первый в мире Perpetuum Mobile мощностью 300 МВт – АЭС с замкнутым топливным циклом. 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.
Ход строительства быстрого свинцового реактора БРЕСТ-ОД-300 в Северске (31.08.2023)
Ранее генеральный директор Росатома Алексей Лихачёв сообщил , что физический пуск «реактора будущего» состоится в 2026 году, а включение его в энергосеть запланировано на первую половину 2027 года. В НЦК отметили, что оросительное устройство — это основной элемент градирни, отвечающий за её охлаждающую способность. А водоуловительное устройство позволяет до минимума сократить воздействие работающей градирни на окружающую среду.
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.
Вернёмся к началу нашего выпуска и двум важным новостям — о запуске в Обнинске модели самого мощного в мире ядерного реактора, а также о начале монтажа реакторной установки четвёртого поколения БРЕСТ-ОД-300 в Северске. Не вдаваясь в технические подробности, скажем, что оба проекта являются частью большой работы по созданию практически безотходной и, что важно, полностью безопасной ядерной энергетики будущего.
Здесь Россия впереди всей планеты и последовательно идёт к намеченной цели. Новые типы реакторов, над которыми мы сейчас трудимся, позволят повторно использовать отработавшее ядерное топливо. А это, во-первых, снизит необходимость в добыче уже довольно дефицитного урана, а во-вторых — позволит пустить в оборот огромные накопленные человечеством ядерные отходы. Значит важно понимать, что придёт день, когда непрерывно создаваемые всеми атомными станциями мира отходы, а также их скопившиеся запасы, станут топливом для российских реакторов нового вида, что даст нам большое экономическое преимущество. Ещё сравнительно недавно это могло показаться утопией, ведь Запад взял жёсткий курс на безъядерное будущее, выбрав ветряки и солнечные панели. Но, если кто-то пропустил, то это был лишь короткий период всеобщего помешательства, и с тех пор атомная энергетика там выведена из-под запретов и признана важным звеном в достижении нулевых выбросов. Россия, к счастью, тому помешательству не поддалась и продолжила работу над своими проектами.
В итоге, на сегодняшний день в Обнинске уже собрали модель активной зоны перспективного реактора на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем БН-1200М. Это самая большая критическая сборка в истории ядерных исследований: в ней 4700 топливных стержней. Результаты проводимых на стенде исследований важны, в том числе, и для работы над реактором четвёртого поколения БРЕСТ-ОД-300, монтаж которого начался на этой неделе в городе Северск Томской области. А в целом всё это, как мы и сказали, сложная, кропотливая, но нужная работа над безотходной энергетикой будущего. О её ходе будем докладывать вам в следующих выпусках. Далее о новом герое. Время Человека На Камчатке поздно вечером два автомобиля — грузовик «Урал» и шедший следом на тросовой сцепке джип Toyota — переправлялись через реку Паужетка, уровень которой резко поднялся.
Согласно проектным заявлениям, БРЕСТ-ОД-300 будет обеспечивать себя основным энергетическим компонентом - плутонием-239, воспроизводя его из природного урана-238. Это главное достоинство сооружаемого реактора и ключевой момент всего направления "Прорыв" - достижение нового качества ядерной энергетики, разработка, создание и промышленная реализация замкнутого ядерного топливного цикла, когда базой для этого становятся реакторы на быстрых нейтронах. В нашем случае - на быстрых нейтронах и с жидким свинцом в качестве теплоносителя. Родовое преимущество "быстрых" реакторов их еще называют бридерами, в переводе с английского - "размножителями" заключено в способности использовать для производства энергии вторичные продукты топливного цикла в частности, плутоний. Быстрые реакторы могут производить больше потенциального топлива, чем потребляют, а параллельно с этим - дожигать то есть утилизировать с выработкой энергии высокоактивные трансурановые элементы актиниды.
Обсуждаемые варианты топливного цикла в атомной энергетике. Одновременно с реактором там же, на площадке Сибирского химкомбината, создают комплекс по производству смешанного уран-плутониевого нитридного топлива и модуль переработки облученного ядерного топлива. Включенные в одну технологическую цепочку, они должны продемонстрировать реализуемость замкнутого топливного цикла в пристанционном варианте.
ОД-реактор на быстрых нейронах БРЕСТ-ОД-300 (проект "Прорыв", г. Северск, Томская область)
Третий уровень иначе можно будет назвать технологией замкнутого ядерного топливного цикла. Без преувеличения, получение с создание полноценной технологии ЗЯТЦ является общемировой мечтой всех инженеров-ядерщиков.
Но как же решается проблема обедненного урана-238? Его закладывают в активную зону реактора. Нейтроны-то быстрые, так что им хватает энергии, чтобы превратить обедненный уран в плутоний. Который можно тут же ну не совсем тут же, а после переработки в специальные сборки использовать в качестве топлива. Фото: sdelanounas. Немного парадоксально, что нейтроны во время реакции изначально быстрые, их, наоборот, в классической схеме приходится замедлять с помощью уплотнения топлива и специальных замедлителей и отражателями. Но сейчас в России есть такие технологии, материалы и специалисты, чтобы совладать с быстрыми частицами.
В мире сейчас всего два подобных коммерческих реактора, оба в России. Поэтому иногда вы можете видеть панические новости, что из Европы в Россию ввозят «ядерные отходы». Это не отходы, а сырье для топлива наших АЭС. А нам еще и доплачивают за это. Более того, в реакторах на быстрых нейтронах «сгорает» большинство радиоактивных сверхтяжелых элементов, которые в обычном реакторе идут в отходы. Потому что от огня остается дым и сажа, а тут нет.
Первоначально проектировалась установка БРЕСТ, обеспечивавшая в составе энергоблока электрическую мощность 300 МВт, позже возник и проект с мощностью энергоблока 1200 МВт, однако на данный момент разработчики сосредоточили свои усилия на менее мощном БРЕСТ-ОД-300, где ОД обозначает «опытный демонстрационный», в связи с отработкой большого количества новых в этой области конструктивных решений и планами опробования их на относительно небольшом и менее дорогом в реализации проекте. 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.
Руководитель Проектного направления «Прорыв» - специальный представитель по международным и научно-техническим проектам Госкорпорации «Росатом» Вячеслав Першуков отметил, что конструкция реактора БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем основана на принципах так называемой естественной безопасности. Интегральная конструкция и физика реакторной установки позволяют исключить аварии, требующие эвакуации населения. В перспективе подобные установки должны сделать атомную энергетику не только более безопасной, но и более экономически конкурентной по сравнению с наиболее эффективной тепловой электрогенерацией в частности, парогазовой технологией », - отметил он. На основных предприятиях созданы центры ответственности, объединяющие работающих по проекту специалистов. Мы сформировали четкую «дорожную карту» работ: от полномасштабных научных исследований, конструирования и производства оборудования до проектирования и строительства объектов ОДЭК. К 2023 году мы хотим освоить производственный комплекс по выпуску топлива.
А к 2024 году предполагается начать сооружение модуля переработки облученного топлива», - сказал он.
Российское предприятие поставило основные элементы градирни для «реактора будущего» БРЕСТ-ОД-300
Атомный энергоблок мощностью 300 МВт с инновационным реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем является частью важнейшего для всей мировой ядерной отрасли объекта – Опытного демонстрационного энергокомплекса (ОДЭК). Строительство атомного энергоблока БРЕСТ-ОД-300 Госкорпорация Росатом рассчитывает, что реактор на быстрых нейтронах БРЕСТ-300 и модуль по переработке использованного ядерного топлива сменят. Опытно-демонстрационный энергоблок «БРЕСТ-ОД-300» является ключевым элементом опытно-демонстрационного энергетического комплекса, который также включает в себя модуль по фабрикации/рефабрикации смешанного нитридного уран-плутониевого ядерного топлива, а. 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.
В Северске начался монтаж реакторной установки IV поколения БРЕСТ-ОД-300
БРЕСТ-ОД-300 на быстрых нейтронах позволит многократно использовать отработанное топливо, а также вырабатывать электроэнергию без накопления облучённого ядерного топлива. Естественный вопрос – почему БРЕСТ-ОД-300 относят к реакторам IV поколения? Руководитель проекта по созданию БРЕСТ-ОД-300 Андрей Николаев. Генеральный директор госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев (в центре) во время церемонии начала строительства новейшего атомного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 в Северске. 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.
Росатом начал строительство первого в мире реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300
В таких в качестве тепловыделяющих элементов используются переработанные тепловыделяющие элементы обычных атомных станций. А в процессе работы они еще и обогащают обедненный уран. Сейчас очень на пальцах и очень коротко поясним. Реакторы на быстрых нейтронах могут использовать и торий-232, и оружейный плутоний, которые в обычных реакторах не смогут участвовать в управляемой реакции. Это решает проблему отработанного ядерного топлива и запасов оружейного плутония. Но как же решается проблема обедненного урана-238? Его закладывают в активную зону реактора.
Нейтроны-то быстрые, так что им хватает энергии, чтобы превратить обедненный уран в плутоний. Который можно тут же ну не совсем тут же, а после переработки в специальные сборки использовать в качестве топлива. Фото: sdelanounas. Немного парадоксально, что нейтроны во время реакции изначально быстрые, их, наоборот, в классической схеме приходится замедлять с помощью уплотнения топлива и специальных замедлителей и отражателями. Но сейчас в России есть такие технологии, материалы и специалисты, чтобы совладать с быстрыми частицами. В мире сейчас всего два подобных коммерческих реактора, оба в России.
Оставшиеся радиоактивные отходы отправляют «вылеживаться» прямо на территории комплекса. Еще один важный плюс — в таком реакторе не образуется «лишнего» плутония, который теоретически можно использовать для сборки атомной бомбы. Тем самым реакторы можно смело строить в любых странах, не опасаясь нарушения режима нераспространения ядерного оружия. Все ранее созданные реакторы на быстрых нейтронах используют в качестве теплоносителя натрий. Но выбор свинца неслучаен — у него высокие инертность и температура кипения, что исключает взрывы или аварии с быстрым разрушением активной зоны. Свинец и бетон — одни из лучших материалов для защиты от ионизирующего излучения, поэтому вокруг реактора обеспечен естественный радиационный фон.
В частности, это означает невозможность повторения сценария Чернобыля на таком реакторе. За что критикуют реактор Критиков проекта хватает — ряд специалистов указывают, что работоспособность конструкционных материалов, которые на протяжении многих лет будут контактировать с кипящим свинцом, обоснована недостаточно. Другой негативный фактор заключается в очень больших энергетических и временных затратах для расплавления и поддержания теплоносителя в жидком состоянии. Фактически, такие реакторы нельзя останавливать, иначе АЭС гарантирован длительный «отпуск». Некоторые эксперты отмечают, что тяжелый теплоноситель не задерживает продукты деления — цезий и йод, которые теоретически могут перейти в газовый контур и попасть за пределы самого реактора.
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. Модуль переработки Предназначен для переработки отработавшего ядерного топлива, извлечения полезных ядерных компонентов, которые будут использованы при изготовлении рефабрикации СНУП-топлива.
Но цель тогда у атомщиков была одна — создание атомной бомбы, мирный атом возник, по сути, как продукт побочный. Сегодня же вся мировая атомная энергетика работает над решением главной задачи — обеспечить человечество чистой, безопасной и бесконечной энергией. А российские атомщики уже готовят настоящую энергетическую революцию. О строительстве уникального энергоблока с реактором на быстрых нейтронах, о неиссякаемом источнике безопасной атомной энергии и о том, почему небольшой сибирский город Северск становится одной из мировых атомных столиц, — в материале «Ленты. Энергия без границ По словам генерального директора госкорпорации «Росатом» Алексея Лихачева, к этому историческому событию-повороту наука и практика двигались 60 лет. Ведь идеи замыкания ядерного топливного цикла были высказаны еще советским физиком Александром Лейпунским и поддержаны академиком Курчатовым после запуска первой атомной электростанции в Обнинске. Так что над созданием замкнутого ядерного топливного цикла, когда на отработавшем в реакторах существующих АЭС топливе работают реакторы нового поколения, ведущие ядерщики планеты бьются уже не одно десятилетие.
Российское предприятие поставило основные элементы градирни для «реактора будущего» БРЕСТ-ОД-300
| Ядерный прорыв: под Томском построят реактор будущего | российский проект реакторов на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем. |
| Ядерный реактор будущего — все самое интересное на ПостНауке | 10 февраля 2021 года Ростехнадзор выдал лицензию АО «СХК» на сооружение реактора «БРЕСТ-ОД-300». |
| Российское предприятие поставило основные элементы градирни для «реактора будущего» БРЕСТ-ОД-300 | реактора четвертого поколения БРЕСТ-ОД-300. |
| Выдана лицензия на создание реактора БРЕСТ-ОД-300. Что это значит | Ключевым элементом ОДЭК является первый в мире инновационный демонстрационный опытно-промышленный энергоблок на базе быстрого реактора на быстрых нейтронах с реакторной установкой БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем. |
Вступай в наши группы и добавляй нас в друзья :)
- Рекомендуем
- Ядерный реактор будущего — все самое интересное на ПостНауке
- Проект «Прорыв»
- Публикации
Ход строительства быстрого свинцового реактора БРЕСТ-ОД-300 в Северске (31.08.2023)
В Северске официально открылось строительство первого в мире реактора на быстрых нейтронах БРЭСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем. Ключевым элементом ОДЭК является первый в мире инновационный демонстрационный опытно-промышленный энергоблок на базе быстрого реактора на быстрых нейтронах с реакторной установкой БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем. Реактор БРЕСТ-ОД-300 Росатом проект Прорыв. Ключевым элементом ОДЭК является первый в мире инновационный демонстрационный опытно-промышленный энергоблок на базе быстрого реактора БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем. В январе 2024 г. начался монтаж реакторной установки В составе реакторной установки «БРЕСТ-ОД-300» будут работать восемь парогенераторов массой 72 тонны каждый. Реактор БРЕСТ-ОД-300 по задумке создателей обеспечит сам себя основным энергетическим компонентом — плутонием-239, воспроизводя его из изотопа урана-238.
Россия строит в Сибири ядерный реактор будущего
После БРЕСТ-ОД-300 коммерческий реактор будет БР-1200, но в текущую дорожную карту до 2035 года он не попал, как и в перспективную до 2045г. Госкорпорация «Росатом» начала строительство первого в мире энергоблока нового поколения с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300. В Северске на площадке "Сибирского химического комбината" (СХК) госкорпорации "Росатом" стартовало строительство первого в мире энергоблока нового поколения БРЕСТ-ОД-300, передает корреспондент РИА Новости. В шахту реактора строители погрузили первую часть корпуса реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 – нижний ярус ограждающей конструкции. На площадке «Сибирского химического комбината» (к), принадлежащего госкорпорации «Росатом», стартовало строительство уникального энергоблока БРЕСТ-ОД-300. Энергоблок мощностью 300 МВт с реактором БРЕСТ-ОД-300 войдет в состав опытно-демонстрационного энергетического комплекса (ОДЭК).