– Расскажите, пожалуйста, для чего атомной станции технический водоем-охладитель?

Владимир Хрусталев:

Без охлаждающей воды не существует ни одна АЭС мира.

Энергоблоки Балаковской АЭС при производстве электроэнергии отводят огромное количество остаточного тепла в водоем-охладитель. Мощность теплового сброса при четырех работающих энергоблоках может достигать 8 млн кВт. Расход охлаждающей воды при этом составляет около 240 м³/сек.

При нормальной эксплуатации АЭС для охлаждения оборудования и конденсации отработавшего в турбине пара может использоваться вода из разных источников – моря, реки, озера.

В мировой практике существует несколько видов охлаждающих систем водоснабжения АЭС, в основном это водоемы-охладители, градирни, которые, как правило, используют там, где нет больших водоёмов (озёра, моря).

– На чем основывается выбор охлаждающей системы для конкретной атомной станции, в частности для Балаковской АЭС?

В.Х.: Это решение принимают проектировщики. Для Балаковской АЭС было предложено оборотное водоснабжение с образованием водоема-охладителя отсечного типа, площадь поверхности зеркала которого составляет 26 квадратных километров. Выбор места создания этого водоема тщательно согласовывался с надзорными органами и определялся несколькими причинами, в том числе:

– очень малым рыбохозяйственным значением данной территории, обусловленным отсутствием промысла в данном районе из-за низкой концентрации рыбы и малым значением этого участка для воспроизводства рыбы;

– использованием солончаковых земель, не пригодных для севооборота;

– использованием земель, уже выведенных из хозяйственного оборота вследствие затопления этой части территории водами Саратовского водохранилища.

Водоем был образован путем отсечения мелкой части Саратовского водохранилища намывной песочной дамбой, укрепленной на отдельных участках каменной наброской и бетонными плитами.

– Каким образом происходит процесс использования для нужд станции воды из водоема-охладителя?

В.Х.: Охлаждающая вода по открытому подводящему каналу подается к блочным циркуляционным насосным станциям, расположенным на промплощадке, по одной на каждый энергоблок. А подогретая циркуляционная вода от конденсаторов турбин энергоблоков отводится по двум железобетонным водоводам в отводящий канал. Струенаправляющая дамба задает направление потоку подогретой циркуляционной воды, препятствуя ее преждевременному попаданию в водозабор для охлаждения.

– Водоем-охладитель Балаковской АЭС используется уже на протяжении 25 лет. Почему именно сейчас встал вопрос его продувки?

Евгений Ларин: Для любого замкнутого водного пространства проблемным вопросом является концентрация солевого состава. Попробуйте налить в чашку обыкновенную питьевую воду и оставить на несколько дней – вода испарится и оставит на стенках чашки устойчивый солевой налет. Этот же процесс характерен и для водоема-охладителя. Естественное испарение, усиливаемое из-за повышенной температуры воды, приводит к накапливанию солей естественного происхождения, подчеркиваю: тех же солей, что и в Волге, а компенсация потерь происходит лишь за счет незначительной подпитки из Саратовского водохранилища через р. Березовка.

Это характерная проблема, с которой сталкиваются тепловые и атомные станции во всем мире на протяжении почти столетия. И решается она, главным образом, путем водообмена – созданием повышенной продувки и соответствующей подпитки водоема. Такое техническое решение в настоящее время используется на Запорожской и Ростовской (Волгодонской) атомных станциях, проекты которых аналогичны Балаковской АЭС, и работают они в более сложных условиях, так как и реки у них поменьше Волги (Днепр, Дон) да и лето длиннее.

Проект Балаковской АЭС также предусматривал систему продувки водоема-охладителя, причем еще в составе пускового комплекса первого энергоблока. Но тогда у строителей не было времени, да и проблема не была актуальной. Велось поточное строительство 4-х энергоблоков. Кроме того, водоем был сооружен с большим запасом и фактически рассчитан на постоянную работу пяти энергоблоков. Поэтому концентрация солей в нем стала превышать допустимую по условиям отложений (1000 мл на литр) только в 2005 году. Сегодня она достигает 1200-1300 мл на литр, что приводит к накоплению нерастворимых карбонатов на трубках конденсаторов и начинает сказываться на оборудовании, снижении эффективности работы систем охлаждения энергоблоков.

Кроме того, повышенное солесодержание воды негативно влияет не только на работу теплообменного оборудования АЭС, но и на экологию водоема, его рекреационное значение, сохранение ихтиофауны и флоры водохранилища.

В связи с этим встал вопрос о необходимости своевременного выполнения комплекса мероприятий, направленных на снижение минерализации водохранилища. И организация системы продувки призвана обеспечить экологическую безопасность водоема-охладителя в рамках законодательства РФ и создать условия для надежной работы оборудования Балаковской АЭС.

– Учитывалась ли при разработке проекта продувки водоема-охладителя АЭС его экологическая приемлемость?

Е.Л.: Для реализации мероприятий по нормализации солесодержания воды водоема-охладителя выполнена предпроектная комплексная проработка по организации системы его продувки, в том числе проведение химического, бактериологического и радиационного анализа воды водоема, оценки воздействия намечаемой деятельности на окружающую среду.

С 2005 года Балаковская АЭС выполнила целый комплекс научно-исследовательских и про­ектно-изыскательских работ с привлечением ученых Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского, Саратовского государственного технического университета и других организаций Саратова, которые подтвердили необходимость и возможность проведения продувки водоема-охладителя.

Разработкой проекта продувки и обоснованием ее экологической безопасности занимался Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е. Веденеева из Санкт-Петербурга – один из крупнейших научных центров России, основной задачей которого является осуществление научно-исследовательских, внедренческих, опытно-кон­струк­торских работ в области гидротехнического, энергетического, промышленного и гражданского строительства, водного хозяйства.

Разработка материалов оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) была завершена в январе 2010 года.

К экспертной оценке ОВОС привлекались Федеральный ме­дико-биофизический центр им. А.И. Бурназяна, Федеральное агентство по рыболовству РФ, Федеральное медико-биологическое агентство. В целом предпроектные материалы получили положительную оценку в санитарно-эпидемиологическом отношении, а высказанные замечания и предложения найдут отражение в проекте.

– Каким образом планируется осуществлять продувку водоема?

В.Х.: Основные проектные решения предусматривают два технологических процесса:

– сброс циркуляционных вод с поверхности водоема-охладителя АЭС самотеком в Саратовское водохранилище по двум трубопроводам диаметром 1200 мм в объеме 30 млн м³ в течение 100 дней в году – по 50 дней в весенний и осенний паводки, чтобы минимизировать экологическое воздействие на р. Волга и добиться наиболее интенсивного перемешивания сбросных вод;

– подпитка водоема-ох­ла­ди­теля существующей насосной станцией водами Саратовского водохранилища и реки Березовка с минерализацией 0,35 г/л в объеме, соответствующем объему продувочных циркуляционных вод.

При этом следует отметить, что работа системы продувки в установленном объеме (30 млн м/год) будет носить временных характер, так как достижение уровня минерализации в водоеме-охладителе 1000 мг/л и ниже произойдет за 2 года. Впоследствии для поддержания уровня минерализации объем сброса будет сокращен примерно в 10 раз.

Кроме того, модельные испытания, произведенные по заданным сценариям, показали, что при организации системы продувки в радиусе 300 метров от точки выброса концентрации воды будут отвечать фоновым показателям Саратовского водохранилища.

– Многих беспокоит, каков состав воды в водоеме-охладителе, проводился ли ее анализ, планируются ли санитарная очистка и обезвреживание циркуляционных вод перед сбросом в Саратовское водохранилище?

В.Х.: В ходе выполнения предпроектных проработок для определения фактического состояния вод водоема-охладителя и Саратовского водохранилища был произведен отбор 32 проб поверхностного и придонного слоев воды в этих водоемах и реке Березовка. Для проведения этих исследований привлекалось Федеральное государственное учреждение здравоохранения Центра гигиены и эпидемиологии № 156 ФМБА России.

Анализ отобранных проб показал, что все они соответствуют требованиям санитарных норм (СанПиН 2.1.5.980-00 «Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов, гигиенические требования к охране поверхностных вод»).

Полученные результаты радиологических исследований донных отложений по удельной активности радионуклидов показывают их соответствие требованиям СП 2.6.1. 799-99 (ОСПОРБ-99) п. 5.11.3: «Не вводится никаких ограничений на использование в хозяйственной деятельности любых твердых материалов, сырья и изделий при удельной активности радионуклидов в них менее 0,3 КБк/кг». Следовательно, санитарная очистка, обезвреживание циркуляционных вод перед сбросом не требуются. Проектируемые технические решения предусматривают использование защитных сооружений, которые предотвращают попадание в акваторию Саратовского водохранилища взвешенных частиц, биоты.

– Не скажется ли продувка водоема-охладителя на качестве питьевой воды для Балакова по химическим, микробиологическим, органолептическим и, возможно радиологическим показателям?

Е.Л.: Согласно результатам химического анализа, выполненного ФГУЗ, все пробы воды водоема-охладителя Балаковской АЭС соответствуют требованиям СанПиН 2.1.5.980-00 СП 2.6.1.799-99 (ОСПОРБ-99). Поступающие в Саратовское водохранилище сбрасываемые воды не ухудшат состояние питьевой воды, так как, повторюсь, в радиусе уже 300 м от точки сброса концентрации воды будут соответствовать фоновым концентрациям Саратовского водохранилища, а до водозабора г. Балаково от точки сброса около 6 километров.

Таким образом, продувка водоема-охладителя необходима не только для обеспечения надежной эксплуатации станции, а прежде всего для улучшения экологии этого водоема, который является излюбленным местом отдыха балаковцев. И такая технологическая операция давно и безопасно используется в мировой практике эксплуатации АЭС, ТЭЦ и ТЭС. Важно, чтобы проблема увеличения солесодержания вод водоемов-охладителей АЭС решалась в тесном сотрудничестве специалистами отрасли, надзорных органов и общественности.