Лучшие блэкауты США
Неполадки в энергораспределяющих сетях США стали нарастать, как снежный ком, в 1960-е годы. Причем объединение энергосетей США с Канадой, давшее американцам дополнительный запас энергетических мощностей, помогло ненадолго.
Однако, пока эти веерные отключения происходили среди маленьких городков среднего Запада и в так называемом «ржавом поясе» (который тогда еще не был ржавым, а был наполнен работающей американской промышленностью) — эти отключения удавалось замалчивать, и широкая общественность не представляла себе, до какой степени ситуация с электричеством в США близка к катастрофе. Всё изменилось в конце 1965 года.
США и Канада, 9 ноября 1965 года
Одним из самых крупных отключений прошлого века эксперты называют именно этот блэкаут. Тогда нехватку электричества на себе ощутили 30 млн человек, а сам случай даже успели окрестить крупнейшим провалом действующей власти в истории Америки. Электричество пропало в разгар часа-пик, когда многие офисные сотрудники уже возвращались домой.
В итоге, без света остался практически весь Нью-Йорк, а вместе с ним и потребители в Нью-Джерси, Коннектикуте, Массачусетсе, Род-Айленед, Нью-Гемпшире и ряде других штатов. Больше всего пострадали те, кто в момент неожиданного отключения ехали в метро – около 800 тыс. человек.
Нью-Йорк, США, 13 июля 1977 года
Авария в энергосистеме в Нью-Йорке — массовое отключение электроснабжения Нью-Йорка, произошедшее в ночь с 13 на 14 июля 1977 года; единственным районом, не охваченным этим отключением, был район Южный Квинс, обслуживавшийся компанией Long Island Lighting Company.
Весь Нью-Йорк оказался изолирован от электросети. В 21:27 отключилась Рейвенсвудская ТЭЦ, и остаток города, который электрики из «Con Edison» не успели отключить, погрузился в темноту. В отличие от похожих отключений 1965 и 2003 годов в этом регионе, данное отключение было ограничено Нью-Йорком и непосредственными пригородами, и сопровождалось массовыми грабежами, поджогами и прочими беспорядками. Грабители нападали на магазины и дома обеспеченных жителей города. Чтобы отвлечь внимание полицейских, мародёры поджигали здания — в городе было зарегистрировано 1077 поджогов, при тушении которых пострадали более ста пожарных. Мэр города объявил чрезвычайное положение, всем полицейским было приказано вернуться из отпусков. За ночь полицией было арестовано 3800 человек (по некоторым данным — даже больше), но это была капля в море: мародёрством занимались более 100 тысяч человек. К тому же арестованных пришлось отпустить: суды не справлялись с работой, а тюрьмы были переполнены.
США и Канада, 14-15 августа 2003 года
В зоне отключения оказались 50 млн человек, 11 из которых погибли. С экономической точки зрения, убыток от аварии составил 6 млрд долларов. Люди оказались без света почти на двое суток.
Когда система впервые просигнализировала о нарушениях в работе, операторы проигнорировали это сообщения. Изначально считалось, что наступление темноты спровоцировал выход из строя одной из подстанций в Пенсильвании. Для того, чтобы определить реальную причину, потребовались месяцы.
Случившееся стало поводом для совместной работы американской и канадской сторон над механизмами, якобы позволяющими избежать подобных отключений в будущем (на самом деле — нет).
Каждый раз официально объявленными причинами катастрофы являлись какие-то смехотворные отговорки — неправильно установленное реле, отвинтившаяся гайка на переключателе, ветки деревьев около ЛЭП. В то время как на самом деле причины этих катастроф (масштабы которых лишь нарастают) — в нехватке установленных генерирующих мощностей, из-за чего любая небольшая авария на одной электростанции или ЛЭП вызывает веерные отключения эпического размаха.
Всё, чему научились американские энергетики за прошедшие с большого блэкаута 1965 года 55 лет — это умению лихо отключать потребителей, чтобы спасти остатки сети. Никаких принципиальных технических решений, ликвидирующих причины блэкаутов, так и не было сделано.
При этом нельзя сказать, что в США совсем не понимали начавшихся проблем, и ничего не делали. Были приняты политические решения для сокращения потребления энергии — например, свернуто обогащение урана (потреблявшее колоссальное количество электричества от целого каскада ГЭС), промышленный пояс США превращен в «ржавый пояс» (а производство вынесено в Китай и прочую азию), и так далее. Ситуацию иллюстрируют вот эти графики:
Здесь прекрасно видно, отчего в Китае происходит промышленный рост, и почему в США всё валится в тартарары. Кстати, график России здесь — взятый из американских источников — неправильный, генерация и потребление энергии в России растет (синяя кривая на графике):
Кстати, на этом графике хорошо виден спад промышленности после кризиса 2008 года, и последующее восстановление.
В США до сих пор киловаттов на душу населения больше, чем в России — но рост мощности генерации практически прекратился еще в 70-е годы, в то время как развитие предполагает рост потребления. Энергии нет — нету и развития.


Ну нам обещают в ближайшие десять лет термояд. Посмотрим.
Термояд в виде безумно дорогого Токамака, который один строят всем миром — никому ничем не поможет. Вот если откроют холодный синтез, чтобы можно было делать реакторы хотя бы по цене существующих на медленных нейтронах — тогда да. А так — это всё игрушки, имитация деятельности.
Пока что единственное реальное направление — это реакторы-размножители на быстрых нейтронах. Но нынешние агрегаты типа БН-600 — это скорее прототип, чем рабочая машина. Видимо, надо уходить от натриевого теплоносителя как потенциально опасного к расплавам солей или чему-то подобному. Но всерьез над этим работать никто не хочет — потому что затрат много, времени надо много, а потом найденные решения просто все скопируют нахаляву.
Сейчас строят ИТЭР, штука выходит действительно безумно дорогая, но если удастся просто запустить его в работу это будет прорыв. Значит осуществить управляемую термоядерную реакцию можно и ТЯЭС вполне реальны. Есть и другие схемы термоядерных реакторов. Может какой-нибудь и выстрелит. А ядерные реакторы уж больно сложные и опасные штуки, да ещё ОЯТ куда-то надо девать. Полностью же оно всё равно не перерабатывется.
Запуск ИТЭР будет прорывом научным и технологическим (устройств такого уровня сложности человечество ещё не делало). Но для практического использования он должен подешеветь порядка на 4 — что на мой взгляд абсолютно нереально. На мой дилетантский взгляд, открытые ловушки куда перспективнее.
БН-800, не -600.
И я сильно сомневаюсь, что натрий при температуре 500 градусов и давлении в 1 атмосферу опаснее обычной воды, но при 310 градусов + 160 атм. Свинец? — ну так БРЕСТ строят потихоньку. Свинец-висмут? — у нас его почему-то прикрыли (в отличии от европейцев); наверное что-то раскопали плохое…
Расплавы солей? — там проблемы с очисткой. Через пару лет в теплоносителе будут 3 таблицы Менделеева плавать. 🙂
Помнится пару лет назад у AlreadyYet была таблица с 6 перспективными направлениями классической ядерной энергетики. С описаниями. Постараюсь найти…
Перегретый натрий горит прямо на воздухе, а при попадании воды — вообще обеспечивает хороший такой взрыв. А вода там обязательно есть — турбины-то чем крутить? Соответственно любая протечка теплообменника чревата взрывом и тяжелейшей аварией.
>>Расплавы солей? — там проблемы с очисткой.
Проблемы везде есть. Они даже у свинца есть. Например — расплавленный свинец вызывает сильную коррозию конструкционных материалов, вдобавок надо реализовывать постоянное обескислороживание свинца (либо герметизировать корпус реактора и закачивать его каким-то инертным газом).
А еще свинец не задерживает продукты деления — радиоактивные цезий и йод, которые переходят в газовый контур. Откуда их надо доставать. Вдобавок в водяном контуре постепенно накапливается тритий — и его тоже надо доставать из воды, поэтому напрямую охлаждать воду второго контура в градирнях нельзя, надо строить закрытые теплообменники для охлаждения.
Но вообще, конечно, БРЕСТ выглядит интересно. Мало кто знает, что это реактор бассейнового типа — то есть это такая открытая чаша из бетона, облицованного металлом, в который тупо налит расплавленный свинец, а сверху в него опущена активная зона, парогенератор, и циркуляционные насосы. То есть рабочее тело — свинец — не находится под давлением и способно циркулировать не только от действия насосов, но и само по себе.
Изюминка — в использовании кипящего при высокой температуре (примерно 2024 К), радиационно-стойкого и слабо-активируемого свинцового теплоносителя, химически пассивного при контакте с водой и воздухом, что должно позволить осуществить теплоотвод при низком давлении и исключить пожары, химические и тепловые взрывы при разгерметизации контура, течах парогенератора и перегревах теплоносителя.
Но поскольку БРЕСТ предложил НИКИЭТ имени Н. А. Доллежаля — немедленно начался ср@ч со стороны Курчатовки (дрочит на ИТЭР) и ОКБМ им. И. И. Африкантова (которое пихает проекты с натриевым теплоносителем).
Смысл ср@ча понятен — Курчатовка хочет пилить бабло на международном проекте и кататься за границу, при этом не отвечать за конкретные результаты. Это типичные money for nothing. Ну а Африкантычи боятся, что им срежут финансирование с реакторов БН. Натриевый теплоноситель ими отработан на военных реакторах, ковырять что-то новое неохота.
Все будет печально, пока не измочалят двух начальников.
>> Перегретый натрий горит прямо на воздухе, а при попадании воды — вообще…
Ну да — самовозгорается и нельзя водой тушить. Но ведь и обычная вода в первом контуре (напомню, в ВВЭР она на 160 атмосферах) сама по себе взрыв.
>>Но вообще, конечно, БРЕСТ выглядит интересно.
Это — да. Кстати, вот график работ по состоянию на начало 2019 года: http://atominfo.ru/files/atominfo/br300gr.pdf
Пока что идёт отставание в полгода-год. В любом случае, раньше 27 года пуска ждать не стоит. Соответственно, промышленный БРЕСТ-1200 — не раньше 35 года.
>>Ну да — самовозгорается и нельзя водой тушить.
Если бы только это. Ты просто пойми, что в теплообменнике-парогенераторе жидкий натрий отделен от воды только стенками тонких трубочек. Если в нормальном реакторе дефект теплообменника приводит всего лишь к утечке радиации — которая обнаруживается, локализуется и дает время заглушить реактор и провести ремонт — то с натрием это немедленно приводит к взрыву.
Это можно было бы как-то порешать, если во втором контуре использовать инертный теплоноситель. Но, насколько я знаю, там такой же натрий, как в первом контуре.
А еще есть СВБР — малые реакторы на свинце с висмутом. Самое смешное, что с ними всё в принципе понятно, поскольку их конструкция базируется на конструкции реактора БМ-40А от АПЛ Лира.
Проблемы с эксплуатацией этих реакторов известны, как их решить — тоже известно, и в общем-то для стационарных реакторов это вообще не проблемы. Реализацию СВБР-100 затормозили, насколько мне известно, не из-за каких-то технических проблем, а потому, что реактор не обеспечивает коэффициента размножения хотя бы 1.
БРЕСТ-300 — это самая маленькая установка, которая выходит на коэффициент 1. При том, что исходно проектировался сразу реактор БРЕСТ-1200 с расширенным производством плутония, но потом решили построить маленький «демонстрационный» реактор, на котором отработать все этапы замкнутого цикла и переработки топлива.
А ещё периодически всплывает тема ториевых реакторов. Вроде бы даже начали работать по этому направлению. Или опять только разговоры были?)
Замглавы Минэнерго Анатолий Тихонов, доставленный во вторник в Следственный комитет, задержан после допроса по делу о крупном мошенничестве (ч. 4 ст. 159 УК РФ), сообщил «Интерфаксу» информированный источник.
Что, обещал построить ториевый реактор, а сам взял деньги и спустил на блэкджек и девочек с низкой социальной ответственностью?))
Торием занимались в 50-60х — тогда вообще много чем занимались.
Ну и в Индии. У них своего урана нет (как и нефти и угля — что, кстати, весьма удивительно), зато крупнейшие в мире запасы тория. Но не потянули.
Да вроде ещё Кириенко озвучивал планы по ториевой энергетике. Там свои плюсы, свои минусы. А индусы только фильмы клепать умеют. И то для своих.))