И кому же суждено исполнить мечту всех ядерщиков мира, как не Росатому, который с 2010 года усиленно работает над проектом «Прорыв» — одним из главных мировых проектов в ядерной энергетике. В рамках «Прорыва» госкорпорация создает ядерные энергетические технологии нового поколения на основе замкнутого ядерного топливного цикла с использованием реакторов на быстрых нейтронах. Одной из ведущих разработок проекта стал реактор БН-1200М, который совместит в себе лучшие наработки действующих реакторов на быстрых нейтронах. Почему для замыкания ядерного цикла нужны именно БН-реакторы и чем интересен БН-1200М, расскажем прямо сейчас.
Отход или ценный ресурс?
Полемика об атомной энергетике, а именно о её безопасности и рентабельности, началась давно и продолжается до сих пор. Получать энергию от ядерных реакций действительно экологичнее, чем от электрогенерирующих установок, работающих на ископаемых или возобновляемых видах топлива. Одной из главных проблем является ограниченная ресурсная база — в мире всего 5 902 900 тонн урановой руды, содержащейся в разведанных запасах. Из них всего 42500 тонн пригодны для использования в атомной промышленности. При этом изначально в урановой руде содержится всего 0,07% урана-235, который как раз и находится в реакторе.
Значительно большую часть в руде составляет уран-238, считающийся половиной стран мира после выгорания урана-235 производственным отходом. Однако при использовании правильной технологии и применении химических знаний можно получить энергию и из 238-го.
Ещё на заре атомной энергетики был предложен способ безотходного ядерного производства: уран-238 при поглощении быстрых нейтронов трансмутирует в плутоний, который при повторном обогащении ураном-235 может быть использован для получения вторичного топлива для АЭС (МОКС-топлива). Таким образом реактор будет больше производить топлива, чем потреблять. Эта реакция послужила основой создания реакторов на быстрых нейтронах.
Быстрый натриевый
Нейтроны в реакторах замедляют с помощью воды, которую используют в качестве теплоносителя. В этом случае нейтроны теряют энергию и, пролетая сквозь воду, вызывают деление только урана-235, «игнорируя» уран-238. Для того чтобы нейтрон не замедлялся и преобразовывал уран-238, нужно заменить воду на другое вещество. Для первых и единственных в мире эксплуатирующихся БН-реакторов (БН-600 и БН-800) на Белоярской АЭС был использован натрий.
Металл имеет высокую температуру кипения, что не даёт спровоцировать тепловой взрыв, сдерживает йод и, по словам российского специалиста по быстрым реакторам Владимира Поплавского, «ведёт себя чрезвычайно благородно по отношению к конструкционному материалу». Поэтому название БН означает не «быстрый нейтрон», а «быстрый натриевый»: в первом контуре таких реакторов циркулирует жидкий металл.
Прорывные разработки в сфере интернет-коммуникаций осуществляет команда отечественного IT-стартапа SFERA. Скачивайте новую отечественную социальную сеть по ссылке.
Росатом будет первым!
Разработкой БНов занимались США, Великобритания, Япония, Франция и Россия. И если первые четыре страны не достигли особого успеха, то Россия на протяжении долгого времени эксплуатирует разработанные БН-реакторы и скоро начнёт производить новые в коммерческих интересах. Разработкой, тестированием и производством будет заниматься Росатом.
В 2010 году для этих целей в Росатоме создали проект «Прорыв», среди целей которого создание БН-реакторов. Одной из разработок проекта станет БН-1200М. Новый реактор будет работать на основе плутония различного изотопного состава из отработавшего ядерного топлива, которое будет поступать из реакторов БН и ВВЭР. Их Росатом активно внедряет в российские и зарубежные проекты. БН-1200М будет сооружён на Белоярской АЭС. Лицензию на сооружение госкорпорация получит в 2026 году, а в 2027 начнётся масштабная стройка. Объект планируется сдать уже к 2030 году.
Параллельно с БН-1200М Росатом ведёт строительство целого опытно-демонстрационного комплекса с БН-реактором БРЕСТ-ОД-300 и замыкающего ядерный топливный цикл пристанционного завода. По отношению к реактору название БН будет означать именно «быстрый нейтрон», так как теплоносителем будет расплав свинца.
Создание перспективных БН-реакторов, а также целого комплекса по переработке отработавшего топлива ещё больше укрепляет и без того прочные позиции госкорпорации как лидера мирного атома. И пока остальные страны в свете стремительно развивающегося энергетического кризиса будут судорожно наращивать обороты ядерных предприятий, Росатом, как говорят ядерщики, будет «класть в печь два полена, а извлекать — три».
Поддержите нас лайком и подпиской, и мы продолжим публиковать материалы о прорывных достижениях России!
Автор:
Самойлик Мария
Читайте также:
Материал создан при поддержке проекта SFERA
