Вестник отделения строительных наук РААСН 2011 №15

Подождите немного. Документ загружается.

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

300

_________________________________________________________________________________________________________________

Рисунок 1

Рисунок 2

При определении напряженного состояния отвалов методом конечных элементов неод-

нородность массива учитывается заданием девяти типов элементов, каждый из которых харак-

теризуется своими значениями

и Е

1-й тип (основание отвала) –

= 0,25, Е = 100МПа; 2-й тип (невесомый грунт, элементы,

находящиеся выше контура отвала) –

=0, Е

=10

-7

МПа; 3-й тип (предотвальный грунт) –

=0,28; Е

= 100 МПа; 4-й тип (насыпной грунт) –

= 0,33; Е

= 10 МПа; 5-й тип – граница эле-

ментов 2-го и 3-го типов; 6, 7, 8, 9-й типы – соответственно границы между элементами 2 и 4-

го, 3 и 4-го, 1 и 4-го, 1 и 3-го типов, которым присваиваются средние значения ξ

и Е

контак-

тирующих типов элементов.

Анализ напряженного состояния отвальных грунтовых массивов позволил сделать сле-

дующие выводы. При наличии в теле отвала одного предотвала, через который проходит ли-

ния скольжения, напряжения в точках этой ее части изменяются следующим образом: верти-

кальные

и касательные

ху

составляющие уменьшаются в среднем соответственно на 30 и

25%, горизонтальные

изменяются незначительно. При появлении еще двух предотвалов,

расположение которых показано на рисунке 2, изменение напряжений менее существенно.

Сравнение напряжений в одних и тех же токах линии скольжения при веерном и ярусном спо-

собах отвалообразования показывает, что напряжения при ярусном способе отсыпки отвалов

меньше, чем при веерном, в среднем на 15%. Установлено также, что изменение угла наклона

основания α от 0 до 5° практически не оказывает влияния на напряженно- деформированное

состояние отвального массива.

Так как влияние вышеназванных факторов на напряженно-деформированное состояние

приоткосной зоны установлено, то необходимо откорректировать значения коэффициентов а

, b

и b

, так как изменятся численные значения площадей S

– S

эпюр удерживающих и

сдвигающих сил, действующих вдоль соответствующих участков наиболее опасной линии

скольжения (см. формулу (1) и рисунке 1). Подставив исправленные значения коэффициентов

, a

, b

в формулу (9), вычисляем величины коэффициентов запаса устойчивости для всех

18 рассмотренных расчетных схем и строим кривые зависимостей вида К=f(h, β).

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТ

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

_____________________________________

_______________________________________________

На их основе построены графики приведенные на рис

ным высоте отвала h

и коэффициенту запаса устойчивости

отвала при веерном и ярусном способах отсыпки

Выводы

В заключение отметим, что изложенная методика исследований позволяет установить

аналогичные зависимости для любых значений

бой геометрии отвалов, а приведенные в работе графики можно использовать в оценочных

расчетах устойчивости при условии что высоты исследуемых отвалов изменяются от до

70м, а физико-

механические свойства отвалообр

веденного давления связности

1. Богомолов, А.Н.

Расчет несущей способности оснований сооружений и устойчив

сти грунтовых массивов в упругопластической постановке Текст А

Пермь: ПГТУ, 1996.

Мусхелишвили, Н.И.

сти [Текст] / Н.И.Мусхелишвили

3. Богомолов,

А.Н. Пакет прикладных компьютерных программ для исследования у

тойчивости грунтовых

массивов Текст А Н

териалы международной научно

во», Каир, 1996. – С. 33-34.

4. Богомолов, А.Н.

Устойчивость напряженно

А.Н.

Богомолов и др. // Свидетельство о государственной

№

2009613499 от 30 июня 2009 г

Wang F.D., Sun M.C., Ropchan D.M. Compyter Program for Pit Slope Stability Analisis

bei the Fenite Element Stress Analisis and Limiting

Mints, 1972.

6. Цветков,

В.К. Расчет устойчивости о

Волж. кн. изд-во, 1979.

7. Цветков, В.К.

Влияние тектонической трещины на устойчивость откоса Текст

В.К. Цветков, А.Н. Богомол

ов и др Изв

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТ

ЕЛЬНЫХ

НАУК

_______________________________________________

_____________________________

Рисунок 3

На их основе построены графики, приведенные на рис

унке

3, позволяющие по зада

и коэффициенту запаса устойчивости

определить угол наклона борта

отвала при веерном и ярусном способах отсыпки.

В заключение отметим, что изложенная методика исследований позволяет установить

аналогичные зависимости для любых значений

физико-

механических свойств грунтов и л

бой геометрии отвалов а приведенные в работе графики можно использовать в оценочных

расчетах устойчивости при условии, что высоты исследуемых отвалов изменяются от до

механические свойства отвалообр

азующих грунтов таковы что величина пр

веденного давления связности

св

∈[0,095; 0,33].

Библиографический список

Расчет несущей способности оснований сооружений и устойчив

сти грунтовых массивов в упругопластической постановке [Текст] / А

Мусхелишвили Н И.

Некоторые основные задачи математической теории упруг

сти Текст Н И Мусхелишвили.

– М.: АН СССР, 1954.

А Н Пакет прикладных компьютерных программ для исследования у

массивов [Текст] / А.Н.

Богомолов, О.А.

Вихарева А В

териалы международной научно

практической конференции «Город, экология строительс

Устойчивость (напряженно

деформированное состояние Текст

Богомолов и др Свидетельство о государственной

регистрации программы для ЭВМ

от июня 2009 г.

Wang F.D., Sun M.C., Ropchan D.M. Compyter Program for Pit Slope Stability Analisis

bei the Fenite Element Stress Analisis and Limiting

Eguilibrium Mehtod// RJ 7685. Burean

В К Расчет устойчивости о

ткосов и склонов / В.К.

Влияние тектонической трещины на устойчивость откоса Текст

ов и др.// Изв

. вузов. Горный журнал, 1988 –

_____________________________

301

позволяющие по зада

н-

определить угол наклона борта

В заключение отметим что изложенная методика исследований позволяет установить

механических свойств грунтов и л

ю-

бой геометрии отвалов а приведенные в работе графики можно использовать в оценочных

расчетах устойчивости при условии что высоты исследуемых отвалов изменяются от 20 до

азующих грунтов таковы, что величина пр

и-

Расчет несущей способности оснований сооружений и устойчив

о-

сти грунтовых массивов в упругопластической постановке Текст] / А

.Н. Богомолов. –

Некоторые основные задачи математической теории упруг

о-

А Н Пакет прикладных компьютерных программ для исследования у

с-

Вихарева, А.В.

Редин // Ма-

практической конференции Город экология, строительс

т-

деформированное состояние). [Текст]

регистрации программы для ЭВМ

Wang F.D., Sun M.C., Ropchan D.M. Compyter Program for Pit Slope Stability Analisis

Eguilibrium Mehtod// RJ 7685. Burean

ткосов и склонов В.К.

Цветков. – Нижне-

Влияние тектонической трещины на устойчивость откоса [Текст] /

№8.

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

302

_________________________________________________________________________________________________________________

УДК 69

ГАЛУСТОВ К.З.

ПЕРСПЕКТИВЫ ИННОВАЦИОННЫХ ТИПОВ АЭС

(АЭС СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ)

В 21 веке экономическое развитие тран в мире невозможно без удовлетворения посто-

янно растущих энергетических потребностей. России необходимо это учитывать и доказы-

вать, что она является не только источником природных энергетических ресурсов (сырьевым

придатком Запада), но и обладает инновационными решениями по энергетическим техноло-

гиям. Одним из таких направлений являются инновационные АЭС, сочетающие наплавной

метод строительства и безопасные типы реакторов. Такое сочетание технических решений

позволяет удешевить строительство и повысить безопасность АЭС.

В настоящее время обострилась проблема, связанная с отчуждением территорий под

площадки для энергетических объектов. Уже сейчас наблюдается дефицит земель под новые

площадки для АЭС и ГЭС. Наметилась тенденция, когда ряда стран требует закрытие уже

действующих АЭС. Известно, что в мире эксплуатируется более 470 ядерных энергоблоков,

260 из которых в прибрежных акваториях. К 2015-2020 году 114 из 260 прибрежных АЭС

подлежат выводу из эксплуатации, в связи с исчерпанием их ресурса. Это приведет к еще

большему обострению энергетических проблем. Если к 2012-2013 гг. в мире не будут разра-

ботаны конкретные проекты новых типов АЭС на основе новых инновационных техниче-

ских решений, способных ускоренно покрыть будущий дефицит в электроэнергии, то эконо-

мический рост этих стран замедлится, а это чревато энергетическими кризисными явления-

ми, в том числе для экономически развитых стран. Современный опыт развития атомной

энергетики показывает, что большинство из АЭС, которые строятся в мире это АЭС коммер-

ческого проекта старой концепции. Переход на новые инновационные типы АЭС пока не

реализован. Идет накопление опыта и подготовка к будущему качественному прорыву. Вре-

мени для подготовки прорыва концептуально новых технологий АЭС осталось мало. В мире

такие работы ведутся, для чего переманиваются специалисты, в том числе из России. Чем

быстрее в России поймут это, тем реальнее нам остаться ведущей и конкурирующей на ми-

ровом энергетическом рынке страной.

Под руководством автора разработан инновационный проект безопасных АЭС, с уче-

том лизинга, предложенного акад. Велиховым Е.П., исключающего возможность распро-

странения ядерного оружия в третьих странах. Такие опасения многие политики связывают

со строительством АЭС в развивающихся странах.

Наплавные АЭС с заменяемыми блок-модулями реакторного отделения (БМРО), пе-

редаваемыми заказчику в лизинг.

Концепция разработанного нами решения состоит в сочетании использования наших

разработок по наплавной технологии строительства АЭС, с новыми типами БМРО, где ядер-

ные паро-производящие установки ЯППУ, размещенные в БМРО предусматривают возмож-

ность их монтажа в заводских условиях. Это позволяет монтировать ЯППУ на заводе, испыты-

вать и лицензировать оборудование. БМРО АЭС проектируется с учетом требований, предъ-

являемых к плавучим сооружениям. После завершения строительства БМРО (имеющего необ-

ходимую плавучесть) и монтажа оборудования ЯППУ на заводе БМРО транспортируется к

месту строительства АЭС и устанавливается на заранее подготовленное основание, в аквато-

рии шлюзового дока. Описание метода приведено в гл. 6. монографии автора [1] и [2].

На рисунке 1 представлен вариант транспортирования БМРО для наплавной АЭС [3].

Железобетонная конструкция БМРО (защитная оболочка с реактором, например типа ВВЭР –

640 или др. типом ЯППУ) превращается в плавучий комплекс (ПК) путем объединения

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТ

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

_____________________________________

_______________________________________________

БМРО с понтонами многоразового испо

тойчивость

такого ПК ( в мировом океане и е

Рисунок 1 –

Плавучий Комплекс

железобетонной

Другие подробности рис

Подключение БМРО к стационарной части АЭС построенной традиционным образом

осуществляе

тся через специальную галерею

циалистами фирмы-

изготовителя Замен

ресурса ЯППУ на основании условий оговоренных в лизинговом соглашении контракте

Старый БМРО отсоед

иняется от остальной части АЭС

вых средств п

лавучести возвращается на завод

и последующей его

утилизации Экспертные оценки показывают что объем мирового рынка

составляет более 300 млрд. долларов США Разработанные нами технические решения позв

ляют существенно

сократить сроки строительства

ность,

продлить срок службы существующих прибрежных АЭС а также решить проблему д

монтажа и вывоза БМРО старых прибрежных АЭС исчерпавших свой ресурс Существенно

упрощаются и юридически

е проблемы так как лизинг предусматривает что БМРО АЭС явл

ется собственностью

поставщика и подлежит его во

Завод «Севмаш предприятие который я посетил и ознакомился с его возможностями

и технологией может быть изготовител

Архангельской области, сертифицирован по стандарту

ные предприятия. На заводе изготавливаются БМРО и специальные носовой и кормовой

понтоны (судового типа), которые объединяются

необходимо реконструировать существ

БМРО и ПК.

Наплавные АЭС малой или средней мощности

В качестве одного из направлений применения наплавной технологии для строител

ства различ

ных типов наплавных АЭС малой

ант разделения функции

защитных сооружений возводимых на площадке АЭС в зоне шл

зового дока и напл

авной части БМРО В этом случае

гермозона для

ЯППУ. Такая концепция и один из вариантов компоновки нами был предл

жен

НИКИЭТ для российского про

нить, что первые решения, относящиеся к кипящим реакторам НИКИЭТ разрабатывал с

вместно с НИС ГИДРОПРОЕКТ

ОИЖК, который я ранее возглавлял На территории ОИ

оболочкой для Ново-

Воронежской АЭС

напряженный железобетонн

ый корпус

плекс

его испытаний и исследований

Наплавная концепция для АЭС нами была рекомендована и для БМРО с АР

ект NUPAK-

600), а также для АЭС с реактором типа БН

также для различных

типов АТЭЦ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТ

ЕЛЬНЫХ

НАУК

_______________________________________________

_____________________________

БМРО с понтонами многоразового испо

льзования. Расчетами доказано, что плавучесть о

такого ПК в мировом океане) и е

го безопасность обеспечена

Плавучий Комплекс

с БМРО для АЭС: 1 –

БМРО с защитной

железобетонной

оболочкой. 2 – носовой, 3 –

кормовой понтон

Другие подробности рис

унка 1 изложены в патенте [3].

Подключение БМРО к стационарной части АЭС, построенной традиционным образом

тся через специальную галерею.

Пуск в эксплуатацию АЭС

изготовителя. Замен

а БМРО

производится поставщиком

ресурса ЯППУ на основании условий, оговоренных в лизинговом соглашении контракте

иняется от остальной части АЭС

и с помощью специальных многораз

лавучести возвращается на завод

-из

готовитель или специальное мест

утилизации. Экспертные оценки показывают, что объем мирового рынка

составляет более млрд долларов США. Разработанные нами технические решения позв

сократить сроки строительства

АЭС, повысить

их надежность и безопа

продлить срок службы существующих прибрежных АЭС, а также решить проблему д

монтажа и вывоза БМРО старых прибрежных АЭС, исчерпавших свой ресурс Существенно

е проблемы, так как лизинг предусматривает, что БМРО АЭС явл

поставщика и подлежит его во

зврату в страну производителя

Завод Севмаш предприятие», который я посетил и ознакомился с его возможностями

и технологией может быть изготовител

ем БМРО. «Севмаш предприятие г Северодвинск

Архангельской области сертифицирован по стандарту

ISO

9000. Возможны и др аналоги

ные предприятия На заводе изготавливаются БМРО и специальные носовой и кормовой

понтоны судового типа которые объединяются

в ПК. На заводе «

Севмаш предприятие

необходимо реконструировать существ

ующий гидроузел для возможного

Наплавные АЭС малой или средней мощности.

В качестве одного из направлений применения наплавной технологии для строител

ных типов наплавных АЭС малой

или средней мощности нами предложен вар

защитных сооружений, возводимых на площадке АЭС в зоне шл

авной части БМРО. В этом случае

облегч

ается БМРО строится только

ЯППУ Такая концепция и один из вариантов компоновки нами был предл

НИКИЭТ для российского про

екта кипящего реактора ВК – 300

. Необходимо напо

нить что первые решения относящиеся к кипящим реакторам, НИКИЭТ разрабатывал с

вместно с НИС ГИДРОПРОЕКТ (

отдел исследования железобетонных конструкций

ОИЖК который я ранее возглавлял). На территории ОИ

ЖК

, рядом с опытной защитной

Воронежской АЭС

-НВАЭС в 1975-

1981 г был построен

ый корпус

реактора ВК-500 (рисунок

2) и проведен полный ко

его испытаний и исследований.

Наплавная концепция для АЭС нами была рекомендована и для БМРО с АР

а также для АЭС с реактором типа БН

100 или других типов реакторов а

типов АТЭЦ.

_____________________________

303

льзования Расчетами доказано, что плавучесть, о

с-

го безопасность обеспечена.

БМРО с защитной

кормовой понтон

Подключение БМРО к стационарной части АЭС построенной традиционным образом,

Пуск в эксплуатацию АЭС

осуществляется спе-

производится поставщиком

после исчерпания

ресурса ЯППУ на основании условий оговоренных в лизинговом соглашении (контракте).

и с помощью специальных многораз

о-

готовитель или специальное мест

о для отстоя

утилизации Экспертные оценки показывают что объем мирового рынка

составляет более млрд долларов США Разработанные нами технические решения позв

о-

их надежность и безопа

с-

продлить срок службы существующих прибрежных АЭС а также решить проблему д

е-

монтажа и вывоза БМРО старых прибрежных АЭС исчерпавших свой ресурс. Существенно

е проблемы так как лизинг предусматривает, что БМРО АЭС явл

я-

зврату в страну производителя.

Завод Севмаш предприятие который я посетил и ознакомился с его возможностями

ем БМРО Севмаш предприятие» г. Северодвинск

Возможны и др. аналоги

ч-

ные предприятия На заводе изготавливаются БМРО и специальные носовой и кормовой

Севмаш предприятие»

ующий гидроузел для возможного

шлюзования в нем

В качестве одного из направлений применения наплавной технологии для строител

ь-

или средней мощности нами предложен вар

и-

защитных сооружений возводимых на площадке АЭС, в зоне шл

ю-

ается БМРО, строится только

ЯППУ Такая концепция и один из вариантов компоновки нами был предл

о-

. Необходимо напо

м-

нить что первые решения относящиеся к кипящим реакторам НИКИЭТ разрабатывал с

о-

отдел исследования железобетонных конструкций

–

рядом с опытной защитной

г был построен

предварительно

и проведен полный ко

м-

Наплавная концепция для АЭС нами была рекомендована и для БМРО с АР

-600 (про-

или других типов реакторов, а

304

____________________________________________

По приглашению

Ядерного общества США г Сан

лан доклад по наплавным АЭС различного типа в том числе размещенных на шельфе морей

с подводным расположением БМРО

Ряд авторов [5]

использовали и развили

тельно для АЭС с реактором СВБР

вивалентной электрической мощностью

Практический оп

ыт подобных реа

построено восемь АПЛ (атомных подводных лодок с реакторными установками испол

зующими свинцово-

висмутовый теплоноситель Первая опытная атомная подводная лодка

проекта 645 с двумя реакторами Остальные семь

классификации НАТО –

«Альфа

плуатировались два полномасштабных наземных реакторных стенда

(г.

Обнинск) и в НИТИ (г. Сосновый Бор Общая наработка

типа составила около 80 реакт лет В промышленном масштабе была продемонстрирована

новая ядерная энергетическая технология не имеющая аналогов в мировой практике

В США в качестве жидкометаллического теплоносителя был выбран н

дающий лучшими теплофизическими свойствами в сравнении со свинцово

лоносителем. Были построены наземный стенд

нако опыт эксплуа

тации показал что выбор пожаро

хом и водой теплоносителя не оправдал себя После ряда аварий РУ на этой АПЛ она вместе

с отсеком была демонтирована и заменена водо

щее время сложились благоприятные условия

данскую энергетику. Разрабатыв

тический и опреснительный комплекс ЯЭОК на базе реактора СВБР

висмутовым теплоносителем.

Компоновка ЯЭОК рис

зование

в развивающихся странах испытывающих потребности в одновременном произво

стве электроэнергии и пресной воды

Стационарный комплекс включающий вспомогательные реакторные системы и

оборудование, электрогенерирующие и

комплекс создается силами страны

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТ

МОСКВА

____________________________________________

_____________________________________________________________________

Рисунок 2

Ядерного общества США (г. Сан

Франциско, 1991

лан доклад по наплавным АЭС различного типа, в том числе размещенных на шельфе морей

с подводным расположением БМРО [

4].

использовали и развили

предлагаемую нами концепцию примен

тельно для АЭС с реактором СВБР

-75/100 (Свинцово-Висмутовый - Б

ыстрый

вивалентной электрической мощностью

75…100 МВт-

э в зависимости от параметров пара

ыт подобных реа

кторов (в СССР)

имеется в области обороны

построено восемь АПЛ атомных подводных лодок) с реакторными установками испол

висмутовый теплоноситель. Первая опытная атомная подводная лодка

проекта с двумя реакторами. Остальные семь

атомных подводных лодок проекта по

Альфа»)

–

однореакторные. Кроме того, были построены и эк

плуатировались два полномасштабных наземных реакторных стенда

Обнинск и в НИТИ г Сосновый Бор). Общая наработка

реакторных установок такого

типа составила около реакт/лет. В промышленном масштабе была продемонстрирована

новая ядерная энергетическая технология, не имеющая аналогов в мировой практике

В США в качестве жидкометаллического теплоносителя был выбран н

дающий лучшими теплофизическими свойствами в сравнении со свинцово

лоносителем Были построены наземный стенд

прототип РУ и опытная АПЛ О

тации показал, что выбор пожаро

и взрывоопасного при контакте с

хом и водой теплоносителя не оправдал себя. После ряда аварий РУ на этой АПЛ она вместе

с отсеком была демонтирована и заменена водо

водяной реакторной установкой В насто

щее время сложились благоприятные условия

для внедрения этой технологии

данскую энергетику Разрабатыв

ается концептуальный наплавной проект

тический и опреснительный комплекс (ЯЭОК ) на базе реактора СВБР

Компоновка ЯЭОК (рис

унки 3, 4)

ориентирована на

в развивающихся странах, испытывающих потребности в одновременном произво

стве электроэнергии и пресной воды.

ЯЭОК состоит из двух частей:

Стационарный комплекс, включающий вспомогательные реакторные системы и

оборудование электрогенерирующие и

опреснительные установки. Предполагается что этот

комплекс создается силами страны

пользователя и является ее собственностью

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТ

ЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

_____________________________________________________________________

Франциско, 1991

г.) мной был сде-

лан доклад по наплавным АЭС различного типа в том числе размещенных на шельфе морей

предлагаемую нами концепцию, примен

и-

ыстрый

Реактор с эк-

э в зависимости от параметров пара).

имеется в области обороны.

Было

построено восемь АПЛ атомных подводных лодок с реакторными установками, испол

ь-

висмутовый теплоноситель Первая опытная атомная подводная лодка

атомных подводных лодок проекта 705 (по

однореакторные Кроме того были построены и эк

с-

плуатировались два полномасштабных наземных реакторных стенда

-прототипа в ФЭИ

реакторных установок такого

типа составила около реакт лет В промышленном масштабе была продемонстрирована

новая ядерная энергетическая технология не имеющая аналогов в мировой практике.

В США в качестве жидкометаллического теплоносителя был выбран н

атрий, обла-

дающий лучшими теплофизическими свойствами в сравнении со свинцово

-висмутовым теп-

прототип РУ и опытная АПЛ «Seawolf». О

д-

и взрывоопасного при контакте с

возду-

хом и водой теплоносителя не оправдал себя После ряда аварий РУ на этой АПЛ она вместе

водяной реакторной установкой. В насто

я-

для внедрения этой технологии [

13] в граж-

ается концептуальный наплавной проект

– ядерный энерге-

75/100 со свинцово-

ориентирована на

ее исполь-

в развивающихся странах испытывающих потребности в одновременном произво

д-

Стационарный комплекс включающий вспомогательные реакторные системы и

опреснительные установки Предполагается, что этот

пользователя и является ее собственностью.

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

_________________________________________________________________________________________________________________

305

- Транспортабельный (плавучий) реакторный блок (ТРБ) на базе РУ СВБР-75/100 с за-

груженным ядерным топливом. Строительство этого блока осуществляется предприятиями

России, после чего он предоставляется стране-пользователю ЯЭОК на условиях лизинга –

долгосрочной аренды. Предприятия России осуществляют монтаж и эксплуатацию транс-

портабельного блока в стационарном комплексе, а также его демонтаж после исчерпания

энергозапаса активной зоны реактора и замену на новый реакторный блок.

Рисунок 3 – Вариант размещение облегченного БМРО или (ТРБ), в транспортном доке

Рисунок 4 – Вариант компоновки ЯЭОК с наплавным БМРО

Исследования показали, что вероятность тяжелого повреждения активной зоны таких

АЭС значительно ниже значения, установленного нормативной документацией. Эффектив-

ность подобных АЭС существенно повышается (это важно для третьих развивающихся

стран) в сочетании с опреснительными установками.

Производительность опреснительного комплекса в проекте принята – 200 000 м

/сут.

Опреснение морской воды производится по гибридной схеме с равной производительностью

дистилляционных (ДОУ) и обратноосмотических (ООУ) установок. Для улучшения технико-

экономических показателей производства воды предполагается использование сбросов ДОУ

для предварительного подогрева питательной воды ООУ.

Расчеты [4] показывают, что при существующих тарифах на пресную воду и электри-

ческую энергию в развивающихся странах, его эксплуатация будет рентабельна как для

страны-пользователя, так и для страны-поставщика ТРБ. При финансировании строительства

береговой части ЯОЭК и ТРБ за счет кредитов на возвратной основе при приемлемых став-

ках по оплате кредита, составляющих ориентировочно 5…8% для береговой части в разви-

вающихся странах и – 15% для ТРБ в России. Соотношения издержек производства позво-

ляют сделать вывод, что на формирование экономики АЭС при данной производительности

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

306

_________________________________________________________________________________________________________________

опреснительного комплекса подавляющее влияние оказывает именно производство воды. По

этой причине для владельца (арендатора ТРБ) срок окупаемости АЭС будет зависеть от ус-

ловий кредитования строительства и отпускного тарифа на пресную воду.

В прибрежной зоне АЭС возводятся специальные гидросооружения и подводящий

канал необходимого габарита, а также необходимый шлюзовой док. В доке сооружается

фундамент под БМРО, который после его доставки устанавливается в рабочее положение. В

дальнейшем БМРО пристыковывается к машинному залу и другим сооружениям АЭС и про-

водится полный комплекс предпусковых испытаний.

В работе [4] приведено экономическое обоснование строительства такой АЭС с уче-

том использования кредитов. Минимальный приемлемый для поставщика размер арендной

платы за пользование ТРБ будет определяться условиями кредитования его строительства,

поскольку из этой суммы поставщик должен обеспечить оплату кредита. В таблице 1 пред-

ставлены суммы ежегодных выплат по кредиту при различных условиях кредитования

строительства ТРБ, рассчитанные с помощью стандартной функции Microsoft Excel ППЛАТ,

которая вычисляет величину выплаты по кредиту на основе постоянных выплат и постоян-

ной процентной ставки.

Таблица 1 – Сумма ежегодных выплат по кредиту, М$/год

Процент

на

заемный

капитал

Срок возврата кредита,

лет

14,53

8,72

5,45

4,36

16,01

10,07

6,75

5,65

16,92

10,92

7,59

6,50

17,53

11,50

8,17

7,10

19,10

13,01

9,72

8,69

20,70

14,58

11,36

10,40

В таблице 2 приведены годовые издержки на производство воды и электроэнергии для

производительности опреснительного комплекса 200 000 м

/сутки.

Таблица 2

Продукт

Себестоимость

продукции

Годовой

отпуск

продукции

Издержки

производства

год

Доля

, %

Вода

700

000

год

48,

Электроэнергия

0,03

кВтч

73,32

ГВтч

2,57

В России практический опыт строительства и эксплуатации гражданских промыш-

ленных объектов АЭС с наплавным БМРО отсутствует. Практический опыт подобных реак-

торов в СССР имелся только в оборонной области. Выше отмечалось, что было построено

восемь АПЛ с реакторными установками, использующими свинцово-висмутовый теплоноси-

тель. Это затрудняет найти зарубежного заказчика даже на условиях лизинга ЯППУ.

Концептуальный проект прибрежной АЭС с БМРО, передаваемым заказчику в ли-

зинг, обладает рядом преимуществ:

- повышается надежность и безопасность АЭС за счет заводского качества изготовления

и монтажа ЯППУ, гермозоны, предварительного ее лицензирования и заводских испытаний;

- сокращение сроков строительства АЭС, возможность снятия отработанного БМРО с

эксплуатации или его замена новым БМРО;

- упрощение юридических процедур, а также вывоза облученного топлива в страну

поставщика;

- соблюдение условий нераспространения ядерного оружия при реализации схем ли-

зинга ВОО ( Build, Own,Operete).

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

_________________________________________________________________________________________________________________

307

Показано, что строительство таких АЭС с наплавным БМРО перспективно для разви-

вающихся стран, не владеющих ядерной технологией. Для таких стран, желающих построить

АЭС, целесообразно использование наплавной технологии для АЭС (тип ЯППУ принимает-

ся в зависимости от местных условий). На условиях ЛИЗИНГА поставляется БМРО, с после-

дующей его заменой и вывозом за пределы этой страны.

Такая концепция для ядерных держав гарантирует нераспространение ядерного ору-

жия, а для заказчика предоставляется возможность покупать дешевую энергию.

Новые возможности для России.

Выше нами отмечалось, что потенциал мирового рынка превышает 300 млрд. долла-

ров США, учитывая, что предлагаемый нами проект наплавных АЭС решает и проблему оп-

реснения морской воды, особенно актуальную для развивающихся стран, это существенно

повысит эффективность такой АЭС. Реализация такого проекта принесет России доходы и

статус мировой высокоразвитой технологической державы.

Уже сейчас мы получили ряд обращений из третьих стран, которые заинтересованы в

строительстве подобных АЭС у себя в стране. При подписании контракта заказчик обычно

ставит условие, чтобы первая подобная АЭС была построена в стране разработчика подобно-

го проекта, с которой можно познакомиться.

В настоящее время для решения этой проблемы в России сложились благоприятные

условия, они связаны с прекращением работы Игналинской АЭС и необходимостью обеспе-

чить Калининградскую область (прибрежный регион) электрической энергией.

В Калининградской области надо построить экспортный вариант инновационной

АЭС. Это решит ряд проблем:

1. АЭС станет опытно – промышленным («референтным») образцом, который позволит

показывать заказчикам (из третьих стран) новые возможности таких АЭС, их преимущества,

экономические перспективы, одновременно, обеспечит энергией Калининградскую область.

2. Россия подтвердит свой инновационный потенциал, сохранит свое присутствие на

мировом энергетическом рынке (особенно для развивающихся стран).

3. Россия сохранит у себя специалистов (школу), разработчиков инновационных идей,

пока они еще живы и не уехали из России.

Финансирование проекта Калининградской АЭС целесообразно вести на смешанной

основе, частного и государственного (фондов развития НАНА технологии), с привлечением

средств заказчиков и кредитов международных банков под гарантии государства. Уже сейчас

институтом Гидропроект ведутся работы по строительству ГЭС в Индии, используя подобную

форму финансирования и кредитования банками строительства ГЭС под гарантии Индии.

Финансирование проекта Калининградской АЭС можно разбить на этапы. На средст-

ва инвесторов России разрабатывается конкретный коммерческий проект наземной Кали-

нинградской АЭС и экспортный вариант наплавной АЭС для третьих стран. Необходимо

разработать технические и экономические обоснования (ТЭО) и бизнес планы наплавных

АЭС различного типа, учитывающие условия заказчика и кредиты банков.

Ряд стран третьего мира (особенно в области атомной энергетики) не хотят быть зави-

симыми только от технологических предложений западных стран и хотели бы иметь альтер-

нативу (конкуренцию) в лице России (опыт СССР).

Конкуренция в глобальном мире требует использовать технические таланты россиян,

иначе Россия обречена быть (остаться) сырьевым придатком Запада. Разговоры о патриотиз-

ме без конкретных дел, это пустой звук или ПИАР компания представителей нашей власти.

Мы теряем авторитет и лишаемся альтернативного центра НИР и современных технологий.

В СССР была научная и конструкторская школа, а теперь она исчезает. Россия бездарно рас-

трачивает свой интеллектуальный капитал. Перспективные молодые специалисты, под руко-

водством пока еще живых российских ученых-патриотов, не уехавших из СССР на запад,

еще смогут найти применение своему интеллектуальному потенциалу в составе соответст-

вующей научной школы РФ. Иначе страна их потеряет, и они уедут работать за рубеж. К со-

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

308

_________________________________________________________________________________________________________________

жалению это происходит. Из России, уехали молодые специалисты ряда передовых направ-

лений науки и техники, а это ведь капитал, который не просто восполнить.

В современной России имеются финансовые средства, которые надо использовать для

реализации изложенных выше мной проектов или подобных новых предложений, но они

разворовываются (чиновниками) или расходуются неэффективно, т.к. включают в себя

большую коррупционную составляющую (в виде откатов и т.д.). Финансы надо выделять ру-

ководителю проекта – разработчику, под ответственность автора конкретной разработки.

Только автор идей (проекта) способен вокруг себя создать школу из молодых специалистов-

разработчиков нового типа АЭС и внедрить этот проект. Во внедрении результатов работы

(проекта) в первую очередь заинтересован автор идеи, а не чиновник. Эффективность таких

расходов будет несопоставимо выше (риск воровства меньше), чем выделение денег через

чиновников от науки.

На западе при заключении договора между автором идеи и частной компанией у ин-

вестора ведь не возникает недоверие в эффективности расходования средств. Такая форма

финансирования НИИР существует во всем мире, в частном секторе. Иногда частные компа-

нии свои расходы на венчурные проекты (риски) страхуют. Опыт показал, что при реализа-

ции венчурных проектов инвесторы (даже при страховании своих расходов) получают мак-

симальные прибыли. Этот метод в мире реализуется, а наши чиновники его не используют,

т.к. в это исключает коррупцию, нет места для отката.

Библиографический список

1. Галустов, К.З. Нелинейная теория ползучести бетона и расчет железобетонных

конструкций: монография [Текст] / К.З. Галустов. – Москва: Физматлит, 2006.

2. Галустов, К.З. Современные тенденции использования железобетона в атомной

энергетике [Текст] / К.З. Галстуков // AСADEMIA. Архитектура и строительство. – М.:

РААСН., 2007. – №1.

3. Galustov,.K.Z. “ Underwater nucler power plans: improved safety environmental compa-

tibility, and efficiency” Аmerican Nuclear Society. AUTHOR RECOGNITION THIS CERTIFI-

CATE Presenter at the ANS Meeting, San Francisco, CA nov. 1991.

4. Баранаев, Ю.Д., Пеканов, А.А. Тошинский, Г.И. Оценка экономической эффектив-

ности ЯЭОК на базе РУ СВБР-75/100 с использованием программы DEEP. ГНЦ РФ – ФЭИ,

Обнинск.

5. Велихов, Е.П., Галустов, К.З. и др. Способ возведении крупноблочного сооружения

в прибрежной зоне водоема и плавкомплекс для осуществления способа. Патент № 2195531.

6. Галустов, К.З., и др. Морская энергетическая установка и способ ее возведения.

Патент №1712534 приоритет 18 мая 1989г. (АЭС с подводным расположением РО).

7. Галустов, К.З. и др. Корпус высокого давления. Авторское свидетельство на изо-

бретение №620572, приоритет 1977г.

8. Галустов, К.З. и др. Железобетонный корпус высокого давления. Авт. свид-во на

изобретение №637521, приор. 1977.

9. Галустов, К.З. и др. Железобетонный корпус высокого давления. Авторское свиде-

тельство на изобретение №687220, 27.03.1978 г.

10. Галустов, К.З. Тепловая изоляция железобетонного корпуса атомного реактора.

Авторское свидетельство на изобретение № 788869, приоритет 27.12.1978 г.

11. Галустов, К.З. и др. Корпус высокого давления. Авторское свидетельство на изо-

бретение № 607835, приоритет 30 12.1976г.

12. Галустов К.З. Рылов И.И., и др. Способ снятия атомной электростанции с экс-

плуатации. Авторское свидетельство на изобретение. № 9510035, приоритет 12.05.1996.

13. Зродников, А.В. Конверсия свинцово-висмутовой реакторной технологии [Текст] /

А.В. Здроников, Г.И. Тошинский, Ю.Г. Драгунов, В.С. Степанов, Н.Н. Климов, И. Копытов,

В.Н. Крушельницкий, Н.И. Ермаков, Г. Корниенкои др. // Доклад МАГАТЭ, 2004.

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

_________________________________________________________________________________________________________________

309

УДК 69

ЕВСЕЕВ Л.Д.

(Ритм-Л, г. Самара)

СУЗДАЛЬЦЕВА Т.В.

(Лечебно-диагностический центр иммунологии и аллергологии, г. Самара)

НЕГОДА Л.Л.

(Самарский государственный архитектурно-строительный

университет, г. Самара)

ПЛЕСНЕВЫЙ ГРИБ-ОСНОВНОЙ ВРАГ СТРОИТЕЛЬНЫХ

КОНСТРУКЦИЙ

Проблема сохранения своих жилищных конструкций (стен, потолков, полов, фунда-

ментов и т.д.) от воздействия микроорганизмов стоит перед всеми. Характерными признака-

ми биокоррозии являются наличие темных пятен, новообразований, трещин и язв в штука-

турном слое, вспучивание и отслаивание поверхностных слоев краски, разрушения чердач-

ных перекрытии, полов и т.д. Как правило, перечисленные выше признаки появляются на

поверхностях конструкций при постоянном или периодическом их увлажнении, при наличии

застойных, непроветриваемых зон, при сильной загрязненности и нарушениях целостности

их поверхностей. Поражения строительных материалов и конструкций микроорганизмами

сопровождаются появлением устойчивого специфического гнилостного запаха, что приводит

к обострению аллергических и различных кожных заболеваний и заболеванию верхних ды-

хательных путей. Зачастую затрачиваются огромные средства на ремонтные работы, но на

восстановленных конструкциях через некоторое непродолжительное время вновь начинают

появляться признаки биологических повреждений, плесневые грибы (или в простонародии

«плесень»). Чаще всего это происходит там, где в процессе ремонтных работ не были устра-

нены причины развития сообществ микроорганизмов и не выполнена биоцидная обработка

строительных материалов и конструкций. В Самаре и области биокоррозией поражены не

только старые постройки, весь ветхий жилищный фонд. Плесневые грибы появляются во

вновь строящихся зданиях во всех районах Самары. Плесневые грибы и сопутствующие им

микроорганизмы разрушают структуру строительных материалов механически, распростра-

няя свои гифы во всех направлениях по поверхности и внутрь материала, при этом они ис-

пользуют компоненты строительных материалов в качестве источников питания. Видовой

состав микрофлоры в зависимости от влажностно-температурных характеристик и структу-

ры поверхности строительных конструкций бывает неоднороден.

На строительных материалах, подверженных длительному или постоянному увлажне-

нию, развивается комплекс микроорганизмов из различных физиологических и систематиче-

ских групп, которые образуют между собой биоценозы. В неблагоприятных эксплуатацион-

ных условиях биоповреждению подвергаются все строительные материалы: бетон, кирпич,

штукатурные и полимерные композиции (составы), краски, клеи, обои, древесина. Строи-

тельные, ремонтные и восстановительные работы на зданиях и сооружениях в большинстве

случаев проводятся без учета биокоррозийного фактора. Этому есть несколько объяснений:

- во-первых, грубейшие нарушения нормативно-технической документации и техно-

логии производства работ, особенно при теплоизоляции зданий;

- во-вторых, применение теплоизоляционных материалов и конструкций, при исполь-

зовании которых возникают воздушные зазоры, где скапливается влага, создаются прекрас-

ные условия для образования плесневых грибов;

- в-третьих, некомпетентность специалистов в специфических вопросах строительной

физики при использовании конструкций «термофасадов»;