View message

«Для російської федерації ядерна енергетика є інструментом впливу і шантажу, – говорить учений. – Чому? Понад 50% усієї електроенергії в Україні виробляють саме атомні електростанції. Запорізька АЕС – одна з найбільших не лише у нашій країні, а й у Європі. Окупанти захопили її вже 4 березня 2022 року. Пригадаймо, вони одночасно намагалися, перетнувши Дніпро біля Херсона, рухатись у бік Вознесенська і Південноукраїнська, щоб захопити також Південноукраїнську АЕС, а це ще три атомні енергоблоки. Якби їм вдалося, то вони контролювали б 60–70% нашої атомної енергетики, що, своєю чергою, поставило б усю українську промисловість, та й побутових споживачів у доволі складне становище. Попри те, що після початку повномасштабного вторгнення споживання електрики впало.

Що стосується небезпек, які з цього випливають, і можливостей для шантажу. Згадаймо, що окупанти намагалися перепідключити Запорізьку АЕС до мережі російської федерації, але марно – персонал станції тоді був іще переважно український і не дозволив їм цього зробити. У вересні 2022 року станцію взагалі зупинили. А будь-яка АЕС становить найбільшу потенційну загрозу, коли працює, адже під час роботи у ній накопичуються радіоактивні частинки, продукти ядерного поділу. Потрапляючи у довкілля, вони поширюються з повітрям, осідають на сільськогосподарських угіддях. В організмі людини вони опиняються інгаляційно (внаслідок вдихання), через їжу, воду – і теж накопичуються в різних органах. Радіоактивні частинки випромінюють, зокрема, і гамма-кванти, які мають певну енергію і здатні пошкоджувати живі клітини, що надалі може призводити до утворення пухлин. Загалом будь-який інцидент, через який можуть пошкодитися проєктні системи, що забезпечують нормальну експлуатацію станції та безпеку за різних перехідних або аварійних режимах роботи, є найнебезпечнішим саме на блоці, що працює або працював за кілька днів до інциденту, бо це джерело накопиченої радіоактивності.

Українські енергоблоки працювали і до 24 лютого 2022 року, і по тому, тож росія користувалась і користується цим, щоб шантажувати нас – наприклад, погрожувати підірвати Запорізьку АЕС, якщо українські війська почнуть її звільняти. І постійно влаштовує якісь інциденти. Буквально у червні на дах станції нібито упало кілька дронів, щось вибухнуло, когось поранило. Але з військового погляду це не має сенсу, бо жодним дроном там нічого не зробиш. Конструкції на АЕС дуже потужні, зруйнувати їх можна не кожним озброєнням. Озброєння, яке використовується у прифронтовій зоні, – різноманітне артилерійське і навіть легке ракетне – не зможе нашкодити, бо товщина бетонних стін контайнменту (захисної оболонки), в якому знаходиться основне обладнання (реактор і басейн витримки, в якому зберігається паливо), перевищує 1 метр. На додачу, всередині є залізне облицювання. На ЗАЕС розміщується також сховище відпрацьованого ядерного палива – сьогодні це 173 контейнери зберігання, кожен з яких містить по 24 тепловидільні збірки сумарною вагою ядерного палива до 12 тон (загалом понад 2 тисяч тон). Сховище теж захищає масивна конструкція, що важить десятки тон, має бетонні стіни завтовшки до 40 см і металеві корзини зберігання відпрацьованих тепловидільних збірок (ТВЗ). Конструкція контайнмента ВВЕР-1000 витримує навіть падіння легкого літака – вагою до 15–20 тон. А конструкції сучасних станцій уже витримують і падіння великих пасажирських літаків (класу “Boeing”)».

«Російські окупанти кричущо некомпетентні, що продемонструвала їхня поведінка на Запорізькій АЕС, – вважає член-кореспондент НАН України Володимир Борисенко. – Сьогодні багато працівників станції звільнились і з родинами виїхали з окупованої території. Тепер вони або працюють у НАЕК «Енергоатом» і на інших майданчиках, або взагалі емігрували. Окупанти намагаються компенсувати брак оперативного персоналу за рахунок фахівців із росії. Попри те, що у вересні 2022 року станція припинила виробляти енергію, загарбники намагалися підтримувати один із блоків у стані так званого гарячого зупину, бо взимку потрібно було обігрівати приміщення на території станції, в яких розташовуються ємності з водою та інше обладнання. Проте стан гарячого зупину не є проєктним режимом і використовувати його потрібно розумно, а не так, як це роблять окупанти. Гарячий зупин, який вони практикували ще до 13 квітня цього року на 4-му енергоблоці ЗАЕС, передбачає розігрівання блоку до температури 250–280°С, а тиск зростає майже до 15 МПа (або ж 150 атмосфер). Це надзвичайно високі технологічні параметри, і маса обладнання, нагріта до таких температур, дуже небезпечна через свою потенціальну енергію. За фінансової підтримки американських партнерів українські фахівці з ядерної енергетики розробили нову, безпечнішу систему роботи енергоблока, якщо потрібно ефективно обігріти приміщення самої станції, – це так званий режим напівгарячого зупину, за якого тиск не перевищує 30 атмосфер і потрібна дещо менша температура. Режим напівгарячого зупину пом’якшує наслідки різноманітних аварійних ситуацій на станції, зокрема випадкових розривів пошкоджених трубопроводів. Але окупанти чинять по-своєму. Через те, що вони не стежили за корозійними процесами і хімічним вмістом теплоносія, за два зимові сезони вже пошкоджено три парогенератори – на енергоблоках. Але, повторюю, оскільки блоки не працюють, це не може суттєво вплинути на радіаційний стан навколо станції».

Науковець також розповів, чи здатна Україна самостійно обслуговувати свої АЕС: «Для безперервної експлуатації вже збудованої атомної електростанції потрібне тільки паливо: щоби продовжувати роботу станції на визначених проєктом рівнях, щороку завозять і замінюють певну кількість тепловидільних збірок. Крім того, потрібні планово-попереджувальні ремонти, а отже, й ремонтне обладнання та запчастини. Коштовні ремонти для заміни обладнання зараз дуже рідкісні – вони були характерні переважно для світанку ядерної енергетики. Наприклад, наші Південноукраїнська і Запорізька АЕС мали проблеми з парогенераторами, в конструкції яких виявили дефекти, що не давали змогу далі експлуатувати це обладнання. А загалом станція не потребує суттєвих вкладень. Крім того, на відміну від росії, Україна ще з радянських часів сама виробляє та обслуговує обладнання для основних систем, що забезпечують роботу АЕС. Сьогодні це цифрові системи радіаційного та ядерного контролю й діагностики, системи безпеки тощо. Такими системами обладнано і ЗАЕС, саме тому (серед іншого) окупантам не так легко перепідключити її до своєї мережі – український і російський енергоблоки різняться за дизайном інформаційно-керуючих систем, систем контролю і діагностики. На додачу, росіяни часто використовують на своїх станціях іще аналогову техніку».

Далі член-кореспондент НАН України Володимир Борисенко прокоментував результати і перспективи українсько-американської співпраці в галузі атомної енергетики, а також особливості американських атомних технологій: «Після розпаду СРСР США були учасниками програми з ядерної безпеки і дуже допомагали новим незалежним країнам, які використовували ядерну енергетику, – Казахстану, Литві й Україні, – нагадує Володимир Борисенко. – Потім Україна почала поступово переходити на використання палива західного дизайну, бо воно більше відповідає світовим стандартам. Паливо, яке ми раніше закуповували в росії, у разі розтріскування, розгерметизації стрижня, в якому воно міститься, може контактувати з теплоносієм у тепловидільній збірці й забруднювати його. За цим критерієм (так званим критерієм відмови ТВЕЛів [ТВЕЛ – тепловидільний елемент]) паливо виробництва компанії «Westinghouse» у кілька разів і за деякими позиціями на порядок краще. Тому Україна ще у 2003–2004 роках почала готуватися до диверсифікації палива, а вже 2010 року дослідну партію західного палива було завантажено на третьому блоці Південноукраїнської АЕС. На паливі «Westinghouse» до війни працювали 4 блоки ЗАЕС. Сьогодні на нього переходить 4-й блок Рівненської АЕС. Річ у тім, що неможливо водномить перейти на паливо іншого виробника: щороку замінюється лише чверть активної зони (~42 тепловидільні збірки зі 163-х), і перехід триває три роки поспіль. В Україні цей процес досі не завершився, але ми рухаємося в потрібному напрямі. Скажімо, торік восени першу партію палива «Westinghouse» завантажили на один із блоків ВВЕР-440 Рівненської АЕС.

Американці також допомогли Україні обладнати станції новими системами безпеки (фахівці знають цей проєкт під назвою «Система представлення параметрів безпеки») – вони докладніше інформують оператора про все, що відбувається у контрольованому об’єкті, зокрема в активній зоні й іншому обладнанні.

Для продовження диверсифікації палива в Україні запрацює підприємство, а фактично – складальний цех, лінія, на якій збиратимуть тепловидільні збірки з паливом за технологією «Westinghouse» (а деякі елементи тепловидільної збірки ми виготовляємо самі вже якийсь час).

І про американські технології побудови АЕС. США були і є країною з найбільшою у світі кількістю атомних енергоблоків – їх загалом 135 (94 працюють, решту зупинено для виведення з експлуатації). Нагадаю, 1979 року в США сталася доволі велика ядерна аварія – на станції «Три-Майл-Айленд», – що супроводжувалася плавленням активної зони. Понад 100 тисяч людей тимчасово евакуювали, але радіація тоді не потрапила у довкілля, бо захисний купол (контайнтмент) над реакторною установкою утримав радіоактивні речовини всередині. Відтоді на території США не починали споруджувати нових блоків, а лише добудували вже початі. Проте за американськими технологіями побудовано деякі енергоблоки в Японії (спільно з компаніями «Hitachi» та «Mitsubishi»), Франції та інших країнах. Крім того, 2013 року США заклали будівництво енергоблока вже за новим проєктом – АР1000. А чотири такі енергоблоки вже експлуатуються в Китаї (від 2018–2019 років). Їхня перевага – економічна привабливість. Ці енергоблоки перевершують усі аналоги за коефіцієнтом використання встановленої потужності, тобто часткою (її вимірюють у відсотках), яка показує, скільки протягом року блок відпрацював на повній потужності. Це дає змогу з’ясувати, наскільки ефективно використовується технологія. Для українських енергоблоків цей показник має дуже низькі значення – менш як 70%. Для блоків АР1000, що працюють у Китаї, – 95%, а на деяких блоках у певні роки – навіть 99%. Значення коефіцієнта для інших технологій цього ж покоління, яке умовно називають поколінням 3+, – наприклад, французького атомного енергоблока EPR-1750 (два такі блоки вже працюють у Китаї, ще один – у Фінляндії, ще один – запускають у Франції), – на 10–15% менші. Ще гірші показники – до 80% – у блоків ВВЕР-1200, які збудовані у росії та Білорусі і будуються у Туреччині, Єгипті, Бангладеш».

На завершення розмови член-кореспондент НАН України Володимир Борисенко поділився своїм поглядом на перспективи використання малих модульних реакторів: «Аварії на атомних електростанціях продемонстрували, що технології, які там використано, недосконалі, а збитки можуть вимірюватися десятками мільярдів доларів США. Наприклад, втрати від Чорнобильської катастрофи ще на початку 2000-х років перевищили 600 мільярдів доларів США. Популярність АЕС істотно підважила й аварія на «Фукушімі» 2011 року. Якими були наслідки для атомної енергетики? Якщо до аварії на АЕС «Три-Майл-Айленд» у світі чи не щотижня починали будувати новий енергоблок (а загалом тільки за один рік – близько 45-ти), то сьогодні на всій планеті будують усього лиш 50 енергоблоків. Тому ядерні компанії запропонували нове рішення. Воно хоч і не єдине (є й інші інноваційні технології, зокрема зі швидким спектром нейтронів, але ці роботи ще не завершено), та зараз вважається найпривабливішим і «модним». Це малі модульні реактори. Вони справді мають перевагу, яка може бути суттєвою: малі модульні реактори ширше застосовують так звані пасивні системи безпеки. Що це означає? Проблема великих сучасних енергоблоків (АР1000, EPR) полягає в тому, що для продовження роботи під час аварії вони потребують живлення. Якщо живлення немає, то пасивні системи там теж спрацьовують, але малим модульним реакторам для роботи систем безпеки необхідно значно менше потужності, а тому вони простіші в цьому аспекті. Нині у світі розроблюється понад 80 проєктів малих модульних реакторів. Щоправда, жодного, який повністю відповідав би своїй назві, наразі не створено».