Генеральный директор госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев (в центре) во время церемонии начала строительства новейшего атомного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 в Северске. 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. Инновационный реактор БРЕСТ-ОД-300 на быстрых нейтронах обладает мощностью 300 МВт. Специалисты НИУ «МЭИ» приняли участие в создании заготовки выходной части МГД-насоса для нового типа реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300.
На чем стоит реактор проекта «Прорыв»?
Такого изотопа у природной руды — всего 0,7 процента, а почти все остальное, то есть 99,3 процента - это уран-238 все те же 92 протона, но нейтронов — 146. А уран-238 в цепной реакции не участвует — невозможны для него "один нейтрон выбил два нейтрона, два нейтрона выбили четыре", уран-238, грубо говоря, просто "съест" этот свободный нейтрон, на том все и закончится. Уран обогащенный и уран обедненный Из этих физических свойств изотопов урана-235 и урана-238 — сразу два следствия. Урановой руды атомной энергетике нужно не просто много, а очень много. Богатыми считаются руды, в которых содержится один процент природного урана — следовательно, из 100 тонн руды можно получить тонну урана, в котором необходимого энергетике урана-235 всего семь килограммов. На горно-обогатительных заводах в "хвосты" уходят 99 тонн пустой породы, а на предприятиях, где происходит обогащение урана по содержанию урана-235, "хвостами" станут 993 килограмма урана-238.
Технологии обогащения урана по изотопу-235 совершенствовались с самого начала "атомной эры", но и сейчас, и даже в России, все 0,7 процента урана-235 извлечь из "балласта" в виде урана-238 не получается. В хвостах российских обогатительных заводов остается 0,1 процента урана-235, в хвостах европейских обогатительных заводов — до 0,3 процента. Именно более развитые российские технологии — причина того, что европейские государства время от времени отправляют свои хвосты на переработку "Росатома": то, что для Европы не более чем неиспользуемый балласт, для заводов холдинга ТВЭЛ — вполне приличное, пригодное к обработке сырье. Но это, конечно, отдельная история, к ней можно вернуться в следующий раз, а пока второе следствие, тоже вполне очевидное: ядерное топливо для АЭС стоит достаточно дорого, а природного урана при таком способе его использования, как сейчас, надолго не хватит. Мало того — как известно, уран един, но он в двух лицах, поскольку его можно использовать в атомной энергетике, а можно и для создания атомного и ядерного оружия.
Тот уран, который уходит на АЭС и в ядерные арсеналы, — обогащенный, а тот, что лежит на заводской площадке — обедненный, названия вполне логичные. По данным "Гринпис", в 1996 году запасы обедненного урана составляли в странах, где активнее всего шло обогащение: Франция — 190 тысяч тонн, Россия — 500 тысяч тонн, США — 740 тысяч тонн. Добытого в недрах планеты, очищенного от пустой породы, доставленного на предприятия по обогащению, неоднократно переработанного, заскладированного в таком виде, который обеспечивает оптимальный режим хранения. Если найти, разработать, научиться применять технологию, которая позволяла бы использовать уран-238 для производства энергии — получится огромный запас, причем в очень хорошо подготовленном состоянии, все описанные этапы уже оплачены, в основном — в годы всеобщей ядерной гонки. Нейтроны быстрые и нейтроны тепловые, или "Открытый ядерный топливный цикл" Есть у урана-238 и у урана-235 еще одна характеристика, из-за которой нынешняя атомная энергетика на 99,5 процента состоит из так называемых тепловых реакторов.
В атомной физике такие характеристики, как скорость движения ядерных частиц и их температура — тождественные понятия, то есть реакторы на быстрых нейтронах можно называть и реакторами на нейтронах горячих, но как-то такой вариант не прижился. И то же, но в другую сторону — тепловые реакторы мы имеем полное право называть медленными, но опять же — не прижилось. После того, как свободный нейтрон "разбивает" ядро атома урана, осколки разлетаются с разными скоростями, что совершенно неудивительно.
Начало строительства собственно реактора было намечено на 2019 год. К началу 2019 года на территории нашего Сибирского химического комбината АО «СХК» ведется строительство вспомогательных объектов, в частности пристанционных заводов фабрикации топлива и переработки ОЯТ Отработанного ядерного топлива для демонстрации замыкания топливного цикла. Завершить работы планируется до конца 2026 года. На момент начала строительства реактора Росатом планировал, что запуск реактора состоится в 2026 году.
На данный момент разработчики сосредоточили свои усилия на реакторной установке БРЕСТ-ОД-300 «опытный демонстрационный» , на которой предстоит отработать большое количество новых конструктивных решений. Выбранная мощность 300 МВт эл. Представители Росатома рассматривают БРЕСТ как составную часть проекта «Прорыв», консолидирующего проекты по разработке реакторов большой мощности на быстрых нейтронах, технологий замкнутого ядерного топливного цикла, а также новых видов топлива и материалов, ориентированных на достижение нового качества ядерной энергетики.
В качестве топлива используется мононитридная композиция уран-плутония СНУП-топливо и минорных актиноидов изотопов нептуния Np-237 , америция Am-241, Am-243 и кюрия Cm-242, Cm-244, Cm-245. Несмотря на положительные результаты аналитических оценок, выполняемых в доказательство надежности и безопасности реакторов на быстрых нейтронах с мононитридным топливом, разработчики проекта реализуют экспериментальную проверку декларируемых параметров работоспособности топлива, в том числе обоснование надежности и работоспособности СНУП-топлива в переходных и аварийных режимах эксплуатации реактора.
Кроме того, выбранная мощность 300 МВт и 700 МВт является минимально необходимой для получения коэффициента воспроизводства топлива в активной зоне, равного единице. Представители Росатома рассматривают БРЕСТ как составную часть проекта «Прорыв», «консолидирующего проекты по разработке реакторов большой мощности на быстрых нейтронах, технологий замкнутого ядерного топливного цикла, а также новых видов топлива и материалов и ориентированный на достижение нового качества ядерной энергетики» В конце 2018 года получено заключение Главгосэкспертизы на откорректированный проект реактора «БРЕСТ-ОД-300», утверждена проектная документация. В июле 2019 эксперты РАН подтвердили безопасность проекта и ожидалось получение лицензии Ростехнадзора на строительство.
Начало строительства собственно реактора было намечено на 2019 год.
Специалисты НИУ «МЭИ» участвуют в создании реактора БРЕСТ-ОД-300
| Российское предприятие поставило основные элементы градирни для «реактора будущего» БРЕСТ-ОД-300 | Замкнутый ядерный топливный цикл (ЯТЦ) реактора БРЕСТ-ОД-300 разрабатывается в соответствии с требованиями, приведенными ниже. •. |
| Страница для новостей | Опытно Демонстрационном Быстром Реакторе ЕСТественной безопасности" Нет, не так расшифровывается. |
| ОД-реактор на быстрых нейронах БРЕСТ-ОД-300 (проект "Прорыв", г. Северск, Томская область) | Росатом 17 января сообщил, что в рамках проекта «Прорыв» начал установку инновационного реактора БРЕСТ-ОД-300 на территории Опытно-демонстрационного энергетического комплекса, расположенного в Северске Томской области. |
| Росатом начал строительство первого в мире реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 | Испытания перспективного смешанного нитридного уран-плутониевого топлива российского реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем (БРЕСТ-ОД-300). |
Как получить энергию из урана почти без отходов
- Российское предприятие поставило основные элементы градирни для «реактора будущего» БРЕСТ-ОД-300
- Новости Томска. Свежие томские новости – РИА Томск
- Ядерный прорыв: под Томском построят реактор будущего
- Ядерный реактор будущего
В "Росатоме" создали опытный образец важного элемента "реактора будущего" БРЕСТ
Строительство атомного энергоблока БРЕСТ-ОД-300 Госкорпорация Росатом рассчитывает, что реактор на быстрых нейтронах БРЕСТ-300 и модуль по переработке использованного ядерного топлива сменят. Свежие новости. Реактор БРЕСТ-ОД-300 – первый в своем роде быстрый реактор со свинцовым теплоносителем на нитридном топливе, воплощаемый не на бумаге, а “в железе”. Изделие для реактора изготавливают с применением аддитивной технологии электронно-лучевой наплавки проволоки (ЭЛНП), схожей с действием 3D печати. Госкорпорация «Росатом» начала строительство первого в мире энергоблока нового поколения с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300. Реактор БРЕСТ-ОД-300 – первый в своем роде быстрый реактор со свинцовым теплоносителем на нитридном топливе, воплощаемый не на бумаге, а “в железе”.
6-й реактор Белоярской АЭС - БРЕСТ ОД 300?
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. В 2022 году начаты работы по пусконаладке основного технологического оборудования и установок для фабрикации СНУП-топлива.
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. Кроме того, заменили теплоноситель в реакторе.
Николаева, такой мощности реактор больше строиться не будет, поскольку в коммерческом отношении мощность в 300 мВт неоправданно мала. Строительная площадка опытно-демонстрационного энергокомплекса, возводится модуль фабрикации ядерного топлива. На строительной площадке работы идут круглые сутки, в три смены работают 300 человек. На данном этапе возводится здание по подготовке ядерного топлива для реактора и закладывается административно-бытовой корпус и др. Каждый модуль между собой будут связывать галереи. Такая галерея свяжет в единую цепочку завод по производству топлива, реактор и завод по переработке ядерного топлива.
Хранилище предназначено для временного хранения низкоактивных отходов, чтобы их потом передать национальному оператору. Как отметил А. Николаев, во время пуска каждого из модулей численность персонала будет больше. Всего это предприятие станет обслуживать 1 500 человек, из них на модуль фабрикации направляется 500 человек, поскольку исходное топливо будет изготавливаться через перчаточные боксы вручную. В дальнейшем модуль фабрикации будет переведен в модуль рефабрикации. На рефабрикацию пойдут только топливные материалы, все продукты полураспада будут завершать свой жизненный цикл.
А когда все технологии заработают, то на обслуживание опытно-демонстрационного энергетического комплекса останется 800 человек. Поистине такой комплекс замкнутого цикла не предполагает никаких выбросов, поэтому его безопасно будет строить даже вблизи городов.
Кинетическая энергия у них выше, чем у тепловых, однако именно на основе последних сейчас работают практически все мировые АЭС. Важная особенность быстрых реакторов — способность производить больше делящихся материалов, чем потреблять. Сочетание «естественная безопасность» говорит о том, что безопасность работы реактора достигается не за счет усложнения его конструкции, а благодаря максимальному использованию законов природы и свойств материалов.
Поэтому в установках данного типа при разгерметизации первого контура исключены пожары, химические или тепловые взрывы — в отличие от схем на основе натрия, который бурно реагирует с водой и воздухом. Естественная безопасность обеспечивается и благодаря интегральной компоновке реакторной установки в тепловых моделях реактор и парогенератор разнесены в пространстве. Пространство между полостями при сооружении поэтапно заливается бетонным наполнителем», — объясняет генеральный конструктор проектного направления «Прорыв» Вадим Лемехов. Благодаря интегральной компоновке весь объем теплоносителя собран в реакторе, поэтому аварии с потерей охлаждения активной зоны невозможны. Такие особенности установки позволили отказаться от массивной гермооболочки, ловушки расплава, большого объема обеспечивающих систем, а также дали возможность снизить класс безопасности внереакторного оборудования.
Новое топливо Для быстрых реакторов необходимо специальное топливо, обычно оксиды урана или урана и плутония. СНУП-топливо получают из обедненного урана, оставшегося после обогащения, и энергетического плутония, произведенного из облученного топлива, с помощью технологии карботермического синтеза. По мнению ученых, применение нитридов позволит удлинить топливную кампанию, то есть время работы топливной сборки, и тем самым улучшить экономические показатели эксплуатации. Новая жизнь атомной энергетики Как уже было сказано, блок с реактором БРЕСТ — компонент опытно-демонстрационного энергетического комплекса.
Ядерный прорыв: под Томском построят реактор будущего
| Россия уходит вперед. Началась стройка уникального реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 | реактора четвертого поколения БРЕСТ-ОД-300. |
| Журнал Международная жизнь - «Прорыв» к замкнутому ядерному циклу – «быстрым» ядерным технологиям | Специалисты НИУ «МЭИ» приняли участие в создании заготовки выходной части МГД-насоса для нового типа реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300. |
| «Брест-300», это – «прорыв» к бюджетным ресурсам!». | Генеральный директор госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев (в центре) во время церемонии начала строительства новейшего атомного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 в Северске. |
| Специалисты НИУ «МЭИ» участвуют в создании реактора БРЕСТ-ОД-300 | «Росатом» начал строительство энергоблока с опытным реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем. |
«Брест-300», это – «прорыв» к бюджетным ресурсам!».
На стройплощадке опытно-демонстрационного энергокомплекса в Северске начался монтаж реактора четвертого поколения 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. Росатом 17 января сообщил, что в рамках проекта «Прорыв» начал установку инновационного реактора БРЕСТ-ОД-300 на территории Опытно-демонстрационного энергетического комплекса, расположенного в Северске Томской области.
На чем стоит реактор проекта «Прорыв»?
| Бесконечная энергия: «Росатом» строит первый в мире реактор с замкнутым циклом | БРЕСТ-ОД-300 — первая в мире реакторная установка на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем четвертого поколения. |
| Ядерный реактор будущего | Специалисты НИУ «МЭИ» приняли участие в создании заготовки выходной части МГД-насоса для нового типа реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300. |
| Новости Томска. Свежие томские новости – РИА Томск | российский проект реакторов на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем. |
| Росатом начал строительство первого в мире реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 | Реактор БРЕСТ-ОД-300 по задумке создателей обеспечит сам себя основным энергетическим компонентом — плутонием-239, воспроизводя его из изотопа урана-238. |
Выдана лицензия на создание реактора БРЕСТ-ОД-300. Что это значит
Мы сотрудничали с С. Кушнарёвым 35 лет и все годы Сергей Викторович был образцом советского труженика, примером бесстрашия, стойкости, пламенности, созидания, вдохновения, надёжности, советского сознания и геройства. В этой статье я расскажу о некоторых из них, опубликованных в последние полгода. Так издание South China Morning Post SCMP со ссылкой на статью, опубликованную в журнале Scientia Sinica Technologica, сообщило, что китайские инженеры создали прототип ядерного двигателя космического корабля для полетов на Марс.
Изделие для реактора изготавливают с применением аддитивной технологии электронно-лучевой наплавки проволоки ЭЛНП , схожей с действием 3D печати. В процессе применения данной технологии происходит послойное формирование конструкции, исходя из электронной модели. Такая инновационная технология делает ещё один шаг к повышению эффективности и конкурентоспособности уникальной реакторной установки типа БРЕСТ, а также внедрению аддитивных технологий в производственные циклы изготовления изделий для атомной техники», — рассказал о проделанной работе ученых ректор НИУ «МЭИ» Николай Рогалев.
Ожидается, что он будет запущен в 2026 году и вместе с пристанционным комплексом по переработке отработанного топлива сыграет большую роль в замыкании топливного цикла, сообщается на сайте госкорпорации. Идея замкнутого топливного цикла в ядерной энергетике предполагает переработку отработанного топлива, предварительно выгруженного из реактора и выдержанного во временном хранилище, для извлечения из него урана и плутония, которые затем станут компонентами нового топлива. Это позволяет максимизировать использование уже добытого урана, а также снизить объемы высокорадиоактивных или других опасных отходов, которые необходимо захоранивать или размещать в специальных хранилищах. Однако данная методика сложнее и дороже, чем технология открытого цикла, по которому работают большинство АЭС в мире. Чтобы полностью замкнуть цикл необходим целый ряд новых технологий, в частности методик изготовления новых видов топлива и материалов для реакторов, способов переработки отработанного топлива, а также разработки реакторов на быстрых нейтронах, которые способны принимать в качестве топлива уран-238 и торий-232 и утилизировать актиниды , а теплоносителем выступают жидкие металлы натрий, ртуть, свинец-висмут или расплавы солей.
Именно так пафосно. В данном случае это не клише. Поясним и начнем издалека. Вот почему атомная энергетика еще не покорила абсолютно весь мир? Ведь так остро сейчас стоит проблема выбросов от углеводородных электростанций. Казалось бы, лучше атомной энергетики ничего нельзя придумать. Есть две причины. Первая: обедненный уран, наработанный во время обогащения урана под реакторное топливо и уже отработанное топливо. Что с ними делать? На самом деле, проблема их хранения не такая уж и страшная, потому что не так уж их и много и не такие уж они радиоактивные и методы есть довольно надежные. Но все же. Вот так вот хранят в России гексафторид обедненного урана. И главное, этого достаточно по безопасности: Фото: atomic-energy.
Информация
- Смотрите также
- Россия запустила модель Реактора будущего или «Секрет» поставок урана в США
- Началось строительство опытного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ
- В РФ собирают реактор БРЕСТ-300 на быстрых нейтронах – ожидаем теперь технологию замкнутого цикла
В Северске начали монтировать инновационный реактор БРЕСТ-ОД-300
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. Свежие новости. Реактор БРЕСТ-ОД-300 – первый в своем роде быстрый реактор со свинцовым теплоносителем на нитридном топливе, воплощаемый не на бумаге, а “в железе”. Росатом 17 января сообщил, что в рамках проекта «Прорыв» начал установку инновационного реактора БРЕСТ-ОД-300 на территории Опытно-демонстрационного энергетического комплекса, расположенного в Северске Томской области. Реактор БРЕСТ-ОД-300 работает на быстрых нейтронах, в качестве теплоносителя выступает свинец. Согласно планам, реактор БРЕСТ-ОД-300 должен начать работу в 2026 году.
«Прорыв» к замкнутому ядерному циклу – «быстрым» ядерным технологиям
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. Энергоблок мощностью 300 МВт с реактором БРЕСТ-ОД-300 войдет в состав опытно-демонстрационного энергетического комплекса (ОДЭК). 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. 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. Руководитель проекта по созданию БРЕСТ-ОД-300 Андрей Николаев.
В "Росатоме" создали опытный образец важного элемента "реактора будущего" БРЕСТ
Специалисты НИУ «МЭИ» приняли участие в создании заготовки выходной части МГД-насоса для нового типа реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300. Изделие для реактора изготавливают с применением аддитивной технологии электронно-лучевой наплавки проволоки (ЭЛНП), схожей с действием 3D печати. Руководитель проекта по созданию БРЕСТ-ОД-300 Андрей Николаев. В Северске (город-спутник Томска) на площадке опытно-демонстрационного энергокомплекса проекта «Прорыв» специалисты Росатома приступили к монтажу первого в мире ядерного реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем БРЕСТ-ОД-300.