Группа специалистов под руководством Японского агентства по атомной энергии завершила серию крупномасштабных демонстрационных испытаний новой инновационной плавучей сейсмоизоляционной системы, предназначенной для использования в сочетании с малыми модульными реакторами для обеспечения возможности размещения, в том числе в районах с высокой сейсмичностью.
В серии испытаний, которые проходили с 29 января по 9 февраля, использовался макет конструкции малого модульного реактора (ММР) в масштабе 1/15 (длина 9 метров, ширина 3 метра и высота 5 метров), плавающий в резервуаре с водой, установленном на самом большом в мире трясущемся столе, который находится в Национальном научно-исследовательском институте наук о Земле и устойчивости к стихийным бедствиям (NIED) в городе Мики, префектура Хёго, Япония.
NIED и корпорация IHI, крупный поставщик ядерного оборудования, сотрудничали с Японским агентством по атомной энергии (JAEA) в проведении испытаний. Сейсмические волны, подаваемые на трясущийся стол, основаны на некоторых из крупнейших наблюдавшихся землетрясений, включая Великое восточно-японское землетрясение в марте 2011 года. Несколько акселерометров, установленных на плавучем корпусе и в окружающем бассейне, измеряют характерный отклик плавучей сейсмоизоляционной конструкции и демонстрируют ее сейсмоизоляционные характеристики.
Запатентованная японская технология плавучей сейсмоизоляционной системы (FSIS) основана на использовании ряда воздушных полостей для демпфирования сейсмических реакций и соответствующих отверстий для рассеивания энергии сейсмического движения в качестве сейсмоизоляторов в структурной платформе, соединенной с основанием установки ММР, которая плавает в водном бассейне. JAEA утверждает, что это пассивная система, конструкция которой может быть адаптирована к широкому диапазону сейсмических условий на площадке и способна снизить сейсмический отклик спаренной ММР в горизонтальном и вертикальном направлениях.
JAEA утверждает, что система обеспечивает настолько эффективную и разнонаправленную сейсмическую изоляцию, что это, как ожидается, приведет к увеличению проектного запаса и улучшению стандартизации проектирования для ММР, поскольку сейсмическое демпфирование позволит конструкции с одним реактором и парой сейсмических изоляторов быть безопасной в отношении сейсмической опасности даже для площадок со сложными условиями сейсмического проектирования.
"Парная реакторная установка FSIS поддерживается плавучестью, в то время как изоляторы полостей и отверстий противостоят сейсмической нагрузке", - заявили в JAEA. "Эффективная и относительно простая концепция призвана значительно повысить безопасность и надежность парных реакторов ММР".
Испытания являются частью национального проекта, финансируемого Министерством экономики, торговли и промышленности Японии в рамках программы инноваций в ядерной энергетике (NEXIP). Параллельно с этим проектом в сотрудничестве с промышленными партнерами проводится оценка конкретных подходов к безопасности и нормативному регулированию при сочетании концепций установок FSIS и ММР. Данные, полученные в ходе текущих испытаний, будут использованы для валидации методов сейсмического проектирования и анализа безопасности для концепций ММР с FSIS в паре.
JAEA и ее отраслевые партнеры начали предварительное взаимодействие с Комиссией по ядерному регулированию США (NRC) с расчетом на то, что в конечном итоге отраслевые партнеры JAEA подадут в FSIS заявку на утверждение стандартного проекта ММР в комплексе. Текущие испытания обеспечат вспомогательные данные для участия в регуляторном процессе. NRC наблюдала за ходом испытаний и провела аудит программы обеспечения качества испытаний FSIS.
FSIS потенциально может быть развернут с реакторами любого типа и с установкой, содержащей один или несколько реакторных блоков, заявили в JAEA. Концепция дизайна парного ММР FSIS, описанная JAEA, выдержит земные ускорения грунта, связанные с зонами высокого сейсмического риска, которые могут быть непригодны для строительства обычных атомных станций.
"Атомная энергия, как ожидается, будет играть ключевую роль в декарбонизации во многих странах", - заявили в JAEA. "Предложение FSIS обеспечит потенциальное развертывание реакторов ММР в Японии и других странах, где сложные сейсмические условия в противном случае ограничили бы доступность площадок для строительства новых реакторов".
В феврале прошлого года кабинет министров Японии утвердил политику, которая предусматривает разработку и строительство "инновационных реакторов следующего поколения". Согласно новой политике, Япония также будет сотрудничать с зарубежными проектами, поддерживая и укрепляя внутренние цепочки поставок и предоставляя японские технологии и опыт.
