Тезисы международного

Вид материала

Тезисы

Содержание Перспективы использования микротвэльного топлива для маневренной энергоустановки атэц аэс с водопаровым корпусным ядерным реакто РНЦ «Курчатовский институт», г. Москва, Россия ВНИИАМ, г. Москва, Россия совместный российско-канадский проект создания плавучего ядерно-опреснительного комплекса ОАО «Малая энергетика», г. Москва, Россия ГУП ОКБМ, г. Нижний Новгород, Россия Мелинова Л.В., Подберезный В.Л., Шаманин В.Г., Шипилов В.Ю. ОАО «Малая энергетика», г. Москва, Россия ВНИПИпромтехнологии, г. Москва, Россия Андреев А.А., Субботин С.А., Маленков А.В., Прокопенко И.О., Сергеев Ю.А., Созонюк В.А. ГНЦ РФ - ФЭИ, г. Обнинск, Россия Технико-экономическое исследование возможности энергоснабжения г. Усть-Камчатска от плавучей АЭС малой мощности ОАО "Малая энергетика", г. Москва, Россия РНЦ "Курчатовский институт", г. Москва, Россия Андреев А.А., Титаренко Б.П. Перспективы включения АСТ с реакторами РУТА в системы централизованного теплоснабжения ИНЭИ РАН, г. Москва, Россия ФГУП НИКИЭТ, г. Москва, Россия Обратноосмотическая опреснительная установка для водоподготовки в энергетике Эколого-экономические аспекты реализации проектов АТЭС ММ Возможность создания реакторов с шариковыми твэлами для транспортабельных атомных станций малой мощности Институт проблем энергетики Национальной академии наук Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь Управление проектами в малой энергетике Проблемы обоснования безопасности объектов малой энергетики с учетом перспективного развития сфер применения РНЦ «Курчатовский институт», г. Москва, Россия ... Полное содержание

Подобный материал:

• М. В. Ломоносова Российское Общество Ириса Задачи Международного сотрудничества ирисоводов, 114.55kb.
• Е. А. Тюгашев (Новосибирск) Образование и наука на пороге третьего тысячелетия. Тезисы, 13.34kb.
• Правила составления тезисов Тезисы кратко сформулированные основные положения исследовательской, 24.79kb.
• Тезисы докладов и заявки на участие, 104.97kb.
• Международный общественный благотворительный, 2426.77kb.
• Тема Понятие, принципы и система, 472.12kb.
• Тезисы вступительного слова "Чистая вода и современные технологии: практика реализации, 53.07kb.
• Тезисы докладов участников III международного конгресса «Россия и Польша: память империй, 1372.37kb.
• Юрий Юрьевич Черноскутов тезисы, 32.2kb.
• Тезисы докладов, принятые Оргкомитетом для опубликования в Материалах форума, 1066kb.

Перспективы использования микротвэльного топлива для маневренной энергоустановки атэц аэс с водопаровым корпусным ядерным реактором прямоточного типа

Хлопкин Н.С., Двойнишников Е.А.¹

Филиппов Г.А., Богоявленский Р.Г.²

¹РНЦ «Курчатовский институт», г. Москва, Россия

²ВНИИАМ, г. Москва, Россия

Экспериментальные исследования коррозионной стойкости микротвэлов в водопаровой среде при температурах 350 и 550С на ресурс ~10⁴ часов и кратковременно при температурах пара до 950С показали, что имеющийся в стране опыт изготовления микротвэлов и их работоспособность при глубоких выгораниях топлива позволяют в ближайшие годы приступить к созданию прототипа корпусного реактора маневренных энергоблоков АЭС и АТЭЦ.

При использовании микротвэлов с диоксидом урана существенно понижается температура топлива. Это способствует повышению ядерной и радиационной безопасности, исключению тяжелой аварии с расплавлением топлива.

С учетом этих достижений выполнена проработка прямоточной, одноконтурной реакторной установки (РУ) кипящего типа с перегревом водяного пара до 550С и давлением от 10 до 16 МПа, представленная на рис. 1.

Для обеспечения нормального режима РУ и ее пуска, образующийся в активной зоне 1 перегретый пар собирается в размещенном в корпусе 2 паросборнике 3 и по паропроводу, размещенному внутри коаксиального трубопровода, выводится из реактора. В пусковом режиме работы некондиционный теплоноситель направляется через редукционно-охладительное устройство (БРОУ) 4 в технологический конденсатор 5, откуда конденсат питательным насосом 15 возвращается в корпус реактора. После прогрева паровой турбины за счет отсепарированного от воды пара через стопорный клапан 6 кондиционный пар подается в цилиндр высокого давления паровой турбины 7, а затем направляется в цилиндры низкого давления 8, соединенные с электрогенератором 9. Расширяющийся в турбине пар при давлении 4-5 кПа конденсируется в конденсаторе 10 и конденсатным насосом подается в подогреватели низкого давления 12. В паротурбинной установке (ПТУ) применен регенеративный подогрев питательной воды за счет отборов пара из цилиндров турбины для обеспечения высокого термодинамического КПД ПТУ. Обескислороживание конденсата и питательной воды осуществляется термическим путем в деаэраторе 13. Подогрев питательной воды осуществляется в подогревателях высокого давления 14, ее подача в корпус реактора осуществляется питательным насосом. При температуре "острого" пара 550С и температуре питательной воды 240С КПД ПТУ с регенеративным подогревом достигает 40% (нетто)

Особенностью прямоточного принципа является возможность осуществления работы энергоблока со "скользящим" давлением и сохранением температуры пара неизменной без снижения КПД ПТУ при изменении мощности. Переход от двухконтурных схем к одноконтурным исключает из энергетического оборудования парогенераторы, циркуляционные насосы и сепараторы-пароперегреватели турбин, что снижает стоимость его в 1,5 раза, а стоимость установленной мощности АТЭЦ И АЭС на 25%. Повышение кпд, уменьшение капиталовложений существенно повысит конкурентоспособность ядерных энергоустановок по сравнению с перспективными ТЭЦ с ПГУ.

Прямоточный принцип нагрева теплоносителя допускает эксплуатацию энергоустановки в переменном графике нагрузки (работа по "скользящим параметрам") с сохранением высокой экономичности. Такой режим работы осуществляется на тепловых станциях при использовании прямоточных паровых котлов, что обеспечивает им высокую маневренность при сохранении экономичности.

В докладе приведены основные характеристики маневренных РУ с прямоточными реакторами мощностью 100 и 1500 МВт (эл).






Рис. 1. Прямоточная, одноконтурная реакторная установка кипящего типа с перегревом водяного пара до 550С и давлением от 10 до 16 МПа.


* * *

совместный российско-канадский проект создания плавучего ядерно-опреснительного комплекса

Зеленский Д.И.¹, Шаманин В.Г.¹, Полуничев В.И.², Хамфрис Д.Р.³, Дэвис К.³

¹ОАО «Малая энергетика», г. Москва, Россия

²ГУП ОКБМ, г. Нижний Новгород, Россия

³ CANDESAL Ltd., Канада

Предварительный анализ эффективности проектов строительства АТЭС ММ убедительно показал их высокую конкурентоспособность перед традиционными энергоисточниками в отдаленных регионах России даже при наличии собственных энергоносителей.

В ходе работы над проектом стало ясно, что он может быть востребован за пределами России в качестве энергоисточника электрической и тепловой энергии для опреснительных комплексов в регионах с дефицитом пресной воды. Специалисты России и Канады оценили перспективность и целесообразность совместных усилий для использования энергии плавучих энергоблоков (ПЭБ) для опреснительных комплексов.

ПЭБ вырабатывает электрическую энергию и тепло и выдает их через береговую инфраструктуру потребителям В основу компоновки оборудования положен блочный принцип (1 реактор+1турбина +1 генератор).

Создание реакторной установки КЛТ 40С осуществляется на базе РУ ледокольного типа с использованием судовых технологий. По сравнению с действующими прототипами применен ряд новых технических решений, двухканальная пассивная система отвода остаточных тепловыделений, система снижения давления в защитной оболочке, двухканальная активная система аварийного охлаждения активной зоны в авариях с потерей теплоносителя 1 контура, применена система внешнего охлаждения корпуса реактора пассивного принципа действия, в системе управления и защиты реактора применены самосрабатывающие устройства. В проекте реализуются технические решения, исключающие выбросы радиоактивности в окружающую среду. На ПЭБ установлено 2 паротурбинных установки типа ТК-35/38-3.4. Турбина теплофикационного типа, предназначена для выработки тепла и привода генератора. В турбине имеется 3 отбора пара. Первый и третий отборы нерегулируемые, предназначены для подогрева питательной воды. Второй отбор- регулируемый, пар этого отбора направляется на подогрев питательной воды и нагрев воды промежуточного контура. В диапазоне электрических нагрузок 30-100% от номинальной величины обеспечивается независимое регулирование отпуска тепловой и электрической энергии. Отпуск тепла от турбины осуществляется через промежуточный контур водой под давлением, что является дополнительным барьером от проникновения радиоактивности к потребителям тепла. Выработка электроэнергии осуществляется двумя синхронными генераторами типа TAG 8123 номинальной мощностью 35 МВт, напряжением 10,5 кВ, частотой 50 Гц. Система собственных нужд ПЭБ предназначена для питания потребителей в нормальных условиях эксплуатации и перевод реакторных установок в безопасное состояние и поддержание их в этом состоянии в нормальных и аварийных режимах.

Обратноосмотическая система включает набор модулей, работающих параллельно. Каждый модуль рассчитан на суточную производительность 12 000 м³ пермиата.. В каждый модуль входит блок ультрафильтрации, блок обработки питательной воды, обратноосмотический блок с насосами, мембранными элементами высокого давления и блок восстановления энергии с турбинами. Общими системами, снабжающими все модули на судне, являются: система подогрев питательной воды, питательные насосы, насосы подачи пермиата, конденсатные насосы, система очистки, система дообработки. На плавучем опреснительном блоке (ПОБ) размещаются 10 модулей.

Сопряжение плавучего энергоблока с плавучим опреснительным блоком имеет как прямой, так и косвенный аспекты. Первый включает подачу электроэнергии от ПЭБ и подогретой морской воды Второй аспект состоит в экономической оптимизации, касающейся поствки электроэнергии и тепла опреснительному блоку, а также возможному использованию помещений ПЭБ.

Количество тепла отборного пара для подогрева питательной воды –вопрос, требующий изучения при определении способа сопряжения двух судов. Поиск наиболее экономически и энергетически эффективного способа использования такого тепла является вопросом, определяемым условиями конкретной площадки и, следовательно, предметом оптимизации проекта.

Два наиболее значимых для ядерного опреснения как коммерчески жизнеспособной технологии вопроса – это реализация энергии и стоимость производимой воды. В результате сопряжения ПЭБ и ПОБ с созданием интегрированной системы может быть реализовано экономическое преимущество использования предварительно подогретой морской воды. На рисунке 1 показан относительной рост производительности пресной воды в результате подогрева. Как видно достигается значительное повышение производительности при одинаковом расходе питательной морской воды без дополнительных затрат на ее прокачку.

Рисунок 1 Приведенная производительность	Рисунок 2 Анализ затрат по методу DEEP

Экономический анализ этого эффекта проводился с помощью программы МАГАТЭ «DEEP 2.0», В алгоритмы расчета были внесены соответствующие изменения, чтобы учесть рост производительности. Затраты на производство воды рассчитывались для совместно расположенной обратноосмотической установки (C-RO) и для двух вариантов с подогретой водой (PH-RO). Для сравнения затраты на производство воды были также рассчитаны для отдельно расположенной обратноосмотической установки (SA-RO). Значительное снижение затрат на производство воды может быть достигнуто интеграцией энергетической и опреснительной установок. Эффект очевиден при использовании стандартных алгоритмов, но при модифицировании «DEEP 2.0» становится видно, насколько он значительней. Это показано на рисунке 2.

При оценке безопасности ядерного опреснения двумя ключевыми вопросами являются опасность радиоактивного загрязнения конечного продукта и возможное влияние переходных процессов опреснительной установки на безопасность ПЭБ. Независимое сопряжение энергетической и опреснительной установок исключает какой-либо повод для озабоченности. Тем не менее, в проекте интегрированной системы вопросы влияния переходных процессов рассматриваются особо. Доза облучения населения в режиме нормальной эксплуатации интегрированных установок была консервативно оценена кампанией «Atomic Energy of Canada Limited». Все значения рабочего давления и узел сопряжения с ПЭБ таковы, что утечка в какой-либо из этих систем будет происходить не в опреснительную, а в энергетическую систему. Для анализа было сделано предположение, что нормальные барьеры давления нарушены. При этом воздействие на радиационный фон незначительно и составляет очень небольшую долю нормы, установленной для дозы облучения населения. Обратноосмотическая опреснительная установка обладает защитой от проникновения элементов с большой молекулярной массой, поэтому радионуклиды не попадут в установку даже в очень маловероятном случае аварии.

Итоги выполненных работ показали, что реализация совместного проекта создания ядерного опреснительного комплекса является реальной задачей при условии объединения усилий специалистов обеих стран. Кроме того, совместному проекту необходима поддержка как на национальном уровне, так и со стороны международных организаций. Реализация совместного проекта позволяет в короткие сроки и с минимальными затратами не только реально решить проблему надежного энергоснабжения в регионах с недостатком электроэнергии, но и проблему дефицита пресной воды.


* * *

горизонтальнотрубная пленочная дистилляционная опреснительная установка производительностью 40000 куб.м/сутки с плавучим ядерным энергоисточником на базе двух реакторов клт-40с

Мелинова Л.В.¹, Подберезный В.Л.², Шаманин В.Г.³, Шипилов В.Ю.⁴

¹Волжский филиал МЭИ-ГТУ, г. Волжский, Россия

²ЗАО НПП «Машпром», г. Екатеринбург, Россия

³ОАО «Малая энергетика», г. Москва, Россия

⁴ ВНИПИпромтехнологии, г. Москва, Россия

Около двадцати лет назад специалисты многих стран в области опреснения воды выдвинули идею создания плавающих водоопреснительных станций (ПВОС). Как всегда, основным мотивом этой идеи было стремление удешевить производство пресной воды.

В начале восьмидесятых годов были построены несколько ПВОС с теплоисточниками на органическом топливе. Положительный опыт их использования подтолкнул многих специалистов к созданию ПВОС с более автономным энергоисточником, каким является ядерный реактор.

Так, в СССР в конце 1980 годов «Атомэнергоэкспорт» с привлечением ряда отечественных организаций и при заинтересованности Ливии разработал технико-коммерческое предложение на атомную плавающую водоопреснительную станцию производительностью по пресной воде 40 000 м³/сутки (АПВС-40) на базе дистилляционных опреснительных установок (ДОУ), в последствии доработанную до 80 000 м³/сутки (АПВС-80). В это же время близкое предложение разработали совместно американские и немецкие специалисты. Предложения эти до настоящего времени не получили реализации, но начинание подхвачено и в 1995 г. МАГАТЭ провело в г. Обнинске заседание Технического Комитета, рассмотревшего перспективы создания и применения ПВОС с ядерным энергоисточником.

Работы в этом направлении признаны перспективными и дальнейшим шагом явилась разработка эскизного проекта АПВС производительностью 40 000 м³/сутки. Разработка выполнялась согласно заданию ОАО «Малая Энергетика» специалистами ВНИПИпромтехнологии и ЗАО НПП «Машпром», на основании отечественного опыта создания ДОУ и промышленного опыта их эксплуатации на Заводе приготовления дистиллята на Мангышлакском атомном энергокомбинате в г. Актау (бывший г. Шевченко), Казахстан.

ДОУ единичной мощностью 840 м³/ч (20 000 м³/сутки), разработанная ранее для АПВС-80, не может быть использована в разрабатываемом проекте без существенной корректировки по той причине, что значительно изменились параметры теплоносителя.

В настоящем проекте температуры прямого и обратного потоков теплоносителя от реактора равны 130 - 70°С и при той же схеме выработки пара для ДОУ, как и на АПВС-80, температура насыщения пара не может быть выше 65°С. При использовании пара таких параметров для ДОУ материальные затраты заведомо будут значительны, и поэтому выполнялся поиск рациональных схем передачи теплоты от реактора КЛТ-40С к опреснительной установке с получением более высокой температуры пара, подаваемого на ДОУ. Усложняет задачу и требование технического задания произвести 840 м³/ч дистиллята только за счёт 25 Гкал/ч теплоты. Согласно опыту и предварительным расчётам это требование удовлетворяется на ДОУ, оснащённых числом ступеней испарения от 20 до 30.

Оговоримся, что при поиске вариантов схем передачи теплоты к ДОУ, отбрасывались варианты, связанные с разрывом контура циркуляции горячего теплоносителя, и, кроме того, на основании предварительных проработок не рассматривались схемы, в которых присутствует собственный циркуляционный контур пресной воды для переноса теплоты от реактора к опреснительной установке.

Итак, синтезируя различные схемы по переносу теплоты от реактора КЛТ-40С к ДОУ и анализируя их “с карандашом в руках” на предмет удовлетворения требованиям технического задания, технической и экономической реализуемости, к уточнённому расчёту и сравнению приняты четыре варианта.

В варианте 1 морская вода опресняется в установке, температура пара в греющей камере первой ступени которой 65°С. Пар этих параметров вырабатывается из исходной морской воды, подогретой в ДОУ до 62°С в головном горизонтальнотрубном испарителе (ГГТИ), обогреваемом теплоносителем от реактора.

По варианту 2 часть потока морской воды из промежуточной ступени ДОУ с температурой 62°С направляется в ГГТИ, обогреваемом теплоносителем от реактора. В этом испарителе производится пар с температурой 95°С, который подаётся как греющий в первую ступень ДОУ.

В третьем варианте используется многофазный (водопароструйный) компрессор, с помощью которого пар с температурой 65°С, образующийся при самоиспарении морской воды, дожимается до температуры 95°С и подаётся в качестве греющего в первую ступень ДОУ.

В четвёртом варианте используется механический парокомпрессор, с помощью которого пар с температурой 65°С, образующийся из морской воды в ГГТИ, дожимается до температуры 95°С и подаётся в качестве греющего в первую ступень ДОУ.

Для всех изложенных вариантов интеграции (стыковки) реактора и ДОУ определены материальные и тепловые потоки и величины поверхностей теплопередачи испарителей ДОУ; некоторые результаты работы приведены в таблице.

Наименование	Варианты интегрирования
Показателей	1	2	3	4
Производительность по дистилляту, м3/ч	840	840	840	840
Число ступеней в ДОУ, шт.	24	24	22	22
Температура греющего пара для ДОУ, °С	65	95	95	95
Расход тепловой энергии, Гкал/ч	25	36	25	25
Потребляемая мощность, кВт в том числе: ДОУ узла переноса теплоты	730 730 -	850 850 -	932 850 82	1190 850 340
Поверхность теплопередачи, м2 в том числе: ДОУ узла переноса теплоты	572 085 571 725 360	98 697 98 297 400	98 600 97 400 1 200	97 800 97 400 400

Анализ данных, представленных в таблице, показал следующее.

При решении интегрирования реактора и ДОУ по варианту 1 требующаяся поверхность теплопередачи ДОУ выходит за рамки разумного - металлоёмкость только теплообменной поверхности составит почти 4 000 т. По изложенной причине этот вариант с дальнейшего рассмотрения снят.

Вариант 2, также не перспективен из-за повышенного по сравнению с техническим заданием расхода теплоты на процесс опреснения (36 Гкал/ч против 25 Гкал/ч по заданию).

Варианты 3 и 4 по укрупнённым показателям отвечают основным требованиям технического задания. В то же время на настоящей стадии работ наиболее быстро реализуемым является вариант 3. Объём НИОКР-овских работ по этой теме значительно ниже, чем для варианта 4, да и изготовить пароводоструйный компрессор значительно дешевле, чем механический. В связи с этим в дальнейших работах ставка сделана на вариант 3.

Основные расчётные показатели ДОУ с третьим вариантом интегрирования её с ядерным реактором следующие:

Производительность	840 м3/ч
Установленный срок службы	40 лет
Межпромывочный пробег	8800 ч
Диапазон производительностей устойчивой работы	40-110%
Температура кипения морской воды в первой ступени	Не более 90°С
Теплоноситель температура расход	Горячая вода 130 – 70°С 420 т/ч
Исходная вода	Морская вода, освобождённая от взвесей крупнее 0,5 мм
расчетная температура, максимальная/минимальная расход, максимальный/минимальный давление	32,0/14,0°С 2250/1880 т/ч 0,2 МПа
Дистиллят массовая концентрация солей назначение температура давление	не более 3 мг/л Для приготовления: подпиточной воды котлов; питьевой воды гидрокарбонатного класса tморской воды +5 град. 0,6 МПа
Электроэнергия ток, напряжение, частота потребляемая мощность	Трехфазный, 380/220 В, 50 Гц 0,932 МВт
Химические реагенты Антинакипин + пеногаситель Сульфаминовая кислота щелочь натриевая сульфит натрия хлор	84 т/год 56 т/год 32 т/год 6,3 т/год 90 т/год
Конструкционные материалы	сплав ЛАМш 77-2-0,05; титановый сплав ВТ1-0 сталь 03Х17Н14М3; 12Х18Н10Т углеродистая сталь,
Габариты: длинаширинавысота	24,026,021,0 м
Масса оборудования в сухом состоянии	1054 т

* * *

Анализ структуры энергосистемы Архангельской области с исследованием вариантов ее развития и определением оптимального сценария развития с помощью программно-вычислительного комплекса ENPEP

Андреев А.А.¹, Субботин С.А.¹, Маленков А.В.², Прокопенко И.О.³, Сергеев Ю.А.³, Созонюк В.А.³

¹ОАО «Малая энергетика», г. Москва, Россия

²ОАО «ТВЭЛ», г. Москва, Россия

³ГНЦ РФ - ФЭИ, г. Обнинск, Россия

В последнее время все чаще возникают вопросы о целесообразности включения какого-либо нового энергоисточника в состав той или иной энергосистемы, а также о выяснении роли и масштабов его использования в структуре энергосистемы. В настоящее время становится очевидным, что решение данной задачи невозможно без применения системного подхода.

Целью системного рассмотрения является создание оптимального плана формирования и/или корректировки структуры и функционирования энергосистемы с достаточно полным и детальным учетом особенностей и условий совместной работы всех значимых объектов, входящих в топливно-энергетический комплекс энергосистемы, а также связей энергосистемы с сопредельными и отдаленными энергосистемами и территориями.

Системное рассмотрение является начальным и весьма важным этапом подготовки данных, необходимых для принятия решений по планированию развития энергетики на перспективном отрезке времени, т.е. для обеспечения необходимых объемов и надежности энергоснабжения при минимальных затратах на генерирование, передачу и распределение требуемых видов энергии.

В последнее время приобрело актуальность подобное (системное) рассмотрение энергетики Архангельской области. В течение последних трех лет в Архангельской области сложилась сложная ситуация с энергообеспечением как населения, так и крупных промышленных предприятий, в первую очередь это ГУП «ПО Севмаш» и космодром «Плесецк».

Результатом этого явилось обращение руководства ГУП «ПО Севмаш» и космодрома «Плесецк» в Минатом России и в концерн «Росэнергоатом» с просьбой рассмотреть возможность строительства атомных теплоэлектрических станций (АТЭС) на базе плавучего энергоблока (ПЭБ) с реакторной установкой (РУ) КЛТ-40С в городах Северодвинск и Онега.

В результате предварительной проработки этих вопросов в конце 2000 года было предложено разместить головную АТЭС с РУ КЛТ-40С в г. Северодвинске. Это предложение было поддержано путем включения Проекта строительства этой станции в Федеральные Программы развития энергетики Российской Федерации.

В связи с этим, возникла необходимость обоснования технико-экономической целесообразности сценария развития Архангельской энергосистемы, предусматривающего строительство таких АТЭС в г. Северодвинске и г. Онега.

Выполнить такое обоснование на основе системного рассмотрения возможных вариантов формирования перспективной структуры генерирующих мощностей энергосистемы было решено с помощью современного программно-вычислительный комплекса (ПВК) энергетического планирования ENPEP (ENergy and Power Evaluation Program), разработанный в Аргоннской Национальной Лаборатории (ANL) США по заказу МАГАТЭ.

ПВК ENPEP распространяется под эгидой МАГАТЭ и в настоящее время используется на подготовительных этапах долгосрочного планирования развития энергетики уже в нескольких десятках стран. В 1992 году МАГАТЭ официально передало его ГНЦ РФ-ФЭИ.

К настоящему времени в России имеется достаточный опыт использования ПВК ENPEP для системного рассмотрения вопросов планирования развития энергосистем и выбора из альтернативных вариантов оптимального сценария развития. Для анализа энергосистемы Архангельской области была использована последняя версия WASP-IV for Windows пакета ENPEP. Характерной чертой WASP-IV является реализация однопродуктовой, сосредоточенной (одноточечной) модели электропроизводства и электрораспределения. Данный модуль позволяет сформировать оптимальный план развития электросистемы по критерию минимума приведенных затрат.

На рисунке показан результат определения оптимального плана развития Архангельской энергосистемы в период с 2000 по 2024 г.г. в виде графиков ввода/вывода установленных мощностей электростанций системы.





Результаты выполненных исследований позволяют сделать вывод о наличии достаточно убедительных и реальных предпосылок, для того чтобы считать эффективным использование АТЭС с РУ КЛТ-40С в Архангельской энергосистеме.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ.


* * *

Технико-экономическое исследование возможности энергоснабжения г. Усть-Камчатска от плавучей АЭС малой мощности

Андреев А.А.¹, Кузин Е.А.¹, Солдатов В.А.²

¹ОАО "Малая энергетика", г. Москва, Россия

²РНЦ "Курчатовский институт", г. Москва, Россия

1. В последнее время значительно возрос интерес к атомным станциям малой мощности (АС ММ). По оценкам Минтопэнерго до 70% территории России не охвачено централизованным энергоснабжением. Это прежде всего районы Крайнего Севера, Дальнего Востока, Якутии, Бурятии, Алтая, Камчатки, Сибири, часть Центральной России. Энергоснабжение этих районов осуществляется, главным образом, за счет завоза органического топлива. Только в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока эксплуатируется более 12 тысяч ДЭС и 5 тысяч котельных. Средний уровень потребления электроэнергии в отдельных регионах не превышает 1200 кВт.ч/чел в год, что в 15-20 раз меньше, чем в Канаде, Швеции, Норвегии и других развитых странах с северным климатом.

2. Один из путей решения проблемы энергоснабжения отдаленных районов связан со строительством АС ММ. В 1999 г. по заказу Администрации Камчатской области РНЦ "Курчатовский институт" совместно с ОАО "Малая энергетика" провел технико-экономическое исследование возможности энергоснабжения г. Усть-Камчатска от плавучей АТЭС малой мощности. При выборе типа энергоисточника было проведено сравнение двух вариантов: атомной электростанции на базе плавучего энергоблока с реакторными установками АБВ - 6М ( главный конструктор ОКБМ, г. Нижний Новгород) и равного ей по мощности комплекса, состоящего из дизельной электростанции и котельной на жидком топливе. При сравнительном анализе использовались одинаковые внешние условия - объемы выработки электроэнергии и тепла, тарифы на отпускаемую энергию, налоговые условия, горизонт проекта и т.д.

3. В проекте реакторной установки АБВ-6М использованы наиболее изученные, технически освоенные конструктивные решения и технология реакторов ВВЭР, а также атомных ледоколов, работоспособность которых подтверждена многолетним опытом успешной эксплуатации. Изменения и доработки в основном оборудовании и системах РУ АБВ-6М, в сравнении с прототипными установками, не носят принципиального характера, что исключает необходимость проведения комплексных испытаний оборудования и систем реакторной установки. Таким образом, создание РУ АБВ-6М возможно без изготовления и испытаний полномасштабного демонстрационного образца. Основные характеристики плавучего энергоблока (ПЭБ) с РУ АБВ-6М приведены в таблице 1.

4. Сравнительный анализ двух вариантов энергообеспечения г. Усть-Камчатска продемонстрировал, что АТЭС ММ позволяет решить главные задачи энергоснабжения пункта и обеспечивает более высокие показатели технической надежности, экологической чистоты и экономической эффективности, чем альтернативный энергоисточник на органическом топливе. Главным недостатком АТЭС по-прежнему является ее высокая стоимость. Преимущества же проявляются в относительно низких эксплуатационных затратах, малой потребности в оборотном капитале и отсутствии крупных сезонных затрат на закупку топлива.

5. Реализация проекта АТЭС ММ позволит:

• полностью покрыть электрические и тепловые нагрузки г. Усть-Камчатска и прилегающих территорий;
  
• значительно сократить потребности г. Усть-Камчатска в органическом топливе;
  
• получать потребителям тепло и электроэнергию по тарифам ниже ныне действующих;
  
• обезопасить потребителей от конъюнктуры рынка органического топлива;
  
• улучшить экологическую обстановку района;
  
• обеспечить работой увольняемых в запас военнслужащих и местное население.
  

Технические решения, положенные в основу проекта АТЭС ММ, обеспечивают высокий уровень экологической безопасности станции в течение всего эксплуатационного периода и вывода станции из эксплуатации.


Таблица 1. Основные характеристики ПЭБ с РУ АБВ-6М

Количество блоков, шт	2
Тепловая мощность реактора, МBт	2х38
Установленная мощность - электрическая, МBт - по отпуску тепла, Гкал/ч	2х6 2х12
Тип реактора	Водо-водяной, интегральный, с естественной циркуляцией теплоносителя
Схема станции	Двухконтурная
Тип электрогенерирующей установки	ПТУ
Время между перегрузками, лет	4-5
Срок службы станции, лет	50
Исполнение станции	Плавучее
Длина наибольшая, м	97,3
Ширина наибольшая, м	21,6
Высота борта, м	10,3
Осадка, м	5,0

* * *

Разработка концепции и модели системы управления проектами строительства атомных энергетических и ядерных опреснительных комплексов на основе унификации элементов проектов

Андреев А.А.¹, Титаренко Б.П.²

¹ОАО «Малая энергетика», г. Москва, Россия

²МГСУ, г. Москва, Россия

Строительство объектов атомной энергетики имеет ряд отличительных особенностей, обусловленных не только спецификой самого объекта и его целевого назначения, но и действующим законодательством, регламентирующего порядок проведения работ на всех этапах жизненного цикла проекта (ЖЦП), особыми требованиями к качеству, вытекающими из безусловного обеспечения надежности и безопасности объекта. Характерной особенностью проектов строительства объектов атомной энергетики, вытекающей из особой важности обеспечения безопасности, является необходимость непрерывного управления проектом на протяжении всего ЖЦП, включая эксплуатационную фазу и фазу вывода из эксплуатации.

Кроме того, проекты строительства атомных станций практически любой мощности относятся к крупномасштабным инвестиционным проектам с большими объемами капитальных затрат, строительно-монтажных и пуско-наладочных работ, сложнейшими элементами и их комплексными функциональными задачами, большим количеством участников, важным общественным и социально-экологическим значением.

Существующие в практике отечественного строительства объектов атомной энергетики организационные структуры Заказчиков-застройщиков, подрядных и субподрядных организаций и т. п., методы их создания и функционирования в процессе реализации проектов не соответствуют современным условиям и выше указанным требованиям.

Одна из причин этого несоответствия состоит в отсутствии теоретических основ и методологии организационного проектирования и управления проектами (УП) строительства объектов атомной энергетики на протяжении всего ЖЦП в существующих экономических условиях. Это не позволяет создавать эффективные управляющие системы, структура и функции которых соответствовали бы целям и масштабам инвестиционных проектов.

Другой причиной несоответствия является отсутствие практики современного управления проектами в атомной энергетике. Анализ научно-технической литературы и опыта строительства атомных станций показал, что многие исследования в области организационного проектирования, управления и разработки строительных структур в атомной энергетике базируются на специфике централизованной экономики и не ориентированы на рыночные методы управления и конкретные проекты как системообразующие цели. Небольшой современный опыт по системотехническому подходу к осуществлению крупномасштабных инвестиционных проектов атомной энергетики не достаточно проанализирован и обобщен, что мешает его практическому применению и затрудняет реализацию проектов и подготовку современных менеджеров.

Уникальность проекта и его целевое назначение вносят в процессы управления целый ряд особенностей, коренным образом отличающих их от традиционных. Основными особенностями этого проекта являются его комплексность и масштабность. По классификации, предложенной академиком Воропаевым В. И. проект относится к крупномасштабным мультипроектам, состоящим из ряда сложных монопроектов и требующий многопроектного управления. В основе этого строительного проекта лежит взаимодействие большого числа участников, использование самых разнообразных современных технологий, различных систем проектирования, в том числе, и САПР, нормирования и контроля качества, лицензирования и страхования, стандартов и нормативов и т. д.

Важной специфической особенностью проекта является исключительное право собственности государства на элементы проекта, регламентированное действующим законодательством в отношении объектов атомной энергетики.

Кроме этих особенностей, обусловливающих сложность получения единого проектно-строительного решения в рамках действующих правовых норм и в соответствии с требованиями заказчика, имеется еще целый ряд особенностей, накладывающих отпечаток на процессы управления и выполнения проекта, согласование и контроль его элементов, качество продукции, сроки и конечные технико-экономические показатели.

«Привязанность» проекта к конкретным пунктам размещения и потребителям готовой продукции, большая зависимость его результатов от внешних условий обусловливает изменчивость не только основных элементов объектов строительства, но и состава и порядка проведения основных этапов, организационной структуры и системы управления осуществления проекта.

Основными целями данной работы являлись:

• разработка системотехнического метода формирования концепции и создание модели системы управления проектами строительства атомных энергетических (АЭК) малой мощности и ядерных опреснительных (ЯОК) комплексов на базе плавучих энергоблоков (ПЭБ) с реакторными установками (РУ) в новых экономических условиях на основе унификации элементов проекта;
  
• апробация результатов работы на примере проекта строительства серии атомных теплоэлектростанций малой мощности на базе ПЭБ с РУ КЛТ-40С;
  
• разработка методологии автоматизации проектирования организационных структур управления проектами строительства серии АЭК и ЯОК малой мощности с использованием современных информационных технологий.
  

При этом, под элементами проекта понимались все элементы системной модели управления проектами, разработанной под руководством академика Воропаева В. И.

В докладе приведены результаты исследования структуры основных объектов, жизненного цикла (ЖЦП), процессов управления и функциональных процессов выполнения работ и процессов управления проекта строительства серии ПЭБ с ядерными РУ для АЭК и ЯОК на всех фазах, стадиях и этапах ЖЦП.

На основе системного анализа и унификации основных элементов АЭК и ЯОК была разработана унифицированная структура этих комплексов, основным элементом которых является плавучий энергоблок с ядерными реакторными установками.

Обзор литературных источников показал, что в настоящее время не существует универсального подхода, определяющего четкий регламент в терминологии, количестве фаз, стадий и этапов процесса реализации проектов, их содержании и последовательности. Эти характеристики зависят от конкретного проекта, условий его осуществления и опыта основных участников. Унифицированная структура объектов строительства позволила определить жизненный цикл проекта как совокупность последовательных циклически повторяющихся фаз и установить взаимосвязи между ними, обеспечивающие достижение поставленных целей.

Было выделено пять основных циклических фаз жизненного цикла проекта: концептуальная фаза, прединвестиционная фаза, инвестиционная фаза, эксплуатационная фаза и фаза завершения проекта. Дальнейшая структуризация позволила определить основные стадии каждой фазы и этапы, определяющие содержание стадий, характеризующиеся наличием независимых контрольных (реперных) точек, при прохождении которых производится оценка возможных направлений развития проекта.

В результате дальнейшей структуризации проекта было установлено, что осуществление такого проекта требует новых подходов, методов организации и управления строительством. Это обусловлено тем, что данный инвестиционный проект имеет четко мультипроектный характер Результат осуществления проекта представляет собой не только совокупность объектов, строительство которые можно рассматривать как отдельные самостоятельные проекты (далее подпроекты), но и совокупность основных фаз каждого подпроекта, также представляет собой самостоятельные проекты, что вызывает необходимость формирования принципиально новой строительной системы и организационной структуры управления проектом.

Системный анализ структуры проекта и состава работ на этапах и стадиях основных фаз ЖЦП позволил разработать унифицированную группу функциональных процессов инвариантных ко всем процессам управления и выполнения работ при осуществлении проекта. На основе которых был определен состав и содержание информационных потоков в процессе создания и функционирования проектно-ориентированной структуры проекта.

Разработанные структуры и статистический анализ результатов маркетинговых исследований рынков АЭК и ЯОК, а также данные разработчиков основных элементов комплексов по уровню унификации, позволили определить состав и разработать методику создания нормативной базы для системы автоматизированного планирования проектных работ.

«Мультипроектность» проекта, выраженная в тесной взаимосвязи «внутренних» подпроектов Управляющей Компании (технических, организационных, финансовых, экономических, социальных и т. д.) и «внешних» подпроектов, связанных с производством продукции и услуг для внешнего рынка, требует непрерывного мониторинга:

• основных показателей функционирования организационных структур управления, определения тенденций и прогноза изменений и принятия решений по их осуществлению, включая основные сферы жизнедеятельности: «маркетинг», «финансы», «производство», «эксплуатация» и «развитие»;
  
• изменений внешнего окружения проекта, связанного, прежде всего, с переходом к новым экономическим условиям, а именно: нестабильность политической и экономической ситуации, изменения рынка и платежеспособного спроса, изменения социально-экологических условий и т. д.
  

Выполненные исследования позволили определить основные направления по созданию:

• новой формы организации субъекта проектирования, выполняющего функции Заказчика-застройщика, и схемы его взаимодействия с другими участниками проекта на всех фазах, стадиях и этапах ЖЦП;
  
• научно - методологических основ и практических методов автоматизированного формирования организационных структур крупномасштабного инвестиционного проекта;
  
• информационной технологии Управляющей Компании нового типа, позволяющей интегрировать процессы организационного проектирования и управления для успешной реализации проекта;
  
• принципы организации непрерывного мониторинга функционирования и взаимодействия участников на всех фазах, стадиях и этапах ЖЦП с учетом изменений внешнего окружения проекта и во взаимосвязи с единой системой управления проектом;
  
• логико-вероятностной модели управления риском в процессах управления крупномасштабным инвестиционным проектом.
  

* * *

Перспективы включения АСТ с реакторами РУТА в системы централизованного теплоснабжения

Волкова Е.А.¹, Шульгина В.С.¹, Мишанина Ю.А.²

¹ИНЭИ РАН, г. Москва, Россия

²ФГУП НИКИЭТ, г. Москва, Россия

Темой доклада является проведенное ИНЭИ РАН в 2000г. предмаркетинговое исследование по выявлению потенциально-возможных площадок для сооружения АСТ с реакторами РУТА на территории России и оценка, на основе предварительного анализа экономической и коммерческой эффективности, перспектив использования реакторных установок РУТА в существующих системах централизованного теплоснабжения (СЦТ).

В работе рассмотрено включение АСТ РУТА именно в существующие СЦТ, т.е. подключение установок РУТА к существующим отопительным котельным (или замещение мелких устаревших ТЭЦ, переводимых в разряд котельных). При такой схеме АСТ РУТА осуществляет предварительный подогрев сетевой воды перед котельной, обеспечивая покрытие базовой части тепловой нагрузки и резкое снижение потребности в органическом топливе. В соответствии с предоставленными НИКИЭТ данными, исследования выполнены для реакторов РУТА тепловой мощностью 20, 30, 55 и 70 МВт.

Предварительный выбор регионов возможного размещения АСТ учитывал два основных фактора:

• условия топливоснабжения (из рассмотрения были исключены районы, работающие в основном на природном газе);
  
• продолжительность отопительного периода (рассматривались районы с длительным отопительным периодом – от 5000 до 6750 часов в год).
  

На основании результатов анализа условий топливоснабжения различных экономических районов РФ, продолжительности отопительного периода и структуры отпуска тепла котельными в качестве наиболее представительных были выбраны Северный район (Мурманская и Архангельская области) и Уральский район (Свердловская область). Для этих регионов выполнена серия многовариантных расчетов, позволяющая оценить конкурентоспособность АСТ РУТА. Рациональная тепловая мощность АСТ РУТА определяется по базовой нагрузке теплосистемы на основании годового графика и составляет 30-40% от максимальной тепловой нагрузки. В качестве альтернативных источников рассматриваются типовые котельные (угольные или мазутные).

В расчетах приняты значения цен на органическое топливо, прогнозируемые ИНЭИ РАН на 2010 г., с учетом достаточного диапазона их возможного варьирования.

Эффективность СЦТ с установками РУТА оценивалась по методике, широко применяемой в современной международной практике и сформулированной применительно к российским условиям в работе «Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов» (вторая редакция, официальное издание, 2000г.). При определении эффективности проекта оценка дохода и затрат осуществлялась за весь жизненный цикл проекта. Для приведения используется норма дисконта (Е), равная приемлемой для инвестора норме дохода на капитал.

Оценка эффективности АСТ РУТА выполнена с позиций коммерческой эффективности, причем в работе оценивалось два типа коммерческой эффективности: нормативная (абсолютная) и сравнительная (относительная) эффективность сооружения АСТ. Оценка эффективности производилась по следующим показателям:

• чистый дисконтированный доход (ЧДД),
  
• удельный чистый дисконтированный доход (УЧДД),
  
• индекс доходности инвестиций (ИД),
  
• внутренняя норма доходности (ВНД),
  
• срок окупаемости с дисконтированием затрат и поступлений (Т_ок).
  

С целью учета неопределенности исходных данных проведено исследование чувствительности результатов к варьированию основных показателей в диапазоне их возможных значений.

Расчет показателей выполнен с помощью программного пакета «Альт-инвест», созданного исследовательско-консультативной фирмой «Альт» (г. Санкт-Петербург) и адаптированного к условиям российской экономики.

В результате проведенных исследований выявлен характер влияния на эффективность включения АСТ РУТА в существующие СТЦ таких факторов, как

• мощность и стоимость АСТ,
  
• стоимость органического топлива,
  
• стоимость замещающей котельной,
  
• продолжительность отопительного периода,
  
• норма дисконта.
  

Выполненный анализ показал, что:

• эффективность АСТ РУТА тем выше, чем дороже топливо на замыкающей котельной;
  
• продолжительность отопительного периода также сильно влияет на эффективность АСТ, поскольку эффективность установок существенно зависит от их К_ИУМ;
  
• АСТ с реакторами РУТА-Н-70 тепловой мощностью 70 МВт являются абсолютно эффективными в условиях рассмотренных регионов (Мурманская, Архангельская и Свердловская области) во всем диапазоне основных варьируемых показателей для всех рассмотренных вариантов замещающего органического топлива;
  
• реактор РУТА-55 также обладает достаточно высоким уровнем эффективности при минимальном значении собственных капитальных затрат, однако оценки, выполненные для максимальных значений рассмотренного диапазона капзатрат, не всегда подтверждают эффективность установок РУТА-55, в частности при использовании относительно дешевого угля в качестве замещающего топлива;
  
• реактор РУТА-20 не эффективен в экономических условиях рассмотренных регионов, тем не менее, в ряде удаленных топливодефицитных районов (Амурская область, Хабаровский край, некоторые районы Якутии и др.) АСТ с реактором РУТА тепловой мощностью 20-30 МВт может быть эффективной;
  
• более детальное определение эффективности сооружения установок типа РУТА разной мощности требует разработки бизнес-планов конкретных объектов.
  

* * *

ОБРАТНООСМОТИЧЕСКАЯ ОПРЕСНИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ВОДОПОДГОТОВКИ В ЭНЕРГЕТИКЕ

Гусев Б.А., Ефимов А.А.

ГП НИТИ им. А.П.Александрова, г. Сосновый Бор, Россия

В ГП НИТИ в рамках внедрения современных энергосберегающих экологически чистых мембранных технологий разработана и внедрена в эксплуатацию установка получения воды высокой чистоты, используемой в атомной энергетике.

Для первичного опреснения воды в установке использован метод обратного осмоса, позволяющий снизить солесодержание исходной воды, как минимум, в 20-50 раз. Дальнейшая доочистка для получения воды необходимого качества по ОСТ В95.823-95 производится на ионообменных фильтрах.

По сравнению с традиционно применяемыми в судовой энергетике выпарными установками энергетические затраты снижаются, как минимум, в 50 раз. Преимуществом разработанной установки по отношению к схеме трехступенчатой ионообменной очистки, традиционно применяемой на АЭС для приготовления воды высокой чистоты является также резкое (более, чем в 100 раз) снижение объемов реагентов для регенерации фильтров, т.е. существенное улучшение экологической обстановки.

Конструктивно установка состоит из блока предочистки исходной воды, блока обратноосмотического опреснения и блока ионообменных фильтров. Производительность установки – 11,5 м³/час; расход исходной воды – 35 м³/час; потребляемая мощность – не более 10 кВт; площадь, необходимая для размещения оборудования – 2030 м²; стоимость воды высокой чистоты –  50 руб/м³; ориентировочная стоимость установки – около 400-500 тыс. руб.

Блок опреснения предназначен для удаления основного количества примесей, содержащихся в исходной воде. Принцип удаления примесей основан на явлении обратного осмоса. Основным элементом конструкции служит полупроницаемая мембрана на основе ацетата целлюлозы, разделяющая блок на две камеры. Поступающая в одну из камер под высоким давлением исходная вода частично проходит через мембрану, а образующийся концентрат, содержащий 95-98 % исходного количества примесей, поступает на слив.

Снижение солесодержания питательной воды существенно повышает ресурс и качество эксплуатации теплоэнергетического оборудования. В зависимости от качества исходной воды и требуемой производительности компонуется технологическая схема, содержащая необходимое количество обратноосмотических рулонных элементов. Ресурс обратноосмотических рулонов (при отсутствии нарушений условий эксплуатации) составляет не менее 2-3 лет.

Разработанная обратноосмотическая опреснительная установка легко адаптируется к требованиям заказчика, решает большинство проблем повышения качества и надежности, снижения затрат при эксплуатации энергетического оборудования и предлагается для внедрения на объектах атомной энергетики.


* * *

Эколого-экономические аспекты реализации проектов АТЭС ММ

Полянский К.Н.

ОАО Атомэнерго, г. Санкт-Петербург, Россия

Доклад посвящен анализу эколого-экономических и эколого-социальных аспектов строительства атомных тепло электростанций малой мощности (АТЭС ММ). Большое внимание уделено проблемам экономических выгод местных бюджетов в случае реализации инвестиционных проектов АТЭС ММ (на примере города Северодвинска). Оценены дополнительные поступления в бюджет города финансовых средств, обусловленных увеличением налоговых поступлений, увеличением занятости населения и другими целевыми отчислениями при строительстве и эксплуатации станции, а также страхованием радиационных рисков. Сопоставлены показатели возможного ущерба здоровью населения на прилегающей к АТЭС ММ территории, обусловленного радиационным риском, с ущербом, который связан с выбросом вредных химических и радиоактивных веществ в атмосферу при сжигании угля для выработки аналогичного объема энергии.

Рассмотрены проблемы, связанные с повышением энергобезопасности отдаленных районов Крайнего Севера при реализации проектов АТЭС ММ. Предложен подход к экономической оценке эффекта от снижения рисков нарушения энергоснабжения населения и промышленных объектов в суровых климатических условиях арктического побережья.

Затронутые в докладе аспекты реализации проектов АТЭС ММ и предлагаемые способы их оценки, по мнению автора, будут полезны при обосновании преимуществ малой атомной энергетики в условиях Крайнего Севера. Полученные в процессе анализа количественные оценки, показывают неоспоримое преимущество АТЭС ММ перед традиционными видами выработки энергии в отдаленных районах Заполярья.


* * *

ВОЗМОЖНОСТЬ СОЗДАНИЯ РЕАКТОРОВ С ШАРИКОВЫМИ ТВЭЛАМИ ДЛЯ ТРАНСПОРТАБЕЛЬНЫХ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ МАЛОЙ МОЩНОСТИ

Казазян В.Т., Михалевич А.А., Сикорин С.Н.

Институт проблем энергетики Национальной академии наук Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь

Одним из путей решения проблем, связанных с улучшением массогабаритных характеристик транспортабельных реакторов за счет увеличения удельного теплосъема с ядерного топлива, может явиться использование в качестве твэлов небольших шаровых частиц с защитным покрытием. При этом выбор материалов топливных композиций и защитных оболочек зависит от вида теплоносителя и его параметров.

Рассматриваются возможные пути использования таких шариковых твэлов при разработке реакторов малой мощности, охлаждаемых различными теплоносителями (гелий, азот, тетраксид азота, вода), применение которых обусловлено целевым назначением реакторной установки и атомной станции.

Благоприятные соотношения между теплообменной поверхностью и объемом в реакторах с шариковыми твэлами позволяют достичь высокой плотности энерговыделения в активной зоне. Малая разность температур между теплоносителем и топливными элементами обеспечивает достижение высокой температуры рабочего тела. Малый перепад температур в объеме шарикового твэла повышает его стойкость к тепловому удару и усталостным напряжениям. При сохранении в реакторе с шариковыми твэлами энергонапряженности, которая ныне достигнута в активных зонах транспортабельных реакторов со стержневыми твэлами, значительно увеличивается запас по перегреву. Большая термомеханическая стойкость шариковых твэлов позволяет увеличить скорость ввода реактора в действие и изменения мощности при переходе с одного уровня на другой во всем диапазоне работы. Существенно может быть уменьшена продолжительность перегрузки активной зоны, которую можно осуществлять с помощью пневмо- или гидротранспорта твэлов без разуплотнения крышки реактора. Кроме того, если это предусмотреть, загрузку и выгрузку твэлов можно проводить во время работы реактора.

Рассматриваются возможные схемы организации теплосъема в активной зоне — аксиальное, радиальное, аксиально-радиальное и вихревое течение теплоносителя через слой твэлов. Обсуждаются их преимущества и недостатки. Приводятся результаты теплогидравлических и нейтронно-физических расчетов параметров тепловыделяющих сборок и активных зон реакторов с различными теплоносителями.

Описывается комплекс задач по созданию реакторов с шариковыми твэлами, которые к настоящему времени решены теоретически или экспериментально.


* * *

Управление проектами в малой энергетике

Васильев Д. К., Етерская И.Н.

ЗАО «ПМСОФТ», г. Москва, Россия

Программы, реализуемые в малой энергетике, являются технологически сложными и длительными. Особенностью этих программ является то, что они состоят из целого ряда взаимосвязанных проектов из разных областей человеческой деятельности. Для выполнения этих проектов привлекается большое количество организаций – участников, которые могут быть расположены на значительном удалении друг от друга. В свою очередь для каждого из участников проект из программы малой энергетики может быть лишь одним из многих реализуемых одновременно.

Использование системы планирования и контроля обеспечит координацию, контроль выполнения работ, а также получение аналитической информации для поддержки принятия решения, что позволяет сократить срок реализации программы и не превышать бюджет.

В докладе рассматриваются принципы построения системы управления проектами на базе программных продуктов фирмы Primavera Systems применительно к объектам малой энергетики.


* * *

Проблемы обоснования безопасности объектов малой энергетики с учетом перспективного развития сфер применения

Исламов Р.Т., Устинов В.С.

РНЦ «Курчатовский институт», г. Москва, Россия

В докладе рассмотрены вопросы анализа и обеспечения безопасности объектов малой энергетики. Одним из инструментов исследования безопасности является вероятностный анализ безопасности (ВАБ). Методология ВАБ получила в мировой практике определяющее значение при проектировании и лицензировании объектов различного хозяйственного назначения. В силу специфики объектов проведение работ по ВАБ для каждого случая требует специального рассмотрения. Для успешного проведения работ по ВАБ в целом необходимо решить следующие задачи:

1. Организация и управление проектом работ по вероятностному анализу безопасности, включая разработку руководства по написанию плана и процедур обеспечения качества работ по вероятностному анализу безопасности.

2. Проведение работ по анализу барьеров безопасности, включая разработку руководства по анализу барьеров безопасности, определение границ барьеров и компонентов, определение функций основных барьеров безопасности и функции безопасности компонентов.

3. Проведение работ по анализу аварийных исходных событий, включая разработку руководства по выбору и группированию исходных событий, выбор исходных событий, определение частотных характеристик исходных событий, группировку исходных событий.

4. Проведение работ по анализу аварийных последовательностей, включая разработку руководства по построению сценариев аварий, выбор и обоснование моделей сценариев аварий, определение финальных состояний, определение критериев успеха барьеров безопасности, анализ зависимости отказов барьеров и компонентов, построение деревьев событий сценариев аварий.

5. Проведение работ по анализу данных, включая разработку руководства по анализу структурной надежности барьеров и компонентов, выбор и обоснование моделей структурной надежности барьеров и компонентов, моделирование структурно-зависимых отказов, моделирование временно-зависимых отказов, разработка руководства по анализу статистических эксплуатационных данных по надежности барьеров и компонентов, определение характеристик надежности барьеров и компонентов.

6. Проведение работ по учету отказов по общей причине, включая разработку руководства по учету отказов по общей причине и моделирование отказов по общей причине.

7. Проведение работ по учету ошибок персонала (человеческий фактор), включая разработку руководства по анализу ошибок персонала и построение модели анализа возможных ошибок персонала.

8. Проведение работ по расчету аварийных последовательностей, оценке чувствительности и неопределенности исходных данных, включая разработку руководства по расчету аварийных последовательностей, оценке чувствительности и неопределенности исходных данных, расчет аварийных последовательностей, оценку зависимостей, чувствительности детерминистических параметров, базовых событий, систем, оценку неопределенности исходных данных.

9. Интерпретация результатов, подготовка документации и принятие решения об уровне безопасности.


* * *