легких атомов - Н, Не, Li). Термоядерные установки будут способны обеспечить главное условие безопасной работы - возможность быстрой (автоматической) остановки при любых возникших неполадках. Преимущество термоядерной энергетики заключается также в отсутствии радиоактивных отходов. Несколько международных проектов термоядерного реактора разрабатываются совместно Россией, США, Японией и другими странами.