В январе 2024 года в Сибири приступили к монтажу первой в мире реакторной установки четвертого поколения со свинцовым теплоносителем. Это полностью отечественный проект, работа над которым началась еще в 1980-х. Новая технология призвана вывести атомную энергетику на принципиально новый уровень.
Строительство уникального энергоблока БРЕСТ-ОД-300 в ЗАТО Северск (Томская область) стартовало летом 2021-го. Теперь, спустя 2,5 года, на объекте установлена стальная опорная плита реактора общим весом 165 тонн — в шахту погрузили первую часть корпуса нижнего яруса ограждающей конструкции. Тем самым, как сообщает пресс-служба Сибирского химического комбината (входит в состав топливной компании «ТВЭЛ» госкорпорации «Росатом»), достигнута знаковая веха этого важного проекта.
Раннее, в декабре прошлого года, с целью присоединения реактора к электросетям России, специалисты приступили к капитальному строительству линий электропередачи. В целом, предусмотрено три ЛЭП 220 кВ, выходящих с распределительного устройства энергоблока на подстанции региона. Также для собственных нужд в пределах площадки Сибирского химического комбината, где и возводится опытно-демонстрационный энергетический комплекс (ОДЭК), построят две ЛЭП 110 кВ.
Сооружение нового энергоблока БРЕСТ-ОД-300 осуществляется в рамках проекта «Прорыв», который, по словам профессора кафедры экономики в энергетике и промышленности Московского энергетического института, д.э.н., автора телеграмм канала «ЕС об Энергетике» Евгении Сухаревой, является значимым для атомной отрасли, поскольку предполагает реализацию замкнутого ядерного топливного цикла на базе быстрых нейтронов.
— Цепную реакцию деления в ядерном реакторе запускают нейтроны, — поясняет эксперт. — В природном уране содержится около 99% изотопов U238 (быстрые нейтроны) и всего около 1% изотопов U235 (тепловые медленные нейтроны). В существующих реакторах быстрые нейтроны приходится специально замедлять тепловыми. Реакторы ВВЭР, РБМК работают на тепловых нейтронах. Сейчас существуют также и реакторы, работающие на быстрых нейтронах, типа РБН, но их не так много, использовать такой реактор гораздо сложнее. Замкнутый цикл предполагает, что из отработавшего топлива (урана) в процессе цепной реакции деления образуется новое топливо (плутоний), которое также можно будет снова загружать в активную зону. Если, действительно, получится замкнуть топливный цикл, то это будет настоящей революцией в энергетике.
Как подчеркнула в комментарии нашему каналу Евгения Сухарева, принципиальное отличие нового реактора — это использование свинцового теплоносителя, который не будет замедлять быстрые нейтроны. В традиционных реакторах теплоносителем является вода (ВВЭР) или раствор жидкого натрия (РБН).
Использование натрия в реакторах на быстрых нейтронах усложняет принципиальную схему электростанции — приходится использовать промежуточные контуры из-за того, что натрий агрессивно реагирует с воздухом и водой. Компоновка реактора БРЕСТ на свинцовом теплоносителе более компактна, она предполагает расположение теплообменников в одном корпусе с активной зоной.
— Свинец более дешевый, он не вступает в реакцию с водой, менее токсичен и, самое главное, у него более жесткий спектр нейтронов, что дает более высокие значения коэффициента воспроизводства, что так необходимо для замкнутого цикла. А среди недостатков свинца можно отметить лишь его высокую температуру плавления. Использование свинцового теплоносителя будет более безопасным при авариях, поскольку при прорыве теплоносителя свинец просто застынет и не позволит расплавить активную зону, — рассказала автор телеграмм канала «ЕС об Энергетике» Евгения Сухарева «Строительному миру».
Запуск экспериментального энергоблока мощностью 300 МВт на базе быстрого реактора БРЕСТ-ОД-300 намечен на 2029 год. Помимо основного объекта, на площадке в Северске построят комплекс по производству смешанного уран-плутониевого нитридного топлива и модуль переработки облученного ядерного топлива.
В статье использованы изображения с сайта АО «СХК» / atomsib.ru
