Branduolinė energija

Raseinių “Žemaičio” gimnazija

Branduolinė energetika
Lietuvoje
(kūrybinis darbas)

Andrius Kasparavičius, Ir1

1999 04 17
I skyrius
Ignalinos atominė elektrinė

Ignalinos atominė elektrinė yra šiaurės rytų Lietuvoje netoli sienos su Baltarusija. Banduolinė jėgainė pastatyta ant didžiausio mūsų šalyje Drūkšių ežero kranto.
Ignalinos atominė elektrinė veikia kanalinio tipo šiluminių neutronų vandens-grafito branduoliniai reaktoriai RBMK-1500. Toks energinis reaktorius – galingiausias pasaulyje. Šluminė elektrinės vieno bloko galia – 4800 MW, elektrinė galia – 1500MW.
Ignalinos AE, kaip ir visose elektrinėse, turinčiose RBMK tipo reaktorius, naudojama vieno kontūro šiluminė schema: į turbinas tiekiamas prisotintas 6,5 Mpa slėgio garas, kuris susidaro tiesog reeaktoriuje, verdant per jį pratekančiam lengvajam vandeniui, cirkuliuojančiam uždaru kontūru. Pirmoji elektrinės eilė turi tik du energetinius blokus. Vieno reaktoriaus bloke yra dvi turbinos, kurių galia po 750MW.
Kiekviename energobloke yra patalpos branduolinio kuro transportavimo sistemoms ir valdymo pultams. Bendra energoblokams – mašinų salė, patalpos dujoms valyti ir vandens paruošimo sistemos.
Ežero vanduo naudojamas elektrinės turbinų kondensatoriams aušinti.
AE svarbiausia dalis – reaktorius, o svarbiausia reaktoriaus konstrukcijos dalis – grafitinis klojinys su branduoliniu kuru, strypais-sugėrikliais ir gaubiančiomis jį metalo konstrukcijomis – įrengta betoninėje šachtoje. Vertikaliose grafitinio klojinio koolonose yra technologiniai kanalai su branduoliniu kuru bei valdymo ir apsaugos sistemos kanalai. Klojinys įrengtas ant suvirintos metalinės konstrukcijos, besiriamenčios į betoninį pagindą. Iš viršaus klojinys perdengiamas viršutiniąja metaline konstrukcija, besiremiančia į biologinės apsaugos žiedinį vandens baką. Suvirintas cilndrinis gaubtas, gaubiantis klojinį, vi

iršutinė ir apatinė reaktoriaus metalinės konstrukcijos sudaro hermetišką reaktoriaus ertmę. Ji užpildyta helio ir azoto mišiniu, kad grafitas nesioksiduotų ir būtų geresnis šilumos laidininkas nuo grafito į technologinius kanalus.
Numatyta galimybė keisti valdymo-apsaugos ir technologinius kanalus remontuojant, kai reaktorius sustabdytas ir atvėsęs.
Technologiniai kanalai – tai vamzdžio konstrukcijos, kurios viršutinė ir apatinė dalys pagamintos iš korozijai atsparaus plieno, o vidurinioji – 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 lydino vamzdeliai, užpildyti kuro tabletėmis iš urano dioksido.
Šilumos agentas – vanduo – tiekiamas į kiekvieną technolognį kanalą iš apačios. Iš technologinio kanalo šilumos agentas garo vandens mišinio pavidalu patenka į seperatorius. Šilumos appykaitai pagerinti ant viršutinės šilumą išskiriančios rinklės įrengtos grotelės, kurios vadinamos intensifikatoriais. Šilumą išskiriančios kasetės su išdegusiu kuru iškraunamos ir gabenamos į saugojimo vietą. Naujos kasetės įstatomos veikiant reaktoriui. Visą darbą atlieka krovimo mašina, esanti centrinėje salėje.

Šilumos agentas Vanduo(garo ir vandens mišinys)
Šiluminė schema vieno kontūro
Reaktoriaus galia šiluminė 4800MW

elektrinė 1500MW
Aktyvosios zonos matmenys skersmo 11800mm

aukštis 7000mm
Kanalų kvadratinio klojinio žingsnis 0,25´0,25m
Grafitinio reflektoriaus storis galinio 500mm

šoninio 880mm
Maksimali grafito temperatūra 750 0C
Kuras urano dioksidas
Pradinis įsodrinimas pagal U235 2,0%
Kuro suvartojimas 21,6 MW . P/kg
Kanalų kiekis klojinyje Technologinių 1661vnt.

Valdymo ir apsaugos sistemos 235 vnt.

Reflektoriaus aušinimo 156 vnt.
Prisotinto garo slėgis seperatoriuose 7,0 MPa
Maitinančiojo vandens temperatūra 190 0C
Prisotinto garo suvartojimas 8800t/p
Šilumos agento suvartojimas reaktoriuje 40000ø48000m3/val
Šilumos ag

gento temperatūra Įėjime į TK 260 0C

išėjme iš TK 285 0C
Vidutinis masės garingumas išėjime 0,291

Svarbiausi reaktoriaus RBMK-1500 techniniai duomenys.

Daugybė energijos, išsiskiriančios tuo metu, kai neutronai skaldo atomų branduolius, sušildo aplink reaktorių esantį vandenį, ir jis užverda. Susidarę vandens garai suka turbiną, kuri suka generatorių, gaminantį elektros energiją.

Reaktoriaus cirkuliacijos kontūras – tai sistema, sudaryta iš technologinių kanalų vandens-garo ir vandens komunikacijų vamzdyno, garo seperatorių, pagrindinių cirkuliacijos siurblių, slėgimo, įsiurbimo ir gupinių kolektorių, o taip pat jų jungimo vamzdynų.
Kontūras sudarytas iš dviejų autonomiškų kilpų. Kiekvienoje iš jų yra po 2 horizontalaus tipo garo seperatorius, sujungtus garo ir vandens sandūromis. Kiekvieno seperatoriaus korpuso viduje yra maitinančiojo vandens kolektorius. Iš kiekvieno kolektoriaus maitinantis vanduo perforuotais tarpvamzdžiais tiekiamas į nuleidimo vamzdžius. Seperuotas vanduo, maišydamasis su maitinančiuoju, kuris prieš tai išvalomas, pašildomas ir deaeruojamas, nuleidimo vamzdžiais patenka į siurbiantįjį kolektorių, o toliau įsiurbiančiais vamzdynais tiekiamas į keturis pagrindinius cirkuliacijos siurblius, vienas iš jų yra rezervinis. Siurblio tipas – vertikalus, išcentrinis, vienos pakopos. Nominalus siurblio padavimas – 8500m3/val, esant 200m vand./l slėgiui, sukimosi dažnis – 100 aps/min, elektros variklio galia – 5500KW.
Iš pagrindinių cirkuliacjos siurblių slėgimo vamzdynais vanduo pateka į slėgimo kolektorių. Kiekvieno pagrindinio cirkuliacijos siurblio įsiurbiančiame vandenyje įrengta uždarymo sklendė, slėgimo vamzdyne – atbulinis vožtuvas, droselinis vožtuvas ir uždarymo sklendė. Įsiurbiantys ir slėgimo kiekvienos kilpos kolektoriai sujungti šešiais baipasiniais vamzdynais, turinčiais po už

ždarymo sklendę ir atbulinį vožtuvą. Baipasai užtikrina natūralią šilumos agento cirkuliaciją esant avariniam pagrindinių cirkuliacijos siurblių išjungimui.
Slėgimo kolektorius vamzdynais sujungtas su 20 skirstančiųjų grupinių kolektorių. Prieš kiekvieną jų yra uždarymo sklendė, atbulinis vožtuvas ir vandens, patenkančio į reaktoriaus avarinio aušinimo sistemą, maišiklis. Iš kiekvieno skirstančiojo grupinio kolektoriaus nuvesti 40-43 vandens komunikacijos vamzdynai.
Vieno kontūro kilpoje šiluma nuvedama nuo pusės reaktoriaus. Šilumos agentas paskirstomas reaktoriaus technologiniams kanalams priklausomai nuo enerijos išsiskyrimo aktyviojoje zonoje.
Iš kiekvieno seperatoriaus garas į turbinas patenka dviem garotiekiais. Garotiekis įrengtas taip, kad būtų galima užtikrinti kiekvieno seperatoriaus ryšį su dviem turbinomis. Įrengimų ir garotiekio apsaugai nuo neleistino slėgio pakilimo numatyta garo nuleidimo sistema, per kurią garo perteklius patenka į turbinų kondensatorius arba lokalizavimo sistemos kondensacines kameras. Pabuvojusio turbinoje garo kondensatas chemiškai valomas jonokaitos filtrais, pašildomas regeneracinio šildymo sistemos šilumokaičiuose, aeruojamas ir papildomai išvalytas mechaniniais filtrais maitinančiais vamzdynais grįžta į cirkuliacijos kontūro seperatorius.

Kiekvienas elektrinės blokas turi dvi turbinas K-750-65/3000 su 800MW galios generatoriais. Turbinos – vieno veleno, dvisrautės(vienas cilindras – aukšto slėgio ir keturi žemo) su tarpiniu garo perkaitinimu. Rotoriaus sukimosi greitis – 3000 apsukų per minutę. Generatoriai – trifaziai, 50Hz dažnio, aušinami vandeniliu ir vandeniu, prijungti prie atvirosios elektros pastotės. Turbinos valdomos automatizuota ASUT – 750 sistema.
Kuras perkraunamas krovimo mašina veikiant reaktoriui ir nemažinant jo galios.
Krovimo mašinos pagrindinė dalis – skafandras su biologine ap

psauga, apskaičiuotas darbiniam slėgiui technologiniame kanale ir atliekantis šias funkcijas:

q Mašinos hermetiškumą su viršutine technologinių kanalų dalimi;
q Technologinių kanalų kamščių hermetinimą ir išhermetinimą;
q Išima panaudotą šilumą išskiriančią kasetę;
q Tikrina technologinio kanalo traktą;
q Įstato naują šilumą išskiriančią kasetę.

Mašina turi dvi tikslaus nutaikymo į technologinį kanalą sistemas: optinę-televizinę ir kontaktinę.
Skafandras įrengtas ant tiltu judančio vežimėlio. Tiltas savo ruožtu bėgiais gali judėti išilgai centrinės salės. Mašina valdoma iš operatorinės, kuri yra už centrinės salės sienos.
Darbo eiga tokia:
1. Mašina po tikslaus nutaikymo į technologinį kanalą su juo susijungia, po to užsandarinamas mašinos tarpvamzdis su viršutine technologinio kanalo dalimi.
2. Specialus mašinos griebtuvas susikabina su pakaba ir išhermetinamas technologinis kanalas. Įjungiamas kėlimo mechanizmas ir pakaba kartu su šilumą išskiriančia kasete visiškai įtraukiama į skafandrą.
3. Po to į technologinį kanalą įstatoma pakaba su nauja šilumą išskiriančia kasete ir technologinis kanalas hermetinamas.
4. Po hermetinimo kokybės kontrolės mašina atsiskiria nuo technologinio kanalo ir juda naudotų kasečių priėmimo mazgo link, kur jinai iškraunama.
Kita sistema – Elektrinės kontrolės ir valdymo sistema. Ši sistema užtikrina parindinių technologinių įrengimų normalų, patikimą ir saugų darbą, technologinių procesų stabilius parametrus.
Elektrinės kontrolės ir valdymo sistema skirstoma pagal funkcijas į:

q reatoriaus kontrolės, valdymo ir apsaugos sistemą;
q reaktoriaus-technologinių įrengimų kontrolės, valdymo ir apsaugos sistemą;
q turbogeneratoriaus ir atvirojo skirstančiojo įrenginio kontrolės valdymo ir apsaugos sistemą;
q funkcinio-grupinio valdymo sistemą;
q krovimo mašinos valdymo sistemą.

Elektrinės daugelio technologinių parametrų operatyvi kontrolė vyksta centralizuotai, padedant informacinei skaičiavimo sistemai.
Operatyvią informaciją atspindi blokinio valdymo skydo displėjai, savirašiai rodykliniai prietaisai, įvairios signalinės švieslentės ir indikatoriai, mikroshemos, spausdinantys įrenginiai.
Elektrinė valdoma iš blokinio valdymo skydo.
Operatorių darbui vadovauja ir jį koordinuoja elektrinės pamainos vršininkas arba jo pavaduotojas.
Elektrinėje numatyta daugiapakopė technologinių įrenginių apsauga.
Sutrikus technologinių įrenginių darbui, pradeda veikti įvairių kategorijų apsauga, kuri užtikrina reaktoriaus galios sumažėjimą iki saugaus lygio 2-4% greičiu.
Avarinė apsauga, sumažinanti reaktoriaus galią iki nulio, naudojama retai.
Dar viena IAE sistema – reaktoriaus valdymo ir apsaugos sistema. Ji patikimai kontroliuoja reaktoriaus darbą ir jo saugią eksploataciją. Ji užtikrina reaktoriaus paleidimą, atomatinį duoto lygio galios palaikymą, valdo energijos paskirstymą pagal reaktoriaus aktyviosios zonos spindulį ir aukštį, kompensuoja kuro trūkumą, garantuoja reaktoriaus apsaugą avarinių situacijų metu.
Reaktoriaus valdymo ir apsaugos sistemoje naudojama labai patikima aparatūra su integralinėmis schemomis įvairių daviklių signalams priimti ir apdoroti, o taip pat ir informuoti operatorių apie reaktoriaus būvį.
Reaktoriaus galia ir jos paskirstymas operatyviai reguliuojamas 211 boro karbido šerdžių, esančių reaktoriaus valdymo ir apsaugos sistemos kanaluose. Šerdims aušinti naudojamas specialaus kontūro vanduo. 40 šerdžių naudojamos valdyti energijos paskirstymui pagal reaktoriaus aktyvosios zonos aukštį.
24 šerdys atlieka greitos avarinės apsaugos funkciją. Esant avarinei situacijai, jos į aktyvią zoną įkišamos per 2,5 sekundės.
Likusios šerdys unifikuotos ir naudojamos avarinei apsaugai, automatiniam reaktoriaus reikiamo lygio galios palaikymi, energijos paskirstymo reaktoriaus aktyvosios zonos spinduliu valdymui.
Reaktoriaus technologinės kontrolės sistemos bloko operatorių personalui pateikia reikiamą informaciją ir ją įveda į valdymo ir apsaugos sistemą.
Reaktoriaus technologinės kontrolės sistemos skirstomos į šias pagrindines funkcines dalis:

q informacijos-skaičiavimo sistemą, kuri informaciją apdoroja ir pateikia;
q Energijos išskyrimo kontrolės ir reguliavimo automatinę sistemą, kuri matuoja ir kontroliuoja energijos išskyrimą reaktoriaus kanaluose;
q šilumą išskirančių rinklių apvalkalų hermetiškumo kontrolės autonomišką sistemą, kuri matuoja ir kontroliuoja reaktoriaus šilumos gento aktyvumo padidėjimą;
q technologinių kanalų bei valdymo ir apsaugos sistemos kanalų sveikumo kontrolės sistemą, kuri matuoja dujų, pumpuojamų aktyviosios zonos dujų traktais, temperatūrą ir signalizuoja apie šių dujų santykinę drėgmę;
q šilumos agento suvartojimo reaktoriaus kanaluose kontrolės sistemą;
q reaktoriaus pagrindinių ir pagalbinių įrengimų temperatūros kontrolės sistemą.

Informacijos-skaičiavimo sistemos komplekso struktūra yra trijų lygių, turi ESM SM-1M ir SM-2M bei ryšio su objektu priemones.
Energijos išskyrimo kontrolės ir reguliavimo sistema apima energijos išskyrio detektorius, kurie neinertiškai matuoja neutronų srauto tankį pagal reaktoriaus aktyviosios zonos spindulį bei aukštį ir signalizuoja valdymo skyde bei informuoja apdorojimo aparatūrą.
Šilumą išskiriančių rinklių apvalkalų hermetiškumo kontrolės sistema apima scintiliacinius gama-spektrometrinius daviklius, įrengimus, kurie užtikrina daviklių judėjimą ir darbą garo komunikacijų tarpvamzdinėje erdvėje ir aparatūrą, kuri apdoroja ir pateikia informaciją.
Technologinė kanalų ir valdymo bei apsaugos kanalų sveikumo kontrolės sistema apima dujų temperatūros ir valdymo bei apsaugos sistemos drenažo kanalų temperatūros matavimo daviklius, įrengimų, kurie perpumpuoja dujas per aktyviąją zoną, ir santykinės drėgmės kontrolės daviklius.
Šilumos agento sunaudojimo reaktoriaus kanaluose kontrolės sistema apima technometrinius daviklius ir aparatūrą, kuri dažnuminį signalą keičia į analoginį.
Reaktoriaus įrenginių temperatūros kontrolės sistema sudaryta iš karščiui atsparių kabelinių termoelektrinių keitiklių.
Kadangi atominėje elektrinėje gaminama garo kondensatui ataušinti reikalingi milžiniški vandens kiekiai, branduolinės jėgainės statomos ant jūrų, didelių upių ar ežerų krantų.
Dėl šios priežasties Drūkšių ežero pakrantėje, šalia IAE, iškasti du kanalai – ėmimo ir išleidimo. Garo kondensatas aušinamas atvira cirkuliacija: vanduo imamas iš ežero ir technologijos ciklo pabaigoje išleidžiamas atgal.
Atominės elektrinės, kaip ir bet kokio pramonės objekto, poveikis aplinkai yra labai įvairus. Dideli išleidžiamos šilumos kiekiai 3-4 laipsniais pakelia aušinimo baseino – Drūkšių ežero vandens temperatūrą ir veikia apylinkių mikroklimatą. Šis terminės taršos židinys smarkiai veikia ežero ekosistemą, čia aiškiai pastebimi eutrofikacijos požymiai. Pašildytas vanduo bei dėl įvairių priežasčių patenkančios į ežerą cheminės medžiagos keičia fizines ir chemines aplinkos savybes. Tai savo ruožtu nulemia gyvūnijos bei augalijos gyvenimo sąlygas.

II skyrius
AE skleidžiama radiacija

Kartu su dujomis elektrinė į aplinką išmeta ir radioaktyvias medžiagas, kurios susidaro urano branduoliams skylant. Iš šių radioaktyvų medžiagų atomų branduolių atsiranda, žmogaus nejuntama, gama spinduliuotė dar kitaip vadinama gama radiacija.
Gama spinduliuotė elektromagnetinių bangų spektre pasižymi trumpomis bangomis ir aukštu dažniu. Aukšto dažnio spinduliuotę sudaro fotonai, turintys didelę energiją, kuri gali pakeisti atomus, pasitaikančius jų judėjimo kelyje. Tokia spinduliuotė vadinama jonizuojančiąja. Kai žmogaus kūno audiniai yra apšvitinami, gali būti pažeistos genetinio paveldimumo ląstelės(DNA). Paprastai pažeistos ląstelės atsistato arba yra išstumiamos iš organizmo, tačiau bet kokiu atveju tokie pažeidimai gali sukelti vėžines ligas. Radioaktyviųjų medžiagų spinduliuotė gali jonizuoti atomus, patenkančius į spindulių pluoštą. Tai reiškia, kad spinduliuotė gali pažeisti ar net sunaikinti ląsteles įvairiais būdais. Ląstelių plazma, ląstelių membrana ar genetinio paveldimumo masė gali būti tiesiogiai pažeistos, joms susidūrus su spinduliais. Didelės dozės, sunaikinančios daug kūno audinių ląstelių, gali būti ūminės spindulinės ligos priežastis ar pažeisti gemalą. Remiantis tarptautinių organizacijų rekomendacijomis, Lietuvoje nustatyta, kad su jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniais dirbantis žmogs per penkerius iš eilės metus gali gauti ne didesnę kap 100mSv(sivertų) apšvitos dozę. Lietuvoje tik kai kurie IAE darbuotojai šiuo metu gauna didesnes dozes. Norint, kad gama spinduliuotė neviršytų leidžiamų normų, reikalingas kelių centimetrų švino sluoksnis, decimetro storio betono plokštė arba dviejų metrų vandens siena. Nesant avarinei situacijai arba nesant arti IAE, radiacijos dozės žmogui iš IAE yra nedidelės, palyginus su natūralių spinduliuotės šaltinių dozėmis.
Elektrinėje numatyti specialūs elementai ir sistema, kuri garantuoja elektrinės ir aplinkos apsaugą nuo radiacijos, esant normaliam elektrinės darbui ir kilus avarinėms situacijoms.
Apsaugą nuo radiacijos užtikrina ir ją kontruoliuoja:

q labai patikima automatizuota valdymo ir apsaugos sistema;
q reaktoriaus avarinio aušinimo sistema;
q avarijų lokalizavimo sistema;
q strypų apvalkalų hermetiškumo kontrolės sistema;
q elektrinės išmetamų dujų-aerozolinių atliekų valymo nuo radioaktyvių medžiagų specializuoti įrengimai;
q skystų radioaktyvių atliekų pašalinimo, perdirbimo ir saugojimo sistema;
q elektrinės apsaugos nuo radiacijos automatizuota kontrolės sistema;
q išmetamų dujų-aerozolinių ir skystų medžiagų kontrolės automatizuota sistema;
q aplinkos radiacinės kontrolės automatizuota sistema;
q aplinkos radiacinės kontrolės priemonės ir metodai.

Specialiai reaktoriams RBMK-1500 sukurta kontrolės sistema, galinti šiuolaikiniais metodais aptikti nehermetiškus šilumą išskiriančius elementus, turinti ESM, operatyviai seka reaktoriaus aktyviosios zonos radiacijos būvį.
Elektrinės radiacinės apsaugos kontrolės automatizuota sistema ir reaktoriai turi visų elektrinės mazgų ir sistemų radiacinės kontrolės priemones, todėl galima palaikyti saugų radiacijos lygį, atliekant tikslingus technologinius darbus (iškrauti nehermetiškas šilumą išskiriančias rinkles, deaktyvuoti, keisti ir remontuoti įrengimus).
Kad sumažėtų išmetamų radioaktyviųjų inertinių dujų, elektrinėje naudojama dvilaipsnė valymo schema dujų aerozolinėms atliekoms, išmetamoms per ventiliacijos vamzdį į atmosferą 150 km aukštyje, valyti. Pirmasis laipsnis – išlaikymo kamera, per kurią praeinančių dujų aktyvumas sumažėja radiacijos kritimo dėka. Antrasis laipsnis – aktyvumo slopinimo įrenginys – valo inertines dujas ir mažina jų aktyvumą dinaminės sorbcijos metodu. Radioaktyvius išmetamus aerozolius sulaiko specialūs filtrai, esantys elektrinės filtravimo valymo įrenginiuose.

Elektrinėje naudojama grįžtamoji vandens tiekimo schema. Skystos radioaktyvios atliekos specialiai apdorojamos. Pašalinamų į aplinką dujų aerozolinių ir skystų atliekų radiacinė kontrolė atliekama nuolat elektrinės apsaugos nuo radiacijos automatizuotos kontrolės sistemos aparatūra. Elektrinės išorinės dozimetrijos tarnyba turi šiuolaikišką aparatūrą aplinkos radionuklidams tirti. Laboratorijoje yra dozimetriniai, radiometriniai, spektrometriniai prietaisai, galintys objektyviai vertinti aplinkos radiacinę situaciją.
Svarbiausia IAE saugumo sritis – panaudoto branduolinio kuro saugojimas. Beveik 99% radioaktyviųjų medžiagų, susikaupusių eksploatuojant IAE, yra saugoma elektrinėje. Nuo eksploatacijos 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, su kuria pasirašyta sutartis. Pagal šią sutartį 60 plieninių konteinerių CASTOR bus pristatyta į IAE. Brangūs plieniniai konteineriai yra pirmas etapas kuro saugojimo problemai spręsti. Toks saugojimo būdas garantuoja saugumą virš 50 metų. Siekiant sumažinti saugyklos įrengimo išlaidas, paskelbtas naujas konkursas. Šiuo metu svarstomi dviejų užsienio kompanijų pasiūlymai.
Šiais metais planuojama baigti projektinius, suderinamuosius darbus ir panaudoto branduolinio kuro saugyklos aikštelės statybą. Saugykla bus IAE gamybinėje zonoje.

III skyrius
Branduolinės energijos pozicija Lietuvoje

Dabartinė Lietuvos situacija verčia priminti žinomas ir iki trivialumo akivaizdžias tiesas: šalis, neturinti ypatingų gamtos turtų, pasaulyje klestėti gali tik plėtodama moderniausiomis technologijomis pagrįstą gamybą ir turėdama jos aukštos kokybės gaminiams rinką (krizė Rusijoje parodė, koks yra nestabilus (nors kartais ir pelningas) Lietuvai peršamas prekybinio tarpininko tarp Rytų ir Vakarų vaidmuo). Lietuvoje nėra ir niekada nebuvo modernesnės didelio masto gamybos negu branduolinė energetika. Jos ypatingo, visur reikalingo gaminio – elektros energijos – kokybė yra tokia pati, kaip ir visame pasaulyje, tačiau Lietuva verčiama branduolinės energetikos atsisakyti.
Kodėl? Dažnai girdime: “Ignalinos atominės elektrinės reaktoriai yra tokie patys kaip Černobylio”. Arba dar kategoriškiau: “Branduolinė energetika pavojinga, jos visai reikia atsisakyti”. Pasigirsta ir kitokių prislopintų balsų: “Lietuvoje elektros energija yra per daug pigi”.
Reikalavimas, kad atominė elektrinė turi būti saugi, yra neginčytinas. Tačiau ar Lietuvoje su tokiu reikalavimu šiandien nesibraunama į atvirus vartus?
Spaudimas uždaryti Ignalinos atominę elektrinę stiprėja. Politikai sutrikę, visuomenėje sumaištis. Vis labiau aiškėja, kad tie argumentai, kurie garsiai sakomi ir kuriais dirginamos jautrios žmonių stygos, yra ne vieninteliai ir tikriausiai net ne pagrindiniai.
Argumentai, kuriuos girdime, yra pirmiausia politiniai ir radiofobiniai. “Vyriausybės įsipareigojimai (kuriuos nepatyrę Lietuvos politikai davė sunkiomis atkurtai valstybei aplinkybėmis ir nepalankiomis branduolinei energetikai ankstyvojo počernobylinio laikotarpio sąlygomis) turi būti įvykdyti! Branduolinė energetika su tokiais Ignalinos AE reaktoriais yra ypač pvojinga!” Paskutinysis teiginys po to, kai Ignalinos AE saugumui pagerinti išleista šimtai milijonų dolerių, o įvairių šalių specialistų ji ištirta taip, kaip gal jokia kita atominė elektrinė pasaulyje, yra ne tik klaidinantis, bet ir arba nekvalifikuotas, arba nesąžiningas. Kaip neįžiūrėti branduolinės energetikos ideologinių priešininkų, apskritai neigiančių jos teisę egzistuoti, interesų? Arba ekonominių konkurentų, dujų, naftos, orimulsijos ar kitokio kuro tiekėjų interesų? Radiacijos baimė, pagrįsta ar perdėta, yra labai suprantama, tačiau nepakankamas švietimas ir informuotumas leidžia ja lengvai manipuliuoti nerealiai vertinant pavojus ir sukeliant liguistą radiofobiją.
Branduolinė energetika visur turi šalininkų ir oponentų. Kaip kažkada sakė prof. habil. dr. Kęstutis Makariūnas: “visą profesinį gyvenimą dirbęs mokslinį darbą jai artimoje fizikos srityje ir sekęs, kiek tai buvo įmanoma, branduolinės energetikos raidą nuo pat jos atsiradimo, galėčiau būti tiek branduolinės energetikos šalininkų, tiek ir oponentų pusių advokatu, gal net geresnis oponentas negu didžiausi priešininkai. Tačiau esu labiau linkęs būti jos draugu, nes branduolinė energija, kaip į laisvę išleistas džinas, atėjo į pasaulį visiems laikams, ir jos ignoruoti neįmanoma.”. Branduolinė energetika, nors sukelia problemų, tačiau duoda daug daugiau naudos. Privalu, kai tai įmanoma, siekti tos naudos taip, kaip tai daroma kitur, o Lietuva, jau turėdama branduolinę energetiką, tai gali. Pagaliau todėl, kad, be branduolinės energijos, žiūrint jau globaliniu mastu ir į tolimesnę ateitį, vargu ar įmanoma vadinamoji subalansuotoji plėtra – gausėjančių planetos gyventojų gyvenimo sąlygų nuolatinis gerėjimas (bent neblogėjimas), tuo pat metu išsaugant gamtą ir tinkamą gyventi aplinką. Diskusijos apie būtinumą apriboti globalinę atmosferos oro taršą organinio kuro neišvengiamais degimo produktais jau virsta tarptautiniais teisiniais dokumentais. “Kioto” 1997 m. gruodžio 10 d. sutartimi dėl klimato 160 šalių nutarė mažinti anglies dvideginio ir kitų “šiltnamio dujų” emisiją, 39 labiausiai išsivysčiusios pramoninės valstybės po sunkių derybų suderino skaičiais išreikštus įsipareigojimus. Daugeliui šalių juos įvykdyti be branduolinės energetikos būtų neįmanoma. Energijos gamyba, dideliu mastu naudojanti naujas darbo su atsinaujinančiais šaltiniais technologijas, – dar tolima ir brangi ateitis.
Svarstant branduolinę energetiką Lietuvoje, žvilgsnis neišvengiamai krypsta į kitas šalis. Pasaulyje atominėse elektrinėse energiją dabar gamina 4,5 šimto branduolinių reaktorių. Jų yra daugiau kaip 30 šalių, kelios šalys juos stato.
Nelabai turtinga Lietuva, turėdama branduolinę energetiką, stovi prie turtingosios Europos slenksčio. Turtingos pramoninės šalys yra praktiškos. Tankiai gyvenama Vakarų Europa atominėse (ten paprastai vadinamose tiksliau – branduolinėse) elektrinėse (apie 130 energetinių branduolinių reaktorių) gamina maždaug 1/3 visos elektros energijos, kaimyninės Šiaurės šalys (16 Švedijos ir Suomijos reaktorių) – net 44 %.
Atominių elektrinių turi visos Vakarų Europos šalys, kurioms jos reikalingos ir kurios pajėgė jas pasistatyti. Pirmaujančioje Prancūzijoje (60 reaktorių ir 3/4 gaminamos elektros energijos) sukūrus branduolinę energetiką elektros energija tapo nepriklausoma nuo arabų pasaulio naftos. Vokietijos atominių elektrinių 21 reaktorius, kurių galia beveik 10 kartų didesnė už Lietuvos atominės elektrinės galią, gamina apie 30 % elektros energijos. Jeigu Prancūzijos branduolinės energetikos kūrimas vyko kartu su branduoliniu ginklavimusi, tai Vokietijai toks ginklavimasis buvo uždraustas, ir branduolinės energetikos sukūrimą daugiausia sąlygojo šalies ūkio poreikiai. Naujosios, po 1998 m. rinkimų, Vokietijos socialdemokratų ir žaliųjų valdančiosios koalicijos programa, siekianti uždaryti atomines elektrines, numato tam tolimus terminus (iki 20 metų), suderintus su veikiančių reaktorių techninių resursų pabaiga. Per tokį laiką gali daug kas pasikeisti. Be to, Vokietija yra viena turtingiausių ir daugiausiai naujų technologijų kuriančių šalių, tad pirmosios kartos branduoliniai reaktoriai po 20 metų jai tikrai bus nereikalingi.
Palikę didžiąsias valstybes, pažvelkime į mažesnes. Dukart mažesnėje už Lietuvą ir daugiau kaip 5 kartus tankiau apgyventoje Belgijoje yra 3 branduolinės elektrinės. Jų 7 energetinių reaktorių elektrinė galia beveik pustrečio karto didesnė už Ignalinos AE reaktorių galią. Belgija, nors turtinga akmens anglimi, jų jau beveik nekasa, daugiau nei pusę elektros energijos gamina atominės elektrinės. Matyt, tai lemia ne tik uranas iš kažkada valdyto Kongo, bet ir ekonominė nauda bei ekologiniai pranašumai. Branduoliniai reaktoriai Belgijoje saugiai eksploatuojami jau daug metų – vidutinis vieno reaktoriaus amžius 1998 m. pasiekė 22 metus (Lietuvoje – 13 metų).
Panašiai yra nedidelėje Šveicarijoje, moderniausios gamybos ir tuo pat metu sanatorijų ir turizmo šalyje. Šveicarijoje, kuri turi didelius hidroenergijos išteklius ir efektyviai juos naudoja (apie 400 hidroelektrinių), branduolinė energetika, gaminanti nuo 1/3 iki 2/5 elektros energijos, užima antrą vietą po hidroenergetikos. Šios šalies atominių elektrinių 5 branduolinių reaktorių galia yra artima (truputį didesnė) Ignalinos AE galiai, reaktoriaus vidutinis amžius – jau 23 metai. Šveicarija, aukštos techninės kultūros turtingiausia Europos šalis, pati kurianti ir imanti iš kitų naujausias technologijas, baigiantis veikiančių reaktorių techniniams resursams gali rinktis – ar tokį reaktorių pakeisti naujos kartos branduoliniu reaktoriumi, ar vietoje jo pabandyti naudoti kitokias naujas energijos gamybos technologijas, nors dar netobulas bei brangesnes. Vargu ar taip rinktis greit galės Lietuva.
Dabartinės branduolinės energetikos pranašumai ir trūkumai gerai žinomi. Techniškai tobula branduolinė energetika būtų ekologiškai viena pačių švariausių ir saugiausių iš visų didžiųjų energetikų. Tačiau visiškai tobulų realių technologijų nebūna, bet kokia technika genda, ją reikia prižiūrėti, taisyti. Vakarų Europos ilgametis patyrimas rodo (ten kai kurių reaktorių amžius yra apie 30 metų), kad dabartinė branduolinė energetika gali būti pakankamai saugi. Ignalinos AE reaktoriai, palyginus su Vakarų Europoje eksploatuojamais įvairių tipų reaktoriais, turi ne tik trūkumų, bet ir pranašumų.
Kituose kontinentuose daugiausia branduolinės energijos gamina irgi labiausiai išsivysčiusios pramoninės šalys: JAV (per 100 energetinių reaktorių), Japonija (per 50), Kanada (per 20), Pietų Korėja (16). JAV buvo viena tokia atominės elektrinės avarija, kai reikėjo evakuoti gyventojus (Three Miles Island elektrinėje, 1979). Kartu su vėliau įvykusia Černobylio katastrofa (1986) ji padidino dėmesį branduolinės energetikos saugumui ir kartu su pasikeitusia padėtimi energijos šaltinių rinkoje pristabdė jos plėtotę.
Vienas Lietuvoje girdimas branduolinės energetikos oponentų argumentas yra pavojingo žemės drebėjimo grėsmė. Nesiimu diskutuoti, nes tokios grėsmės tikimybė nežinoma. Tačiau ankštai gyvenamoje Japonijoje, kur žemės drebėjimai yra kasdienybė, 18 branduolinių elektrinių su pusšimčiu reaktorių sėkmingai gamina 30% visos šaliai reikalingos elektros energijos, be to, projektuojami nauji reaktoriai. Nors Japonija yra vienintelė branduolinius bombardavimus patyrusi pasaulio šalis, kuri visada atsimins jų pasekmes, skiriama, kada branduolinė energija yra blogis, o kada gėris, ir mokama tuo gėriu naudotis ne tik elektros energijai gaminti: plačiai naudojamos įvairios branduolinės technologijos, medicinos įstaigose gausu moderniausių branduolinės medicinos prietaisų. Nors Japonijoje reakcija prieš pasaulyje vykdytus branduolinių sprogdinimų bandymus visada buvo ypač stipri, branduolinė energetika ir sprogdinimai nėra tapatinami. Diferencijuotas ir realus branduolinės energetikos naudos ir pavojų vertinimas atspindi vyraujantį supratimą, kad branduolinė energetika Japonijos gerovei yra būtina. Visa tai remiasi ganėtinai aukštu gyventojų šios srities švietimo lygiu, pasitikėjimu reaktorių kūrėjais, atominėmis elektrinėmis ir jų personalu.
Pažvelkime ir į Lietuvai artimesnio likimo šalis. Buvusios socialistinės Vidurio ir Pietryčių Europos šalys – atskiras branduolinės energetikos regionas. Ten daug senų rusiškų reaktorių. Energijos ištekliais neturtingose regiono valstybėse branduolinė energetika yra labai svarbi. Ją turi daug šalių – Čekija, Slovakija, Vengrija, Rumunija, Slovėnija, Bulgarija. Rumunija branduolinės energetikos šalimi tapo tik per paskutinįjį penkmetį, o Bulgarijos branduolinė energetika (6 reaktoriai) yra viena seniausių. Radionuklidai, prasiskverbę iš jos Kozlodujaus atominės elektrinės pirmųjų reaktorių, dažnai būdavo aptinkami Dunojuje, tad tarptautiniai fondai suteikė finansinę paramą, kad Bulgarija pasirengtų seniausius reaktorius uždaryti. Ištikus krizei, visuomenės požiūris į branduolinę energetiką radikaliai pasikeitė: geriau net rizikuoti, negu pusbadžiu gyventi tamsoje ir šalti. Susidarė konfliktinė situacija: dešimtys milijonų gautosios pagalbos dolerių buvo panaudoti seniesiems reaktoriams modernizuoti ir jų saugumui didinti, ir Bulgarija nenori jų uždaryti. Tai primena situaciją Lietuvoje.
Kita šalis, tolima Armėnija, turėjusi vieną seniausių atominių elektrinių su pirmaisiais energetiniais reaktoriais, po katastrofiško žemės drebėjimo (1988 m.) ją skubotai uždarė, tačiau po kelerių metų šaltis ir tamsa privertė imtis ją atgaivinti.
Dabartinė urano branduolinė energetika, be abejo, yra tik dalinis ir laikinas aprūpinimo energija problemų sprendimas. Tačiau daugeliui šalių šiuo laikotarpiu jis pasirodė būtinas. Tad kodėl Lietuva, kuri taip pat neturi ypatingų energijos išteklių, privalo atsisakyti (kai kurių vietinių oponentų supratimu, priešingai – naudotis gera proga nusikratyti) branduolinės energetikos, galinčios duoti net didelį pelną, pirma laiko uždaryti savo branduolinius reaktorius? Kalbant apie pavojų baimę, kas gali garantuoti, kad po kurio laiko branduolinė elektrinė neatsiras prie tų pačių ežerų kitoje pusėje valstybės sienos, energijos badą kenčiančioje Baltarusijoje?
Branduolinės energetikos saugumas vis labiau siejasi ne tiek su pačių elektrinių saugiu darbu (tai priklauso nuo jų techninio lygio ir darbuotojų kvalifikacijos), o su branduolinio kuro “degimo” pelenais – labai radioaktyviomis atliekomis, kurių kaupiasi milžiniški kiekiai. Kol kas energetikos atliekos pasaulyje sudaro tik nedidelę dalį tų, kurias per pusę amžiaus pagamino karinė branduolinė pramonė, bet jų sparčiai daugėja. Tik maža jų dalis perdirbama išskiriant susidariusį antrinį branduolinį kurą (dabar neapsimoka). Radioaktyviosios atliekos turi būti saugiai, sandariai laikomos, kad radioaktyviosios medžiagos nepasklistų aplinkoje. Atvėsęs (kai suskyla trumpaamžiai radioaktyvūs nuklidai) naudotasis branduolinis kuras su likusiomis lėtai skylančiomis radioaktyviosiomis medžiagomis turi būti saugiai laikomos tam specialiai įrengtose požeminėse saugyklose, kad kada nors (kai apsimokės) jį būtų galima paimti ir perdirbti, arba patikimai “palaidojamas”.
Techniniai sprendimai, kaip tai daryti, yra maždaug žinomi, daug jų įgyvendinama, tačiau reikalingi dar ekonominiai ir politiniai sprendimai: niekas nenori radioaktyviųjų atliekų priimti, patikimiausios jų “amžino” saugojimo ir palaidojimo technologijos yra brangios. Kai kurios šalys naudotą branduolinį kurą iš kitų valstybių priima komerciniais pagrindais. (Teko neseniai matyti skaičius – Anglija sutiko priimti jį iš JAV energijos kompanijų kartu su 1 milijono dolerių už toną mokesčiu. JAV Nevados valstijoje po Jukos kalnu įrengiama didelė saugykla, o valstija siekia išsiderėti iš to sau kaip galima didesnės naudos). Daug kur apsiribojama laikinais sprendimais – laikinu saugojimu specialiuose konteineriuose. Prie branduolinių elektrinių įrengiamos aikštelės su tokiais konteineriais. Tokia aištelė auga ir prie Ignalinos AE. Naudoto branduolinio kuro kasečių joje jau daugiau negu veikiančiųjų reaktorių viduje. Reaktorius uždarius visa tai niekur nedings.
Uždaryta atominė elektrinė taptų iš tikrųjų monstru, siurbiančiu šalies lėšas ir neduodančiu jokios naudos.
Ne iki galo išspręstos radioaktyviųjų atliekų ilgalaikio izoliavimo nuo aplinkos problemos dabar yra tarsi branduolinės energetikos “Achilo kulnas”. Tačiau taip yra ne tik Lietuvoje. Be to, raskime kitą žmonių veiklos sritį, kur būtų duodamos tūkstančio ar milijono metų trukmės garantijos.
Kategoriškiausias branduolinės energetikos priešininkų argumentas – kad ji nesuderinama su žmonių prigimtimi: terorizmas, diversijos, karai gali pirmiausia branduolinę energetiką turinčias šalis paversti radioaktyviomis kapinėmis. Tai jau filosofiniai klausimai. Tokia grėsmė tikrai yra. Tenka pasikliauti tuo, kad žmogus yra protinga visuomeninė būtybė ir to išvengs. Panašiai, kaip kad nesprogdins aukščiau miestų esančių didelių hidroelektrinių užtvankų ir nesiims kitokios pražūtingos veiklos.
Branduolinė energetika šiandien yra stambi pasaulio ūkio šaka, veikianti komerciniais pagrindais, konkuruojanti su kitomis energijos gamybos šakomis. Todėl ekonominė konkurencija negali nebūti priešiškumo ir propagandos prieš ją priežastimi, kokiais argumentais tas priešiškumas bebūtų grindžiamas. Tačiau paplitusi jos baimė turi ir gilesnes šaknis – psichologines, etines ir istorines. Prieš jos pavojų grėsmę žmogus jaučiasi bejėgis, kokia maža tų pavojų rizika bebūtų. Ne taip, kaip imdamasis kitokios pavojingos veiklos, tarkim, sėsdamas prie automobilio vairo, nors autoavarijose vien Lietuvoje kasmet žūsta apie tūkstantį žmonių.
Istoriškai taip susiklostė, kad branduolinė energija pirmiau buvo panaudota kariniams tikslams, masinio naikinimo ginklams, o tik po to energetikai kurti. Nors galėjo būti ir atvirkščiai. Karinis naudojimas lėmė didelį šios srities veiklos slaptumą, dažnai nepateisinamą ir net nusikalstamą. Net aplinkos radiacija būdavo paslaptis. Visa tai, kartu su asmenine ar artimųjų patirtimi (karo tarnyba atominiuose povandeniniuose laivuose, Černobylis ir pan.), informacijos stoką pakeičiančiais gandais, formavo įtarumą ir nepasitikėjimą viskuo, kas susiję su žodžiais atomas, branduolys, radioaktyvumas, radiacija. Buvo tarsi pamirštama, kad atomai – tai paprasčiausiai dalelės, iš kurių susideda viskas. Ką jau kalbėti apie tokias žinias, kad radioaktyvi yra visa mūsų aplinka, kad radioaktyvūs esame ir visada buvome ir mes patys, kad žmogų visada veikė radiacija (tai jam gal net būtina), o pavojingumas ar nepavojingumas priklauso tik nuo jos kiekio.
Antibranduolinės nuotaikos ir visuomenės judėjimai yra to pasekmė. O turėjo būti atvirkščiai. Žmonėms visada tekdavo imtis pavojingų darbų, dažnai susijusių su rizika ne tik sau, bet ir kitiems. Kuo tokie pavojai didesni, tuo veikla turi būti atviresnė. Branduolinės energetikos atveju informacijos atvirumas turėjo būti beveik absoliutus.
Nepriklausomoje Lietuvoje padėtis labai pasikeitė. Ignalinos AE yra atvira ekspertams iš viso pasaulio. Plačiau ji atsivėrė ir šalies gyventojams – kiek tai netrukdo jos darbui ir saugumui. Plėtojamas šviečiamasis darbas. Rengiami savi specialistai. Vyraujanti visuomenės nuomonė, priešingai negu prieš 10 metų, atrodo, krypsta jai palankia linkme.
Pernai užbaigta 5 metų Lietuvos valstybinė mokslo programa “Atominė energetika ir aplinka” parodė, kad Ignalinos AE poveikis aplinkai, kaip ir reikėjo laukti, yra daugiausiai kaip dažno kito pramonės giganto. Tai šiluminė ir cheminė ežero tarša, kanalizacijos vandenys, dėl to kintanti Drūkšių ežero augmenija ir gyvūnija. Ir be tyrimų matoma dar statybų kur ne kur suniokota gamta. Radiacinė tarša maža. Nors Ignalinos AE kilmės radionuklidai jos aplinkoje stebimi, galima įžiūrėti net jų plitimo ir kaupimosi dėsningumus, jų priedas gamtiniam radiacijos fonui yra labai mažas. Jis mažesnis ne tik už natūralius radiacijos fono svyravimus, bet ir už globalinės kilmės dirbtinų radionuklidų (pasaulinės branduolinės energetikos, likusių po branduolinių sprogimų bandymų, Černobylio) indėlį į foną. Sociologiniai tyrimai parodė, kad Ignalinos AE baimė didėja tolstant nuo jos.
Visa tai jokiu būdu nereiškia, kad Ignalinos AE branduoliniam ir radiaciniam saugumui galima skirti mažiau dėmesio, kad galima nustoti jį stebėti, tačiau tai rodo realų praėjusiame penkmetyje buvusios situacijos vaizdą. Dabar bandoma parengti kitą, labiau tikslinę Lietuvos valstybinę mokslo programą, siekiant sukurti šalyje branduolinės energetikos mokslinio aptarnavimo sistemą. Aštrėjant diskusijoms dėl Ignalinos AE likimo, darosi svarbu žinoti net tokius dalykus: koks radioaktyviosios taršos balansas – kiek Lietuva jos duoda kitoms šalims, o kiek gauna iš artimų ir tolimų kaimynų.
Ignalinos AE reaktoriai, palyginus su Rusijoje eksploatuojamais per 10 tokio tipo reaktorių (kurie nebuvo taip modernizuojami kaip IAE), taip pat su daugeliu Vakarų šalių reaktorių (Anglijoje reaktorių vidutinis amžius jau viršijo 30 metų), dar nauji (11 ir 15 metų). Reikiamu laiku atnaujinus kuro kanalus ir eksploatuojant reaktorius iki tikros jų techninių resursų pabaigos, jie galėtų pagaminti energijos nemažiau kaip už 50 milijardų litų. Akivaizdu, kad reaktorių pirmalaikis uždarymas be labai rimtų techninių ir saugumo priežasčių Lietuvai būtų didelė ekonominė nesąmonė. Dabartinis reikalavimas skubiai uždaryti pirmąjį reaktorių atrodo ir kaip pretekstas delsti darant Lietuvos pageidaujamus politinius sprendimus dėl narystės Europos Sąjungoje. Net jeigu svarbi priežastis yra ta, kad Ignalinos AE reaktoriai neatitinka Europos standartų reikalavimų, tai reikėtų kalbėti apie uždarymą tik po to, kai Lietuva bus priimta į Europos Sąjungą, ir tai išsiderant geranoriškai suteikti išimtinę teisę eksploatuoti reaktorius techniškai pagrįstu laikotarpiu.
Modernioms ir pavojingoms technologijoms reikalinga aukšta gamybos kultūra, pilietinis atsakingumas. Pasaulio saugumui labai aktuali branduolinių medžiagų nekontroliuojamo plitimo problema. Tad gal čia mumis nepasitikima? Požiūris į tautą kaip į “čiabuvius” niekada jos nedžiugina (jeigu tik ji tokį požiūrį suvokia), kokie komplimentai jai būtų besakomi, nors tokio požiūrio ne taip jau retai tikrai būname verti. Švietimo dalykuose, susijusiuose su branduoline energetika – vos pajudinti dirvonai. Užtenka paminėti keletą žiniasklaidos “sensacijų”. Prieš keletą metų Šilutėje buvo pulta lupti iš stoties aikštės grindinio “užterštus” radioaktyvius akmenis – paskui paaiškėjo, kad tai dar pereitame amžiuje, Kaizerio laikais, dar prieš radioaktyvumo atradimą, į grindinį sudėti iš skaldyklos Vokietijoje atvežti natūraliai radioaktyvūs akmenėliai. Paskui vos ne tarptautinis incidentas dėl paminklo Gediminui postamento Vilniuje: “Diversija! Mums padovanojo radioaktyvų granitą!” Išsiaiškinta, kad granitas visada radioaktyvus. Arba vėl: “Pasienyje sulaikytas radioaktyvių kalio trąšų transportas!” Vėl aiškintasi, kad neradioaktyvių kalio trąšų nebūna, kad šimtoji procento dalis kalio visada radioaktyvi – tokį jį gamta sukūrė. Tokia mūsų “masinė radiacinė kultūra”. Taigi ar branduoliniame amžiuje šioje srityje tikrai nesame truputį “čiabuviai”? Galima tik guostis, kad panašiai yra daug kur, tuose pačiuose išsivysčiusiuose Vakaruose.
Dėl Ignalinos AE galime sulaukti visokių sprendimų, bet kokios būtų to pasekmės – ekonominės, socialinės ir kitokios? Stabilumas ir perspektyva atominėje elektrinėje irgi yra jos saugumo garantas.
Branduolinė energetika, veikianti tais pačiais principais kaip dabar, XXI a. pirmaisiais dešimtmečiais pasaulyje liks viena stambiausių energijos gamybos šakų. Palengva augs alternatyvių (atsinaujinančių) energijos šaltinių vaidmuo, taip pat ir Lietuvoje. Keletas mums visiems aktualių atsakymų į mums svarbius klausimus:

1. Ar gali Ignalinos AE įvykti tokia avarija kaip Černobylyje?

Černobylio avarijos pasekmės yra unikalios. Avarijos pagrindinė priežastis yra ne tiek operatorių padarytos klaidos, kiek pačių tuometinių RBMK tipo reaktorių projekto trūkumai, nes tam tikrose eksploatacijos režimuose aktyviosios zonos reaktyvumo koeficientas buvo teigiamas. Tai jokiom aplinkybėm neleistinas trūkumas, kuris nulėmė pražūtingas pasekmes. Svarbu pažymėti, jog šis trūkumas yra pašalintas. Atlikti įrangos patobulinimai pakeitė Ignalinos AE neutronines charakteristikas. Tai ir strypų-sugėriklių įvedimas, kuro sodrumo pakeitimas ir valdymo strypų konstrukcijos modernizacija. Dėl to dabartiniai Ignalinos AE reaktoriai negali būti sutapatinami su Černobylyje buvusiais reaktoriais. Įvykdyti pakeitimai garantuoja, kad bendras reaktyvumo koeficientas išlieka neigiamas esant visoms galimoms aplinkybėms. Ši charakteristika buvo verifikuota plačia tarptautinių ekspertų analize. Netgi mažai tikėtino įvykio metu, t.y. padarius panašias klaidas kaip ir Černobylio avarijoje, pasekmės būtų ribotos ir nenukentėtų nei šalia esantys gyventojai, nei elektrinės darbuotojai.

2. Ar Ignalinos AE energetiniai blokai turi apsauginį kiautą (kontainmentą)?

Saugos srityje svarbiausia yra funkcija, o ne išvaizda. Apsauginis kiautas turi užtikrinti, kad, įvykus net ir itin mažai tikėtinai avarijai, per kurią iš kuro elementų išmetamos radioaktyvios medžiagos, jos nepasiektų mus supančios aplinkos. Daugelyje (tačiau ne visuose) vakarietiško tipo reaktorių šią funkciją atlieka iš tolo matomas fotogeniškas pusrutulio formos apsauginis kiautas. Ignalinos AE šią funkciją atlieka sudėtingas, didelių tūrių, tačiau iš išorės ne taip akivaizdžiai matomas įrenginys – vadinamoji “Avarijų lokalizacijos sistema”. Ši sistema veikia tokiu pat principu, kaip ir GE (General Electric) ar ABB pastatyti BWR (verdančio vandens reaktoriai) tipo reaktoriai. Čia pritaikomas “slėgio sumažinimo” principas, kuris reaktoriaus ir komunikacijų erdvę padalija į du pagrindinius tūrius. Kai garas patenka į vidinį tūrį (pvz., dėl vamzdžio trūkio), jis turi praeiti pro didelį vandens rezervuarą, kad patektų į išorinius tūrius. Tai sumažina slėgį ir pašalina didžiąją dalį radioaktyvaus skilimo produktų. Daugiapusė ALS sistema yra viena iš projektinių charakteristikų, kurios išskiria Ignalinos AE iš kitų RBMK reaktorių tipo jėgainių.
Reikia paminėti, kad ALS neapima viso pirmo kontūro. Į šią sistemą nepatenka vamzdžiai, kuriais dvifazis srautas teka iš reaktoriaus į seperatorių būgną, bei dalis nuleidžiamųjų vamzdynų. Tačiau, remiantis įvairiapusės analizės rezultatais, galima tvirtinti, kad šių vamzdžių trūkis neprives prie kuro rinklių perkaitinimo ir ten sukauptos radioaktyvios medžiagos nebus išmestos į aplinką.

3. Kokia yra avarijų tikimybė ir galimos jų pasekmės?

Sauga yra per daug svarbi tema, kad apie ją būtų kalbama remiantis emocijomis ir išankstinėmis nuostatomis. Būtina remtis objektyviais kriterijais, kuriuos galima apskaičiuoti ir pateikti absoliučiais įverčiais. Daugelyje technikos sričių (pvz., transporto) tokie kriterijai yra nustatomi naudojant praeityje susikaupusių įvykių duomenų bazės statistinę analizę. Toks būdas netinka branduolinei energetikai, nes praeityje įvykęs avarijų skaičius yra per mažas. Todėl buvo sukurtas metodas, leidžiantis pagal komponentų gedimų duomenis ir visapusišką analizę nustatyti du avarijų aspektus – įvykių tikimybę ir tų įvykių pasekmes. Šių dviejų rodiklių kombinacija visiems galimiems avariniams įvykiams duoda matą, kurį galima panaudoti skirtingų atominių elektrinių ir reaktorių tipų saugos palyginimui.
Išsamios tarptautinių ekspertų Ignalinos AE studijos nustatė, jog šie tikimybinės rizikos analizės rodikliai modifikuotai (po “Černobylio”) Ignalinos AE yra sulyginami su vakarietiškų reaktorių rodikliais. Pažymėtina, jog Ignalinos AE yra vienintelis RBMK tipo reaktorius, kuriam atliktas toks palyginimas.
Šią itin svarbią išvadą verta aptarti kiek detaliau. Netvirtinama, jog Ignalinos AE yra identiška vakarietiškiems reaktoriams. Grafitą lėtikliui naudojantis kanalinio tipo reaktorius savo konstrukcija skiriasi nuo vakarietiškų BWR tipo reaktorių. Šių skirtumų pasekmių detalios analizės dokumentacija yra labai išsami. Apsiribokime bendresnio pobūdžio išvadomis.
Tikimybė, jog atsitiks koks nors trikdantis įvykis (pvz., vamzdžio trūkis, vožtuvo gedimai ir pan.), Ignalinos AE yra didesnė nei atitinkamiems vakarietiškiems BWR reaktoriams. Objektyvi to priežastis yra didesnis jėgainės sudėtingumas (žymiai didesnis vamzdžių, vožtuvų bei su jais susijusios įrangos skaičius) ir žemesnis sovietų projektavimo ir statybos kokybės lygis.
Tačiau tarptautinė analizė nustatė, kad Ignalinos AE yra stebėtinai atspari ir didžioji dauguma sutrikimų neprives prie kuro rinklių perkaitinimo bei ten susikaupusių radioaktyvių medžiagų išmetimo iš jų (pažymėtina, radioaktyvios medžiagos pasklis kuro rinklėje, bet nebus išmestos į aplinką. Išmetimas į aplinką reikalauja papildomo gedimo).
Šis atsparumas taip pat turi objektyvias priežastis. Tai lemia kanalinų reaktoriaus konstrukcija, kuri riboja šilumnešio praradimo avarijas iki vienetinio kanalo, žymiai didesni aktyviosios zonos tūriai ir tuo pačiu geresnės aktyviosios zonos galimybės “pakelti” energijos srauto svyravimus (tai reiškia, jog sutrikus vandens tiekimui, temperatūra kyla lėčiau), didesnis vertikalus pakilimas (didesnė varomoji jėga natūraliai cirkuliacijai), didesni vandens tūriai pirmame kontūre ir virš aktyviosios zonos bei didelis perteklinis faktorius, kuriuo sovietinių reaktorių projektuotojai kompensavo žemesnę valdymo kontrolę.
Atsižvelgiant į visus šiuos faktorius, galima teigti, jog avarijų tikimybė bei jų pasekmės yra palyginamos su įvertinimais, gautais vakarietiškiems reaktoriams.

4. Kokios būtų pasekmės, jei grafito-kuro kanalo tarpelis užsidarytų?

Šis klausimas turi ekonominių, politinių ir juridinių aspektų. Čia pateikta tik trumpa santrauka, susijusi su sauga.
Darbo patirtis kituose RBMK tipo reaktoriuose parodė, kad dėl greitų neutronų ir aukštos temperatūros poveikio tarp grafito blokų ir kuro kanalo esantis tarpelis laipsniškai mažėja. Visiško tarpelio užsidarymo pasekmės nėra iki galo žinomos. Galimi kai kurie neigiami faktoriai, kaip padidėję įtempimai cirkonio vamzdžiuose bei grafito blokuose. Kituose RBMK reaktoriuose, užsidarius cirkonio vamzdžių tarpeliui, jie pakeičiami naujais vamzdžiais. Tai jau sėkmingai atlikta trijuose blokuose.
Iki 1997 m. projektinis tarpelio užsidarymo laikas Ignalinos AE buvo įvertinamas pagal kitus RBMK tipo reaktorius. 1997 m. pradėta plati ir dabar dar tebevykdoma programa, kurios tikslas – išmatuoti erdvinius cirkonio vamzdžių ir grafitinių blokų pokyčius. Pokyčiai grafito-kuro kanalo tarpelyje yra nuolat stebimi, taigi laikas, kada pirmas tarpelis užsidarys, kiekvienam blokui bus įvertintas pagal eksperimentų duomenis. Iš turimų matavimo rezultatų yra žinoma, kad Ignalinos AE tarpelio užsidarymo greitis yra mažesnis nei kituose RBMK tipo reaktoriuose. Tai priklauso nuo skirtingų valdymo režimų bei kitų konstrukcinių medžiagų.

Ignalinos AE pagamina apie 85% elektros energijos, vartojamos Lietuvoje. Todėl Lietuva pirmauja pasaulyje gaminant elektros energiją atominėse elektrinėse.

Turinys

Ignalinos atominė elektrinė 2 psl.
AE skleidžiama radiacija 8 psl.
Branduolinės energijos pozicija Lietuvoje 10 psl.

Naudota Literatūra:

http://www.iae.lt
Ignalinos atominė elektrinė – 1995
Andersas Ungeras – Sipnduliuotė ir jos poveikis žmonėms – 1997

Leave a Comment