Зависимость сплошной кислородной коррозии сталей в свинце от уровня напряжений и скорости омывающего потока в ПООБ РУ БРЕСТ-ОД-300 совершенно не учитывается ни в прочностных.
«Прорыв» к замкнутому ядерному циклу – «быстрым» ядерным технологиям
Рабочие во время строительства новейшего атомного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 в Северске. В Северске на площадке "Сибирского химического комбината" (СХК) госкорпорации "Росатом" стартовало строительство первого в мире энергоблока нового поколения БРЕСТ-ОД-300. Имитационная зона для испытания топливных систем по проекту реакторов нового поколения "Прорыв" будет создана для реактора "Брест-ОД-300" (Северск) в 2023-2024 годах. «БРЕСТ-300» представляет собой ядерный реактор замкнутого типа четвертого поколения. Он позволяет осуществлять безотходную выработку ядерной энергии. Опытно-демонстрационный комплекс, с мощностью 300 мегаватт, он состоит из трех заводов. «Заключение контракта на строительство энергоблока с реакторной установкой БРЕСТ-ОД-300 – главное долгожданное событие 2019 года в рамках реализации проекта «Прорыв».
Белоярская АЭС испытала более 20 типов конструкций для загрузки топлива в БРЕСТ-300
«Росатом» начал строительство реактора БРЕСТ-300 в городе Северск Томской области, передает ОТР. Сегодня там прошла церемонии заливки первого бетона. Опытно Демонстрационном Быстром Реакторе ЕСТественной безопасности" Нет, не так расшифровывается. В названии реактора обычно "зашивают" тип теплоносителя. «Росатом» начал строительство новейшего атомного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 в Северске (Томская область). Об этом сообщает пресс-служба госкорпорации. Основные работы по сооружению реактора БРЕСТ-300 начнутся уже в будущем году. Пуск энергоблока состоится в 2020 году.
Росатом продолжает строительство энергоблока для уникального реактора БРЕСТ-ОД-300
Таких энергетических реакторов, использующих в качестве топлива природный уран, в мире сейчас сотни. К примеру, уголь даёт почти половину электроэнергии мира. Почему так? Дело в том, что атомная энергетика, кроме несомненных плюсов, имеет и несколько минусов, о которых я скажу ниже.
В этом году начали уже изготовление имитационной зоны, это процесс небыстрый, потому что это новое совершенно для нас изделие, новая конструкция.
В 2023-2024 годах мы будем делать имитационную зону для реактора "Брест-300", - сказала она. Энергоблок с инновационной реакторной установкой "Брест-ОД-300" станет частью строящегося в Северске Томской области опытно-демонстрационного энергокомплекса ОДЭК с пристанционным ядерным топливным циклом в рамках стратегического направления "Прорыв".
Его реально много в земной коре, он не вступает в реакцию с нержавеющей сталью и цирконием в отличии от ртути и калия.
При этом из всех конкурентов он обладает одной из лучшей нейтронной активностью. Почти идеал, если забыть о том, что натрий имеет свойство воспламеняться и взрываться при контакте с водой и воздухом. Тем не менее из всех вариантов теплоносителей, отрабатывавшихся на экспериментальных установках, именно он оказался единственным кандидатом для энергетических реакторов на быстрых нейтронах, в частности отечественных реакторов типа БН.
Высокая химическая активность натрия потребовала специальных технических решений, которые, при переходе от бумажной концепции к металлу, вызвали сильное удорожание проектов. Во-первых, требовалось изолировать натриевый контур охлаждения от водяного, так как их протечка могла привести к пожару или взрыву внутри реактора. Для этого пришлось делать промежуточных контур, разделяющий натрий и воду и снижающий КПД реактора, а также удорожавший конструкцию.
Требование недопуска контакта натрия и воздуха заставило продумывать и хитрую систему замены отработанного топлива с помощью роботизированного комплекса, что ещё больше усложнило конструкцию реактора. Кроме того, пришлось решать проблему и загрязнения самого натрия в процессе работы реактора — обычными фильтрами тут не обойтись, поэтому создали так называемые «холодные ловушки». В итоге проект, который на бумаге выглядел не дороже легководника при переходе с кульманов на площадку строительства, значительно прибавил в стоимости и потерял в рентабельности.
Реактор типа БН — сложно, дорого, с туманными перспективами Второй проблемой стала переработка топлива. Реакторы на быстрых нейтронах вырабатывали много плутония оружейного качества. Этот плутоний предполагалось выделять, часть его отправлять обратно в составе топливной сборки в реактор, добавив свежего U-238, а остальное использовать для легководников.
И вот тут-то и возник целый ворох проблем. Во-первых, плутоний нельзя просто так взять и запихнуть в обычный реактор. Совершенно иные параметры деления и тепловыделения у плутония требуют изменения многих параметров реакторной установки, в том числе и геометрии самих топливных сборок, из-за чего реакторы, рассчитанные на классическое урановое топливо, могут быть неспособны безопасно работать на смешанном урано-плутониевом топливе MOX-топливо.
Упрощённая схема замкнутого цикла с реакторами типа БН Во-вторых, отработанное топливо в реакторах типа БН содержало кроме большого количества плутония ещё небольшое не больше процента содержание изотопов Америция, Нептуния и Кюрия — крайне радиотоксичных и сложных в утилизации. В-третьих, само наличие процесса выделения плутония оружейного качества из топлива ставил крест на любых попытках экспорта реактора. И МАГАТЭ, и США, заинтересованные в нераспространении технологий промышленного производства компонентов для ядерного оружия, сделали бы всё, чтобы не допустить экспорт такого реактора.
Нерадужные перспективы экспорта реакторов типа БН стали последним гвоздиком в крышку надежд на новое будущее. Есть у реакторов типа БН и ещё один недостаток, который может проявиться при увеличении их мощности — натриевый пустотный эффект. Выражается он в росте реактивности при закипании натрия, что приводит к росту процесса деления атомных ядер.
Поэтому для реакторов на натриевом теплоносителе удалось получить стабильный коэффициент воспроизводства отношение скорости образования ядерного горючего к скорости выгорания ядерного горючего лишь немногим больше 1 от 1 до 1,05. Все эти вместе взятые причины привели к тому, что у серийных реакторов серии БН нет никаких преимуществ перед легководными собратьями, а даже в случае реализации ЗЯТЦ рентабельность всё равно была сомнительной. Коллеги по опасному бизнесу Свинец всему голова Одной из ключевых проблем реакторов на натриевом теплоносителе был сам натрий.
Выход из ситуации казался очевидным — нужно сменить теплоноситель. Но сделать это было непросто. В 60-70е в СССР для подводных лодок создавались реакторы на быстрых нейтронах с теплоносителем эвтектического жидкий гомогенный сплав состава свинец-висмут.
Кроме того, из-за редкости висмута и сам теплоноситель влетал в копеечку, будучи дороже натрия в 7-8 раз. Для АПЛ всё это было не столь критично, так как выигрыш по весу и линейным размерам относительно легководных реакторов компенсировал все недостатки. А вот для АЭС это было уже более серьёзной проблемой.
Относительный успех реакторов на свинцово-висмутовом теплоносителе оживил работы по другому направлению — свинцу.
Является единственным поставщиком ядерного топлива для российских АЭС. Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» обеспечивает ядерным топливом 76 энергетических реакторов в 15 странах мира, исследовательские реакторы в восьми странах мира, а также транспортные реакторы российского атомного флота.
Каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе, изготовленном ТВЭЛ. Организации холдинга выполняют полный цикл работ - от разработки проектной документации до сдачи объекта в эксплуатацию. Организациями холдинга осуществляются все общестроительные, монтажные и электромонтажные работы на стройплощадке.
Белоярская АЭС испытала более 20 типов конструкций для загрузки топлива в БРЕСТ-300
А строящийся объект - опытный, первый в мире образец для отработки атомных технологий четвертого поколения. Глава региона отметил на мероприятии, что сегодняшний день — исторический для Северска, Томской области и всей российской атомной промышленности. В реализации проекта «Прорыв» участвуют более 30 специализированных организаций, свыше 1500 ученых, инженеров и конструкторов. Строительство реакторной установки планируется завершить в 2026 году, а ввод в эксплуатацию опытно-демонстрационного энергокомплекса намечен на 2029 год.
Салазки являются сварной конструкцией, изготавливаются из трубы, диаметр которой рассчитывается на основе габаритных и весовых характеристик блок контейнера. Наша главная цель — обеспечить покупателей современной и надежной продукцией. Мы считаем, что для этого нужно работать по четырем направлениям: — Развитие персонала: мы делаем всё, чтобы привлечь талантливых разработчиков и помочь им себя проявить.
О строительстве и работе нового объекта, планах на будущее и научной революции нашему изданию рассказали спикеры во время торжественного мероприятия по заливке первого бетона в основание уникального реактора. Впервые в мировой практике на одной площадке будут созданы АЭС с «быстрым» реактором и замкнутый ядерный топливный цикл. Облученное топливо после переработки будет использовано повторно для изготовления свежего продукта. Таким образом, получается безотходное производство. Во-вторых, начинаем более активно использовать природный уран. Фактически сводим к нулю радиоактивные отходы и добиваемся эквивалентного обмена с природой, возвращая ей ровно столько радиоактивности, сколько изъяли из нее при добыче урана. Ну, и конечно, уровень безопасности быстрых реакторов фактически исключает возможность аварии», — добавляет Алексей Евгеньевич. Новое топливо В рамках проекта Топливная компания разработала принципиально новый вид ядерного топлива — смешанное нитридное уран-плутониевое топливо, которое носит название «СНУП». Параллельно продолжается работа по созданию второго поколения твэлов с более высоким уровнем выгорания, которые должны использоваться, когда производство СНУП-топлива перейдет на этап рефабрикации. Технологии переработки облученного топлива так же важны для атомной энергетики будущего, как и новые реакторы и ранее не существовавшие виды топлива. Именно они помогут сделать атомную энергетику не только экономически доступной и безопасной, но и практически безотходной в своей производственной цепочке и жизненном цикле. И, таким образом, эта замкнутая система станет практически независимой от внешних поставок сырья».
Она уникальна по своей сути, она безуглеродна, она не сжигает кислород и не выбрасывает ничего. В этом смысле она идеально отвечает запросам современной цивилизации. У нее есть одно «но» — это ОЯТ облученное ядерное топливо. И вот замыкание ядерного топливного цикла, возврат в природу обратно, то, что мы взяли, не нарушая, это и есть ядерная энергетика, подобная работе природы». Президент Курчатовского института признается, что запуск проекта «Прорыв» является величайшим шагом в ядерной энергетике. Я хочу всех нас поздравить с колоссальным успехом». Сегодняшняя торжественная церемония не обошлась без поздравлений от зарубежных коллег. А глава Росатома Алексей Лихачев отметил, что теперь Северск станет местом регулярных визитов специалистов, международных делегаций и внесет значимый вклад в развитие Томской области. Не проходит и суток, чтобы мы не обсуждали эту тему. Как в масштабах рабочих совещаний, так и во время изучения программ дальнейшего развития атомной энергетики. Это начало пути, начало создания большого опытно-промышленного комплекса с «быстрым» реактором. И в дальнейшем масштабированием проекта в рамках нашей страны, — признается руководитель Росатома.
Проект «Прорыв»
Строительство реактора ведется в рамках проекта "Прорыв", реализуемого с 2011 года на территории СХК. Его цель - создание ядерно-энергетического комплекса, который позволит организовать пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл, что даст возможность не только производить электричество, но и готовить из топлива, выгружаемого из активной зоны реактора, новое.
Если упростить задачу до максимума, то реактор на быстрых нейтронах — это гораздо более «горячая штучка», чем стандартный энергоблок, использующий медленные, тепловые нейтроны и обычную воду в качестве теплоносителя. В реакторах на быстрых нейтронах все гораздо напряженнее — разрушительные потоки нейтронов, температуры теплоносителя, быстрота и многогранность реакций в активной зоне. Технические трудности и экономические затраты создания полномасштабной энергетики на быстрых нейтронах в историческом периоде оказались практически на порядок выше, чем таковые для обычных реакторов. Это привело к значительному отставанию в их развитии и к тому, что пока что реакторы на быстрых нейтронах — это единичные и экспериментальные установки. Это отразилось еще на первом поколении реакторов на быстрых нейтронах, которые использовали в качестве теплоносителя жидкий натрий. А вот США, Франция и Япония, начав крупномасштабные эксперименты с реакторами на быстрых нейтронах с жидким натрием в то же время и даже раньше, сошли с дистанции, так и не добившись устойчивой работы этих сложных машин.
Сейчас Россия, успешно освоив технологию жидкого натрия в реакторах на быстрых нейтронах, переходит к следующему поколению энергоблоков, использующих гораздо более безопасный и перспективный свинцовый теплоноситель.
При попадании в мишень, нейтрон вызывает реакцию деления этого топлива на более лёгкие и некоторое количество тяжелых элементов, выделяя огромную энергию. Чтобы был понятен масштаб, насколько энергия ядерного распада больше обычной, получаемой сжиганием, к примеру, мазута - российский научный реактор БОР60, активная зона атомная печка которого имеет объем небольшого книжного шкафа, выделяет столько же тепла, сколько целая очередь Сормовской ТЭЦ, которая производит электроэнергию для примерно 100 000 человек! Таких энергетических реакторов, использующих в качестве топлива природный уран, в мире сейчас сотни. К примеру, уголь даёт почти половину электроэнергии мира. Почему так?
Салазки являются сварной конструкцией, изготавливаются из трубы, диаметр которой рассчитывается на основе габаритных и весовых характеристик блок контейнера. Наша главная цель — обеспечить покупателей современной и надежной продукцией. Мы считаем, что для этого нужно работать по четырем направлениям: — Развитие персонала: мы делаем всё, чтобы привлечь талантливых разработчиков и помочь им себя проявить.
В Северске начался монтаж реакторной установки IV поколения БРЕСТ-ОД-300
Помимо энергоблока, ОДЭК будет также включать объекты пристанционного ядерного топливного цикла — комплекс по производству смешанного уран-плутониевого нитридного топлива, а также модуль переработки облученного ядерного топлива. Его корпус — это не цельнометаллическая конструкция, как у ВВЭР, а металлобетонная конструкция, в которой предусмотрены металлические полости под размещение оборудования первого контура. Пространство между полостями при сооружении поэтапно заполняется бетонным наполнителем.
Это в свою очередь будет укреплять режим нераспространения ядерного оружия. Именно такую конечную цель не только для России, но и для всего мира ставит эксперимент, или проект «Прорыв» с созданием реактора «четвертого поколения» «БРЕСТ-ОД-300» на быстрых нейтронах с жидкометаллическим свинцовым теплоносителем. Проект «Прорыв» был разработан в Государственной корпорации «Росатом» в 2011 году. Его реализацию — строительство осуществляет «Сибирский химический комбинат» СХК на площадке в 42 га под Северском город спутник Томска.
Возможность ознакомиться с объектом получили представители нескольких российских СМИ, и в числе - журнал «Международная жизнь». Андрей Георгиевич рассказал о технологических особенностях «Прорыва», о его значимости для страны и - его международном значении. Собственно «Прорыв» опробует создание ядерных технологий нового поколения. Начало его строительства намечено на 2018 год, а завершение к 2024 году. По словам А. Николаева, одновременно со строительством продолжаются ниокрские работы, вносятся коррективы, а они могут влиять на сроки строительства, но это делу не мешает.
На новейшем топливе будет работать атомная энергетика ближайшего будущего. Проект реактора «четвертого поколения» готовил Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники им. Николаева, в отрасли есть экспериментальные стенды со свинцовым теплоносителем. Стенд нужен для чисто механических испытаний, а ядерного реактора пока нет.
Успешная реализация проекта "Прорыв" позволит России стать первым в мире носителем атомной технологии, полностью отвечающей принципам устойчивого развития: в экологичности, доступности, надежности и эффективности использования ресурсов. Как сообщают корреспонденты телепрограммы "Вести-Томск", строители готовы к началу возведения стен. В Северске на площадке СХК проект стартовал в 2014 году, а первый бетон в основание был залит этим летом. Тогда в торжественной церемонии приняли участие руководители химкомбината и госкорпорации Росатом. Четыре месяца строители заливали бетон в основание фундамента энергоблока, работы велись непрерывно и в жару, и в дождь.
Частичное цитирование возможно только при условии гиперссылки на iz. Сайт функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации. Ответственность за содержание любых рекламных материалов, размещенных на портале, несет рекламодатель.
Атомный энергоблок «БРЕСТ-ОД-300»
На каждую сборку получаем отдельное изменение условий действия лицензии, которое позволяет нам испытывать сборки данного типа. На реакторе испытания в целом можно признать успешными, дальнейший этап - проведение послереакторных испытаний", - сказал Носов. Также станция готовит персонал для нового реактора. Всего для БРЕСТ-300 должны подготовить 60 специалистов, в том числе восемь инструкторов, которые будут готовить персонал самостоятельно для будущего блока.
ОДЭК представляет собой кластер перспективных ядерных технологий и включает три взаимосвязанных объекта: энергоблок БРЕСТ-ОД-300, модуль по производству уран-плутониевого ядерного топлива и модуль по переработке облученного топлива. Таким образом, впервые в мире на одной площадке будут построены АЭС с "быстрым" реактором и пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл. Облученное топливо после переработки будет направляться на повторное изготовление свежего топлива рефабрикацию. БРЕСТ - первая реализуемая на практике концепция, отвечающая совокупности требований крупномасштабной атомной энергетики по безопасности и экономике.
Испытания опытного образца ГЦНА на стенде планируется завершить до конца 2023 года.
Особенности конструкции[ править править код ] Реактор является установкой бассейнового типа, в шахту из теплоизоляционного бетона изнутри покрытого металлическим лайнером залит свинец теплоноситель , в который опущены активная зона , парогенератор , насосы и другие системы. Циркуляция свинца в контуре осуществляется за счёт создаваемой насосами разности его горячего и холодного уровней. К особенностям реактора следует также отнести конструкцию твэлов. Если традиционно выравнивание тепловыделения по радиусу реактора достигается за счёт изменения обогащения урана в твэлах, то в реакторе с полным воспроизводством плутония в активной зоне выгодно применять твэлы различного диаметра 9,1 мм , 9,6 мм, 10,4мм. В качестве топлива используется мононитридная композиция уран-плутония и минорных актиноидов. Реактор способен за одну кампанию «сжигать» до 80 кг как «собственных» актиноидов, так и полученных из облучённого ядерного топлива других АЭС. Другой особенностью проекта является примыкание комплекса по переработке облучённого топлива непосредственно к реактору.
Это даёт возможность передавать топливо на переработку, исключая дорогостоящую и небезопасную дальнюю его транспортировку [1]. Осуществление естественной безопасности[ править править код ] Сочетание природных свойств свинцового теплоносителя, мононитридного топлива, физических характеристик быстрого реактора, конструкторских решений активной зоны и контуров охлаждения по утверждениям разработчиков выводит БРЕСТ на качественно новый уровень безопасности и обеспечивает его устойчивость ядерную безопасность без срабатывания активных средств аварийной защиты в крайне тяжёлых авариях. Выступление Путина не содержало технических деталей, однако в нём была обозначена идея «кардинального повышения эффективности нераспространения ядерного оружия путём исключения из использования в мирной ядерной энергетике обогащённого урана и чистого плутония», по мнению экспертов, в немалой степени базирующейся на создании замкнутого ядерного цикла на основе проекта БРЕСТ. Вскоре после этого в журнале « Ядерный контроль » вышла статья специалиста в области ядерной физики, академика РАН, вице-президента Курчатовского института Николая Пономарёва-Степного [18] , в которой обозначенные президентом цели назывались «не вызывающими сомнений своей необходимостью», однако под сомнение была поставлена возможность их осуществления в ближайшем будущем, а также был подвергнут критике официальный курс на осуществление этих целей с помощью проекта БРЕСТ. В статье констатировалось, что проект реактора БРЕСТ «находится в начальной стадии разработки», а «технология свинцового жидкометаллического теплоносителя на сегодняшний день не отработана». Кроме того, были высказаны сомнения относительно принципиальной возможности решить с помощью реакторов БРЕСТ проблемы крупномасштабной ядерной энергетики , такие, как неограниченное обеспечение топливом, кардинальное решение проблемы нераспространения, естественная безопасность, сжигание радиоактивных элементов и окончательное решение проблемы радиоактивных отходов. Такого рода утверждения были названы Пономарёвым-Степным: не только не доказанными научными и техническими работами, но и спорными по ряду основных положений.
Серийные насосы, произведенные по данному образцу, будут перекачивать расплавленный свинец в первом контуре уникальной реакторной установки БРЕСТ-ОД-300. Образец испытают на стенде в Северске, на площадке Сибирского химического комбината, сообщает медиа-центр АО «Атомэнергомаш».
Росатом продолжает строительство энергоблока для уникального реактора БРЕСТ-ОД-300
ТАСС/. Имитационная зона для испытания топливных систем по проекту реакторов нового поколения "Прорыв" будет создана для реактора "Брест-ОД-300" (Северск) в 2023-2024 годах. Новость о строительстве новейшего атомного энергоблока БРЕСТ-ОД-300 облетела многие СМИ, но в чем конкретно состоит прорыв, достигнутый российскими ядерщиками. Почему реактор БРЕСТ-ОД-300 называют самым безопасным в мире, как он работает и за что критикуют революционный проект? «Росатом» приступил к строительству в России атомного энергоблока с инновационным реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300. Перед тем, как поместить металлические кольца в шахту реактора, строителям предстоит соорудить бетонный постамент для реактора БРЕСТ высотой в два метра. концепция инновационного реактора естественной безопасности.