Найти тему
Александр Калетинкин

Реакторы на быстрых нейтронах. Надо ускориться!

Борис Васильев главный конструктор реакторов на быстрых нейтронах ОКБМ Африкантов
Борис Васильев главный конструктор реакторов на быстрых нейтронах ОКБМ Африкантов

Реактор БН‑600 является основным реактором, опыт которого дает обоснование для новых проектов БН.

БН-600
БН-600

БН-600 разрабатывался авторским коллективом специалистов ОКБМ Африкантов, ФЭИ, ВНИИНМ, ОКБ «Гидропресс», ЦНИИ КМ «Прометей» и Белоярской АЭС.

Успешно работает с 1980 года. Показатель КИУМ (коэффициент установленном мощности) равен 80%. Это хороший показатель.

Действующая лицензия предусматривает эксплуатацию БН-600 до 2025 года, хотя изучение состояния реактора дает основания для продления эксплуатации. По некоторым данным, продление возможно до 2040 года.

На начальном этапе эксплуатации БН-600 случались протечки натриевых трубопроводов и возгорания, однако достаточно скоро инциденты прекратились. Сейчас реактор работает в штатном режиме.

В БН-600 используются ТВЭЛы из новой стали ЭК-164, которая может выдержать топливную кампанию на 20% дольше обычной. Кроме этого, в активной зоне придумали испытывать ТВЭЛы со СНУП для реакторов БРЕСТ‑300 и БН‑1200 и успешно это делают.

Реактор БН‑800

БН-800
БН-800

БН-800 введен в промышленную эксплуатацию в 2016 году. Используется новое МОКС-топливо - это смесь оксидов плутония и урана, и уже не имеет значения, обедненного урана или естественного. Это потому, что в качестве делящегося материала в МОКС-топливе используется плутоний, не уран‑235. Поскольку плутоний является высокорадиоактивным и высокотоксичным материалом, при изготовлении топлива и при обращении с ТВС принимаются особые меры предосторожности.

По ходу работы в оборудование БН-800 пришлось вносить определенные изменения. В настоящее время считается, что в реакторах БН-800 и БН-1200М вероятность протечек натрия и взаимодействия с водой в парогенераторах снижена до минимального уровня (БН‑600 уже 30 лет работает без протечек). Перезагрузочный тракт практически полностью автоматизирован.

На БН-800 новые виды топлива не испытываются, но предполагается, что именно на БН-800 будет демонстрироваться замкнутый топливный цикл на МОКС-топливе.

БН-1200М

В сентябре с.г. проект одобрен Росатомом на высшем уровне, ведется подготовка к сооружению реактора – блок №5 на Белоярской АЭС.

Техническая концепция БН‑1200 еще ранее была поддержана Международным форумом поколения IV. Срок эксплуатации планируется в 80 лет.

Конструктивно для БН-1200М подходит как МОКС-топливо, так и СНУП. И поэтому приняли решение создать универсальное производство, позволяющее производить оба типа топлива. Решение о том, какое именно топливо производить в конкретный исторический момент, будет приниматься в зависимости от экономической ситуации.

Топливо реакторов БН

СНУП имеет определенное преимущество по сравнению с МОКС. Оно заключается в том, что СНУП обеспечивает лучшее воспроизводство плутония. Это важно поскольку в ближайшем будущем ожидают дефицит плутония из-за быстрого роста мощностей атомной энергетики.

Выводы: для устойчивого развития атомной энергетики внедрение быстрых реакторов необходимо и лучше в ближайшее время. Цель – замкнуть ядерный топливный цикл.

Удачи!

Даже если не очень интересуетесь быстрыми нейтронами, Вы всегда можете поставить лайк или оставить комментарий. Спасибо!

https://zen.yandex.ru/id/5ffb100597f80a7d5066acc9?lang=ru&clid=300

А кто интересуется может еще почитать

У мировой ядерной энергетики перспектив нет.
Александр Калетинкин12 ноября 2021

Наука
7 млн интересуются