Каква е конструкцията на Запорожката АЕЦ и какви опасности крие

Снимка: iStock by Getty Images/БТА

Каква е конструкцията на Запорожката АЕЦ и какви опасности крие

Същата е като тази на "Козлодуй", различава се от Чернобилската, но рисковете при военни действия могат да бъдат големи

22:11 | 5 юли 2023 | Редактор : Денис Коробко 177 10778 Снимка: iStock by Getty Images/БТА

Запорожката АЕЦ (ЗАЕЦ) в украинския Енергодар е най-голямата атомна електроцентрала в Европа. От 4 март миналата госдина тя е под руски контрол. От втората половина на юли 2022 г. се твърди, че е подложена на редовен обстрел, като оттогава враждуващите страни редовно се обвиняват взаимно за това - последният такъв случай е от вчера и той отново предизвиква голяма тревога в целия свят.

Още по темата

Опасност от "втори Чернобил"?

Потенциалната заплаха от ядрен взрив на ЗАЕЦ и предполагаемите му последици често се сравняват с аварията в Чернобил през 1986 г. - най-голямата катастрофа в историята на атомната енергетика. Тогава взрив на реактор напълно унищожи един от енергоблоковете на централата, като в атмосферата попаднаха огромни количества радиоактивни вещества.

Все пак обаче не е много коректно да се сравнява Запорожката АЕЦ с Чернобилската АЕЦ - най-малкото защото централите имат различни типове реактори.

Реакторът, който се взривява в Чернобилската АЕЦ е от тип РБМК - графитен реактор. Активната зона на реактор от такъв тип съдържа значително количество графит, който действа като забавител неутрони. (Забавянето на неутроните е процес на намаляване на кинетичната енергия на свободните неутрони в резултат на многократното им сблъскване с атомните ядра на веществото. Веществото, в което се случва процесът на забавяне се нарича забавител - в случая с Чернобилската АЕЦ това е графитът).

Виж още Москва: Украйна ще атакува Запорожката АЕЦ през нощта на 5 юли. Киев: Русия готви провокация

В резултат на аварията в графитната обвивка избухва пожар, който допринася значително за разпространението на радиацията. Част от радиоактивния графит е изхвърлен извън активната зона, което значително затруднява достъпа до реактора.

Запорожката АЕЦ е с реактори тип ВВЕР-1000 - "водо-воден реактор" (такива са реакторите и на АЕЦ Козлодуй). Схемата на работа на водо-водния реактор в общи линии протича по следния начин:

Ядрената енергия се превръща в топлинна в процеса на верижната реакция на делене на урана, която се поддържа в активната зона на реактора. Активната зона постоянно се охлажда с вода, която едновременно действа като забавител на неутроните. Загрятата до висока температура вода се използва за производство на пара, която след това се подава към турбините, произвеждащи електроенергията.

При това обаче помпите трябва постоянно да поддържат циркулирането на водата в охлаждащия кръг на реактора, който включва и корпуса на реактора. В противен случай температурата в активната зона може да се повиши дотолкова, че да разтопи горивните елементи (както това се случи при аварията във АЕЦ "Фукушима").

Структура на енергоблока

В Запорожската АЕЦ реакторът не заема много място и е разположен в самия център на енергоблока, а цялото останало пространство е заето от крановете, горивните басейни и спомагателните системи.

Важната разлика между Запорожката и Чернобилската АЕЦ е, че реакторът в ЗАЕЦ е оборудван със защитна обвивка (наричана още "контейнмънт"). Тя представлява голяма херметична бетонна конструкция със стени, широки повече от метър.

Снимка: БТА/AP

На снимките на Запорожката АЕЦ се вижда, че блоковете имат червени куполи - именно това е защитната обвивка. Тя е проектирана така, че в случай на авария в блока всички радиоактивни вещества да останат вътре и да не излязат навън.

Реакторът, който се взривява в Чернобилската АЕЦ не е имал защитна обвивка, така че цялата радиация от аварията и последвалото разрушаване на блока е била освободена във въздуха.

За сравнение - при аварията в японската АЕЦ "Фукушима-1" през 2011 г. защитната обвивка, с която е бил оборудван реакторът, е успял да задържи около 98% от радиоактивното съдържание, а във въздуха са изхвърлени около 2% от радиоактивните вещества, които биха изтекли навън, ако реакторът нямаше контейнмънт.

Може ли обвивката да издържи на обстрел?

Херметичната обвивка, с която е оборудван всеки реактор в ЗАЕЦ, трябва не само да задържа радиацията вътре енергоблока, но и да го предпазва от външно въздействие - това могат да бъдат както природни бедствия, така и самолетни катастрофи, терористични нападения и експлозии.

Контейнмънтът обаче има известна граница на издържливост. Ако защитното съоръжение може да издържи на падане на лек самолет или на експлозия в близост до блока, то попадение с достатъчно мощен боеприпас, например ракета или бомба, би могъл да го повреди.

Означава ли повреждането на защитната обвивка, че реакторът в нея също ще бъде повреден? Александър Купний, който е работил в Чернобилската АЕЦ между 1988 и 2009 г., а също така е работил и няколко години в ЗАЕЦ, където е ръководил строителството на два блока, е убеден, че повредата на защитната обвивка няма да доведе до незабавна повреда на реактора.

Снимка: iStock by Getty Images

"За да се повреди реакторът, трябва едно място да бъде уцелено няколко пъти с високоточни боеприпаси. Първите един или два снаряда пробиват защитната обвивка, а следващите, попадайки в същия отвор, могат да повредят реактора", обяснява Купний в един от стриймовете си в YouTube.

Ако през дупка в защитната обвивка се получи радиоактивно изхвърляне, то при всички случаи то ще бъде по-малко, отколкото в Чернобил, и мащабът на аварията ще бъде различен, казва Купний.

"Разбира се, че на територията на АЕЦ ще има известно заразяване. Но то ще бъде от местен мащаб, а не световна катастрофа. Ще има пострадали хора, преди всичко персоналът на централата, жителите на Енергодар, Каменско-Днепровския район и Никопол. Зависи от това накъде духа вятърът", подчертава ядреният физик.

Ясно е, че най-голямото изхвърляне на радиоактивни вещества би се получило, ако се пробие защитната обвивка на всички блокове на АЕЦ и се засегне реакторът. Последиците от такова изхвърляне ще зависят от скоростта и посоката на вятъра: могат да бъдат засегнати както източноевропейските страни, така и Беларус и руските гранични райони - Белгород, Ростов, Курск, както и Крим.

"Най-общо казано, един реактор и една атомна електроцентрала е доста сложно съоръжение. И има доста други възможности за аварии - директен удар в защитната обвивка на реактора не е единствената възможност", отбелязва Павел Подвиг, старши изследовател в Института на ООН за изследване на разоръжаването, цитиран от Би Би Си.

Къде другаде в АЕЦ има радиоактивни вещества?

Освен в реакторите радиоактивни вещества се съдържат и в отработеното гориво. То се превръща в отработено, когато се разтоварва от реактора, за да бъде заменено с ново.

Отработеното гориво все още има доста висока остатъчна активност поради съдържащите се в него радиоактивни продукти на разпад. Те продължават да генерират енергия, така че след смяна на горивото отработените горивните елементи първо се поставят в специални басейни.

Басейните за съхранение в АЕЦ "Запорожие" са разположени вътре в защитната обвивка и представляват басейни с вода. Отработеното гориво престоява там около пет години. С течение на времето температурата и радиоактивността на нуклидите намаляват и след пет години отработеното гориво от басейна за съхранение се премества в сухо хранилище.

Басейните за съхранение са също така уязвимо място на атомните електроцентрали. В тях винаги трябва да има вода, която охлажда облъчените горивни касети.

Ако басейнът остане без вода, топлината, отделяна от радионуклидите, може да доведе до силно нагряване и дори до запалване на отработеното гориво. Такъв пожар в крайна сметка може да доведе до доста сериозно изхвърляне на радиоактивност.

Снимка: iStock by Getty Images

Особеност на Запорожската АЕЦ е, че тя разполага със сухо хранилище за отработено гориво (СХОГ). Отработеното гориво се поставя там след пет години в басейна за съхранение, когато се охлади и активността му намалее. Сухото хранилище представлява големи контейнери, които стоят в откритата зона на територията на централата. Там отработените елементи могат да се съхраняват по този начин в продължение на десетилетия.

Сухото хранилище е друг потенциален източник на радиоактивност. Контейнерите нямат херметична защита, така че могат да бъдат уязвими при военни действия.

"По тях не са били изстрелвани ракети, но по време на тестовете по тях е стреляно с гранатомети. Те са проектирани с идеята, че ще бъдат използвани за транспортиране. И тогава възниква въпросът как да бъдат обезопасени. И изчисленията са направени въз основа на атака с гранатомет и този вид въздействие, огън и т.н. Тоест това са доста стабилни конструкции", обяснява Павел Подвиг.

Според него, ако ракета удари съоръжението, ще има изхвърляне на радиация, но тя ще бъде локална, в рамките на 10-30 метра.

Какъв е рискът от повреда на електропроводите на АЕЦ?

Запорожката АЕЦ разполага с четири електропреносни линии. По тези линии се пренася енергията, която централата произвежда.

Ако всички електропроводи са изведени от строя, венергоблоковете в АЕЦ трябва да бъдат спрени. Спирането им не представлява заплаха, ако централата разполага с електроенергия за собствените си нужди.

За да се пусне в действие нов, все още студен реактор, атомните електроцентрали имат специални котелни. Те генерират топлина, за да загреят оборудването, преди то да започне да работи.

Особеност на Запорожката АЕЦ е, че няма собствена котелна централа и взема топлина от разположената до нея ТЕЦ, която е най-мощната ТЕЦ в Украйна.

Снимка: БТА/AP

Поради това централата в Запорожие черпи голяма част от енергията за собствените си нужди от топлоелектрическата централа. Ако реакторът остане без електрозахранване, той може да не е в състояние да поддържа работата на помпите, които охлаждат активната зона на реактора.

Точно това се случи във Фукушима-1. Там е имало системи за охлаждане на активната зона, но мощното цунами ги разруши и реакторът остана без охлаждане. Въпреки че беше формално спрян, той все още е продължавал да отделя достатъчно топлина от продуктите на разпада, за да се разтопи активната зона.

Поради високата температура е започнал да се образува водород, който в крайна сметка се е взривил, а това е предизвикало разхерметизиране на защитната обвивка и изтичане на радиоактивни вещества.

В атомните електроцентрали обикновено има резервни генератори, които да осигурят необходимата електроенергия в случай на нейното прекъсване. В АЕЦ "Фукушима-1" тези генератори също са били повредени от цунамито.

В Запорожката АЕЦ има три дизелови станции. Един резервен дизелов генератор е в състояние да работи около ден, а при големи икономии трите резервни дизелови станции ще могат да работят максимум четири дни.

Ако те спрат да работят и все още няма външно захранване, охлаждането на активната зона на реактора ще стане невъзможно. В този случай може да се стигне до сериозна авария, включително до разтопяване на активната зона, както това се случи във Фукушима.

ИЗБРАНО