Согласно планам, реактор БРЕСТ-ОД-300 должен начать работу в 2026 году. Для быстрого реактора БРЕСТ-ОД-300 в Росатоме было разработано инновационное смешанное плотное нитридное уран-плутониевое топливо (так называемое СНУП-топливо). Инновационный реактор БРЕСТ-ОД-300 на быстрых нейтронах обладает мощностью 300 МВт. Специалисты Белоярской АЭС в Свердловской области, которые проводят испытания для реактора БРЕСТ-300 в Северске Томской области, протестировали более 20 вариантов конструкций для загрузки топлива.
Россия создала нейтронный «Прорыв»
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. Хорошо же? А ещё лучше, если не заморачиваться с двухчастным ЗЯТЦ, а замкнуть цикл сразу для одного реактора: в отработанную топливную сборку просто подмешивать немного U-238 и снова в реактор.
Известно, что комплекс создают в рамках отраслевого проекта «Прорыв». Реактор начнет работу во второй половине 2020-х годов. Ранее 5-tv.
Реакторы такого типа могут производить больше потенциального топлива, чем потребляют, а также дожигать то есть утилизировать с выработкой энергии высокоактивные трансурановые элементы. БРЕСТ-ОД-300 будет обеспечивать сам себя основным энергетическим компонентом — плутонием-239, воспроизводя его из изотопа урана-238.
Старт строительству атомного энергоблока мощностью 300 МВт с инновационным реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем в торжественной обстановке, в присутствии первых лиц российского и зарубежного атомного сообщества, руководства региона, сотрудников и ветеранов АО «СХК», бойцов Всероссийского студенческого строительного отряда «Мирный атом — Прорыв». Северск объединяет четыре завода по обращению с ядерными материалами. Одно из основных направлений работы СХК — обеспечение потребностей атомных электростанций в уране для ядерного топлива. В этом году компания отмечает свой юбилей — 25 лет. Созданная в 1996 году, сегодня компания является одним из крупнейших поставщиков топлива для мировой атомной энергетики, продолжает укреплять позиции, воплощая новые производственные проекты. За всю историю ТВЭЛ со стороны заказчиков не было ни одной рекламации на качество продукции.
В "Росатоме" создали опытный образец важного элемента "реактора будущего" БРЕСТ
Особенности реакторной установки позволяют отказаться от большого объема гермооболочки, ловушки расплава, значительного количества обеспечивающих систем, а также снизить класс безопасности внереакторного оборудования. Конструкция реакторной установки позволяет локализовать течи теплоносителя в объеме ее корпуса и исключить осушение активной зоны. На изготовление высокотехнологичного оборудования реакторной установки отводится от трех до пяти лет, монтаж основного оборудования должен быть завершен в 2025 году. Позволяет работать как с исходными материалами, так и с продуктами переработки ОЯТ реактора БРЕСТ-ОД-300, а также предусматривает включение в топливо минорных актинидов для последующей их трансмутации.
Там стартовало строительство первого в мире энергоблока нового поколения с совершенно новой реакторной установкой под символичным названием БРЕСТ. В Сибири начинают строить первый в истории человечества комплекс с замкнутым ядерным топливным циклом.
Российские ученые нашли способ получения бесконечной энергии. Специальный модуль создает ядерное топливо, затем оно поступает в энергоблок «Брест-ОД-300» на быстрых нейтронах, а после переработки то же самое топливо возвращается обратно в реактор, и снова по кругу. БРЕСТ — это опытный образец.
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.
Кроме неотработанности технологии, были обозначены «узкие» технические вопросы: в большом объёме интегральной схемы «БРЕСТ» не обеспечивается равномерность поддержания кислородного потенциала в узком разрешённом диапазоне если он будет подтвержден.
Облученное топливо после переработки будет направляться на рефабрикацию с многократным рециклом делящихся материалов. То есть, система со временем станет автономной и независимой от внешних поставок энергоресурсов. Преимущество реакторов на быстрых нейтронах — способность эффективно использовать для производства энергии вторичные продукты топливного цикла, в частности, плутоний.
Россия уходит вперед. Началась стройка уникального реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300
| На СХК завершен монтаж оборудования по изготовлению таблеток СНУП-топлива для реактора БРЕСТ-ОД-300 | Руководитель проекта по созданию БРЕСТ-ОД-300 Андрей Николаев. |
| В Северске начали монтировать инновационный реактор БРЕСТ-ОД-300 | Опытно-демонстрационный энергоблок БРЕСТ-ОД-300 с множеством новаций (свинцовый теплоноситель, плотное нитридное уран-плутониевое топливо, пристанционная переработка ОЯТ) одно время плотно пиарился и в середине десятилетия был неким символом того, что у. |
| Началось строительство опытного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ | – БРЕСТ-ОД-300 будет первым в истории реактором, где применяется такое решение. |
| Инфосайт АО "НИКИЭТ" | первый в мире Perpetuum Mobile мощностью 300 МВт – АЭС с замкнутым топливным циклом. |
Россия строит в Сибири ядерный реактор будущего
Росатом приступил к тестированию первого объекта энергоблока нового поколения с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 (проект "Прорыв"). Росатом рассчитывает запустить быстрый реактор "БРЕСТ-ОД-300" в 2027 году. На площадке «Сибирского химического комбината» (к), принадлежащего госкорпорации «Росатом», стартовало строительство уникального энергоблока БРЕСТ-ОД-300.
Российское предприятие поставило основные элементы градирни для «реактора будущего» БРЕСТ-ОД-300
Специальный модуль создает ядерное топливо, затем оно поступает в энергоблок «Брест-ОД-300» на быстрых нейтронах, а после переработки то же самое топливо возвращается обратно в реактор, и снова по кругу. БРЕСТ — это опытный образец. Его примерная стоимость — 100 миллиардов рублей, но затраты на производство энергии будут значительно ниже, чем на обычных АЭС. Что касается безопасности, то «Прорыв» решает проблему с захоронением отходов. Теперь их просто не нужно накапливать, ведь отработанное топливо будут использовать снова.
Нейтроны не терять! Использование свинца в качестве теплоносителя позволяет направить практически все вылетевшие при делении ядер нейтроны назад — в топливные сборки. Поглощение быстрых нейтронов ураном-238 идет очень легко — он очень «жадный» на захват пролетающих через него частиц с высокой энергией. Захватив нейтрон, уран-238 превращается в изотоп другого химического элемента — в плутоний-239. А это, как мы знаем, тоже ядерное топливо, основа всего ядерного оружия в современном мире. В идеале на каждое разделившееся ядро урана-235 мы можем получить 1,25 ядра нового плутония-239, который чудесным образом возник прямо в реакторе из «бросового» урана-238, непригодного для обычного деления. Конечно, идеальную картинку в реальном реакторе получить невозможно.
Чтобы не допустить высокой дозовой нагрузки на персонал, производство уран-плутониевого топлива должно быть максимально автоматизированным, фактически безлюдным. Для производства СНУП-топлива на Опытно-демонстрационном энергетическом комплексе будут задействованы четыре технологических линии: линия карботермического синтеза смешанных нитридов урана и плутония, линия изготовления таблеток СНУП-топлива таким образом, производство таблеток будет реализовано в два этапа , линия сборки тепловыделяющих элементов твэлов , а также линия производства комплектных топливных кассет. В настоящее время на производственных линиях ведется пусконаладка смонтированного оборудования. В рамках замкнутого ядерного топливного цикла, реализованного на ОДЭК, облученное топливо, отработавшее в реакторе БРЕСТ-ОД-300, после переработки будет направляться на рефабрикацию то есть повторное изготовление свежего топлива — таким образом эта система постепенно станет практически автономной и независимой от внешних поставок энергоресурсов, кроме обедненного урана из отвалов обогатительных производств. Преимущество реакторов на быстрых нейтронах — способность эффективно использовать для производства энергии вторичные продукты топливного цикла в частности, плутоний.
НИОКР в направлении дальнейшего улучшения технико-экономических характеристик блока с РУ БН-1200М не прекращаются и должны получить дальнейшее развитие при доработке проекта указанного энергоблока. Перед реакторами на быстрых нейтронах ставится также задача обеспечения конкурентоспособности не только в рамках ядерной отрасли, но и с другими источниками энергии. Работы в этом направлении также не прекращаются как применительно к БН-1200М, так и к новому проекту коммерческого энергоблока со свинцовым реактором БР-1200 в рамках разработки промышленного энергокомплекса ПЭК. Топливо: от разработки до переработки Юрий Мочалов: В мире сейчас отсутствует промышленное производство смешанного нитридного уран-плутониевого СНУП топлива и не осуществляется эксплуатация таких твэлов. Основной акцент в этих исследованиях сделан на лабораторных методах получения требуемых показателей чистоты нитрида по кислороду и углероду, исследованиях дореакторных характеристик и получении данных по реакторному поведению топлива, необходимых для расчетного обоснования работоспособности твэлов в условиях работы реакторов на быстрых нейтронах. К началу реализации проекта «Прорыв» мировой опыт по облучению смешанного уран-плутониевого нитридного топлива был ограничен 150—200 твэлами, включая и наши экспериментальные твэлы, исследованные в реакторе БОР-60. На старте проекта была разработана комплексная программа расчетно-экспериментального обоснования твэлов со смешанным нитридным уран-плутониевым топливом реакторов БН-1200 и БРЕСТ-ОД-300. По результатам послереакторных исследований твэлов проведена верификация топливных кодов и их аттестация. Более тысячи экспериментальных тепловыделяющих элементов с различными характеристиками изготовил Сибирский химический комбинат за 10 лет участия в проекте «Прорыв», чтобы совместно с ВНИИНМ найти и обосновать наиболее удачную конфигурацию ядерного топлива нового поколения. Безусловно, у регулирующих органов остаются вопросы, требующие дополнительных исследований, в частности поведение твэлов в свинцовом теплоносителе не в стендовых условиях, а в реакторных. Еще одно направление работ — твэлы с жидкометаллическим подслоем. Результаты облучения ЭТВС в реакторах БОР-60 и БН-600 и послереакторных исследований подтвердили перспективность применения твэлов с жидкометаллическим подслоем на основе сплавов свинца для достижения высоких выгораний. Для МФР впервые в мире были созданы уникальные многофункциональные комплексы: установки карботермического синтеза, изготовления таблеток и участок технологического сопровождения. Компанией «Диаконт» изготовлены и проходят испытания роботы — прототипы для роботизированных комплексов фабрикации смешанного уран-плутониевого топлива с включением дожигаемых минорных актинидов, переработки отработавшего ядерного топлива и обращения с радиоактивными отходами. Разработаны исходные данные для проектирования, прорабатываются компоновочные решения, дорабатываются технические проекты оборудования. Применена комбинированная технология, состоящая из пирохимических процессов на начальных стадиях переработки и гидрометаллургических процессов на последующих. Подобный подход позволяет сочетать, казалось бы, труднореализуемые подходы в единую технологию — перерабатывать «горячее» ОЯТ с минимизацией выдержки и регулировать чистоту продуктов переработки от продуктов деления, тщательно контролировать состав направляемых на захоронение радиоактивных отходов.
Подписан договор на строительство энергоблока с реактором «БРЕСТ-ОД-300» в рамках проекта «Прорыв»
Первая — полное использование энергетического потенциала уранового сырья. Иными словами, есть возможность увеличить топливную базу атомной промышленности в сотню раз. Эта проблема должна решаться многократной переработкой одного и того же объема материалов, полученных из природного урана, с максимально возможным выделением из него полезных компонентов. Третья задача — снижение радиоактивности отходов с помощью переработки минорных актинидов. Все это в комплексе позволит повысить экологическую безопасность, экономичность и социальную приемлемость атомной энергетики. Как отметил в интервью профильному порталу Atominfo. Весь опытно-демонстрационный энергокомплекс заработает в 2029 году. В планах госкорпорации — масштабирование ОДЭК: на первом этапе предполагается строительство таких комплексов близи действующих российских тепловых АЭС, на втором — выход на внешние рынки. Сегодня Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники им. По словам Вадима Лемехова, «Росатом» предлагает включить новую установку в план размещения энергоблоков до 2045 года, вероятнее всего на Южном Урале.
Генеральный конструктор «Прорыва» отмечает, что БРЕСТ сразу конструировали с прицелом на строительство более крупного реактора. Именно поэтому была выбрана мощность 300 МВт, а не в 10 раз меньшая, как обычно делается на опытных установках.
Но помогут ли миллиарды рублей из российского бюджета решению этих проблем? Ведь, проект «Прорыв», трудно назвать инновационным и полностью готовым креализации. Вот, что по этому поводу говорит руководитель авторитетной экологической организации «Беллона» Александр Никитин: «Впервые реактор «Брест» был анонсирован около 20 лет назад. За прототип в проекте «Прорыв» взяли реактор «Брест ОД-300», работоспособность которого не доказана.
По заявлению одного из главных конструкторов проекта, за это время работы по реактору практически не велись, поскольку деньги на эту работу не выделялись. В проекте этого реактора не было сделано ничего нового ни в технологиях, ни в методах, ни в моделях, ни в понимании до конца процессов. В свое время, проект «Брест ОД-300» оказался неудачным с массой проблем. Сегодня разработка пошла по второму кругу... Сегодня очень много публикаций высококвалифицированных экспертов в том числе и из атомной отрасли которые обсуждают и оценивают проект «Прорыв». Можно по-всякому относиться к этим публикациям, но закрывать глаза и уши это неправильно.
Из дискуссии экспертов и специалистов мы видим, что нынешний БРЕСТ имеет массу конструктивных нерешенных проблем если так можно сказать, поскольку сам БРЕСТ из стадии технических предложений, по сути, не вышел. Можно перечислить кратко некоторые из них: нет определенности с типом ТВС даже для БРЕСТ-ОД-300 не говоря о БРЕСТе-1200 ; масса теплотехнических проблем со свинцом; заменив натрий — на свинец, проблемы 3-го контура БНов перенесли в первый контур «Бреста»; переходя на нитридное топливо необходимо будет практически пройти тот путь, который прошли с оксидным топливом для ВВЭР, что бы доказать пригодность этого топлива для этих реакторов. И здесь же все вопросы и проблемы нитридного топлива, на которые пока нет ответов или они по каким-либо причинам неизвестны специалистам и тем более общественности ; огромная масса свинца в первом контуре около 9 тыс. Существует ли дорожная карта проекта с указанием списка работ, этапности, результатов, точек принятия решения и технологические развилки, разумные сроки, ресурсы людские, испытательная база, оборудование, деньги и т. Совсем не понятна стратегия Росатома с быстрыми реакторами». Нигматулин — ядерщик, профессор, заместитель министра атомной энергетики в 1998 — 2002 г.
Вот что он сказал, дискутируя со сторонниками реализации проекта «Прорыв» как можно быстрее и любой ценой: «Мой оппонент привлек в союзники полноценный творческий коллектив ученых и конструкторов, который, тем не менее, так и не дал внятного ответа на главные вопросы по проекту «Прорыв»: зачем сегодняшней России этот дорогостоящий проект? Почему бы предварительно не «обкатать» принятые технические решения и материалы на опытной установке малой скажем, 30 МВт мощности, как это принято и делалось при разработке новых типов реакторов? Сегодня в структурах Росатома еще есть харизматичные лидеры и признанные научные авторитеты. К первым я отношу Е. Адамова, ко вторым В. Увы, оба они уже давно в команде ветеранов или выполняют функцию играющих тренеров.
Велика вероятность, что в короткое время им на смену, придут клоны Рачкова, и в таком случае проект обречен. Не тот масштаб личности! Томске,первым заместителем генерального директора корпорации «Росатом» Александром Локшиным, который заявил, что наблюдает в себе и в окружающих некий парадокс: «Казалось бы, те, кто работает в области атомного производства, не должны сомневаться ни в его целесообразности, ни в безопасности. На самом деле не так. Вот я лично сомневаюсь. И считаю, что все профессионалы должны сомневаться, должны постоянно задавать себе вопросы, а что будет, если… И на эти вопросы отвечать».
Только так, считает Локшин, можно добиться понимания и поддержки своих действий. Потому что общественность, по его словам, «сомневаться уже не должна». Вы должны быстро разобраться в цепочке последовательностей: экспериментальный, затем опытный, и наконец, промышленный образец, и только после этого — промышленное производство образца. В такой последовательности обеспечивается безопасность разработки новых моделей и их апробация. Смешение стилей, экспериментально-опытный, или опытно-промышленный, это еще советское изобретение, когда о безопасности мало кто думал. Но это в плохом смысле, и этим нельзя гордиться, из-за многих неопределенностей, рождающих риски, которые даже не рассматриваются как риски для населения.
Это реактор с «маленьким» встроенным радиохимическим производством. Без аналогов и прототипов. Но сразу в промышленном масштабе. Проект называется «Прорыв». Если Вы готовите статью, то нужно говорить о технологическом бескультурье современных атомных менеджеров, о пренебрежении рисками и о лоббировании ими собственных корыстных интересов и разработок. Что же касается социальной составляющей данного проекта, то об её фактическом отсутствии говорит и сама ФЦП«Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010-2015гг.
В паспорте программы заявлено, что «на первом этапе реализации Программы будут достигнуты следующие результаты: получение принципиально новых технических решений и разработка новых технических проектов реакторов на быстрых нейтронах со свинцовым, свинцово-висмутовым и с натриевым теплоносителями; завершение проектирования и осуществление пуска топливных комплексов по производству уранплутониевого оксидного топлива для реакторов на быстрых нейтронах; разработка рабочего проекта строительства многоцелевого исследовательского реактора на быстрых нейтронах МБИР; разработка детектора нейтринной диагностики активной зоны реактора; создание установки для получения дисперсных композиционных конструкционных материалов для реакторов». Кроме этого ещё в 2010 году было определено, что Госкорпограция «Росатом» рассматривает два варианта сценария реализации программы. В случае успешной реализации будет создан реактор, в наибольшей степени удовлетворяющий всем требованиям к технологиям реакторов на быстрых нейтронах. Ожидается, что общий размер средств, направляемых на реализацию Программы в соответствии с указанным сценарием, составит 109704 млн. Первый сценарий не предполагает разработку альтернативных реакторных технологий, что является основным риском, связанным с выбором единственной базовой технологии реактора на быстрых нейтронах, на которую будет ориентирована атомная энергетика Российской Федерации. Второй сценарий предусматривает проведение дополнительного комплекса мероприятий, снижающих риски первого сценария.
Предполагается дополнительно к разработке реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем проводить разработку реакторов на быстрых нейтронах с натриевым и свинцово-висмутовым теплоносителями. Проведение указанных работ позволит не позднее 2014 года получить принципиально новые технические решения и разработать технические проекты таких реакторов и технологий замкнутого ядерного топливного цикла.
Ранее, к 2023 году, планируют построить комплекс по выпуску топлива, а к 2024 году — модуль переработки облученного топлива. Такие аппараты ранее не строились, то есть это принципиально новые реакторы. Их сторонники делают упор на важные преимущества свинцовых реакторов с точки зрения безопасности и экономики, свои аргументы есть у скептиков», — говорит директор автономной некоммерческой организации для поддержки развития атомной науки, техники и образования «АтомИнфо-Центр» Александр Уваров. Эксперт отмечает, что разработчики концепции БРЕСТ предлагают новый тип топливного цикла — пристанционный, при котором переработка отработавшего ядерного топлива ОЯТ и фабрикация из него нового топлива осуществляются непосредственно на площадке АЭС. Например, так называемые миноры — нептуний, америций и кюрий, также образующиеся при работе реактора.
А вот для АЭС это было уже более серьёзной проблемой. Относительный успех реакторов на свинцово-висмутовом теплоносителе оживил работы по другому направлению — свинцу. Хорошо же? А ещё лучше, если не заморачиваться с двухчастным ЗЯТЦ, а замкнуть цикл сразу для одного реактора: в отработанную топливную сборку просто подмешивать немного U-238 и снова в реактор. Никаких тебе сепарирований плутония, минимум радиоактивных отходов, всё можно делать прямо рядом со станцией в специальном здании-фабрикаторе. Вариант идеальный. Комплекс фабрикации и реактор БРЕСТ-30 Звучит всё хорошо, но, как водится, при переходе от идеи к реализации образуется множество подводных камней. ITER от мира ядерных реакторов Реализация реактора на свинцовом теплоносителе не просто так стала обсуждаться именно в конце 80-х. Первые проработки таких реакторов были ещё в 50-е, но натолкнулись на то, что существующие конструкционные материалы неспособны выдерживать условия работы со свинцовым теплоносителем. Одна из первых проблем — сам теплоноситель. Решение этой проблемы требует разработки новых стальных сплавов. Кроме того, неизвестно поведение свинцовой коррозии и степень нейтронной активации свинца при длительной работе. Расплавленный свинец хоть и не вступает в мгновенную бурную реакцию с водой, но при попадании в него воды может случиться «паровой взрыв». Исследования например вот это позволяют предполагать, что даже при разрыве трубки теплоносителя и попадании струи воды в свинец, взрыва случиться не должно. Тем не менее гарантий, что такого не произойдёт в реальном реакторе, нет. Высокая температура плавления свинца потребовала разработки специальной системы разогрева реактора который займёт несколько месяцев! С другой стороны считается, что при аварии с прорывом теплоносителя свинец просто застынет и тем самым позволит минимизировать ущерб. Оксиды урана и плутония всплывают в свинце, что недопустимо по существующим нормам. Для решения проблемы пришлось разрабатывать нитридное топливо для реактора. Никто никогда такого топлива не делал. Судя по информации из открытых источников, пока нитридное топливо всё ещё экспериментальная технология и имеет немало детских болезней. Решение избавиться от промежуточного контура между водой и теплоносителем реактора привело к необычному решению: колонку парогенератора решили погрузить напрямую в расплавленный свинец. Решение, мягко говоря, экзотичное. Во-первых, неизвестно как себя поведёт корпус парогенератора при длительном нахождении в расплаве свинца. Во-вторых, ремонт парогенератора и некоторые аварийные действия с ним возможны только при использовании роботизированного комплекса, так как работа человека вблизи расплава свинца, требует специальной термостойкой экипировки. В-третьих, ремонт будет осложнён наведённой от свинца радиацией в конструкциях парогенератора. В-четвёртых, возможно радиационное загрязнение воды в парогенераторе и от неё всего насосно-турбинного оборудования. Как решили эти проблемы, неизвестно. Выглядит интересно и необычно, но насколько эффективно — неясно Можно заметить, какое количество проблем а перечислены далеко не все , новых подходов и решений требует БРЕСТ. Это действительно прорывной проект, который в случае успеха может стать такой же вехой для ядерной энергетики, как ITER— для термояда. Но цена провала тут гораздо выше. Всё дело в амбициях и ресурсах.
Россия запустила модель Реактора будущего или «Секрет» поставок урана в США
Обзоры - О проведении исследований, строительстве и эксплуатации и ремонте опытно демонстрационного энергетического комплекса с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем. По словам главного конструктора реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 Вадима Лемехова, строящийся реактор является «металлобетонной конструкцией, в которой предусмотрены металлические полости под размещение оборудования первого контура. российский концептуальный проект быстрого реактора со свинцовым охлаждением на базе реактора четвертого поколения. Планируется два проекта: БРЕСТ-300 (300 МВт) и БРЕСТ-1200 (1200 МВт). российский проект реакторов на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем. На стройплощадке опытно-демонстрационного энергокомплекса в Северске начался монтаж реактора четвертого поколения БРЕСТ-ОД‑300.
В Северске начался монтаж реакторной установки IV поколения БРЕСТ-ОД-300
| Бесконечная энергия: «Росатом» строит первый в мире реактор с замкнутым циклом | Для быстрого реактора БРЕСТ-ОД-300 в Росатоме было разработано инновационное смешанное плотное нитридное уран-плутониевое топливо (так называемое СНУП-топливо). |
| Россия создала нейтронный «Прорыв» | Проектная документация реактора БРЕСТ-ОД-300 получила положительное заключение Главгосэкспертизы. |
| Telegram: Contact @rosatomru | Согласно планам реактор БРЕСТ-ОД-300 должен начать работу в 2026 году. |
| «Росатом» приступил к строительству первого в мире безопасного ядерного реактора | Реактор Брест, также известный как проект Прорыв, решит такое количество международных проблем, что может получить Нобелевскую премию мира. |
| От БН до БРЕСТа: В Томской области начали монтаж ядерного реактора четвертого поколения | Старт строительству атомного энергоблока мощностью 300 МВт с инновационным реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем в торжественной обстановке, в присутствии первых лиц российского и зарубежного атомного сообщества, руководства. |
Специалисты НИУ «МЭИ» участвуют в создании реактора БРЕСТ-ОД-300
В Нерюнгринском районе Якутии открылся новый аэровокзал. По этому поводу в адрес корпорации «Росатом» прозвучало много критики, но тот, кто смотрит наши выпуски давно, не удивлён, ведь мы неоднократно рассказывали о том, что наша страна является ключевым поставщиком этого ресурса не только в США, но и в европейские страны. Неужели мы продолжаем поставки из-за банальной жажды наживы? Действительно, цены на уран последнее время растут. Но если посчитать, то зарабатываем мы на поставках не так уж много — в районе 1 млрд долларов в год. И поставки можно было бы относительно безболезненно прекратить под напором «взволнованной патриотической» общественности. Но очевидно, что, раз мы этого не делаем, значит, на то есть стратегические интересы, и, собственно говоря, они не являются секретными, поэтому объясним максимально доступно. Начнём с того, что в США тоже есть «взволнованные патриоты», и они тоже настойчиво требуют прекратить закупку ядерного топлива в России.
По их мнению, русские заманили американцев в коварную ловушку и за счёт поставок своего недорогого топлива для АЭС за десятилетия полностью уничтожили американскую индустрию по его производству и подсадили штаты на настоящую «российскую урановую иглу». Таким образом, Россия своими поставками долгое время, фактически, сдерживала развитие передового технологического сектора в США, да ещё и зарабатывала на этом. В конце прошлого года известный «сливной бочок» агентство «Блумберг», которое некоторые почему-то по-прежнему называют авторитетным деловым изданием, подняло панику о российских поставках, и на этой волне Палата представителей конгресса США единогласно одобрила законопроект, запрещающий поставки урана, обогащённого в России, для американских атомных электростанций. Правда, документу ещё нужно пройти через сенат и быть подписанным президентом страны Джо Байденом. Кроме того, в США есть и другие силы, которые яростно такому проекту противятся. Это, как ни удивительно, американские атомщики. Цены вверх Не то чтобы американские атомщики не были «патриотами», просто они понимают, что русские стабильно поставляют им качественное топливо, которое в США делать давно разучились.
Любой политический запрет может привести к коллапсу, необходимости поиска альтернативных поставщиков и удорожанию, ведь на то, чтобы наладить выпуск собственного топлива, потребуются годы или десятилетия.
Именно поэтому такие агрегаты и называют "быстрыми реакторами", потому что после них не остаётся бесконечно опасных по времени нейтрализации продуктов распада». Не просто полностью безопасный, но ещё и сугубо мирный Но есть у нашего реактора и ещё одна особенность: оказывается, при помощи «Прорыва» нельзя получить оружейный уран. Такую силовую установку можно поставлять куда угодно, потому что она принципиально не в состоянии произвести оружие. Кстати, до того, как Россия представила неопровержимые доказательства, многие зарубежные учёные просто отказывались верить, что созданная на нашей земле новая силовая установка не только не оставляет после себя грязных радиоактивных отходов, но ещё и полностью безопасна: она может выдержать и ураган, и землетрясение, и наводнение, не навредив ни людям, ни окружающей среде. Одна из тайн нашего чудо-реактора заключается в том, что, в качестве теплоносителя, он использует свинец. Этот металл, даже в случае попадания в «горячую зону» силовой установки, не вступает в реакцию.
Соответственно, отравления окружающей среды не произойдёт. Да и заставить кипеть свинец крайне трудно. Даже если и случится внештатная ситуация, реактор остынет и надёжно законсервирует сам себя. В зарубежных «быстрых» реакторах в качестве теплоносителя используют натрий, что гораздо опаснее. Справка В России сейчас около 18 тысяч тонн радиоактивных отходов, требующих захоронения или глубокой переработки.
А это, как мы знаем, тоже ядерное топливо, основа всего ядерного оружия в современном мире. В идеале на каждое разделившееся ядро урана-235 мы можем получить 1,25 ядра нового плутония-239, который чудесным образом возник прямо в реакторе из «бросового» урана-238, непригодного для обычного деления. Конечно, идеальную картинку в реальном реакторе получить невозможно. Нейтроны активно захватываются ядрами других элементов, присутствующих в активной зоне: осколками деления, теплоносителем и замедлителем, стержнями управления и защиты, часть нейтронов просто вылетает из активной зоны. Поэтому в современных реакторах на легкой воде, например упомянутых ВВЭР, коэффициент размножения топлива составляет 0,5—0,7. Хотя, что интересно, нужный нам плутоний-239 в них тоже образуется, пусть и не так быстро. Энергоблок БРЕСТ за счет своей конструкции, особого расположения топливных элементов, использования слабо активируемого свинцового теплоносителя позволяет получить коэффициент воспроизводства топлива гораздо выше единицы — по расчетам, до 1,2, что уже очень близко к теоретическому пределу.
Лицензию на строительство первого в мире опытно-демонстрационного энергоблока с реактором на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем получил Сибирский химический комбинат. Нашли в тексте ошибку?
«Прорыв» сегодня
- В чем особенности уникального энергоблока БРЕСТ-ОД-300
- Смотрите также
- Как работает БРЕСТ-ОД-300
- В Северске началась установка ядерного реактора БРЕСТ-300
- Вступай в наши группы и добавляй нас в друзья :)
- «Прорыв» сегодня
Началось строительство опытного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ
3D-модель реакторной установки БРЕСТ-ОД-300. БРЕСТ станет вторым реактором, где отрабатывается концепция замкнутого ядерного топливного цикла. Прорыв в атомной энергетике от РОСАТОМ | Геоэнергетика Инфо. Согласно планам, реактор БРЕСТ-ОД-300 должен начать работу в 2026 году. На этой неделе Ростехнадзор выдал лицензию на создание первого в мире опытно-демонстрационного энергоблока с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем.
«Росатом» начал строить первый в мире атомный энергоблок с безотходным циклом
плутониевого ядерного топлива для реактора, а также комплекс по переработке отработавшего топлива. Монтаж реакторной установки четвертого поколения БРЕСТ-ОД-300 начался в январе этого года, в шахту реактора строители погрузили первую часть корпуса реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 – нижний ярус ограждающей конструкции. В этом году начнётся монтаж корпуса и установка механизмов первого в мире энергетического реактор-размножителя бассейного типа 'Брест-ОД300' в г – Самые лучшие и интересные новости по теме: Росатом, аэс, бридер на развлекательном портале Госкорпорация «Росатом» начала строительство первого в мире энергоблока нового поколения с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300.
Россия уходит вперед. Началась стройка уникального реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300
Реактор БРЕСТ-ОД-300 работает на быстрых нейтронах, в качестве теплоносителя выступает свинец. Энергоблок с реактором БРЕСТ-ОД-300 станет частью опытно-демонстрационного энергокомплекса (ОДЭК), который строится на площадке СХК в рамках стратегического. Реактор БРЕСТ-ОД-300 будет обеспечивать сам себя основным энергетическим компонентом – плутонием-239, воспроизводя его из изотопа урана-238, которого в природной урановой руде содержится более 99% (в настоящее время для производства энергии в тепловых реакторах. реактора четвертого поколения БРЕСТ-ОД-300.