Мировой опыт однозначен в своих выводах: безопасность АЭС во многом зависит от надежной работы системы охлаждения. Однако сотрудники «Института Гидропроект», специализирующиеся на этом направлении,   подчеркивают, что и сама система охлаждения тоже нуждается в защите - от океана, прежде всего.

Одна из российских строек за рубежом - атомная станция Куданкулам в Индии. Эта АЭС полностью спроектирована российскими специалистами и строится с использованием отечественного оборудования. На площадке планируется возведение восьми энергоблоков мощностью по 1000 МВт. В настоящее время идут пусконаладочные работы первого энергоблока, его ввод в эксплуатацию запланирован на этот год.

Какие мероприятия помогут избежать аварийных ситуаций в работе этой АЭС, рассказывается в  «Вестнике РусГидро». «Институт Гидропроект» спроектировал для АЭС оригинальную систему технического водоснабжения с насосной станцией мощностью 22 МВт. Уникальные технологии, реализуемые на объекте в Куданкуламе, применимы не только в атомной, но и в приливной гидроэнергетике.

Защититься от обитателей океана  и защитить их

Строящаяся АЭС Куданкулам расположена на южной оконечности полуострова Индостан, в районе Манарского залива, который считается биосферным заповедником, почти нетронутым хозяйственной деятельностью человека. С 1986 года на территории Манарского залива действует Национальный парк.

Местная акватория перенасыщена живыми организмами и продуктами их жизнедеятельности, попадание которых в систему охлаждения атомной станции способно привести к непредсказуемым последствиям. Поэтому перед проектировщиками всего комплекса АЭС стояла двойная задача – не навредить экологии и в тоже время обезопасить  энергообъект от негативного влияния на систему охлаждения станции окружающей среды, т.е. стояла задача защитить объект от агрессивного воздействия морской воды, наносов и океанической биомассы

«Институт Гидропроект» обеспечивает проектирование гидротехнической части системы охлаждения атомной станции. И, тем не менее, она является гармоничным комплексом взаимосвязанных сооружений, обеспечивающих забор воды из океана, подготовку и подачу ее на объекты АЭС и сброс воды в Манарский залив.

По словам главного инженера проекта системы технического водоснабжения АЭС Куданкулам Руслана Шакирова, объем забираемой воды на охлаждение составит примерно 80,8 м³/с на один блок, но с учетом работы рыбозащитного сооружения объем забираемой воды составит 98,8 м³/с.

Согласно техническому заданию, система водоснабжения станции должна быть спроектирована таким образом, чтобы температура воды в точке сброса в море не превышала свою естественную температуру более чем на 7°C. Ради решения двуединой задачи - не навредить экологии региона и одновременно обезопасить станцию от негативного влияния со стороны окружающей среды, специалисты «Института Гидропроект» создали уникальное водозаборное сооружение, защищенное многочисленными патентами.

"Хитрости" против  песка

На бесперебойной работе системы охлаждения АЭС может негативно сказаться множество природных факторов, например, такое естественное явление, как движение прибрежных наносов. Эти геологические образования - породы и пески, транспортируются силой ветра и, попадая в воду, уносятся потоками. Чтобы в ветреную погоду наносы не попадали в водозаборные сооружения, специалисты института «оторвали» акваторию примерно на 200 метров от берега и оградили ее специальной защитной дамбой обтекаемой формы. В результате между дамбой и берегом образовался транзитный  канал, который может свободно пропускать потоки с наносами. При этом обтекаемая форма дамбы не позволяет огромным песчаным массам скапливаться в непосредственной близости от водозабора.

"Хитрости" против биоты

Воды Мирового океана беспрерывно переносят по акватории мириады водных организмов, продукты их жизнедеятельности и прочие вещества природного происхождения. Они тоже становятся помехой для нормальной безаварийной работы водозаборных сооружений. По прогнозам ученых, в наиболее неблагоприятный период общее количество биомассы, поступающей из Манарского залива в водозабор АЭС, может достигать почти 1,5 т на каждые 100 м³/с поступающей в водозабор воды. Попадание в водозабор такого количества биомассы неизбежно приведет к его остановке со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Обтекаемая форма дамбы и вдольбереговой канал в целом решают и эту проблему, однако приняты и дополнительные меры защиты, которые  уже  не оставляют никаких сомнений. Специалисты Гидропроекта спроектировали глубинный водоприемник, позволяющий забирать воду из придонных слоев моря. Это снижает вероятность затягивания в акваторию поверхностных объектов загрязнения и одновременно обеспечивает поступление в систему охлаждения АЭС холодных донных вод.

Завеса от рыб

Следующим этапом защитного комплекса стал рыбозащитный концентратор с вертикальной сепарацией. Было решено отойти от традиционно применяемых сеток, решеток и других фильтрующих элементов, которые, интенсивно обрастая, не справились бы с таким большим объемом органики. Его конструкция является принципиально новой и позволяет не допустить прямого контакта рыб и частиц биомассы с водоприемной поверхностью. Для повышения рыбозащитной эффективности концентратор был дооборудован специальной воздушно-пузырьковой завесой, позволяющей стимулировать вынос организмов в верхний рыбоотводящий тракт. Соединение его с морским вдольбереговым каналом позволяет вывести рыб и другие водные организмы в безопасную зону, оборудованную искусственными рифами. С их помощью вокруг дамбы формируется благоприятная среда обитания, удерживающая рыб от миграций в опасную водозаборную зону.

Противостояние воде и соли

Основная часть оборудования и элементов конструкций системы технического водоснабжения АЭС Куданкулам расположена непосредственно в воде. Ее особенность – повышенное содержание соли, которая разъедает традиционные гидроизолирующие покрытия бетона и металлических конструкций. Поэтому сооружения водозаборной системы нуждаются в дополнительной защите. При строительстве следующих водозаборов для третьего и четвертого энергоблоков проектировщики планируют использовать новые химически стойкие промышленные материалы, имеющие особые антикоррозийные свойства. Они могут применяться для конструкций и сооружений, эксплуатирующихся в зонах постоянного воздействия морской воды с повышенным содержанием соли, например, на приливных станциях.

Таким образом, в системе охлаждения АЭС Куданкулам действует целый комплекс сооружений, позволяющий предотвратить попадание в водозабор различных загрязнений, и в то же время способный защитить водные биоресурсы. Принципы его действия можно использовать на любом объекте гидроэнергетики.