Để bắt đầu, hãy lưu ý một thực tế: Lò phản ứng nhanh đầu tiên của Trung Quốc (Lò phản ứng nhanh thử nghiệm của Trung Quốc) được xây dựng ngay tại thủ đô - ở phía tây nam của Bắc Kinh, cách trung tâm khoảng 45 km. Ở đây, đằng sau vành đai vận tải thứ sáu, là Viện Năng lượng Nguyên tử Trung Quốc (CIAE). Nếu bạn muốn - một cơ sở tương tự của Viện Kurchatov, phát triển từ Phòng thí nghiệm bí mật số 2 ở ngoại ô phía tây bắc của Moscow.
Phóng viên đặc biệt của Rossiyskaya Gazeta và đoàn làm phim của kênh truyền hình Russia 24 là những nhà báo nước ngoài đầu tiên được tiếp cận cơ sở hạt nhân ở Bắc Kinh. Trước đây, chỉ có các chuyên gia hạt nhân giúp xây dựng và khởi động CEFR.
“Viện Năng lượng nguyên tử của chúng tôi, nay còn được gọi là Viện Vật lý hiện đại thuộc Viện Khoa học Trung Quốc, được thành lập vào năm 1950,” Chủ tịch kiêm Giám đốc CIAE, ông Wan Gang chào các nhà báo đến từ Nga. - Một ngày rất quan trọng khác đối với chúng tôi là ngày 27 tháng 9 năm 1958, khi lò phản ứng nghiên cứu nước nặng đầu tiên được đưa vào hoạt động trên lãnh thổ của Viện với sự hỗ trợ của Liên Xô. Cũng trong năm 58 đó, với sự tham gia của các chuyên gia Liên Xô, máy gia tốc-cyclotron đầu tiên đã được phóng ở đây …
"Kế hoạch 863": từng giai đoạn
Bây giờ, hơn năm mươi năm sau, các cơ sở nghiên cứu đầu tiên đã không còn hoạt động. Theo giám đốc viện, chiếc cyclotron đã bị tháo dỡ vì chỉ còn lại một cục nam châm lớn như một kỷ niệm. Tòa nhà của lò phản ứng đầu tiên vẫn được bảo tồn, như chúng ta có thể thấy bằng cách đi đến nó qua một công viên viện lớn, được chăm chút cẩn thận với những lối đi bộ được lát đá gọn gàng. Ở phần trung tâm, chúng tôi dừng lại một phút trước tượng bán thân bằng đá cẩm thạch của các nhà khoa học nguyên tử - những người làm sáng tỏ Dự án Nguyên tử Trung Quốc của họ.
Họ không giấu giếm việc tham gia nghiên cứu và phát triển, nơi đã tạo ra quả bom nguyên tử đầu tiên (1964) và sau đó là bom hydro (1967) cho CHND Trung Hoa, ngược lại, họ tự hào về điều đó. Cũng như có đóng góp trong việc chế tạo tàu ngầm hạt nhân đầu tiên (1971) cho Hải quân Trung Quốc và vệ tinh đầu tiên (1971) của Trái đất được phóng lên Thiên quốc.
Nhưng hiện tại, theo giám đốc viện, nhiệm vụ chính của nhóm do ông đứng đầu là phát triển năng lượng hạt nhân, trong đó có năng lượng hạt nhân trên nền tảng công nghệ mới. Tại Trung Quốc, ông Vạn Cương nhấn mạnh, chiến lược phát triển 3 giai đoạn đã được áp dụng trong lĩnh vực này: lò phản ứng nhiệt - lò phản ứng nhanh - lò phản ứng nhiệt hạch.
Đối với các lò phản ứng truyền thống, trong đó các hạt nhân uranium-235 được phân hạch bởi cái gọi là neutron nhiệt (chậm), ở Trung Quốc, chúng từ lâu đã chuyển từ một lĩnh vực khoa học thuần túy sang lĩnh vực hoạt động thương mại. Theo dữ liệu chính thức được trình bày tại AtomExpo-2015 ở Moscow của tập đoàn nhà nước CNNC, nó có 9 tổ máy điện hạt nhân đang hoạt động, 12 tổ máy đang được xây dựng và thậm chí còn nhiều hơn nữa đang được lên kế hoạch. Mục tiêu là nâng tỷ trọng điện hạt nhân vào năm 2020 lên sáu phần trăm (80 GW) và trong tương lai để bắt kịp hoặc thậm chí vượt qua Pháp về các chỉ số này.
Cho đến nay, tỷ trọng sản xuất hạt nhân trong tổng cân bằng năng lượng của Trung Quốc là khoảng hai phần trăm. Nhưng đây là bây giờ. Thời gian học việc, khi những nhà máy điện hạt nhân đầu tiên được xây dựng ở đây theo dự án của Pháp, Canada, Mỹ, Nga, đang nhanh chóng trôi qua. Hầu hết các đơn vị điện mới được xây dựng đều đang sử dụng hoặc có ý định sử dụng lò phản ứng và các thiết bị quan trọng khác của Trung Quốc hoặc cùng phát triển. Đó là, giai đoạn đầu tiên - các loại lò phản ứng nhiệt - Trung Quốc đã hoạt động và đang chuyển sang cấp độ thứ hai, theo nghĩa bóng.
Trong kế hoạch của nhà nước về phát triển công nghệ cao, hay thường được gọi là "kế hoạch 863", việc phát triển các lò phản ứng nhanh được coi là ưu tiên hàng đầu. Nhiệm vụ tương tự cũng được đưa vào chương trình trung hạn phát triển khoa học và công nghệ giai đoạn 2006-2020.
Tuy nhiên, họ bắt đầu xem xét kỹ lưỡng các lò phản ứng nhanh, còn được gọi là lò nhân giống, phía sau Vạn Lý Trường Thành vào cuối những năm 60 của thế kỷ trước. Vào thời điểm đó, người ta biết rằng ý tưởng mở rộng tái sản xuất nhiên liệu hạt nhân (nhà lai tạo - hay nói cách khác là nhà lai tạo) đã được Leo Szilard thể hiện vào tháng 1 năm 1943 tại Hoa Kỳ và được tiếp thu tại Liên Xô. Từ năm 1949, dưới sự lãnh đạo của Viện sĩ Alexander Leipunsky, một công trình nghiên cứu nhiều mặt đã được thực hiện tại Liên Xô nhằm tạo ra các lò phản ứng nhanh. Nhưng lò phản ứng nhân giống thử nghiệm đầu tiên có công suất nhiệt 0,2 MW đã được khởi động ở Hoa Kỳ, tại trung tâm hạt nhân ở Idaho, vào ngày 20 tháng 12 năm 1951.
Ở Liên Xô, một cơ sở tương tự đã được đưa vào hoạt động 4 năm sau đó tại Obninsk (Vùng Kaluga), nơi đặt Viện Vật lý và Kỹ thuật Điện và là nơi Viện sĩ Leipunsky làm việc vào thời điểm đó. Một năm sau, tại cùng một nơi, ở Obninsk, một lò phản ứng thử nghiệm BR-2 đã được khởi động: plutonium kim loại được dùng làm nhiên liệu cho nó, và thủy ngân được sử dụng làm chất làm mát.
Cùng năm 1956, một tập đoàn gồm nhiều công ty Mỹ đã bắt đầu xây dựng một máy lai tạo trình diễn Fermi-1 công suất 65 MW. Mười năm sau, một tai nạn xảy ra trên đó với sự tan chảy của lõi. Lò phản ứng đã bị phá dỡ với một chi phí lớn, sau đó sự quan tâm của ngành công nghiệp Mỹ đối với chủ đề này mất dần.
Trong khi đó, tại Liên Xô, một chiếc BR-5 thử nghiệm đã được chế tạo và phóng (sau khi tái thiết nó được gọi là BR-10) - tại Obninsk. Và tại Viện phản ứng nguyên tử ở Dimitrovgrad (vùng Ulyanovsk) - một BOR-60 đa dụng, trong đó sử dụng nhiên liệu MOX (hỗn hợp của uranium và plutonium dioxit) và natri lỏng được sử dụng làm chất làm mát. BOR-60 vẫn đang được sử dụng và có khả năng kéo dài hoạt động cho đến năm 2019.
Pháp đã chi 5 tỷ đô la cho việc xây dựng một nhà máy điện hạt nhân quy mô lớn với lò phản ứng neutron nhanh Superphenix, nhưng do các vấn đề với lõi sử dụng nhiên liệu plutonium, cơ sở này đã phải đóng cửa vào năm 1996 …
Lò phản ứng năng lượng neutron nhanh duy nhất (trên toàn thế giới!) Vận hành nhanh là lò phản ứng BN-600 ở tổ máy thứ ba của NPP Beloyarsk. Nó là kỷ lục gia về thời gian phục vụ - nó đã đi vào hoạt động thương mại từ năm 1980 và có thể được kéo dài cho đến năm 2030. Ngoài ra, nó là lò phản ứng nhanh làm mát bằng natri mạnh nhất cho đến nay.
Đầu tiên trong thế kỷ mới
quy trình chuẩn bị khởi động điện. Cả hai lò phản ứng đều được ra đời trong Phòng Thiết kế Thí nghiệm của Cơ khí được đặt theo tên của V. I. Afrikantova. Viện sĩ Fyodor Mitenkov, giám đốc khoa học của OKBM, đã được trao Giải thưởng Năng lượng Toàn cầu Quốc tế năm 2004 vì đóng góp xuất sắc của ông trong việc phát triển cơ sở vật chất và kỹ thuật và tạo ra các lò phản ứng neutron nhanh.
Như các nhà thiết kế đảm bảo, dự án BN-800 đã thực hiện những đổi mới quan trọng để cải thiện an toàn bức xạ và hạt nhân. Chúng dựa trên các nguyên tắc thụ động, có nghĩa là hiệu quả của chúng không phụ thuộc vào độ tin cậy của hoạt động của các hệ thống phụ trợ và yếu tố con người.
Tất cả những điều này đã được tính đến đầy đủ khi thiết kế CEFR - máy quay neutron nhanh đầu tiên và duy nhất cho đến nay được chế tạo, thử nghiệm và đưa vào vận hành chính thức trong thế kỷ 21. Viện Năng lượng Nguyên tử Trung Quốc đặc biệt tự hào về thực tế này và cảm ơn sự giúp đỡ tích cực của các đồng nghiệp Nga.
Các cuộc tiếp xúc đầu tiên giữa các chuyên gia của hai nước về dự án này bắt đầu vào năm 1992. Nhóm làm việc từ phía Nga bao gồm các nhân viên của OKBM im. Afrikantov (Nizhny Novgorod), Viện St. Petersburg "ATOMPROEKT" và Viện Vật lý và Kỹ thuật Điện (Obninsk, Vùng Kaluga).
Giám đốc viện, Wan Gang cho biết: “Vào thời điểm đó, các chuyên gia của chúng tôi đã có ý tưởng về lò phản ứng nhanh với chất làm mát natri. - Ngoài ra, chúng tôi đã nghiên cứu thủy lực nhiệt, vật lý nơtron, khoa học vật liệu, đặc thù của việc xử lý nhiên liệu hạt nhân và các thiết bị đặc biệt. Trên đường đi, các mục tiêu của toàn bộ dự án đã được làm rõ. Đầu tiên, việc tạo ra chính nhà máy lò phản ứng. Người ta xác định rằng nó sẽ là một lò phản ứng thử nghiệm với nhiệt năng 65 megawatt và công suất điện 20 megawatt. Thứ hai, sự phát triển của công nghệ mới. Thứ ba, đào tạo. Và đã có mặt trong trận chung kết - các bài kiểm tra, nghiên cứu, thử nghiệm đã được lên kế hoạch. Chúng tôi cần CEFR làm cơ sở, một nền tảng, để sau khi có được kinh nghiệm cần thiết, chúng tôi có thể tiến tới việc tạo ra một trình diễn, và sau đó là các đơn vị điện thương mại nối tiếp của các nhà máy điện hạt nhân có lò phản ứng neutron nhanh.
Như ở Nga, chỉ nghiêm ngặt hơn
Dự án khái niệm CEFR do các chuyên gia Trung Quốc phát triển và trình các đồng nghiệp Nga xem xét. Sau đó, có tính đến các ý kiến và phản đề nhận được, toàn bộ khái niệm, bao gồm các yêu cầu kỹ thuật và các thành phần chính của lò phản ứng, đã được thảo luận chi tiết tại một cuộc họp chung vào tháng 5 năm 1993 và nhận được sự chấp thuận của cấp cao nhất.
Vào nửa sau của những năm 90, giai đoạn thiết kế kỹ thuật bắt đầu. OKBM, St. Petersburg ATOMPROEKT, FEI và OKB Gidropress (khu vực Podolsk, Moscow) đã được đề cập thành lập, theo cách nói của các đồng nghiệp Trung Quốc, là "hợp tác dự án" và làm việc một cách đồng bộ, chuyên nghiệp, có tính đến tất cả các yêu cầu và mong muốn của khách hàng. Và các hướng dẫn ban đầu của phía Trung Quốc thậm chí còn khắt khe hơn các tiêu chuẩn về an toàn bức xạ, tiêu chuẩn về phóng xạ và phóng xạ, các tình huống khẩn cấp có hiệu lực tại thời điểm đó trong ngành điện hạt nhân của Nga.
Xu Mi, nhà khoa học trưởng của CNNC, viện sĩ của Học viện Kỹ thuật Trung Quốc khi gặp gỡ các nhà báo Nga. - Mặc dù xác suất nóng chảy lõi trong lò phản ứng này là không đáng kể, chúng tôi vẫn kiên quyết sử dụng hệ thống loại bỏ nhiệt dư thụ động. Và - khi lắp đặt một khay bẫy để làm tan chảy lõi theo giả thuyết. Các máy bơm tuần hoàn chính (MCP) đã được đặt hàng ở Nga, nhưng trong trường hợp hồi chiêu khẩn cấp, chúng được yêu cầu thêm bánh đà vào thiết kế của mình, do đó tăng thời gian chạy hết của MCP, tức là tuần hoàn của chất làm mát trong trường hợp mất điện …
Theo Xu Mi, trong trường hợp xảy ra bất kỳ tình huống khẩn cấp nào hoặc thậm chí là tai nạn ngoài cơ sở thiết kế, không cần phải sơ tán dân cư - mọi thứ nên được khoanh vùng bên trong đơn vị điện hoặc trong ranh giới của khu vực được bảo vệ. Cơ quan An toàn Hạt nhân Quốc gia của Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa không coi một chiến dịch như vậy là tái bảo hiểm và ủng hộ quan điểm của các nhà khoa học của họ.
“Rốt cuộc, từ bức tường của tòa nhà mà CEFR được gắn, đến hàng rào bao quanh viện, nó chỉ là 153 mét,” viện sĩ nhấn mạnh với một nụ cười nhẹ. - Và sau đó mọi người chỉ sống. Chúng không nên bị đe dọa. Đó là lý do tại sao hôm nay, khi nhìn lại, chúng tôi hài lòng rằng các tiêu chí chúng tôi đưa ra đáp ứng các tiêu chuẩn và yêu cầu an toàn đối với lò phản ứng thế hệ thứ tư.
Vào tháng 7 năm 2000, trước sự chứng kiến của Tổng thống Nga Putin và Chủ tịch Trung Quốc Giang Trạch Dân, Hiệp định Xây dựng CEFR đã được ký kết. Vào tháng 9 cùng năm, Wan Gang được bổ nhiệm làm giám đốc của lò phản ứng đang được xây dựng; bây giờ ông là giám đốc của toàn bộ viện và nhớ chi tiết các sự kiện trên lãnh thổ của nó.
- Chỉ mất hai năm kể từ khi đổ lớp bê tông đầu tiên đến khi lắp đặt trần trên tòa nhà lò phản ứng (tháng 8 năm 2002). Cuối năm 2008, việc lắp đặt khối lò phản ứng hoàn thành. Vào tháng 5 năm 2009, bắt đầu lấp đầy mạch bằng natri. Vào tháng 6 năm 2010, họ bắt đầu nạp nhiên liệu vào lò phản ứng, và đến ngày 21 tháng 7, lần đầu tiên họ đã đạt đến mức độ nghiêm trọng. Đúng một năm sau, vào ngày 21 tháng 7 năm 2011, chúng tôi đã có thể nâng công suất lên 40% danh nghĩa, vào thời điểm đó là một mục tiêu quan trọng đối với chúng tôi …
Đồ họa thông tin WG / Anton Perepletchikov / Leonid Kuleshov / Maria Pakhmutova / Alexander Emelianenkov
Để thực hiện điều này, trong phòng thiết kế và tại các doanh nghiệp của Rosatom đã hợp tác với các đối tác Trung Quốc, trong năm 2003-2005, các máy bơm tuần hoàn chính của mạch sơ cấp và thứ cấp, bộ trao đổi nhiệt trung gian, bộ tạo hơi nước và các thiết bị nạp lại. đã được thiết kế, sản xuất và gửi đến đích của họ.
Nhưng trước đó, các dự án kỹ thuật hệ thống giám sát và điều khiển (MCS của NPP), thiết kế kỹ thuật nhà máy lò phản ứng và thiết kế kỹ thuật tòa nhà chính của NPP đã được xây dựng. Các chuyên gia Nga đã hoàn thành đầy đủ và đúng hạn các nghĩa vụ trong hợp đồng.
Dạy học sinh có người để học hỏi
"Phần cứng" công nghệ cao được cung cấp từ Nga sẽ chỉ còn là sắt, và một lò phản ứng hạt nhân khó có thể trở thành công cụ hữu hiệu cho các nhà nghiên cứu nếu việc đào tạo nhân viên vận hành không được quan tâm kịp thời. Và họ đã bắt đầu nó từ trước.
Phó Giám đốc Vận hành và An toàn CEFR hiện tại, Wu Chunliang, thuộc lứa kỹ sư điều khiển lò phản ứng cấp cao đầu tiên được đào tạo ở Nga. Trở lại năm 2002, họ được đào tạo tại Trung tâm Huấn luyện RIAR - Dimitrovgrad, Vùng Ulyanovsk. Ở đó, họ cũng có thể nhìn thấy lò phản ứng đa năng BOR-60 đang hoạt động và được đào tạo về nó. Sau đó, theo chương trình khởi động vật lý, họ học tại các gian hàng đặc biệt của Viện Vật lý và Kỹ thuật Điện ở Obninsk và Afrikantov OKBM ở Nizhny Novgorod.
“Sau khi trở về nước, cùng với các chuyên gia Nga, chúng tôi đã tham gia vào quá trình vận hành các hệ thống và thiết bị CEFR khác nhau,” Wu Chunliang, người đã gặp chúng tôi tại phòng điều khiển cho biết. - Sau đó chúng tôi tham gia một kỳ thi do Cơ quan Quốc gia về An toàn Hạt nhân tổ chức. Năm 2008, họ đã nhận được giấy phép cho quyền thực hiện công việc đó và trở thành nhà điều hành kiểm soát đợt đầu tiên. Và sau đó, việc đào tạo nhóm nhân viên vận hành thứ hai đã được thực hiện tại nhà - chủ yếu là tại chính CEFR.
Kết quả là, theo Wu Chunliang, một hệ thống đào tạo hoàn chỉnh và toàn diện đã phát triển. 55 người vận hành, bao gồm cả phụ nữ, đã được cơ quan giám sát cấp phép để vận hành lò phản ứng thử nghiệm.
Vào thời điểm trò chuyện của chúng tôi, chỉ có hai người điều khiển ở bảng điều khiển và một người, trưởng ca, đang ở phía sau họ. Như họ giải thích, điều này là đủ để giám sát một cách đáng tin cậy, không phiền phức và lo lắng, theo dõi tất cả các thông số của nhà máy lò phản ứng và giám sát công việc phòng ngừa được thực hiện theo thời gian trên thiết bị trong các khu vực hạn chế.
Sau khi nghe lời giải thích này, tôi không thể cưỡng lại và hỏi những gì được viết bằng chữ tượng hình lớn màu đỏ trên bức tường phía sau các nhà điều hành phòng điều khiển?
- Đây là phương châm hay, nếu thích, là nguyên tắc sống của toàn viện, - Phó giám đốc CEFR mỉm cười và ngay lập tức trở nên nghiêm túc. - Bạn có thể dịch nó như thế này. Trước tiên, hãy dành tất cả sức lực, tất cả bản thân vì lợi ích của Tổ quốc và nhà nước. Thứ hai, luôn đi trước một bước, nghiên cứu kinh nghiệm của người khác, tìm kiếm và giới thiệu những điều mới. Và thứ ba - trung thực trong mọi việc, trân trọng sự tin tưởng, duy trì sự khiêm tốn cá nhân.
Một phương châm tốt, bạn thấy đấy.
Và nó không phải là phụ lục thừa cho giấy phép của nhà điều hành việc lắp đặt hạt nhân.
