Повышение безопасности стареющих атомных электростанций во время режима изоляции

Если бы год назад вы спросили Роберта Криванека, где он будет этой весной, то он, вероятно, предложил бы вам искать его в Аско, Испания. Будучи старшим специалистом МАГАТЭ по ядерной безопасности, он планировал провести обзор безопасности атомной электростанции мощностью два гигаватта в испанской деревне и помочь ее операторам выполнить требования, позволяющие продлить срок службы двух реакторов этой станции. Однако в Испании сегодня вы его не найдете.

Продление срока эксплуатации атомной электростанции «Дул» в Бельгии требует тщательной проверки безопасности. МАГАТЭ оказало поддержку оператору станции путем предоставления консультаций по результатам обзорной миссии. На четыре реактора станции «Дул», два из которых были введены в эксплуатацию в 1975 году, приходится 30 процентов от общего объема производства электроэнергии в стране. (Фото: Н. Иппер)

Если бы год назад вы спросили Роберта Криванека, где он будет этой весной, то он, вероятно, предложил бы вам искать его в Аско, Испания. Будучи старшим специалистом МАГАТЭ по ядерной безопасности, он планировал провести обзор безопасности атомной электростанции мощностью два гигаватта в испанской деревне и помочь ее операторам выполнить требования, позволяющие продлить срок службы двух реакторов этой станции. Однако в Испании сегодня вы его не найдете.

Из-за введенных ограничений на поездки в связи с пандемией COVID-19 проверки безопасности, требующие личного общения, наблюдения на местах и посещения стали чрезвычайно трудными или даже невозможными, но эти ограничения не помешали ему и его команде работать продуктивно.

Из своей штаб-квартиры в Австрии группа МАГАТЭ по долгосрочной эксплуатации (ДСЭ) переориентировала свои усилия с миссий на совершенствование и расширение нового свода руководящих принципов для операторов ядерных установок, добавив в него, среди прочего, руководство по долгосрочной эксплуатации энергетических реакторов, эксплуатации атомных электростанций на ранних стадиях и исследовательских реакторов. Это полезное руководство для операторов атомных электростанций до возобновления миссий, а также дополнительный инструмент поддержки, предоставляемый МАГАТЭ. 

Аспекты безопасности долгосрочной эксплуатации (САЛТО) — это сервис экспертной оценки МАГАТЭ, который предлагает странам с атомными электростанциями всесторонний обзор, непосредственно касающийся стратегии и ключевых элементов безопасной долгосрочной эксплуатации атомных электростанций. На сегодняшний день с момента своего создания в 2005 году в рамках этого сервиса было проведено 45 миссий для оценки атомных электростанций и одна миссия для оценки исследовательского реактора в 17 странах мира.

По мере старения парка атомных электростанций и продления сроков их эксплуатации необходимо решать важные вопросы безопасности. К ним относятся управление физическим старением и технологическим устареванием оборудования безопасности, осуществление необходимых модернизаций безопасности и обеспечение наличия квалифицированного персонала.

Сегодня более двух третей всех энергетических реакторов, работающих в мире, эксплуатируются более 30 лет. Поддержание глобального парка атомных электростанций в рабочем состоянии имеет огромное значение, поскольку примерно 10 процентов от общего производства электроэнергии и треть низкоуглеродного производства электроэнергии приходится на атомную энергетику.

«COVID-19 никак не повлиял на спрос на низкоуглеродную, надежную ядерную энергию. Дальнейшая безопасная и надежная работа атомных электростанций крайне важна, поэтому мы используем методы, выходящие за рамки проверки на местах, чтобы помочь обеспечить безопасную работу станций», — говорит Криванек. Международное энергетическое агентство (МЭА) пришло к выводу, что долгосрочная эксплуатация атомных электростанций представляет собой наименее затратный вариант низкоуглеродной генерации.

Продление срока службы электростанции

Безопасное и надежное производство электроэнергии на протяжении десятилетий начинается с тщательного проектирования, высококачественных материалов и надежной конструкции. Кроме того, безопасность зависит от рационального управления, политики, процедур, процессов и практики; возможностей и надежности обслуживающего персонала; достаточных ресурсов; а также от частой модернизации и модификации структур, систем и компонентов станции.  Все это способствует продлению полезного срока службы станции.

Сервис обзора безопасности САЛТО поддерживает эти процессы, сравнивая деятельность и программы долгосрочной эксплуатации установки с нормами безопасности МАГАТЭ и проверенной передовой международной практикой, а затем предоставляя рекомендации операторам для повышения готовности к безопасной ДСЭ и достижения соответствия нормам безопасности МАГАТЭ.

«Мы высоко ценим поддержку МАГАТЭ нашей станции в управлении старением и подготовке к безопасной ДСЭ», — говорит Дан Бигу, корпоративный директор АЭС «Чернавода», который был директором площадки во время миссии САЛТО в феврале 2020 года. — Результаты этой миссии помогут нам улучшить нашу деятельность по безопасной ДСЭ и привести ее в соответствие с нормами безопасности МАГАТЭ».

Резюме всех миссий САЛТО размещены на сайте МАГАТЭ вместе с анализом результатов всех миссий в 2005–2015 и 2015–2018 годах.

Третье издание Руководящих принципов независимой экспертизы САЛТО, опубликованное в июне 2021 года, содержит более полные материалы по сравнению с предыдущими изданиями, предлагая новое подробное руководство для проводящих обзор специалистов, возможности для проведения самооценки и описания самостоятельно выявленных проблем до проведения миссий САЛТО, а также предоставляя операторам установок более полную информацию для подготовки к миссиям.

Следующие миссии

Поскольку в ближайшем будущем ограничения на поездки будут постепенно ослабевать, миссии по рассмотрению вопросов безопасности, такие как САЛТО, возобновятся, и уже сейчас к ним ведется предварительная подготовка. Следующей вехой станет 50-я миссия, которая может быть проведена в 2021 году или в начале 2022 года.

До этого запланированы миссии на несколько атомных электростанций. Например, по просьбе правительства Украины группа САЛТО готовится провести обзорную миссию в августе 2021 года. В 2019 году 15 действующих реакторных блоков Украины произвели 53,9% всей электроэнергии страны, а в энергетической стратегии страны до 2035 года закреплена приверженность сохранению долю атомной энергии на уровне половины от общего производства электроэнергии. По оценкам Национальной атомной энергогенерирующей компании «Энергоатом», ее атомный парк позволил избежать 2,7 миллиарда тонн выбросов CO2 в течение срока эксплуатации, что эквивалентно выбросу парниковых газов более чем 587 миллионами пассажирских автомобилей в течение одного года.

Extending a power plant’s life

Keeping a plant producing electricity safely and reliably for decades starts with careful design, high quality materials and sound construction. In addition to that, safety depends on sound management, policies, procedures, processes and practices; the capability and reliability of operating personnel; adequate resources; and frequent upgrading and modifications to plant structures, systems and components.  All these contribute to the prolonging of a plant’s life.

SALTO’s safety review service supports these processes by comparing a facility’s long-term operation related activities and programmes against IAEA Safety Standards and proven good international practices and then providing recommendations to operators to improve preparedness for safe LTO and achieve consistency with IAEA Safety Standards.

“We appreciate the IAEA support to our plant in ageing management and preparation for safe LTO,” said Dan Bigu, a corporate director at the Cernavoda Nuclear Power Plant, who was site Director during a SALTO mission in February 2020. “The results of this mission will help us to improve our activities for safe LTO and to further align them with IAEA safety standards.”

Summaries of all SALTO missions are made available on the IAEA’s website along with analyses of all mission results in 2005-2015 and 2015-2018.

The third edition of the SALTO Peer Review Guidelines, published in June 2021, expands on previous iterations — offering new detailed guidance for reviewers, introducing facilities for self-assessment and the development of self-identified issues prior to the SALTO missions, and providing better information to facilities for preparations for the missions.

The next missions

With travel restrictions to ease gradually in the near future, safety review missions, such as SALTO, will resume with advanced preparation already taking place. A next milestone will be the 50th mission, which might happen later in 2021 or early 2022.

Before that, missions to several nuclear power plants are planned. At the request of Ukraine’s government, the SALTO team is preparing to conduct a review mission in August 2021, for instance. Ukraine’s 15 operational reactor units produced 53.9% of the country’s total electricity in 2019 and the country’s energy strategy through 2035 notes commitment to keep the share of nuclear energy at half of total electricity production. The country’s state-owned nuclear energy enterprise, Energoatom, estimates its nuclear fleet has avoided 2.7 billion tonnes of CO2­ emissions over the course of its operational lifetime — a greenhouse gas equivalent of over 587 million passenger vehicles being driven for one year.