Балаковская АЭС — крупнейший в России производитель электроэнергии — более 30 млрд кВт·ч ежегодно, что составляет 1/5 часть выработки всех атомных электростанций страны. Среди крупнейших электростанций всех типов в мире занимает 51-ю позицию. Первый энергоблок БалАЭС был включен в Единую энергосистему СССР в декабре 1985 года, четвёртый блок в 1993 году стал первым введённым в эксплуатацию в России после распада СССР.

Фотографии и текст Славы Степанова

1. Балаковская АЭС расположена на левом берегу Саратовского водохранилища реки Волги в 10 км северо-восточнее г. Балаково Саратовской обл. приблизительно на расстоянии 900 км юго-восточнее г. Москвы.

Техническое водоснабжение, что чрезвычайно существенно для водо-водяных энергетических реакторов, осуществляется по замкнутой схеме с использованием водохранилища-охладителя, образованного путём отсечения дамбами мелководной части Саратовского водохранилища.

2. На Балаковской АЭС эксплуатируются 4 типовых энергоблока с реакторной установкой, в состав которой входит реактор электрической мощностью 1 000 мегаватт.

3. Масштабы энергоблоков можно оценить «с вертолета». Каждый энергоблок состоит из турбинного и реакторного отделений, образуя моноблок. Бесперебойное электропитание каждого энергоблока обеспечивают по три независимых Резервных Дизельных Электрических Станции мощностью 5,6 мегаватт.

4. Высота верхней отметки купола энергоблока — 67,5 метров. Герметичная оболочка является локализующей системой безопасности и предназначена для предотвращения выхода радиоактивных веществ при тяжёлых авариях с разрывом крупных трубопроводов первого контура и удержания в зоне локализации аварии среды с высоким давлением и температурой. Она имеет цилиндрическую форму и состоит из предварительно напряжённого железобетона толщиной 1,2 метра.

5. Попасть в реакторное отделение энергоблока можно только из санитарно-бытового блока спецкорпуса по переходной эстакаде. В санитарно-бытовом блоке расположены санпропускники для прохода в зону ионизирующих излучений. Здесь персонал станции полностью переодевается в защитную спецодежду. После выхода из санпропускника в Зону контролируемого доступа персонал проходит на щит радиационного контроля к дежурным дозиметристам для получения индивидуальных дозиметров.

6. Внутренняя дверь основного шлюза ГО на отметке +36 метров. При работе реакторной установки на мощности гермооболочка закрыта — находится под небольшим разряжением. Для доступа оперативного персонала внутрь необходимо пройти процедуру шлюзования. Основной шлюз — сложное устройство, предназначенное для обеспечение прохода внутрь с сохранением перепада давлений.

7. Центральный зал в гермооболочке ГО 2-го энергоблока. Гермооболочка выполнена в виде цилиндра внутренним диаметром 45 метров и высотой 52 м, с отметки 13,2 м над уровнем земли, где находится её плоское днище, до отметки 66.35 м, где находится вершина её куполообразного верха.

8. Технологическая схема каждого блока двухконтурная. Первый контур является радиоактивным, в него входит водо-водяной энергетический реактор тепловой мощностью 3 000 МВт и четыре циркуляционных петли охлаждения, по которым через активную зону с помощью главных циркуляционных насосов прокачивается теплоноситель — вода под давлением 16 МПа.

9. Спускаемся к реактору. На Балаковской АЭС используется модернизированный серийный ядерный реактор ВВЭР-1000 с водой под давлением, который предназначен для выработки тепловой энергии за счёт цепной реакции деления атомных ядер.

10. Ядерный реактор. Температура воды на входе в реактор равна 289 °C, на выходе — 320 °C. Циркуляционный расход воды через реактор составляет 84 000 т/ч. Нагретая в реакторе вода направляется по четырём трубопроводам в парогенераторы.

11. Парогенератор — это горизонтальный теплообменник, предназначенный для выработки осушенного насыщенного пара с производительностью 1 470 т/ч. Вода из реактора поступает в коллектор и раздается внутрь на 11 тысяч трубок.

12. Второй контур — нерадиоактивный, состоит из испарительной и водопитательной установок, блочной обессоливающей установки и турбоагрегата электрической мощностью 1 000 МВт. Теплоноситель первого контура охлаждается в парогенераторах, отдавая при этом тепло воде второго контура.

Насыщенный пар, производимый в парогенераторе, с давлением 6,4 МПа и температурой 280 °C подается в сборный паропровод и направляется к турбоустановке, приводящей во вращение электрогенератор.

13. Вид вглубь бокса главного циркуляционного насоса (ГЦН). Каждый из ГЦН при частоте вращения 1 000 об/мин. обеспечивает прокачивание через активную зону реактора 21 000 тонн воды в час.

14. Бассейн мокрой перегрузки ядерного топлива. Для поддержания нормальной работы реактора необходимо выполнять перегрузку топлива. Ядерное топливо для Балаковской АЭС производится Новосибирским заводом химконцентратов.

Все операции с отработанным ядерным топливом (ОЯТ) выполняются дистанционно под 3-х метровым слоем борированной воды. В отработавших ТВС содержится большое количество продуктов деления урана. Ядерное топливо имеет свойство саморазогреваться до больших температур и является высокорадиоактивным, поэтому его хранят 3-4 года в бассейнах с определённым температурным режимом под слоем воды, защищающим персонал от ионизирующего излучения. По мере выдержки уменьшается радиоактивность топлива и мощность его остаточного тепловыделения. Обычно через 3 года, когда саморазогрев ТВС сокращается до 50-60 °C, его извлекают и отправляют для хранения, захоронения или переработки.

15. Один из наиболее эффективных способов увеличения выработки электроэнергии – увеличение продолжительности кампании ядерного реактора, работы в этом направлении велись на Балаковской АЭС многие годы. С улучшением конструкции ядерного топлива переход на 18-месячный топливный цикл стал возможен и в настоящее время постепенно реализуется. Суть заключается в том, что перегрузки топлива стали осуществлять реже, чем раз в год, при полной его реализации перегрузки будут совершаться раз 1,5 года, соответственно реактор дольше работает без остановок.

16. Для измерения температуры и давления теплоносителя внутри корпуса реактора используют датчики, размещенные нейтронно-измерительных каналах на траверсе блока защитных труб реактора.

17. Дефектоскописты проводят плановый контроль сварных соединений и основного металла. Всего на станции трудятся около 3 770 человек, более 60 % которых имеют высшее или среднее профессиональное образование.

18. Гайковерт главного разъема реактора ВВЭР-1000.

19. Для нормального функционирования парогенератора в течение срока службы необходимо производить контроль теплообменной поверхности труб от отложений.

20. Для контроля состояния металла на балаковской АЭС применяется вихретоковый метод контроля (ВТК).

21. Полярный кран под куполом гермооболочки.

22. Измерение загрязненности спецодежды в санитарном шлюзе. Персонал, выходящий из зоны производства работ или расположения технологического оборудования, проходит обязательный дозиметрический контроль и при необходимости — отмывку и обработку одежды и кожных покровов для предотвращения распространения радиоактивного загрязнения.

23. Блочный щит управления.

24.

25. Здесь контролируется свыше 19 000 параметров.

26. Весь пар, вырабатываемый четырьмя парогенераторами энергоблока, объединяется и подается на турбину.

27. Машинный зал с турбогенератором.

28.

29. Начальное давление в корпусе 60 атмосфер, температура пара 274 градуса. На одном валу с турбиной закреплен генератор, генерируемое напряжение — 24 000 вольт.

30.

31. Старший машинист в обходе на турбине.

32.

33. Выдача электричества. Электрооборудование АЭС в целом мало отличается от оборудования тепловых электростанций, за исключением повышенных требований к надёжности.

34. Выдача мощности Балаковской АЭС осуществляется в объединённую энергосистему Средней Волги.

35. Эти шины являются узловыми в энергосистеме и связывают Саратовскую энергосистему с Ульяновской, Самарской, Волгоградской и Уральской.

36. Здесь живут белый амур и толстолобик, необходимые для естественного биологического очищения и поддержания качества воды пруда–охладителя.

37.

38. Брызгальные бассейны.

39. Охлаждение воды происходит за счет разбрызгивания, что увеличивает площадь теплообмена.

40. Аналитическая лаборатория предназначена для обеспечения высокой достоверности при проведении химического анализа, для обработки и накопления баз данных по химическим режимам работы энергоблоков.

41 Лаборатория.

42. Обсуждается строительство второй очереди станции, состоящие из пятого и шестого энергоблока той же конструкции, что и уже действующие на станции.

43.

Также смотрите «Плотина Мавосин в Швейцарии» и «Итайпу — крупнейшая ГЭС в мире».