Почему республике важно иметь собственные технологии, способные оценивать безопасность АЭС и действовать при нештатных ситуациях
Строительство первой атомной электростанции в Казахстане чаще всего сводится к выбору технологии, стоимости проекта и поставщика оборудования. Однако после запуска АЭС на первый план выйдет другой вопрос: «Кто и как будет отвечать за ее безопасную работу?». Недостаточно построить современный объект. Не менее важно иметь специалистов, которые смогут проверять проектные решения, контролировать состояние станции и сопровождать ее эксплуатацию на протяжении 40-60 лет. Какие научные компетенции уже есть в Казахстане, какие исследования проводятся до строительства АЭС и почему без собственной экспертной школы невозможно развитие атомной энергетики, в материале Azattyq Rýhy.
«Безопасность – это основа всей атомной энергетики. Без доверия к безопасности невозможно говорить ни о строительстве станции, ни о подготовке кадров, ни о развитии отрасли. Атомная энергетика относится к числу наиболее регулируемых отраслей промышленности, поэтому здесь заранее анализируются даже крайне маловероятные сценарии. Важно понимать: современные АЭС проектируются таким образом, что безопасность обеспечивается несколькими независимыми уровнями защиты. Если одна система по какой-либо причине перестает работать, ее функции подхватывают другие. Именно поэтому безопасность в атомной энергетике – это система, включающая проект, оборудование, материалы, персонал, регулирование, аварийную готовность, мониторинг и научное сопровождение», - пояснил заместитель директора Института атомной энергии Национального ядерного центра РК Арман Миниязов.
Реактору предстоит работать десятилетиями, а значит, вместе с ним должны развиваться технологии контроля, методы диагностики, инженерные решения и научные исследования. Эксплуатация АЭС – это непрерывный процесс подтверждения ее безопасности, который продолжается до самого вывода объекта из эксплуатации, продолжил эксперт.
«Безопасность начинается с выбора площадки и проекта, продолжается при строительстве, затем при эксплуатации, ремонтах, модернизации, продлении срока службы и завершается только после вывода объекта из эксплуатации. За десятилетия работы оборудование стареет, материалы подвергаются температурным, механическим и радиационным воздействиям, меняются требования регулятора, появляются новые данные, новые методы диагностики и новые подходы к анализу безопасности. Поэтому безопасность нужно постоянно подтверждать. На практике это означает регулярные проверки, инспекции, анализ эксплуатационного опыта, модернизация систем, подготовка персонала, тренировки, расчетные исследования и экспериментальные испытания. АЭС – это не статичный объект, а сложная техническая система, требующая постоянного научного и инженерного сопровождения», - подчеркнул спикер.
Если Казахстан намерен развивать атомную энергетику, то стране недостаточно приобрести готовую технологию, утверждает Миниязов. Не менее важно сформировать собственную экспертную школу, которая сможет не только эксплуатировать объект, но и самостоятельно оценивать его безопасность, сопровождать модернизацию и принимать инженерные решения.
Мировая атомная энергетика развивается при участии международных компаний и поставщиков технологий. Однако, как отмечает Миниязов, успешная реализация подобных проектов зависит не только от качества выбранного реактора, но и от того, насколько страна готова самостоятельно сопровождать его эксплуатацию. Важно иметь специалистов, способных анализировать проектные решения, проводить независимую экспертизу, оценивать безопасность и принимать инженерные решения уже в процессе работы объекта.
«Зарубежный опыт очень важен, но его недостаточно. Любая страна, развивающая атомную энергетику, должна иметь собственных специалистов, которые понимают технологию, могут задавать правильные вопросы, анализировать проектные решения, участвовать в экспертизе и сопровождать эксплуатацию станции. Для Казахстана это вопрос технологического суверенитета. Мы должны быть не пассивными получателями готовой технологии, а компетентной стороной, которая способна профессионально оценивать предлагаемые решения. Это касается выбора площадки, анализа безопасности, радиационного контроля, подготовки кадров, обращения с отходами, материаловедения, расчетного моделирования и аварийной готовности», - перечислил замдиректора ИАЭ.
Речь идет как о научных исследованиях, так и о практическом опыте в области радиационной безопасности, материаловедения и сопровождения ядерных технологий.
«У Казахстана есть серьезная научная база в ядерной области. Ее необходимо развивать и интегрировать в будущую энергетическую программу. Чем выше собственная экспертная компетенция страны, тем сильнее ее позиция при выборе технологий, переговорах, эксплуатации и контроле безопасности. Для Казахстана важно подчеркнуть, что мы не начинаем с чистого листа. В стране уже существует Национальный ядерный центр, созданная в 1992 году для научно-технического сопровождения политики государства в области мирного использования атомной энергии. В структуре НЯЦ работают научные подразделения, которые занимаются реакторными исследованиями, радиационной безопасностью, радиоэкологией, геофизическими исследованиями, испытаниями материалов и подготовкой кадров», - отметил эксперт.
При наличии собственной научной школы государство не ограничивается ролью заказчика, а получает возможность самостоятельно проверять предлагаемые решения, участвовать в экспертизе проекта и сопровождать объект на всех этапах его работы.
До начала строительства АЭС специалисты изучают геологические, климатические и гидрологические особенности территории, проводят сейсмические исследования, оценивают экологические риски и рассчитывают поведение станции при различных сценариях эксплуатации.
«Сначала изучается площадка: водные ресурсы, экология, инфраструктура, транспортная доступность и потенциальные внешние воздействия. Затем выполняются расчетные исследования безопасности: нейтронно-физические, теплогидравлические, прочностные, радиационные, экологические, вероятностные. Изучаются нормальные режимы, переходные процессы, проектные и запроектные аварии. Также анализируется готовность инфраструктуры: нормативная база, аварийное планирование, подготовка персонала, система обращения с радиоактивными отходами, возможность локализации производства и участие отечественных организаций. Без такого комплексного анализа строительство АЭС начинать неправильно», - заявил Арман Миниязов
Национальный ядерный центр, по его словам, обладает практическим опытом в области геофизического сопровождения, радиоэкологического мониторинга, оценки воздействия на окружающую среду и испытаний материалов.
«Институт геофизических исследований НЯЦ РК имеет компетенции по геофизическому изучению и мониторингу площадок для АЭС, хранилищ и пунктов захоронения радиоактивных отходов, а также по регистрации землетрясений и работе с сейсмическими данными. Институт радиационной безопасности и экологии имеет практический опыт радиоэкологических исследований, радиационного контроля и оценки воздействия на окружающую среду. Институт атомной энергии обеспечивает научно-экспериментальное сопровождение в обосновании безопасности ядерных технологий, разработке и испытании конструкционных и топливных материалов. Такой опыт важен при выборе площадки, организации базового экологического мониторинга и последующем сравнении фоновых данных с данными периода эксплуатации АЭС», - перечислил эксперт.
Результаты научных изысканий напрямую влияют на проектные решения: от выбора материалов и оборудования до алгоритмов работы систем безопасности. Именно поэтому моделирование и экспериментальные испытания являются обязательной частью подготовки любого современного атомного проекта.
«Расчетное моделирование – это способ заранее изучить поведение станции в разных режимах с помощью математических моделей и специализированных программных кодов. Мы можем рассчитать, что произойдет при изменении мощности, отказе насоса, потере теплоносителя, отключении электроснабжения или других событиях. Но расчетная модель должна быть верифицирована и подтверждена экспериментальными данными. Поэтому серьезная безопасность всегда строится на связке: расчет, эксперимент, анализ неопределенностей, экспертная оценка. Таким образом, наука не существует отдельно от практики. Ее задача – дать инженеру и оператору обоснованное решение, которое повышает безопасность и надежность объекта», - резюмировал замглавы института.
Наличие собственной научной школы дает Казахстану возможность не полагаться исключительно на зарубежные решения. Отечественные специалисты смогут проверять проектные решения, сопровождать эксплуатацию станции и обеспечивать научную поддержку в случае любых нештатных ситуаций.