Ignalinos atominė elektrinė

Eksploatacijos nutraukimas

Atominės elektrinės eksploatacijos nutraukimas – tai paskutinis elektrinės egzistavimo etapas po to, kai ji buvo suprojektuota, pastatyta, pradėta eksploatuoti ir buvo eksploatuojama. Galutinis eksploatacijos nutraukimo tikslas – pasiekti būklę, kai teritorija nebekontroliuojama valstybinių priežiūros institucijų ir gali būti panaudota kitiems tikslams.
Ignalinos AE eksploatacijos nutraukimo projektas apima abiejų blokų ir pagalbinių objektų eksploatacijos nutraukimą.
Buvo išnagrinėti trys galimi išmontavimo strategijų variantai – nedelstinas išmontavimas, atidėtas išmontavimas ir saugi konservacija bei sarkofagas. 2002 m. lapkričio 26 d. Lietuvos Respublikos Vyriausybė priėmė sprendimą dėl 1-ojo energijos bloko eksploatacijos nutraukimo nedelstino išmontavimo būdu, kad IAE eksploatacijos nutraukimas neturėtų sunkių socialinių, ekonominių, finansinių ir poveikio aplinkai pasekmių. Pasirenkant eksploatacijos nutraukimo būdą įtakos turėjo įvairūs veiksniai: ekonominiai, socialiniai, saugos aspektai, bei eksploatacijos nutraukimo darbų kitose branduolinėse elektrinėse vykdymo patirtis. Už nedelstiną išmontavimo būdą pasisakė ir Ignalinos AE atstovai, kadangi atsiranda prielaidos didesniam socialiniam užimtumui – šiuo atveju yra pasitelkiami patyrę elektrinės specialistai, o vienas Ignalinos AE eksploatacijos nutraukimo veiklos prioritetų – kuo daugiau darbų atlikti Ignalinos AE personalo jėgomis.

Istorija

1974 m. prasidėjo parengiamieji Ignalinos atominės elektrinės (AE) statybos darbai. Tuo metu galingiausia pasaulyje Ignalinos AE buvo statoma ne tik Lietuvos, bet ir buvusios Sovietų Sąjungos vientisos Šiaurės-Vakarų energetikos sistemos poreikiams patenkinti. 1983 m. ėmė dirbti pirmasis reaktorius, 1987 m. – antrasis reaktorius.
Dėl 1986 m. balandžio 26 d. įvykusios avarijos Černobylio atominėje elektrinėje, taip pat turinčioje RBMK tipo reaktorius, IAE antrojo bloko eksploatavimo pradžia buvo nukelta (antrasis blokas turėjo pradėti dirbti 1986 m.). Pirmasis reaktorius uždarytas 2004 metais, antrasis – 2009 m. Jėgainėje planuota įrengti ir trečiąjį bloką, tačiau po Černobylio avarijos, LSSR vyriausybė kreipėsi į SSRS vyriausybę, ir Ignalinos AE trečiojo bloko statyba buvo užkonservuota, o 1989 m. visiškai sustabdyta. Dar 1987 m. birželio 2 d. SSKP partinės kontrolės komitetas pateikė išvadas dėl jėgainės statybos metu padarytų pažeidimų ir LKP CK kontrolės. 1988 m. rugsėjo 16-18 d. prie jėgainės Sąjūdžio iniciatyva surengta akcija „Gyvybės žiedas“ prieš trečiąjį bloką. Rugsėjo 30 d. Sredmaš ministerija paskelbė sutinkanti konservuoti šio bloko statybą, o gruodžio 30 d. SSRS komisija patvirtino, kad trečiojo bloko statyti negalima.
1991 m. Lietuvos Respublika, perėmusi Ignalinos AE į savo jurisdikciją, tapo 31 pasaulio valstybe, naudojančia branduolinę energiją elektros energijos gamybai. 1991 m. Ignalinos AE gamino 60 proc. visos šalies elektros energijos, o rekordiniais Lietuvos branduolinei energetikai 1993 m. IAE pagamino 12,26 mlrd. kilovatvalandžių arba 88,1 proc. valstybei reikalingos elektros energijos. Šis rodiklis užfiksuotas Gineso rekordų knygoje.
2008 m. spalio 12 d. kartu su Seimo rinkimais vyko konsultacinio (patariamojo) pobūdžio referendumas dėl Ignalinos atominės elektrinės darbo pratęsimo. Dauguma (88,58%) jame dalyvavusiųjų pasisakė už Ignalinos AE darbo pratęsimą. Dėl nepakankamo referendume dalyvavusių rinkėjų skaičiaus (48,43%), referendumas laikomas neįvykusiu.
Per 26 eksploatavimo metus Ignalinos AE pagaminta 307,9 milijardų kilovatvalandžių elektros energijos, pirmame bloke – 136,9 mlrd., antrame – 170,2 mlrd., o viso parduota – 279,8 milijardų kilovatvalandžių.
Statant Ignalinos AE buvo nutiesta 142 km kelių, 50 km geležinkelio bėgių, 390 km ryšio, 334 km elektros energijos perdavimo bei 133 km kanalizacijos linijų, 164 km šilumos tinklų vamzdynų. Darbams sunaudota 3 544 000 m³ gelžbetonio konstrukcijų ir 76 480 t armatūros.

Bendra informacija

Ignalinos AE veikė kanalo tipo šiluminių neutronų vandens-grafito branduoliniai reaktoriai RBMK-1500. Toks energetinis reaktorius savo laiku buvo galingiausias pasaulyje. Šiluminė elektrinės vieno bloko galia – 4800 MW, elektrinė galia – 1500 MW, tačiau vėliau šiluminė galia buvo apribota iki 4200 MW. Tuo pačiu, RBMK reaktorius buvo pats nesaugiausias pasaulyje dėl savo nestabilumo žemame galios režime, teigiamo garo koeficiento, grafito galiukų slopinančiuose boro strypuose, lėtos stabdymo eigos. Reaktorius buvo sukurtas spaudžiant "penkmečio plano" terminams, pasirenkant lengviausiai įgyvendinamus (labiausiai su karine pramone suderinamus) ir mažiausiai saugius dizaino sprendimus, naudojant dažnai brokuotas medžiagas, bei exploatuojamas paslaptyje laikant visas su jo pirmtakais susijusias avarijas (pvz., 1957 m. Čeliabinsko-40 avarija Majak gamykloje).
Ignalinos AE, kaip ir visose elektrinėse, turinčiose RBMK tipo reaktorius, naudojama vieno kontūro šiluminė schema: į turbinas tiekiamas prisotintas 6,5 MPa slėgio garas, susidaro tiesiog reaktoriuje, verdant per jį pratekančiam lengvajam vandeniui, cirkuliuojančiam uždaru kontūru.
Kiekviename energobloke yra patalpos branduolinio kuro transportavimo sistemoms ir valdymo pultams. Bendra energoblokams – mašinų salė, patalpos dujoms valyti ir vandens paruošimo sistemos.
Ignalinos AE nuo kitų elektrinių su RBMK reaktoriais skiriasi ne tik didesne galia. Nuo kitų blokų skiriasi kur kas tobulesniais techniniais sprendimais, o svarbiausia – didelio tūrio avarijų lokalizavimo sistema.

Reaktoriaus konstrukcija

Svarbiausia reaktoriaus konstrukcijos dalis – grafitinis klojinys su branduoliniu kuru, strypais-sugėrikliais ir gaubiančiomis jį metalo konstrukcijomis – įrengta betoninėje šachtoje. Vertikaliose grafitinio klojinio kolonose yra technologiniai kanalai su branduoliniu kuru, bei valdymo ir apsaugos sistemos kanalai. Klojinys įrengtas ant suvirintos metalinės konstrukcijos, besiremiančios į betoninį pagrindą. Iš viršaus klojinys perdengiamas viršutiniąja metaline konstrukcija, besiremiančia į biologinės apsaugos žiedinį vandens baką. Suvirintas cilindrinis gaubtas, gaubiantis klojinį, viršutinė ir apatinė reaktoriaus metalinės konstrukcijos sudaro hermetišką reaktoriaus ertmę.
Ji užpildyta helio ir azoto mišiniu, kad grafitas nesioksiduotų ir būtų geresnis šilumos perdavimas nuo grafito į technologinius kanalus. Numatyta galimybė keisti valdymo – apsaugos ir technologinius kanalus remontuojant, kai reaktorius sustabdytas ir atvėsęs. Technologiniai kanalai – vamzdžio konstrukcijos, kurios viršutinė ir apatinė dalys pagamintos iš korozijai atsparaus plieno, o vidurinė – iš cirkonio lydinio. Pjautiniai grafito žiedai kanaluose užtikrina šiluminį kontaktą su klojinio grafito blokais.
Į technologinį kanalą ant pakabos įleidžiama šilumą išskirianti kasetė. Ji sudaryta iš dviejų rinklių, turinčių po 18 šilumą išskiriančių elementų, kurie yra hermetiški cirkonio lydinio vamzdeliai, užpildyti kuro tabletėmis iš urano dioksido. Šilumos agentas – vanduo – tiekiamas į kiekvieną technologinį kanalą iš apačios. Iš technologinio kanalo šilumos agentas garo vandens mišinio pavidalu patenka į separatorius. Šilumos apykaitai pagerinti ant viršutinės šilumą išskiriančios rinklės įrengtos grotelės – intensifikatoriai. Šilumą išskiriančios kasetės su išdegusiu kuru iškraunamos ir gabenamos į saugojimo vietą, o į jų vietą įstatomos naujos, veikiant reaktoriui, krovimo mašina, esančia centrinėje salėje. Reaktoriaus biologinei apsaugai naudojamas anglinis plienas, serpantino skalda ir gargždas, betonas, smėlis, vanduo.

Turbogeneratoriai

Kiekvienas elektrinės blokas turi dvi turbinas K-750-65/3000 su 800 MW galios generatoriais. Turbinos – vieno veleno, dvisrautės (vienas cilindras – aukšto slėgio ir keturi – žemo) su tarpiniu oro perkaitinimu. Rotoriaus sukimosi greitis – 3000 aps/min.
Generatoriai – trifaziai, 50 Hz dažnio, aušinami vandeniliu ir vandeniu, prijungti prie atvirosios elektros pastotės. Turbinos valdomos automatizuota sistema ASUT-750.

Reaktoriaus valdymo ir apsaugos sistema

Ši sistema kontroliuoja reaktoriaus darbą: reaktoriaus paleidimą, automatinį duoto galios lygio palaikymą, valdo energijos paskirstymą pagal reaktoriaus aktyviosios zonos spindulį ir aukštį, kompensuoja kuro trūkumą, reaktoriaus sustabdymą avarinių situacijų metu.
Reaktoriaus valdymo ir apsaugos sistema informuoja operatorių apie reaktoriaus būvį. Iš viso reaktoriuje sumontuota apie 150 įvairios paskirties neutronų jutiklių. Reaktoriaus galia ir jos paskirstymas reguliuojamas 211 boro karbido šerdžių, esančių reaktoriaus valdymo ir apsaugos sistemos kanaluose. Nuo 2004 m. boro karbido valdymo strypai pradėti keisti modernios konstrukcijos klasteriniais valdymo strypais su disprozijaus titanatu.
Šerdims aušinti naudojamas specialaus kontūro vanduo. 40 šerdžių naudojamos valdyti energijos paskirstymui pagal reaktoriaus aktyviosios zonos aukštį. 24 šerdys atlieka greitos avarinės apsaugos funkciją. Esant avarinei situacijai jos į aktyvią zoną įvedamos per 2,5 sekundės. Likusios šerdys unifikuotos ir naudojamos avarinei apsaugai, automatiniam reaktoriaus reikiamo lygio galios palaikymui, reaktoriaus aktyviosios zonos spindulių valdymui.
2004 m. Ignalinos 2-ame bloke sumontuota antroji stabdymo sistema. Buvo išskirtos strypų grupės, kurios atlieka apsaugos funkcijas ir atlieka valdymo funkcijas. Šių grupių valdymo elektrinės grandinės yra visiškai atskirtos. Papildomai sumontuota atsarginė reaktoriaus išlaikymo pokritinėje būsenoje sistema, naudojanti skystą neutronų sugėriklį.

Panaudoto branduolinio kuro saugojimas

Svarbiausia atominės elektrinės saugumo sritis – panaudoto branduolinio kuro (PBK) saugojimas. Nuo Ignalinos AE eksploatavimo pradžios panaudotas branduolinis kuras saugomas vandenyje, specialiuose baseinuose, tose pačiose patalpose, kur ir reaktoriai. Tai laikinas saugojimo būdas, todėl buvo paskelbtas tarptautinis konkursas panaudoto branduolinio kuro saugyklai įrengti. Konkursą laimėjo Vokietijos kompanija GNB.
1993 m. Ignalinos AE ir Vokietijos kompanija GNB pasirašė kontraktą dėl 20 CASTOR ir 40 CONSTOR tipo plieninių konteinerių panaudotam branduoliniam kurui saugoti. Bendra kontrakto vertė apie 30 mln. Vokietijos markių. Pagal šį kontraktą, GNB kompanijai į Ignalinos atominę elektrinę 2001 metais dar reikia pristatyti 18 CONSTOR tipo konteinerių (22 konteineriai jau pristatyti) ir kontraktas bus įvykdytas.
1999 m. gegužės 12 d. į panaudoto branduolinio kuro saugojimo aikštelę šalia Ignalinos AE buvo išvežtas pirmasis CASTOR tipo konteineris su PBK. Dalis panaudoto branduolinio kuro jau patalpinta į visus turimus CASTOR tipo konteinerius (20 konteinerių) ir išvežta į PBK saugojimo aikštelę. Taip pat atlikti „šaltieji“ ir „karštieji“ bandymai su CONSTOR tipo konteineriais ir šiuo metu laukiamas Valstybinės atominės energetikos saugos inspekcijos (VATESI) leidimas jų eksploatacijai. Tuščio konteinerio svoris – apie 70 tonų, su PBK – apie 84 tonos. Vienas iš pirmųjų darbų, susijusių su būsimu Ignalinos AE 1-ojo bloko eksploatavimo nutraukimu yra panaudoto branduolinio kuro išvežimas iš vandens baseinų ir jo talpinimas į saugyklas.
Turimas konteinerių skaičius neišspręs panaudoto branduolinio kuro problemos – Ignalinos AE specialistai apskaičiavo, kad jeigu pirmasis blokas būtų sustabdytas 2004 metų pabaigoje, o antrasis dirbtų iki 2010 metų, papildomai reikėtų įsigyti dar 350 konteinerių. Panaudotas branduolinis kuras CASTOR ir CONSTOR tipo konteineriuose gali būti saugomas 50 metų, po to ji reikėtų išgabenti į „amžino laidojimo“ vietą, bet tokios vietos Lietuvoje kol kas dar nėra numatyta.