Вестник МГТУ. 2016, №1.1.

Вестник МГТУ, том 19, № 1/1, 2016 г. стр. 47–52 49 − конструктивные элементы подземных сооружений, включая крепи (обделки), должны обладать повышенной устойчивостью и прочностью при возможных внешних и внутренних воздействиях, возникающих как при эксплуатации, так и в аварийных случаях. Объекты малой ядерной энергетики, к которым относятся атомные станции малой мощности (АСММ), способны обеспечить реализацию следующих основных задач: – поддержание жизнеспособности и обеспечение экономического развития удаленных или депрессивных регионов; – сохранение и дальнейшее развитие потенциала хозяйственной деятельности на этих территориях. Концептуальные аспекты создания подземных АСММ включают следующие основные положения: − глубина заложения выработки для размещения реактора определяется, исходя из исключения проникновения в биосферу радионуклидов при запроектной аварии (взрыве) на реакторе даже при повреждении крепи и нарушении сплошности породного массива; − крепь (обделка) выработки должна быть рассчитана на внешнее давление окружающих горных пород, нагрузку и температуру от гипотетической аварии; − место расположения реактора может быть совмещено с временным хранением низко- и среднеактивных отходов; − конструктивно-компоновочные решения подземных АСММ должны включать возможность извлечения и вывоза реакторов для ремонтных работ на заводах-изготовителях; − снятие реакторов с эксплуатации производят в подземных условиях с учетом возможности повторного использования реакторного отделения для следующего поколения реакторов; − окончательная консервация станции при невозможности ее дальнейшей эксплуатации производится путем заполнения образовавшихся после демонтажа оборудования пустот инертными материалами и возведением бетонной перемычки; − при строительстве станции допускается поэтапный ввод блоков в эксплуатацию с промежутками в годы или даже десятки лет; − дальнейшее развитие модульной малой подземной энергетики основывается на использовании судовых реакторов малой мощности 2–10 МВт, обладающих небольшими размерами и повышенной надежностью. Отечественный и зарубежный опыт проектирования и эксплуатации ПАЭС Первой подземной АЭС СССР–России являются ядерные реакторы Красноярского ГХК (г. Железногорск). Конечно, это не АЭС "в чистом виде": все-таки основной задачей водографитовых канальных реакторов была наработка оружейного плутония. Они создавались с возможностью попутной выработки тепловой и электрической энергии. В 1958 г. заработал первый реактор АД, следом – АДЭ-1, которые использовались для получения оружейного плутония. В 1964 г. введен в эксплуатацию уже ориентированный на энергетику АДЭ-2 (электроснабжение, отопление, горячее водоснабжение комбината и г. Железногорска с населением более 100 тыс. человек) является единственной в России подземной атомной станцией. Размещаются реакторы в подземных выработках на глубине более 200 м от земной поверхности. Подземная АЭС входит в общий технологический комплекс Красноярского горно-химического комбината [6]. В геологическом отношении этот район располагается вблизи зоны сочленения древней Восточно-Сибирской платформы с молодой Западно-Сибирской плитой и Алтае-Саянским складчатым регионом в пределах так называемой Саяно-Енисейской метаплатформенной области. Она сложена весьма разнообразным комплексом осадочных, метаморфических и магматических пород. Тектоника района неблагоприятная и характеризуется опусканием Западно-Сибирской плиты и поднятием Сибирской платформы при взаимном смещении до 10 м и более в год. Разработанные в России принципы подземного размещения АЭС и проекты позволяют в условиях повышения безопасности ядерных установок увеличить производство электрической и тепловой энергии. Специалистами ОАО "ВНИПИ энергетическнх технологий", Научно-исследовательского и конструкторского института энергетических технологий ("ОАО НИКИЭТ"), ОАО "ВНИПИ промтехнологии", ЦНИИ им. А. Н. Крылова, ОКБМ им. Африкантова, Горного института КНЦ РАН и других организаций накоплен значительный опыт проектирования ПАЭС различных типов и классов. В проект ОАО "ВНИПИпромтехнологии" необслуживаемой саморегулируемой атомной термоэлектрической станции малой мощности (НС ПАТЭС "Елена"), приведенный на рис. 1, заложены следующие конструктивные решения [7]: − отсутствие водоемов – охладителей; − наличие трех прочных корпусов – трех барьеров, препятствующих распространению РАО при любой аварии. Способ размещения станции может быть котлованным (заглубленным), в вертикальном шахтном стволе, в штольне или в другой горизонтальной горной выработке, в том числе в выработках отработавших