Замкнутый ядерный топливный цикл (ЯТЦ) реактора БРЕСТ-ОД-300 разрабатывается в соответствии с требованиями, приведенными ниже. •. Реактор БРЕСТ-ОД-300 – первый в своем роде быстрый реактор со свинцовым теплоносителем на нитридном топливе, воплощаемый не на бумаге, а “в железе”.
Специалисты НИУ «МЭИ» участвуют в создании реактора БРЕСТ-ОД-300
Тем не менее из всех вариантов теплоносителей, отрабатывавшихся на экспериментальных установках, именно он оказался единственным кандидатом для энергетических реакторов на быстрых нейтронах, в частности отечественных реакторов типа БН. Высокая химическая активность натрия потребовала специальных технических решений, которые, при переходе от бумажной концепции к металлу, вызвали сильное удорожание проектов. Во-первых, требовалось изолировать натриевый контур охлаждения от водяного, так как их протечка могла привести к пожару или взрыву внутри реактора. Для этого пришлось делать промежуточных контур, разделяющий натрий и воду и снижающий КПД реактора, а также удорожавший конструкцию. Требование недопуска контакта натрия и воздуха заставило продумывать и хитрую систему замены отработанного топлива с помощью роботизированного комплекса, что ещё больше усложнило конструкцию реактора. Кроме того, пришлось решать проблему и загрязнения самого натрия в процессе работы реактора — обычными фильтрами тут не обойтись, поэтому создали так называемые «холодные ловушки». В итоге проект, который на бумаге выглядел не дороже легководника при переходе с кульманов на площадку строительства, значительно прибавил в стоимости и потерял в рентабельности.
Реактор типа БН — сложно, дорого, с туманными перспективами Второй проблемой стала переработка топлива. Реакторы на быстрых нейтронах вырабатывали много плутония оружейного качества. Этот плутоний предполагалось выделять, часть его отправлять обратно в составе топливной сборки в реактор, добавив свежего U-238, а остальное использовать для легководников. И вот тут-то и возник целый ворох проблем. Во-первых, плутоний нельзя просто так взять и запихнуть в обычный реактор. Совершенно иные параметры деления и тепловыделения у плутония требуют изменения многих параметров реакторной установки, в том числе и геометрии самих топливных сборок, из-за чего реакторы, рассчитанные на классическое урановое топливо, могут быть неспособны безопасно работать на смешанном урано-плутониевом топливе MOX-топливо.
Упрощённая схема замкнутого цикла с реакторами типа БН Во-вторых, отработанное топливо в реакторах типа БН содержало кроме большого количества плутония ещё небольшое не больше процента содержание изотопов Америция, Нептуния и Кюрия — крайне радиотоксичных и сложных в утилизации. В-третьих, само наличие процесса выделения плутония оружейного качества из топлива ставил крест на любых попытках экспорта реактора. И МАГАТЭ, и США, заинтересованные в нераспространении технологий промышленного производства компонентов для ядерного оружия, сделали бы всё, чтобы не допустить экспорт такого реактора. Нерадужные перспективы экспорта реакторов типа БН стали последним гвоздиком в крышку надежд на новое будущее. Есть у реакторов типа БН и ещё один недостаток, который может проявиться при увеличении их мощности — натриевый пустотный эффект. Выражается он в росте реактивности при закипании натрия, что приводит к росту процесса деления атомных ядер.
Поэтому для реакторов на натриевом теплоносителе удалось получить стабильный коэффициент воспроизводства отношение скорости образования ядерного горючего к скорости выгорания ядерного горючего лишь немногим больше 1 от 1 до 1,05. Все эти вместе взятые причины привели к тому, что у серийных реакторов серии БН нет никаких преимуществ перед легководными собратьями, а даже в случае реализации ЗЯТЦ рентабельность всё равно была сомнительной. Коллеги по опасному бизнесу Свинец всему голова Одной из ключевых проблем реакторов на натриевом теплоносителе был сам натрий. Выход из ситуации казался очевидным — нужно сменить теплоноситель. Но сделать это было непросто. В 60-70е в СССР для подводных лодок создавались реакторы на быстрых нейтронах с теплоносителем эвтектического жидкий гомогенный сплав состава свинец-висмут.
Кроме того, из-за редкости висмута и сам теплоноситель влетал в копеечку, будучи дороже натрия в 7-8 раз. Для АПЛ всё это было не столь критично, так как выигрыш по весу и линейным размерам относительно легководных реакторов компенсировал все недостатки. А вот для АЭС это было уже более серьёзной проблемой. Относительный успех реакторов на свинцово-висмутовом теплоносителе оживил работы по другому направлению — свинцу. Хорошо же? А ещё лучше, если не заморачиваться с двухчастным ЗЯТЦ, а замкнуть цикл сразу для одного реактора: в отработанную топливную сборку просто подмешивать немного U-238 и снова в реактор.
Никаких тебе сепарирований плутония, минимум радиоактивных отходов, всё можно делать прямо рядом со станцией в специальном здании-фабрикаторе.
АНО "Университет при Межпарламентской Ассамблее ЕврАЗэС", Санкт-Петербург Гипертоническая болезнь ГБ является наиболее распространенным сердечно-сосудистым заболеванием в мире, и, по данным ВОЗ, им страдают 1,28 миллиарда взрослых в возрасте 30-79 лет во всем мире, две трети из которых проживают в странах с низким и средним уровнем дохода [Кардиология, 2022]. Эффективная система экспортного контроля позволяет снизить риск получения определенных предметов, материалов и технологий странами, заинтересованными в разработке ядерного, химического, биологического и других видов ОМУ, что запрещено международными договоренностями в области нераспространения ОМУ и связанных с ним технологий. Он объяснил, кого можно считать средним классом, если опираться на принятое в ОЭСР и Европе определение.
Было заявлено, что Россия обошла Германию по паритету покупательной способности, став пятой экономикой в мире и первой в Европе, и с этими данными вполне можно согласиться, отметил в программе "Царьград. Трудно объяснить кого потеряла Россия и наука в год 35-летия Ядерного общества и 300-летия Российской Академии Наук.
И наконец третий этап: постройка рабочих моделей по получению топлива для двух энергоблоков БН-1200М и модуля переработки отработанного ядерного топлива. 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.
БРЕСТ — не единственно возможная, но первая концепция, отвечающая совокупности требований крупномасштабной атомной энергетики по безопасности и экономике и направленная на решение задач устойчивого развития. Он присоединился к участникам мероприятия по видеоконференцсвязи и выразил безоговорочную поддержку стартовавшему в России инновационному проекту, на который сами атомщики возлагают большие надежды. Реактор на быстрых нейтронах на одной площадке со всеми предприятиями ядерного топливного цикла избавит от необходимости транспортировать радиоактивные материалы на большие расстояния".
Пресс-центр
- Пресс-центр
- Специалисты НИУ «МЭИ» участвуют в создании реактора БРЕСТ-ОД-300
- Уникальный реактор обеспечит энергетическое будущее России
- В Томской области начался монтаж «реактора будущего». Публикации СМИ. Первый канал
- В Северске началась установка ядерного реактора БРЕСТ-300
Росатом продолжает строительство энергоблока для уникального реактора БРЕСТ-ОД-300
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. Ведь по сути — это вечный двигатель, причем, абсолютно безопасный. Изображение: «Росатом» Эта технология позволяет не только перерабатывать ядерное топливо, но и использовать его практически до бесконечности. При этом в каждом последующем цикле реактор производит больше топлива, чем в него было загружено.
Процесс проводится в вакууме, что защищает материал от негативного воздействия окружающей среды и позволяет удалить примеси во время плавления. Эта технология особенно востребована при создании сложной геометрии и эксплуатационных условий полой выходной части МГД-насоса. Свинец химически активен при высокой температуре, поэтому режим ЭЛНП тщательно настроен для получения изделия с высокой прочностью, минимальным количеством дефектов и стойкостью к коррозии.
Его можно выделить химически и использовать для загрузки свежим топливом широко распространённых реакторов на тепловых нейтронах вместо дефицитного урана-235. Выгодной эта операция становится в связи с тем, что в природе встречается лишь один редкий изотоп, поддерживающий цепную реакцию — уран-235. Его природные запасы в пригодных для экономически эффективной добычи месторождениях невелики. Зато в природе многократно больше двух других изотопов тория-232 и урана-238 , которые цепную реакцию не поддерживают, но из которых облучением нейтронами можно получать другие изотопы уран-233 и плутоний-239 , уже поддерживающие цепную реакцию. Дополнительную выгоду приносит резкое уменьшение требований к хранению ядерных отходов, образующихся от отработанного ядерного топлива. Технические трудности и экономические затраты создания полномасштабной энергетики на быстрых нейтронах привели к отставанию их развития от реакторов с тепловым спектром нейтронов. В проекте БРЕСТ его разработчиками планируется создание демонстрационного топливного цикла, который должен продемонстрировать работоспособность, выявить проблемы масштабирования и обосновать экономику замкнутого цикла ядерного топлива.
В связи с этим в программе предусмотрена разработка проектов реакторов на быстрых нейтронах со свинцовым, натриевым и свинцово-висмутовым теплоносителем [11] , что является одной из причин осуществления проекта БРЕСТ. Кроме него, в программе участвуют и другие инновационные проекты: серия реакторов с натриевым теплоносителем типа БН-800 и проект реакторов со свинцово-висмутовым теплоносителем СВБР. Орловым и Е. Под этим понятием подразумевается ядерная и радиационная безопасность за счёт последовательного отказа от любых технических решений, потенциально опасных проектными и запроектными авариями, и организации безопасности за счёт использования природных законов и свойств используемых материалов, что позволит достичь убедительно прогнозируемой безопасности. Другими словами, в проекте БРЕСТ предполагается, что сам реактор и его топливо будут настолько безопасными, что не потребуют большого количества громоздких технических средств, систем и автоматики для обеспечения безопасности, что повлечёт упрощение устройства и удешевление АЭС [1] [13] [14]. Вышеуказанное понятие не является нововведением для ядерной энергетики и широко используется уже несколько десятилетий, имея в нормативной технической документации название «внутренняя самозащищённость» [15]. На свойстве внутренней самозащищённости в немалой степени основана безопасность практически всех современных реакторов, наиболее показательным его примером могут служить их отрицательные температурные, мощностные и другие эффекты реактивности — обратные нейтронно-физические связи реакторов, на которых основана устойчивость реакторов.
Основной трудностью в освоении столь привлекательного на бумаге замкнутого ядерного цикла всегда была инженерная сложность реакторов на быстрых нейтронах. Если упростить задачу до максимума, то реактор на быстрых нейтронах — это гораздо более «горячая штучка», чем стандартный энергоблок, использующий медленные, тепловые нейтроны и обычную воду в качестве теплоносителя. В реакторах на быстрых нейтронах все гораздо напряженнее — разрушительные потоки нейтронов, температуры теплоносителя, быстрота и многогранность реакций в активной зоне. Технические трудности и экономические затраты создания полномасштабной энергетики на быстрых нейтронах в историческом периоде оказались практически на порядок выше, чем таковые для обычных реакторов.
Это привело к значительному отставанию в их развитии и к тому, что пока что реакторы на быстрых нейтронах — это единичные и экспериментальные установки. Это отразилось еще на первом поколении реакторов на быстрых нейтронах, которые использовали в качестве теплоносителя жидкий натрий. А вот США, Франция и Япония, начав крупномасштабные эксперименты с реакторами на быстрых нейтронах с жидким натрием в то же время и даже раньше, сошли с дистанции, так и не добившись устойчивой работы этих сложных машин.
«Росатом» начал строить первый в мире атомный энергоблок с безотходным циклом
При этом обладая высоким коэффициентом воспроизводства, «быстрые» реакторы могут производить больше потенциального топлива, чем потребляют, а также «дожигать» — утилизировать с выработкой энергии — высокоактивные трансурановые элементы актиниды. Новый энергоблок станет частью важнейшего для всей мировой ядерной отрасли объекта — Опытного демонстрационного энергокомплекса ОДЭК. Таким образом, впервые в мировой практике на одной площадке будут построены АЭС с «быстрым» реактором и пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл.
Четвертое поколение В нынешнем веке Россия первой построила и ввела в эксплуатацию атомные энергоблоки с реакторами так называемого поколения "три плюс", а сейчас речь идет об освоении технологий установок четвертого поколения.
Но дело не только в цифровом обозначении — с четвертым поколением ядерных энерготехнологий термин "реактор" заменяется более корректным словом "система", что включает в себя как непосредственно сам реактор, так и переработку рециклирование его ядерного топлива. Согласно новым требованиям мирового атомного сообщества такие системы должны обладать более высокими эксплуатационными показателями, чем предыдущие поколения, в области обеспечения устойчивого развития, конкурентоспособности с другими видами генерации, безопасности и надежности, а также защиты от распространения, оправдывая использование в их отношении выражения "технологический прорыв". Сейчас развитие атомной энергетики в мире во многом еще сдерживается боязнью аварий, связанных с выбросами радиоактивных веществ.
А различные комплексы безопасности, которыми оснащены современные энергоблоки, значительно повышают стоимость АЭС. Российским специалистам удалось показать, что можно так спроектировать ядерные реакторы на быстрых нейтронах, что их безопасность будет основываться на законах природы, а не на создании дополнительных инженерных барьеров и увеличении персонала. Его конструкция исключает так называемый разгон на мгновенных нейтронах, ставший причиной аварии в Чернобыле.
Что касается решения сырьевых задач атомной энергетики, то здесь не используется уран-235, которого в природном менее одного процента.
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. При этом обладая высоким коэффициентом воспроизводства, быстрые реакторы могут производить больше потенциального топлива, чем потребляют, а также дожигать, то есть утилизировать с выработкой энергии, высокоактивные трансурановые элементы актиниды.
Испытания СНУП-топлива включали в себя методические и исследовательские пуски, которые были проведены в режимах «вспышка» и «импульс». По результатам методических пусков три эксперимента были проверены расчетные модели и результаты расчетов, уточнены параметры настройки систем реактора ИГР при проведении исследовательских пусков. Кроме этого, были проверены средства измерения параметров, выполнена тарировка детекторов контроля гамма-излучения и маломасштабных детекторов нейтронного потока. Исследовательские пуски были спланированы и проведены таким образом, чтобы реализовать в топливе энерговыделение в широком диапазоне значений — от номинального эксплуатационного уровня энерговыделения на постоянной мощности до предельных значений энерговыделения в условиях моделирования вспышек мощности, характерных для реактивностных аварий. При этом верхняя граница диапазона реализованных нагрузок на СНУП-топливо гарантировано перекрывала область безопасных значений энтальпии топлива, внутри которой повреждение твэлов отсутствует.
Специалисты НИУ «МЭИ» участвуют в создании реактора БРЕСТ-ОД-300
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. На этой неделе Ростехнадзор выдал лицензию на создание первого в мире опытно-демонстрационного энергоблока с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем. Росатом рассчитывает запустить быстрый реактор "БРЕСТ-ОД-300" в 2027 году. На стройплощадке реактора БРЕСТ-ОД-300 начались испытания оборудования МФР. Реактор начнет работу в второй половине 2020-х годов. «Росатом» начал строительство уникального энергоблока БРЕСТ-ОД-300.
Завершено создание фундамента под реактор БРЕСТ-ОД-300
Справка Согласно классификации, принятой МАГАТЭ, IV поколение ядерных реакторов предполагает применение различных технологий, которые объединены общим результатом — более высокой эффективностью использования топлива, увеличенной безопасностью, энергоэффективностью, сокращением отработавшего ядерного топлива и т. Проект «Прорыв», реализуемый Госкорпорацией «Росатом», нацелен на достижение нового качества ядерной энергетики, разработку, создание и промышленную реализацию замкнутого ядерного топливного цикла на базе реакторов на быстрых нейтронах, развивающих крупномасштабную ядерную энергетику. Преимущество реакторов на быстрых нейтронах — способность эффективно использовать для производства энергии вторичные продукты топливного цикла в частности, плутоний. При этом обладая высоким коэффициентом воспроизводства, быстрые реакторы могут производить больше потенциального топлива, чем потребляют, а также дожигать то есть утилизировать с выработкой энергии высокоактивные трансурановые элементы актиниды. Северск объединяет четыре завода по обращению с ядерными материалами. Одно из основных направлений работы СХК — обеспечение потребностей атомных электростанций в уране для ядерного топлива.
О строительстве передового объекта в области мирного атома рассказали в АО «Твел», подразделении Росатома. Пока что монтаж реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 находится в первой стадии, когда в реакторную шахту интегрировали одну из частей будущего «атомного двигателя», призванную оградить и обезопасить реактор, но сам процесс строительства не останавливается ни на минуту.
Сама конструкция по нормативам должна находиться в температурном диапазоне, не превышающем классических 60 градусов по шкале Цельсия, а радиация на поверхности ограждающего каркаса должна быть равной местному радиационному фону Северска или даже меньше.
Лежащие в основе ОДЭК технологии одновременно позволят решать ключевые сырьевые и экологические задачи атомной отрасли, а также укрепить режим нераспространения. И все это завязано на обеспечение конкурентоспособности с другими видами генерации. БРЕСТ — не единственно возможная, но первая концепция, отвечающая совокупности требований крупномасштабной атомной энергетики по безопасности и экономике и направленная на решение задач устойчивого развития.
Она обеспечит удержание теплоизоляционного бетона и сформирует дополнительный локализующий барьер за границей контура теплоносителя. До 2042 года предстоит ввод 10 энергоблоков с реакторами на быстрых нейтронах». Евгений Адамов перечислил основные итоги прошлого года в «Прорыве»: «Опытный главный циркуляционный насосный агрегат в ходе испытаний показал, что в секунду можно перекачивать 11 с небольшим тонн свинца: никто не верил, что такое возможно.
«Росатом» начал строить первый в мире атомный энергоблок с безотходным циклом
Постройка реактора БРЕСТ-300 служит логичным шагом к главной цели масштабного многоступенчатого проекта «Прорыв», известного ещё со времен СССР, когда на первом этапе «увидят мир» сам реактор, модули переработки и топлива. Прорыв в атомной энергетике от РОСАТОМ | Геоэнергетика Инфо. 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. плутониевого ядерного топлива для реактора, а также комплекс по переработке отработавшего топлива.
6-й реактор Белоярской АЭС - БРЕСТ ОД 300?
По словам главного конструктора реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 Вадима Лемехова, строящийся реактор является «металлобетонной конструкцией, в которой предусмотрены металлические полости под размещение оборудования первого контура. На стройплощадке опытно-демонстрационного энергокомплекса в Северске начался монтаж реактора четвертого поколения БРЕСТ-ОД‑300. передает РИА Новости. Реактор начнет работу в второй половине 2020-х годов. «Росатом» начал строительство уникального энергоблока БРЕСТ-ОД-300. Постройка реактора БРЕСТ-300 служит логичным шагом к главной цели масштабного многоступенчатого проекта «Прорыв», известного ещё со времен СССР, когда на первом этапе «увидят мир» сам реактор, модули переработки и топлива. 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).
Росатом начал монтаж первого в мире быстрого реактора IV поколения БРЕСТ-ОД-300 в Северске
| Росатом начал строительство уникального энергоблока с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 | Добавляется, что большинство проектных и технических решений для самой реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 и ее основного оборудования являются инновационными и ранее не применялись на промышленных атомных объектах. |
| На чем стоит реактор проекта «Прорыв»? | Строительство атомного энергоблока БРЕСТ-ОД-300 Госкорпорация Росатом рассчитывает, что реактор на быстрых нейтронах БРЕСТ-300 и модуль по переработке использованного ядерного топлива сменят. |
| ВЗГЛЯД / Уникальный реактор обеспечит энергетическое будущее России :: Общество | Естественный вопрос – почему БРЕСТ-ОД-300 относят к реакторам IV поколения? |
На чем стоит реактор проекта «Прорыв»?
Опытно-демонстрационный энергоблок БРЕСТ-ОД-300 с множеством новаций (свинцовый теплоноситель, плотное нитридное уран-плутониевое топливо, пристанционная переработка ОЯТ) одно время плотно пиарился и в середине десятилетия был неким символом того, что у. В шахту реактора строители погрузили первую часть корпуса реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 – нижний ярус ограждающей конструкции. Проектная документация реактора БРЕСТ-ОД-300 получила положительное заключение Главгосэкспертизы. Как и любой другой реактор, БРЕСТ-ОД-300 снабжен системой аварийного охлаждения реактора. БРЕСТ-ОД-300 — первая в мире реакторная установка на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем четвертого поколения. Реактор начнет работу в второй половине 2020-х годов. «Росатом» начал строительство уникального энергоблока БРЕСТ-ОД-300.