60 лет, семь блоков, 700 миллиардов киловатт: эволюция водо-водяных технологий на Нововоронежской АЭС

Первый энергоблок Нововоронежской станции пустили всего через 10 лет после ввода в эксплуатацию первой в мире АЭС в Обнинске, он ознаменовал переход к новому уровню мощности в истории мировой атомной энергетики. Здесь же, с сооружения энергоблоков поколения III+ с реактором ВВЭР-1200, началось возрождение российского атомпрома. Как эволюционируют водо-водяные реакторные технологии в нашей стране? Вспомним прошлое и заглянем в будущее.

1964—1970

30 сентября 1964 года в 15:45 энергоблок № 1 Нововоронежской АЭС дал первый ток в энергосистему, что означало начало его промышленной эксплуатации. Уже к ноябрю 1965 года он выработал первый миллиард киловатт-часов электроэнергии. На тот момент реактор ВВЭР-210 являлся самым мощным в мире.

Директором Нововоронежской АЭС тогда был Федор Яковлевич Овчинников, обладавший редким качеством объединять людей. Говорят, он знал имена и отчества всех своих сотрудников. Непосредственное научное руководство группой молодых ученых Института атомной энергии им. Курчатова при пуске энергоблока осуществлял член-корреспондент Академии наук СССР Виктор Алексеевич Сидоренко.

В дальнейшем на первом энергоблоке проводили промышленные испытания как отдельного оборудования, так и энергоблока в целом, изучали нейтронно-физические характеристики реактора и динамические характеристики блока, турбинной установки. Эти исследования позволили проверить и подтвердить правильность и жизнеспособность научных и технических решений, воплощенных в первенце ВВЭР.

В 1969 году в эксплуатацию ввели второй энергоблок с реактором ВВЭР-365, ставший основой для перехода к строительству серийных блоков с ВВЭР.

1971—1979

27 декабря 1971 года энергоблок № 3 начал вырабатывать ток и был подключен к сети. В декабре 1972 года произведен энергетический пуск энергоблока № 4, а в 1973-м Нововоронежская АЭС достигла своего проектного уровня мощности в 1,5 млн кВт и стала одной из крупнейших на то время атомных электростанций мира.

Энергоблоки № 3 и 4 НВАЭС с реакторами ВВЭР-440 убедительно доказали конкурентоспособность атомных технологий и стали первыми серийными. Всего в мире, не считая России, построены 29 энергоблоков с ВВЭР-440: в Армении, Болгарии, Венгрии, Германии, Чехии, Словакии, на Украине и в Финляндии. И еще шесть энергоблоков в России: два на Нововоронежской и четыре — на Кольской АЭС. Среди атомщиков их часто называют «энергоблоки нововоронежского дизайна».

Успехи атомщиков по освоению мирного атома были отмечены госнаградой: в 1976 году станция награждена орденом Трудового Красного Знамени.

1980—1988

30 мая 1980 года пущен энергоблок № 5 — первый в стране миллионник с водо-водяным реактором, ставший головным для серии третьего поколения энергоблоков с реактором ВВЭР-1000. Из-за транспортных ограничений было невозможно существенно изменить основные габариты реактора. Рост мощности достигался за счет увеличения площади теплообмена активной зоны и повышения технологических характеристик теплоносителя: давления и температуры, а также за счет улучшения КПД теплообменного оборудования.

На случай выхода из строя блочного щита управления реактором в проекте предусмотрели резервный щит управления, с которого можно вести все операции по управлению системами безопасности, остановке и расхолаживанию реактора в аварийной ситуации. Внедрили систему аварийного охлаждения активной зоны (САОЗ).

Реактор ВВЭР-1000 — самый распространенный в своей серии. Сейчас в мире действуют 37 энергоблоков с этими реакторами (из 60 ВВЭР) — в России, Украине, Китае, Индии и других странах.

1989—2006

Самым уникальным достижением нововоронежцев специалисты во всем мире считают комплекс научно-исследовательских и конструкторских работ по обоснованию сроков службы корпусов реакторов ВВЭР энергоблоков № 3 и 4. Исследования выполнены  с 1991 по 2002 год и объединили восстановление свойств облученного металла корпуса реактора путем его термического отжига, уникальные методы отбора проб для металлографических исследований, сами металлографические исследования, сложнейшие математические расчеты, моделирующие и описывающие ядерно-физические процессы, происходящие в металле корпуса реактора. Это позволило сделать следующее заключение: корпуса реакторов безопасно могут эксплуатироваться еще 15 лет, и это для них не предел.

В 1995 году началась масштабная работа по продлению эксплуатации энергоблоков № 3 и 4. В итоге в 2001 году Минатом России принял решение о продлении эксплуатации энергоблока № 3 на 15 лет, а в 2002 году — энергоблока № 4 на такой же срок.

Разработанную в Нововоронеже технологию по продлению срока эксплуатации энергоблоков можно назвать и экономическим чудом: на один киловатт установленной мощности затратили порядка 160 долларов. Новый головной пусковой блок обошелся бы в 1500 долларов на один киловатт установленной мощности.

В период проведения работ по продлению срока эксплуатации энергоблоков № 3 и 4 специалистами Нововоронежской АЭС решена главная задача — создана нормативная база и обоснована безопасность их работы в соответствии с современным требованиями.

2007—2012

20 июня 2007 года тогда генеральный директор «Росатома» Сергей Кириенко заложил капсулу с памятным свидетельством в фундамент нового строящегося энергоблока № 6.

16 сентября 2011 года, после проведения полномасштабной модернизации энергоблок № 5 Нововоронежской АЭС включили в сеть. Срок его эксплуатации продлили на 30 лет. Таким образом, энергоблок № 5, первый в стране энергоблок с реакторной установкой ВВЭР-1000, вновь вошел в строй действующих.

2013—2019

5 августа 2016 года энергоблок № 6 Нововоронежской АЭС с реактором ВВЭР-1200 впервые включен в сеть и начал выработку электроэнергии. В середине сентября 2016 года он выведен на 50% мощности, а 26 октября — на 100% мощности. В конце февраля 2017 года шестой энергоблок сдан в эксплуатацию, что стало важнейшим событием мировой атомной энергетики. Это первый в мире инновационный энергоблок поколения III+.

27 мая 2019 года состоялся энергетический пуск его брата-близнеца — энергоблока № 7.

2020—2024

В мае 2023 года станции присвоили имя выдающегося ученого-физика Виктора Сидоренко, одного из создателей первого реактора мощностью 210 МВт, да и все остальные головные энергоблоки Нововоронежской АЭС созданы при его непосредственном участии и под его патронажем.

Нововоронежская АЭС стала первой среди российских атомных электростанций, на которой в рамках реализации стратегических целей госкорпорации «Росатом» (выход на международные рынки и реализация новых продуктов в виде обучения) создан проектный офис «Международный центр подготовки персонала».

2025—2045

Проект возведения восьмого энергоблока Нововоронежской АЭС включен в Федеральную программу развития ядерной энергетики до 2045 года. Его ввод в эксплуатацию планируется для замещения выбывающих мощностей после останова модернизированных энергоблоков № 4 и 5 — последних блоков советского периода. Первый шаг на пути к этой цели сделан — в июне 2023 года решен вопрос о выделении муниципалитетами земельных участков для строительства пятой очереди Нововоронежской АЭС. Теперь предстоит определиться с типом реактора нового энергоблока.

Серебро к юбилею

15 сентября 2020 года Банк России выпустил памятную серебряную монету номиналом 3 рубля в честь 75-летия атомной промышленности. На обороте монеты красным и синим цветами выделено число «75», а вокруг — знаковые для атомпрома рельефные изображения: Нововоронежская АЭС, атомный ледокол «Арктика» и ПАТЭС на фоне стилизованного изображения модели атома.

Вес монеты 33,94 г, из которых 31,1 г — чистое серебро. Тираж в 3 тыс. экземпляров выпустил Санкт-Петербургский монетный двор.

700 млрд кВт/ч

электроэнергии, выработанной Нововоронежской АЭС за 60 лет, могли бы обеспечить потребление всех регионов Центральной России на протяжении трех лет. Москве этого хватило бы на 17,5 лет.