Ignalinos atominė elektrinė

 

 

 

Galingiausia pasaulyje IAE statyta ne tik Lietuvos, bet ir buvusios Sovietų Sąjungos vientisos Šiaurės-Vakarų energetikos sistemos poreikiams. Planuoti 4 reaktoriai, pastatyti ir paleisti 2.

1974 m. prasidėjo parengiamieji statybos darbai. 1978 m. kovą pradėti ir rugsėjį užbaigti pirmojo IAE energetinio bloko statybos žemės darbai. 1979 m. baigtas pirmojo bloko „nulinis ciklas“ (pamatų gylis – 7 m). 1979 m. gruodžio 12 d. sovietų vidutinės mašinų pramonės (vad. sredmaš) ministro įsakymu, 10 sąjungos ministerijų ir 45 gamyklos turėjo užtikrinti, kad 1982 m. pradėtų veikti pirmasis blokas. 1983 m. gruodžio 31 d. paleistas pirmasis reaktorius.^[3]

Statant IAE 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.

1986 m. dėl Černobylio avarijos (Černobylio atominėje elektrinėje irgi buvo RBMK reaktoriai), 1986 m. turėjęs įvykti IAE antrojo bloko paleidimas nukeltas į 1987 m.

Buvo suplanuoti ir 3–4 blokai. Po Černobylio, LTSR vyriausybė kreipėsi į TSRS vyriausybė ir IAE trečiojo bloko statyba buvo užkonservuota, o 1989 m. sustabdyta. 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. 1988 m. rugsėjo 30 d. sovietų vidutinės mašinų pramonės ministerija paskelbė sutinkanti konservuoti šio bloko statybą, 1988 m. gruodžio 30 d. SSRS komisija patvirtino, kad trečiojo bloko statyti negalima.

1980–1989 m. leistas jėgainės laikraštis „Energetik“.

1991 m. perėmusi IAE, Lietuva tapo 31–ąja valstybe, naudojančia branduolinę energiją elektros gamybai. 1991 m. IAE gamino 60% Lietuvos elektros, o rekordiniais Lietuvos branduolinei energetikai 1993 m. IAE pagamino 12,26 mlrd. kWh arba 88,1% Lietuvai reikalingos elektros. Tai užfiksuota Gineso rekordų knygoje.^{[reikalingas šaltinis]}

2008 m. spalio 12 d. su Seimo rinkimais vyko konsultacinio (patariamojo) pobūdžio referendumas dėl Ignalinos atominės elektrinės darbo pratęsimo.^[4] 88,58% dalyvavusiųjų pasisakė už Ignalinos AE darbo pratęsimą^[5]. Dėl nepakankamo referendume dalyvavusių rinkėjų skaičiaus (48,43%), referendumas laikomas neįvykusiu.^[6]

2008 m. IAE pagamino ~70% Lietuvai reikalingos elektros.^[7]

1983–2009 m. IAE pagaminta 307,9 mln. MWh elektros (pirmame bloke – 136,9 mln., antrame – 170,2 mln.), parduota – 279,8 mln. MWh.

Lietuvai vykdant stojimo į ES sutarties įsipareigojimus, elektros gamyba nutraukta. 2004 m. gruodžio 31 d. 20:02 išjungtas pirmas blokas^[8], 2009 m. gruodžio 31 d. 22:54 sustabdytas antrasis^[9]. IAE tapo veiklą nutraukiančia, branduolinės energetikos objektą eksploatuojančia įmone.

Atominės elektrinės eksploatacijos nutraukimas – paskutinis elektrinės egzistavimo etapas po to, kai ji buvo suprojektuota, pastatyta ir eksploatuota. Galutinis eksploatacijos nutraukimo tikslas – pasiekti būklę, kai teritorija nebekontroliuojama valstybinių priežiūros institucijų ir gali būti panaudota kitiems tikslams.

IAE eksploatacijos nutraukimo projektas apima abiejų blokų ir pagalbinių objektų eksploatacijos nutraukimą.

Išnagrinėti trys galimi išmontavimo strategijų variantai – nedelstinas išmontavimas, atidėtas išmontavimas ir saugi konservacija bei sarkofagas. 2002 m. lapkričio 26 d. 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 IAE darbuotojai, kadangi atsiranda prielaidos didesniam socialiniam užimtumui – šiuo atveju yra pasitelkiami patyrę elektrinės specialistai, o vienas IAE uždarymo prioritetų – kuo daugiau darbų atlikti IAE personalo jėgomis.

 

ES pripažino, jog IAE eksploatacijos nutraukimas truks ilgiau, negu leido tuometinės finansinės perspektyvos, ir kad tai yra išskirtinė, Lietuvos dydžio ir ekonominio pajėgumo neatitinkanti finansinė našta. ES šalys paskelbė, kad būdamos solidarios su Lietuva, pasirengusios tęsti papildomą reikalingą Bendrijos paramą eksploatavimo nutraukimo pastangoms ir po Lietuvos įstojimo į ES.

IAE pirmojo ir antrojo bloko eksploatacijos nutraukimo programa finansuojama iš ES paramos IAE eksploatavimui nutraukti, Tarptautinio Ignalinos eksploatavimo nutraukimo rėmimo fondo, VĮ IAE eksploatavimo nutraukimo fondo, Lietuvos valstybės biudžeto skiriamų IAE regiono savivaldybėms specialiųjų tikslinių dotacijų, ministerijoms ir valstybės institucijoms, atsakingoms už programos vykdymą, patvirtintų bendrųjų asignavimų ir kitų šaltinių.

Vyriausybė, vadovaudamasi Stojimo sutarties protokolo Nr. 4 Archyvuota kopija 2011-08-28 iš Wayback Machine projekto. nuostatomis ir atsižvelgdama į IAE eksploatacijos nutraukimo eigą, derėjosi su Europos Komisija dėl papildomos adekvačios Europos Bendrijos finansinės paramos teikimo tinkamam ir saugiam IAE eksploatacijos nutraukimui užtikrinti.

2000 m. birželio 20-21 d. Lietuvoje įvyko finansinių donorų, nusprendusių finansuoti IAE 1-ojo bloko eksploatavimo nutraukimo projektams įgyvendinti, tarptautinė konferencija. Joje dalyvavo Europos Komisijos, G-7 šalių, tarptautinių finansinių organizacijų atstovai. 2001 m. įsteigtas Tarptautinis Ignalinos atominės elektrinės eksploatavimo nutraukimo rėmimo fondas (TIENRF) administruojamas Europos rekonstrukcijos ir plėtros banko (ERPB). Fondas finansuoja ir/arba bendrai finansuoja pasirinktus eksploatavimo nutraukimo techninius projektus ir priemones energetikos sektoriuje, kurie yra svarbūs IAE galutiniam uždarymui.

IAE eksploatacijos nutraukimui 1999–2013 m. m. skirta 1,5885 mlrd. eurų. Lietuvos indėlis – 188,6 mln. eurų.

2011 m. pradžioje, rengiantis deryboms dėl sekančios finansinės perspektyvos, techninės sąnaudos, skirtos IAE eksploatacijos nutraukimui iki 2029 m., įvertintos 2011 m. kainomis. Kaštų padidėjimo prognozės buvo pateiktos, remiantis geriausiais prieinamais makroekonominiais rodikliais. Tarptautinių konsultantų parengtas Galutinis eksploatacijos nutraukimo planas bei gerokai į priekį pažengęs Greifsvaldo AE nedelsiamo išmontavimo procesas įrodo, kad apskaičiuotos išlaidos yra pagrįstos ir prasmingos. Lietuvos atveju darbų ir radioaktyviųjų atliekų apimtys ženkliai didesnės nei Greifswald‘o, o planuojama skirti IAE uždarymui suma mažesnė. Greifswald‘o kaštai jau sudaro 3.2 mlrd. eurų, IAE uždarymo kaštai sieks 2,93 mlrd. eurų.

ES iki 2014 m. skyrė 1,450 mlrd. eurų paramą. 1,100 mlrd. eurų išleista parengiamiesiems eksploatavimo nutraukimo darbams (PBK saugykla, radioaktyvių atliekų tvarkymo ir saugojimo kompleksas) ir atliekynų statyba. 0,350 mlrd. eurų – svarbiems energetikos projektams.

ES paramos poreikis po 2014 m. Siekiant uždaryti IAE, iki 2029 m. dar reikia 1,480 mlrd. eurų ES pinigų (2014–2020 m. 870 mln. eurų, 2021–2029 m. 610 mln. eurų). Jie bus skirti skirtos tik IAE uždarymui iki 2029 m. užtikrinti, iš jų nebus finansuojami jokie kiti energetiniai ir socialiniai projektai.

Lietuvos indėlis Lietuvos indėlis į visą eksploatavimo nutraukimo procesą nuo 1999 m. iki 2029 m. sudarytų 12% IAE uždarymui reikalingų pinigų, 320 mln. eurų:

• 182 mln. eurų iki 2014 metų
• 138 mln. eurų planuojama skirti 2014–2029 m.

Atsižvelgiant į netiesioginius Lietuvos padengiamus kaštus, nacionalinė finansavimo dalis yra didesnė, nei tikimasi iš panašios į Lietuvos ekonominės galios ES valstybių.

Ignalinos AE veikė kanalo tipo šiluminių neutronų vandens-grafito branduoliniai reaktoriai RBMK–1500. Tada jie buvo laikomi galingiausiais pasaulyje. Šiluminė elektrinės vieno bloko galia – 4800 MW (vėliau apribota iki 4200 MW), elektrinė galia – 1500 MW. RBMK reaktoriai buvo nesaugūs dėl savo nestabilumo žemos galios režime, teigiamo garinio reaktyvumo koeficiento, grafito galiukų boro valdymo strypuose, lėtos stabdymo eigos.^[10] Reaktorius sukurtas spaudžiant penkmečio terminams, pasirenkant lengviausius (suderinamiausius su karine pramone), nesaugius dizaino sprendimus, dažnai naudojant brokuotas medžiagas, eksploatuojamas slepiant visas pirmtakų avarijas (pvz., 1957 m. Čeliabinsko-40 avarija „Majak“ gamykloje).^[10]

Kaip ir visose RBMK tipo reaktorius eksploatuojančiose elektrinėse, IAE naudota 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.

IAE nuo kitų elektrinių su RBMK reaktoriais skyrėsi ne tik didesne galia, bet ir tobulesniais techniniais sprendimais, didelio tūrio avarijų lokalizavimo sistema.

 

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.

Kuras perkraunamas krovimo mašina veikiant reaktoriui ir nemažinant jo galios. Krovimo mašinos pagrindinė dalis – skafandras su biologine apsauga, apskaičiuotas darbiniui slėgiui technologiniame kanale ir atliekantis šias funkcijas:

• mašinos hermetiškumą su viršutine technologinių kanalų dalimi;
• technologinių kanalų kamščių hermetinimą ir išhermetinimą;
• išima panaudotą šilumą išskiriančią kasetę;
• tikrina technologinio kanalo traktą;
• 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: po tikslaus nutaikymo į technologinį kanalą, mašina su juo susijungia, po to užsandarinamas mašinos tarpvamzdis su viršutine kanalo dalimi. Specialus mašinos griebtuvas susikabina su pakaba ir išhermetinamas technologinis kanalas. Įjungiamas kėlimo mechanizmas ir pakaba kartu su šilumą išskiriančia kasete visiškai įtraukiama į skafandrą. Po to į technologinį kanalą įstatoma pakaba su nauja šilumą išskiriančia kasete ir technologinis kanalas hermetinamas. Po hermetinimo kokybės kontrolės mašina atsiskiria nuo technologinio kanalo ir juda link naudotų kasečių priėmimo mazgo, kur jinai iškraunama.

Kiekvienas elektrinės blokas turėjo 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.

Užtikrina pagrindinių technologinių įrengimų darbą ir stabilius parametrus.

Pagal funkcijas skirstoma į:

• Reaktoriaus kontrolės, valdymo ir apsaugos sistemą
• Reaktoriaus-technologinių įrengimų kontrolės, valdymo ir apsaugos sistemą
• Turbogeneratoriaus ir atvirojo skirstančiojo įrenginio kontrolės valdymo ir apsaugos sistemą
• Funkcinio-grupinio valdymo sistemą
• Krovimo mašinos valdymo sistemą

Elektrinės daugelio technologinių parametrų operatyvi kontrolė vyksta centralizuotai, padedant informacinei skaičiavimo sistemai. Operatyvią informaciją atspindi blokinio valdymo skydo monitoriai, savirašiai rodykliniai prietaisai, įvairios signalinės švieslentės ir indikatoriai, mnemoschemos, spausdinantys įrenginiai.

Elektrinė valdoma iš blokinio valdymo skydo. Operatorių darbui vadovauja ir jį koordinuoja elektrinės pamainos viršininkas 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 %/s greičiu. Avarinė apsauga, sumažinanti reaktoriaus galią iki nulio, naudojama retai.

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. IAE 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.

Bloko operatorių personalui pateikia reikiamą informaciją ir ją įveda į valdymo ir apsaugos sistemą.

Skirstomos į šias funkcines dalis:

• Informacijos-skaičiavimo sistemą, kuri apdoroja ir pateikia informaciją
• Energijos išskyrimo kontrolės ir reguliavimo automatinę sistemą, kuri matuoja ir kontroliuoja energijos išskyrimą reaktoriaus kanaluose
• Šilumą išskiriančių rinklių apvalkalų hermetiškumo kontrolės autonomišką sistemą, kuri matuoja ir kontroliuoja reaktoriaus šilumos agento aktyvumo padidėjimą
• 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
• Šilumos agento suvartojimo reaktoriaus kanaluose kontrolės sistemą
• Reaktoriaus pagrindinių ir pagalbinių įrengimų temperatūros kontrolės sistemą
• Ir kitas sistemas, dalyvaujančias reaktoriaus įrenginio valdyme bei apsaugos signalų generavime

Informacijos-skaičiavimo sistemos komplekso struktūra – trijų lygių, turinti ESM SM-1M ir SM-2M, bei ryšio su objektu priemones. (informacija pasenusi)

Energijos išskyrimo kontrolės ir reguliavimo sistema apima energijos išskyrimo detektorius, kurie neinertiškai matuoja neutronų srauto tankį pagal reaktoriaus aktyviosios zonos spindulį ir aukštį bei informuoja apdorojimo aparatūrą. Šilumą išskiriančių rinklių apvalkalų hermetiškumo kontrolės sistema leidžia nustatyti konkretų technologinį kanalą, kuriame yra pažeista kuro rinklė. Tai yra įrengimas, kuriame sumontuoti scintiliaciniai gama-spektrometriniai jutikliai. Įrenginys juda viršutinių vandens-garo komunikacijų tarpvamzdinėje erdvėje ir skenuoja vamzdyną. Ši sistema leidžia ne tik nustatyti pažeistas kuro rinkles, bet ir įsitikinti, kad konkrečiame technologiniame kanale yra aušalo srautas.

Technologinių kanalų ir valdymo bei apsaugos kanalų sveikumo kontrolės sistema apima dujų temperatūros ir valdymo bei apsaugos sistemos drenažo kanalų temperatūros matavimo daviklius, santykinės drėgmės kontrolės daviklio ir įrengimų, kurie perpumpuoja dujas per aktyviąją zoną. 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.

Svarbi IAE saugumo sritis – panaudoto branduolinio kuro (PBK) saugojimas. Nuo IAE eksploatavimo pradžios PBK saugotas vandenyje, specialiuose baseinuose, tose pačiose patalpose, kur reaktoriai. Tai buvo laikinas saugojimo būdas, tad paskelbtas tarptautinis konkursas PBK saugyklai įrengti. Jį laimėjo vokiška įmonė GNB.

1993 m. IAE ir GNB pasirašė sutartį (vertė ~30 mln. Vokietijos markių) dėl 20 CASTOR ir 40 CONSTOR tipo plieninių konteinerių PBK saugoti.

Tuščio konteinerio svoris – ~70 t, su PBK – ~84 t.

1999 m. gegužės 12 d. į PBK saugojimo aikštelę šalia IAE buvo išvežtas pirmasis CASTOR tipo konteineris su PBK. Taip pat atlikti „šaltieji“ ir „karštieji“ bandymai su CONSTOR tipo konteineriais. Vienas iš pirmųjų darbų, susijusių su būsimu IAE 1-ojo bloko eksploatavimo nutraukimu buvo PBK išvežimas iš vandens baseinų, jo talpinimas į PBK saugyklas.

2020 m. vasario 24 d. į IAE aikštelę iš gamyklos pristatytas paskutinis panaudoto branduolinio kuro saugojimui skirtas konteineris.^[11]

Panaudotas branduolinis kuras CASTOR ir CONSTOR tipo konteineriuose gali būti saugomas 50 metų, po to ji reikėtų išgabenti į amžino laidojimo vietą (jos Lietuvoje numatyta).

Vikiteka: Ignalinos atominė elektrinė – vaizdinė ir garsinė medžiaga

• Visagino atominė elektrinė – naujos atominės elektrinės Lietuvoje projektas