СТАТИСТИКА 1 / Международное энергетическое агентство www.IEA.org / Россия / russiarus

ЯДЕРНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СЕКТОР - 211

двенадцать энергоблоков мощностью 5762 МВт – 3 и 4 энергоблоки Нововоронежской АЭС, 1 и 2 энергоблоки Кольской АЭС, 1 и 2 энергоблоки Ленинградской АЭС, 1 и 2 энергоблоки Курской АЭС и четыре энергоблока Билибинской станции комбинированного производства тепловой и электрической энергии.

Начиная с 3 энергоблока Ленинградской АЭС, который был пущен в эксплуатацию в 1979 г., почти все последующие энергоблоки относятся к так называемому «второму поколению». Всего насчитывается 16 таких энергоблоков - 1, 2

и3 энергоблоки Балаковской АЭС, 1 и 2 Калининской АЭС, 3 и 4 энергоблоки Кольской АЭС, 3 и 4 энергоблоки Курской АЭС, 3 и 4 энергоблоки Ленинградской АЭС, 5 энергоблок Нововоронежской АЭС, 1,2 и 3 энергоблоки Смоленской АЭС и 3 энергоблок Белоярской АЭС. Они были спроектированы

ипостроены в соответствии с регулирующими требованиями, такими как ОПБ73 или ОПБ-82 «Общие положения по проектированию» и ПБЯ-04-74 «Правила ядерной безопасности». Последний из построенных энергоблоков - 4 энергоблок Балаковской АЭС - находящийся в эксплуатации с 1993 года, был модифицирован еще в ходе строительства с тем, чтобы привести его в соответствие с пересмотренными нормами ОПБ-88. Он является первым энергоблоком «третьего поколения».

Как показано в Таблице 7.1, все энергоблоки первого поколения достигнут окончания 30-летнего проектного срока эксплуатации в течение ближайших восьми лет. Энергоблоки второго поколения придут к этому между 2010 г. и 2020 г. Ввиду того, что эти энергоблоки являются относительно дешевым источником энергии, Минатом и Росэнергоатом имеют веские экономические мотивы продлить срок их эксплуатации. Если это произойдет, важно, чтобы были соблюдены необходимые требования по безопасности, которые согласуются с перечнем вопросов безопасности МАГАТЭ, которые необходимо решать по каждому энергоблоку119. Для этого потребуются инвестиции на проведение модернизации.

Продление срока эксплуатации потребует инвестиций. Продолжение эксплуатации существующих блоков после запланированного 30-летнего срока эксплуатации потребует финансовых ресурсов для выполнения необходимых требований по безопасности. Это потребует особого внимания со стороны ГАН и концерна «Росэнергоатом», в частности, в отношении блоков первого поколения.

В настоящий момент только 3 энергоблок Калининской АЭС имеет действующее разрешение ГАН на проведение строительных работ, и на нем ведется активное строительство. Работы на других энергоблоках, находящихся в высокой степени готовности, в частности 5 энергоблок Курской АЭС, все еще не завершены после того, как в начале 90-х были прерваны строительные работы.

119.Отчеты МАГАТЭ по работе в рамках Внебюджетной программы по безопасности АЭС с реакторами типа ВВЭР и РБМК:

1.Вопросы безопасности и степень их важности в отношении АЭС с реакторами типа ВВЭР-440 модели 230, IAEA- TECDOC-640, 1992 г.

2.Вопросы безопасности АЭС с реакторами типа ВВЭР-440 модели 213, IAEA-EBP-WWER-03, 1996 г.

3.Вопросы безопасности АЭС с реакторами типа ВВЭР-1000 модели 320, IAEA-EBP-WWER-05, 1996 г.

4.Атомные электростанции с реакторами типа РБМК: Общие вопросы безопасности, IAEA-EBP-RBMK-04, 1997 г.

ЯДЕРНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СЕКТОР - 213

■Калининская АЭС (II очередь)- блоки 3,4 (ВВЭР 1000);

■Ростовская АЭС (I очередь) - блоки 1,2 (ВВЭР 1000);

■Курская АЭС (III очередь) - блок 5 (РБМК1000);

■Балаковская АЭС (II очередь) - блок 5,6 (ВВЭР 1000);

■Белоярская АЭС (II очередь) - блок 4 (РБН БН 800);

■Башкирская АЭС (I очередь) - блок 1 (ВВЭР 1000);

■Нововоронежская АЭС (II очередь) - блоки 6, 7 (ВВЭР 1000);

■Ростовская АЭС (II очередь) - блоки 3,4 (ВВЭР 1000);

■Татарская АЭС(I очередь) - блок 1 (ВВЭР 1000).

На нескольких новых площадках, мощность которых составляет в целом 20 ГВт, были также прерваны работы на стадии, предшествующей строительству. Замороженные проекты и подготовленные площадки для новых блоков играют ключевую роль в планах Минатома по дальнейшему росту ядерной энергетики в России.

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ, ПРОЕКТНАЯ И ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Производственная Несмотря на то, что атомные станции составляют только 11 % всей установ- деятельность ленной мощности энергопроизводства, их доля в производстве электроэнергии в 1999 г. в целом составила 14,4 %, и 15 % в 2000 г., что составило 131 ТВтч электроэнергии, (Таблица 7.2), и почти исключительно в базовом режиме экс-

плуатации. Эта доля ниже, чем в большинстве стран OЭCР (Рис. 12).

В 2000 году коэффициент использования мощности российских атомных электростанций достиг 69 %, по сравнению с 64 % в 1999 г. и 58 % в 1998 г. (Таблица 7.2). Во всем мире усредненные коэффициенты использования мощности колеблются в диапазоне от 75 % до 80 %, хотя в некоторых странах эта величина составляет 88 %. Таким образом, резервы увеличения КИУМ АЭС России составляют более 15 %, в том числе за счет более эффективного использования топлива – до 5 %. В 1999 г. доля планового технического обслуживания, включая модернизацию энергоблоков первого поколения, составила примерно 25 % величины коэффициента использования мощности. В тот год незапланированные потери производства электроэнергии в сумме, превышающей 20 ТВтч, достигли примерно 11 % величины коэффициента использования мощности. Основными причинами стали:

214 - ЯДЕРНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СЕКТОР

Источник: оценки МЭА 1990-1991 гг. и 2000 г.; статистика МЭА 1992-1999.

120.Перед перегрузкой мощность реактора постепенно снижают приблизительно до 80 % от исходной производственной мощности. Эти потери, по сравнению с эксплуатацией на полной мощности, называются «завершением кампании топлива».

ЯДЕРНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СЕКТОР - 215

В целом производство электроэнергии сократилось в период с 1990 по 1998 гг. на 22 %, но на АЭС спад составил только 12,5 %. Спад производства был вызван падением спроса на электроэнергию, плановым техническим обслуживанием, внеплановыми потерями по упомянутым выше причинам и ограничениям, связанными с безопасностью. В 1994-95 гг. даже более серьезной причиной спада

– на 30 % от номинальной мощности – стали ограничения эксплуатации, наложенные ГАН в отношении энергоблоков Курской АЭС с реакторами РБМК первого поколения. В последующие годы коэффициент использования мощности сократился ввиду увеличения периодов плановых остановов для модернизации и повышения безопасности, а также дополнительных органичений эксплуатации со стороны ГАН в отношении других энергоблоков. Такие ограничения коснулись Балаковской и Калининской АЭС (ВВЭР-1000) – на 10 % в связи с проблемами ввода управляющих стержней.

Экономические потери в связи с недоиспользованием энергетического потенциала АЭС в период с 1994 г. по 1998 г. значительно превышали финансовые ресурсы, необходимые для их модернизации и переоснащения. Учитывая вышесказанное, следует в позитивном ключе рассматривать развитие ядерной отрасли, когда в 1999 г. производство электроэнергии на российских АЭС возросло и даже превысило уровни 1990 г. В 2000 г. коэффициент использования мощности существенно увеличился (на 5 %). Таким образом, ядерная энергетика демонстрирует свой потенциал и готовность удовлетворить еще больший спрос на электроэнергию в России в будущем. Использование всех имеющихся мощностей станет решающим при обеспечении финансовых ресурсов для поддержания и поэтапного повышения безопасности АЭС.

Во время экономического и финансового кризиса в середине 90-х годов АЭС пришлось поставлять электроэнергию, несмотря на то, что многие потребители не могли за нее заплатить. Проблема неплатежей привела к другим трудностям, включая нехватку средств ресурсов на закупку свежего топлива, замедление переоснащения энергоблоков и задержку заработной платы персонала АЭС. Такая ситуация могла бы ослабить стремление персонала добиваться повышенной культуры безопасности. Несмотря на то, что положение дел за последние годы улучшилось, только 65 % электроэнергии, произведенной на АЭС, было оплачено в течение первых восьми месяцев 2000 г. Решение проблемы неплатежей находится полностью в руках российского правительства ввиду того, что большая часть потребителей-неплательщиков является, главным образом, государственными предприятиями.

Решение проблемы неплатежей является чрезвычайно важным для безопасной эксплуатации атомных электростанций. Решающим здесь является непрерывное улучшение платежных ставок наличных платежей и выплаты заработной платы персоналу.

Проектная и В докладах, представленных на международной конференции МАГАТЭ по эксплуатационная укреплению ядерной безопасности в Восточной Европе в 1999 г., признавалось, безопасность что Россия достигла значительного прогресса в области ядерной безопасности в 90-х годах, повысив как проектную, так и эксплуатационную безопасность,

216 - ЯДЕРНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СЕКТОР

особенно АЭС первого поколения. Российская Федерация приняла активное участие в ряде международных программ содействия в области ядерной безопасности и признала в полной мере техническую ценность международного сотрудничества и помощи. Минатом и Росэнергоатом предприняли ряд заслуживающих внимания шагов по повышению безопасности существующих АЭС, начав с общей концепции повышения безопасности каждого типа реактора, переходя далее к модернизации конкретной станции и планам повышения безопасности.

Большое внимание было уделено реакторам РБМК ввиду того, что конструкторское решение имело серьезные недостатки, связанные, главным образом, с контролем реактивности и системами останова реактора. Несмотря на все возможные усовершенствования, озабоченность в отношении безопасности все еще сохраняется ввиду того, что изначальная конструкция этих реакторов без контайнмента не соответствует современной практике в области обеспечения ядерной безопасности. В отношении всех реакторов РБМК был выполнен большой объем работ по модернизации с тем, чтобы избежать повторения Чернобыльской аварии в любом виде. Теперь на реакторах можно лучше контролировать мощность и быстро заглушить реактор. Другая проблема заключалась в усовершенствовании систем аварийного охлаждения активной зоны, в частности путем сооружения специальных зданий для сведения к минимуму последствий одновременного разрыва нескольких напорных трубопроводов. Такое здание было построено на Ленинградской АЭС. С тех пор, как в 1996-98 гг. было выявлено растрескивание сварных швов трубопроводов из аустенитной стали, стандартная программа проведения проверок в процессе эксплуатации была дополнена усовершенствованными методами контроля и проведения ремонтных работ. Осуществление ряда других усовершенствований, таких как дополнительная, полностью независимая система останова реактора, было отложено, главным образом, из-за отсутствия финансовых ресурсов. Эти и другие меры наряду с перечнем МАГАТЭ по безопасности для каждой станции должны быть выполнены до того, как будут продлены сроки их эксплуатации.

Важными вопросами безопасности реакторов ВВЭР-440 первого поколения стали целостность первого контура и система конфайнмента. Конструкционные решения станции не содержат каких-либо специальных положений по защите от крупных разрывов первого контура. Были выявлены и другие серьезные отклонения от современных требований по безопасности, такие как недостаточное разделение и резервирование систем безопасности, охрупчивание корпуса реактора, изоляция основных паропроводов и резервирование и независимость КИП. В целом МАГАТЭ определило более 100 вопросов по безопасности. В ответ Росэнергоатом начал поэтапное переоснащение самых старых энергоблоков с реакторами ВВЭР, в частности 1 и 2 энергоблоки Кольской АЭС, 3 и 4 энергоблоки Нововоронежской АЭС. В качестве первых шагов была осуществлена концепция «течь перед разрывом» для компенсации недостатков исходного проекта при поддержании целостности первого контура. Частью этой концепции стала установка акустических систем обнаружения течи в первом контуре на всех этих энергоблоках, что значительно снижает вероятность внезап-

ЯДЕРНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СЕКТОР - 217

ных крупных разрывов. Текущие программы повышения безопасности включают ряд дополнительных усовершенствований в обеспечение безопасности. Большая часть из них уже осуществлена на 1 и 2 энергоблоках Кольской АЭС, включая отжиг корпуса реактора, замену исходной защиты реактора на новую систему, состоящую из «двух цепей», установку дополнительных отсечных клапанов, быстро блокирующих основной паропровод, и замену предохранительных клапанов компенсатора давления.

АЭС второго поколения, в частности станции с реакторами типа ВВЭР 440-213 и ВВЭР-1000 были, в принципе, спроектированы в соответствии с общепризнанной международной практикой. Тем не менее, некоторые недостатки имеют место и находятся в сфере внимания. Эксплуатация энергоблоков с реакторами ВВЭР-1000 выявила недостатки качества изготовления и надежности некоторых компонентов, которые должны быть устранены безотлагательно. Для первой серии энергоблоков с реакторами ВВЭР-1000, часто называемых «малосерийными», уже были приняты компенсирующие меры для устранения большинства потенциально негативных эффектов.

С 1991 г. на всех АЭС в России проводятся ежегодные оценки безопасности, результаты которых направляются в ГАН и МАГАТЭ. Также была разработана и применена концепция ежегодных отчетов, посвященных «культуре безопасности», концепция которого основывается на Методическом руководстве по разработке программы повышения культуры безопасности на АЭС, в институтах и организациях, и охватывает такие аспекты, как управление безопасностью, обучение и анализ ошибок персонала.

Статистика для АЭС России указывает на положительные тенденции. Таблица 7.3 иллюстрирует две из таких тенденций - число автоматических остановов и нарушений нормальной эксплуатации121 (общее количество по сравнению с событиями, оцененными по Международной шкале ядерных событий - INES). На Таблице 7.3 также показано, что число событий, определенных как «1 и выше по шкале INES»122, снизилось с 32 в 1992 г. до 2 в 1999 г.

Многое еще предстоит осуществить. Выполнение многих программ по модернизации и повышению безопасности продолжается или еще не началось. Для

121.Останов реактора со срабатыванием аварийной защиты является внеплановым. «Нарушения нормальной эксплуатации» относятся ко всем другим внеплановым проблемам при эксплуатации систем.

122.По Шкале INES измеряется значимость для безопасности внеплановых эксплуатационных событий на ядерных установках. Масштаб Шкалы от 0 до 7, что указывает на крупную аварию. Событие 1 по Шкале INES определяется как событие, которое привело к эксплуатации за пределами нормальной эксплуатации, но не привело к радиоактивному загрязнению на площадке или за ее границами.

ЯДЕРНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СЕКТОР - 219

В условиях прежней политической системы ни одна из АЭС, особенно из числа энергоблоков первого поколения, не прошла стандартной процедуры лицензирования, подобной процедурам, применяемым в западных странах с начала 70-х годов. Поэтому ГАН пришлось заново лицензировать действующие энергоблоки. В 1997 году были выпущены пересмотренные «Требования к лицензированию в области использования атомной энергии». В соответствии с ними были отменены все ранее выданные разрешения на эксплуатацию АЭС. Как указано в «Требованиях...», при обращении за продлением срока действия лицензии АЭС должна представить в ГАН пакет документов в соответствии с четко установленным перечнем.

При повторном лицензировании ГАН применяет различные подходы в зависимости от поколения, к которому принадлежит энергоблок, его срока службы и истории эксплуатации. Для получения долговременной лицензии на эксплуатацию энергоблоки первого поколения должны пройти «углубленную оценку безопасности»123. В случае энергоблоков, для которых такой оценки еще не было проведено, выдаются разрешения на эксплуатацию сроком на один год на основании ежегодных отчетов по обоснованию безопасности и другой документации. Энергоблоки второго и третьего поколений лицензируются на основе другой документации. В конце 1999 года по 29 заявкам было выдано более 20 новых лицензий, 13 из них долговременные. В большинстве случаев срок действия лицензии не превышает десяти лет, и их необходимо продлевать до истечения срока службы.

В 1999 году ГАН выявил 17 596 случаев124 несоответствия с правилами и требованиями по безопасности (Таблица 7.4), включая 1 126 нарушений, которые не были устранены в сроки, установленные в специальных предписаниях. По 2 365 нарушениям, выявленным на АЭС, было принято 46 мер надзорного характера, включая ограничения на нагрузку, которые продолжают эффективно действовать в отношении 1 и 2 энергоблоков Курской АЭС (70 % от номинальной мощности). Была ограничена нагрузка на Балаковской АЭС до 90 % для 1 энергоблока с января по сентябрь, с января по май - для 2 энергоблока и с января по март – для 4 энергоблока. В течение января такое же ограничение применялось в отношении 2 энергоблока Калининской АЭС.

Статистика результатов инспекций предполагает два общих вывода. Во-пер- вых, увеличившиеся полномочия ГАН выражаются в результатах его надзорной деятельности и наложенных санкциях, включая такие весьма серьезные меры, как ограничения эксплуатации. В 1999 году такие действия выразились в более чем восьми ТВтч недовыработанной электроэнергии, что равняется годовой выработке одного энергоблока мощностью 1.200 МВт. Во-вторых, относительно высокое число случаев несоответствия и санкций (не все из них относятся к АЭС)

123.«Рекомендации по проведению углубленной оценки безопасности действующих энергоблоков с реакторами типа ВВЭР и РБМК».

124.Лишь небольшое число таких случаев относилось к эксплуатации АЭС. Эти два случая находятся выше порогового уровня, при котором необходимо регистрировать событие по Шкале INES (см. Таб. 7.3). Как уже обсуждалось выше, количество инцидентов на российских АЭС, классифицированных по Шкале «INES 1 или выше», значительно сократилось с 32 в 1992 году до двух в 1999 году.

220 - ЯДЕРНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СЕКТОР

указывает на то, что информированность о состоянии безопасности остается вопросом первостепенного значения. Среди основных симптомов выделяются:

■непонимание требований законов и нормативных документов;

■отсутствие обязательств выполнять установленные законом требования;

■восприятие нормативных требований как несправедливых или слишком обременительных.

Необходимость повышать культуру безопасности. Несмотря на то, что число выявленных нарушений сократилось в 1999 году, оно все еще остается слишком высоким. Госатомнадзору совместно с лицензиатами необходимо анализировать их причины. Внимание к этому вопросу на высоком политическом уровне могло бы придать ему тот статус, которого он заслуживает.

По мере приближения окончания проектного срока службы энергоблоков, особенно первого поколения, ГАН придется выдавать разрешения на продление срока службы энергоблоков или осуществлять надзор за их снятием с эксплуатации. Прежде всего, в этих областях ему предстоит разработать соответствующие регулирующие документы. Несколько проектов таких документов, подготовленных в 1999 году, указывают на то, что ГАН осведомлен о таком положении дел и уже принимает меры по его урегулированию. Эти документы включают в себя:

■«Требования по оценке возможного продления проектного срока службы объектов использования атомной энергии»;

■«Требования по оценке возможного продления срока эксплуатации энергоблока АЭС и меры по обеспечению безопасности в течение продленного срока эксплуатации»;

■«Требования к объему и содержанию документов, обосновывающих ядерную и радиационную безопасность для продления срока эксплуатации энергоблоков АЭС».