Строительство и архитектура/3. Современные технологии строительства,
реконструкции и реставрации
Д.т.н. Седін В.Л., аспірант Кірнос К.А.
ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та
архітектури», Україна
ПРОДОВЖЕННЯ
ЕКСПЛУАТАЦІЇ ФУНДАМЕНТІВ ЕНЕРГОБЛОКІВ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ У ПОНАДПРОЕКТНИЙ СТРОК
Питання продовження
роботи ядерних енергоблоків у понадпроектний строк за результатами здійснення
періодичної переоцінки безпеки є актуальним для України, оскільки, протягом
наступних 10 років планується продовжити роботу 12 реакторів.
Аварія на
японській АЕС вимагає переглянути існуючі міжнародні стандарти безпеки в сфері
мирного атома, але відмовитися від його використання передчасно.
Атомні електростанції проектувалися на термін експлуатації рівний 30 рокам.
Після закінчення цього терміну вирішення цієї проблеми може йти по шляху
будівництва нових потужностей на ядерному або іншому паливі, або шляхом
продовження терміну служби енергоблоків, що вичерпали свій проектний ресурс. В
даний час інвестування дорогих проектів обмежені, що ускладнюється економічною
кризою.
В цей час в світі знаходиться в експлуатації 438 енергетичних ядерних
реакторів, 57 реакторів будуються та 5 установок знято з експлуатації. Середній
вік блоку в світі – 26 років. У Україні експлуатуються 15 блоків, середній вік
– 21 рік.
АЕС першого
покоління були запроектовані в той час, коли ніякого досвіду експлуатації
атомних блоків практично не було. Під час аналізу причин аварій, особливо
ситуації на Чорнобильській АЕС, системи забезпечення безпеки удосконалювалися,
доповнювалися новими вимогами.
Окрім
забезпечення надійності устаткування, що знаходиться в активній зоні блоку,
вводилися спеціальні системи автоматичного управління проектними аваріями,
системи, що забезпечують мінімальний вплив обставин непереборної сили.
До 2050 року
фахівці прогнозують збільшення потужностей світової атомної енергетики,
принаймні, вдвічі, що означає будівництво декількох сотень ядерних реакторів і
відповідне нарощування виробництва ядерного палива.
Світові
тенденції нарощування ядерної енергетики обумовлені рядом об'єктивних чинників.
Одним з них є значне подорожчання органічного палива і виснаження його світових
запасів.
Найголовнішим
аргументом супротивників будівництва АЕС залишається екологічний чинник. Слова
"атом", "атомна станція", "радіація" стали
загрозливими символами сучасності, породжуючи в суспільстві "антіатомні"
настрої, і стримують підтримку будівництва АЕС. Екологи праві в одному: питання
безпеки, дійсно, найскладніше. Неможливо гарантувати абсолютну безаварійність
роботи станції, так само як не можна повністю обійтися без ризику в технічному
прогресі взагалі. Але цілком реально забезпечити безпеку експлуатації реакторів,
тобто вжити усі превентивні заходи щоб уникнути всякого роду аварій.
Після
руйнівного землетрусу і цунамі 11 березня в Японії на розташованій на
північному сході країни АЕС "Фукусіма-1" була зафіксована серія аварій,
викликаних виходом з ладу системи охолодження. Загальний об'єм викидів радіації
на АЕС «Фукусіма-1» склав близько 15% від викидів на Чорнобильській АЕС в 1986
році, але при цьому в сім разів перевищив викиди на АЕС «Три-Майл-Айленд» в 1979 році.
США після більш ніж тридцятирічної перерви вирішили
знову повернутися до розвитку атомної енергетики.
Для України
продовження термінів експлуатації АЕС є стратегічно важливим завданням, яке
забезпечить виробництво електроенергії на досягнутому рівні до введення нових
потужностей на теплових і атомних станціях при істотно менших витратах.
Метою
обстеження та моніторингу осідання і кренів фундаментів енергоблоків є
визначення дійсного стану і обґрунтування загальної надійності АЕС, включаючи
організацію обстеження, вібраційних досліджень конструкцій фундаментів і оцінку
придатності їх до подальшої експлуатації.
Геотехнічний моніторинг проводять з метою
забезпечення збереження експлуатаційних якостей споруди, що будується,
реконструюється або зберігається, основи, прилеглої території, оточуючої
забудови, комунікацій і навколишнього природного середовища.
Основні завдання моніторингу - проведення
нагляду і своєчасне виявлення відхилень від проекту при будівництві або
реконструкції об'єктів (фундаментів) та їх основ, фіксація перевищення
критеріїв безпеки, встановлення ступеня їх (відхилень) небезпеки, розроблення
заходів щодо попередження і усунення негативних наслідків будівництва,
проведення нагляду і забезпечення заходів збереження оточуючої забудови,
території, природного середовища, що знаходяться у зоні ризику від впливу
будівництва, впровадження контролю за виконанням рішень.
Геомоніторинг на стадії будівництва та
експлуатації за функціональним призначенням повинен містити
візуально-інструментальні натурні спостереження і обстеження, аналітичний
аналіз.
Аналітична робота включає: аналіз і оцінку
результатів спостережень, розрахунки і прогноз деформацій основ та фундаментів
згідно (розрахунки напружено-деформованого стану масиву ґрунту і змін
гідрогеологічного режиму), розроблення рекомендацій щодо заходів попередження
або усунення негативних впливів, коригування (за необхідності) проектних рішень
(конструкції, конструктивно-планувальні рішення, методи і порядок виконання
робіт), розроблення технічних рішень захисних та проти аварійних заходів.
Обсяг і
програма обстеження фундаментів визначаються в кожному конкретному випадку
технічним завданням на обстеження, і залежить від стану елементів конструкцій
фундаментів.
Результатом
кваліфікованого моніторингу деформаційного стану і обстеження є виявлення
дефектів і пошкоджень конструкцій фундаментів; вибір найбільш ефективного
способу відновлення, ремонту та посилення пошкоджених елементів фундаментів.
Обов'язкова
умова продовження терміну експлуатації діючих енергоблоків — забезпечення рівня
безпеки, що відповідає чинним нормативним документам.
10 грудня 2010 року на виїзному
засіданні Державного комітету ядерної
регуляції України, була підписана ліцензія на продовження терміну експлуатації
енергоблоків №1, 2 РАЕС на 20 років за умови переоцінки безпеки цих блоків
кожні 10 років.
Прийняття
такого стратегічного курсу у вітчизняній атомній енергетиці дає країні чималі
економічні вигоди і одночасно забезпечить швидкий вихід на якісно новий рівень
її безпеки.
Література:
1.
Основи та фундаменти споруд. Основні положення проектування. ДБН
В.2.1-10-2009. Затверджено наказом
Мінрегіонбуду України від 19.01.2009 р. № 5.
2.
РД ЭО 0624-2005.
Моніторинг будівельних конструкцій АЕС. Загальні
положення.- Чинний від
27.03.2007 ДП НАЕК «Енергоатом» № 257.
3.
РТМ
108.021.102-85. Агрегаты паротурбинные энергетические. Требования к
фундаментам. Утв. Мин.энерг. машинстр. № ВЛ-002/8579 от 29.10.85.