Реактор на быстрых нейтронах БРЕСТ-300 — прорывной для отечественной атомной промышленности проект, который станет первым мире образцом для отработки атомных технологий четвертого поколения.
В Томской области начали строить уникальный реактор БРЕСТ-300
Реактор на быстрых нейтронах БРЕСТ-300 — прорывной для отечественной атомной промышленности проект, который станет первым мире образцом для отработки атомных технологий четвертого поколения. Росатом приступил к тестированию первого объекта энергоблока нового поколения с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 (проект "Прорыв"). Также сообщалось, что сроки начала строительства реактора "БРЕСТ-ОД-300" в Северске ранее уже переносились из-за необходимости дополнительных испытаний ключевых конструкционных элементов реактора. В составе реакторной установки «БРЕСТ-ОД-300» будут работать восемь парогенераторов массой 72 тонны каждый.[33].
В Северске Томской области заработает первый в мире реактор на быстрых нейтронах
Геоэнергетика Инфо Росатом начал в Северске строительство уникального энергоблока с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300. Предприятие, Томские новости, новости томск интерсное северск предсприятия схк ядерный реактор брест-300 В Северске началась установка ядерного реактора БРЕСТ-300. Энергоблок с реактором БРЕСТ-ОД-300 станет частью Опытного демонстрационного энергокомплекса (ОДЭК), который строится на площадке СХК в рамках стратегического отраслевого проекта «Прорыв».
В Северске началось строительство ЛЭП для выдачи мощности с энергоблока БРЕСТ-ОД-300
У нас успешно работает одно из флагманских предприятий отрасли — Сибирский химический комбинат. В Томской области эффективно взаимодействуют наука, инновации и реальный сектор экономики. Поэтому самый амбициозный атомный проект страны реализуется именно у нас», - сказал Сергей Жвачкин. Участие в церемонии также приняли президент топливной компании «Росатома» «ТВЭЛ» Наталья Никипелова, президент Курчатовского института Михаил Ковальчук, научный руководитель проекта «Прорыв» Евгений Адамов, генеральный директор Сибирского химического комбината Сергей Котов, командир центрального штаба Российских студенческих отрядов Михаил Киселёв и другие.
Также определен более точный срок запуска модуля переработки отработавшего ядерного топлива - предполагается, что он будет введен в 2030 году ранее сообщалось о горизонте после 2029 года. Начало его возведения, как и ранее, запланировано на 2025-2026 годы. Общий объем инвестиций в проект по состоянию на сентябрь 2022 года оценивался в 240 млрд рублей.
Пространство между полостями при сооружении поэтапно заполняется бетонным наполнителем». Также он добавляет, что корпус ректора доставляли по частям и собирали уже на строительной площадки ОДЭК. Он нацелен на создание и промышленную реализацию замкнутого топливного цикла в реакторах на быстрых нейтронах.
По его словам, важными отличительными чертами и конкурентным преимуществом является то, что реактор нового поколения обладает мощным энергоресурсом, позволяет давать устойчивую энергию, экономически более выгодную за счет замкнутого ядерного цикла и экологически более лояльную к природе за счет уменьшения ядерных отходов и "каких бы то ни было операций с радиоактивностью". Проект "Прорыв" направлен на создание новой технологической платформы атомной отрасли с замкнутым ядерным топливным циклом и решение проблем обращения и хранения отработанного ядерного топлива. Под Томском впервые в мировой практике на одной площадке будут созданы АЭС с "быстрым" реактором и пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл. Облученное топливо после переработки будет направляться на рефабрикацию с многократным рециклом делящихся материалов - таким образом эта система постепенно станет практически автономной и независимой от внешних поставок энергоресурсов.
В Томской области начали строить уникальный реактор БРЕСТ-300
Главная Новости ССО «Альфа» продолжает участие в строительстве реакторной установки БРЕСТ-300. В Северске начали тестировать оборудование для создания топлива для БРЕСТ-300. Завершив строительство стенда для проведения испытаний главного циркуляционного насосного агрегата реактора БРЕСТ-ОД-300, мы начинаем отрабатывать технологию обращения с расплавленным свинцом. В Северске Томской области, на стройплощадке реактора БРЕСТ-ОД-300, завершился второй этап возведения ограждающей конструкции: в шахту реактора уже установили её средний ярус. концепция инновационного реактора естественной безопасности.
В Северске началось строительство ЛЭП для выдачи мощности с энергоблока БРЕСТ-ОД-300
Для выдачи мощности электростанции в сеть СиПР предусмотрено строительство до 2027 года ЛЭП и реконструкция трансформаторных подстанций классом напряжения 220 и 110 киловольт. Говоря о развитии генерации в регионе, Павел Якис отметил также запланированную на 2025 год реконструкцию тепловой электростанции в городе Северске. Замена двух турбоагрегатов позволит повысить надежность электро- и теплоснабжения промышленных объектов Сибирского химического комбината и жилых микрорайонов города.
В настоящее время на площадке ведутся строительные работы. ОДЭК впервые в мире должен продемонстрировать устойчивую работу полного комплекса объектов, обеспечивающих замыкание ядерного топливного цикла.
Казалось, что пределов для расширения использования АЭС нет. Но на самом деле они были — уран. Легководные реакторы, ставшие основой атомной энергетики, довольно капризные и малые — в качестве топлива они используют не самый распространённый в природе изотоп урана U-238, а гораздо более редкий U-235.
Открытый ядерный топливный цикл Эта проблема была очевидна ещё на заре атомной отрасли, поэтому и решение её стали искать параллельно с развитием энергетических реакторов. В чём главная проблема легководных реакторов? Зато это могут сделать быстрые нейтроны, выделяющиеся при реакции деления. Но в легководном реакторе они быстро замедляются теплоносителем — водой, а кроме того, быстрые нейтроны гораздо менее эффективно запускают реакцию деления U-235. Классическая цепная реакция в легководном реакторе Решение? Заменяем теплоноситель на тот, который не будет замедлять нейтроны, делаем более плотное расположение топлива в реакторе, чтобы увеличить поток быстрых нейтронов и компенсировать их меньшую эффективность в процессе реакции с U-235. В процессе захвата U-238 нейтронов от реакции деления U-235 будет нарабатываться Pu-239 плутоний.
То есть в отработавшем топливе реактора на быстрых нейтронах можно добиться выхода делящегося вещества равного или большего, чем было загружено в него изначально. То есть реактор в процессе своей работы будет не просто выжигать уран, но и нарабатывать плутоний. Неклассическая реакция в реакторе на быстрых нейтронах Кроме вполне очевидного военного потенциала, данное решение открывало и совершенно новый путь: если можно бесполезный U-238 превращать в плутоний и потом использовать его в обычных легководных реакторах, то можно получить почти неисчерпаемый запас топлива для реакторов — замкнуть ядерный топливный цикл ЗЯТЦ. Такая двухчастная схема атомной энергетики будущего виделась в 60-70е перспективной и необходимой. Сказать легко — сделать оказалось сложно, так как перед учёными встали сразу несколько фундаментальных проблем. Натрий начинает и заходит в тупик Первая и главная проблема — это теплоноситель. Вода чрезвычайно удобна, так как с ней человечество научилось давно работать.
А вот для реакторов на быстрых нейтронах выбор был из веществ, работать с которыми, мягко говоря, совсем неудобно. Главные требования к новому теплоносителю были: хорошие нейтронные характеристики, текучесть и низкая вязкость в жидком виде, как можно меньшая температура плавления и малое парообразование. Кандидатов было немного, но победу в 50-х годах одержал химически активный натрий. Стоимость в долларах уже значительно устарела информация на 2002 год , но относительный порядок величин представить даёт Почему натрий? Его реально много в земной коре, он не вступает в реакцию с нержавеющей сталью и цирконием в отличии от ртути и калия. При этом из всех конкурентов он обладает одной из лучшей нейтронной активностью. Почти идеал, если забыть о том, что натрий имеет свойство воспламеняться и взрываться при контакте с водой и воздухом.
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.
Тем не менее гарантий, что такого не произойдёт в реальном реакторе, нет. Высокая температура плавления свинца потребовала разработки специальной системы разогрева реактора который займёт несколько месяцев!
С другой стороны считается, что при аварии с прорывом теплоносителя свинец просто застынет и тем самым позволит минимизировать ущерб. Оксиды урана и плутония всплывают в свинце, что недопустимо по существующим нормам. Для решения проблемы пришлось разрабатывать нитридное топливо для реактора.
Никто никогда такого топлива не делал. Судя по информации из открытых источников, пока нитридное топливо всё ещё экспериментальная технология и имеет немало детских болезней. Решение избавиться от промежуточного контура между водой и теплоносителем реактора привело к необычному решению: колонку парогенератора решили погрузить напрямую в расплавленный свинец.
Решение, мягко говоря, экзотичное. Во-первых, неизвестно как себя поведёт корпус парогенератора при длительном нахождении в расплаве свинца. Во-вторых, ремонт парогенератора и некоторые аварийные действия с ним возможны только при использовании роботизированного комплекса, так как работа человека вблизи расплава свинца, требует специальной термостойкой экипировки.
В-третьих, ремонт будет осложнён наведённой от свинца радиацией в конструкциях парогенератора. В-четвёртых, возможно радиационное загрязнение воды в парогенераторе и от неё всего насосно-турбинного оборудования. Как решили эти проблемы, неизвестно.
Выглядит интересно и необычно, но насколько эффективно — неясно Можно заметить, какое количество проблем а перечислены далеко не все , новых подходов и решений требует БРЕСТ. Это действительно прорывной проект, который в случае успеха может стать такой же вехой для ядерной энергетики, как ITER— для термояда. Но цена провала тут гораздо выше.
Всё дело в амбициях и ресурсах. Перспектива, которая может стать собственным гробовщиком Проект БРЕСТ рождался, наверное, в самое неудачное время, какое только было для отечественной атомной индустрии — в 90е: денег нет, перспективы туманные, на государственном уровне всем просто не до атомки. Так как денег было всё равно мало, а проект требовал масштабной проработки, то приходилось выбирать тот вариант строительства опытного реактора, который дал бы максимальную отдачу.
Обычно в качестве демонстраторов технологии используют реакторы небольшой мощности — 10-50 МВт электрических. Но при такой мощности ни продемонстрировать концепцию «естественной безопасности», ни замкнутого топливного цикла не получится, так как достигнуть коэффициента воспроизводства даже в 1 на столь маленьком образце не представляется возможным. При этом денег на разработку и сооружение реактор малой мощности потребует не на порядок больше, чем более мощный вариант.
Проект, почти полностью сотканный из новых непроверенных решений, предлагалось построить без отработки элементов проекта в меньшем масштабе. В случае успеха — прорыв в новую эру, а вот в случае провала велик шанс, что, при имеющейся в отрасли конкуренции, всё направление на долгие годы будет дискредитировано. Тем не менее ставка была сделана, и работа проектантов закипела.
Пока Адамов был министром, а позже советником председателя правительства, всё было хорошо, но в 2005 году в карьере Евгения Олеговича наступила чёрная полоса — обвинения со стороны США в коррупции и присвоении денег во время реализации программы ВОУ-НОУ, суд на родине и тюремный срок. Когда главный защитник проекта в высоких кабинетах лишился силы, то против БРЕСТа выступили представители конкурирующих проектов. Будучи сугубо бумажным, БРЕСТ мало чем мог соперничать с натриевыми или свинцово-висмутовыми реакторами, так как те имели воплощения в металле и были отработаны, а насчёт БРЕСТа такой уверенности нет.
По сути, с 2011 по 2021 год шла самая настоящая война проектантов с представителями конкурирующих проектов, скептиками из Росатома и Ростехнадзором. Последний должен был согласовать проектную документацию и выдать разрешение на строительство, но долгое время отказывались это делать из-за принципиальных разногласий с разработчиками. Множество возвратов на доработку, комиссий, экспертных оценок и заключений потребовались, чтобы в конце концов в 2018 году выдать заключение об утверждении проектной документации.
Работы по строительству ОДЭК "БРЕСТ-300" в Северске выполнены на 46%
Разработан процесс малоотходной дезактивации оборудования со сложной геометрией. Разработан технологический процесс изготовления таблеток из порошков, полученных после переработки СНУП-топлива. Разработана установка остекловывания ВАО. Совершенствуется аналитика технологии переработки ОЯТ: разработана установка автоматического отбора и разбавления водных технологических продуктов. Создаются расчетные методики: впервые разработан проект методики определения показателя пожаровзрывоопасности «Температура самовоспламенения твердых веществ и материалов», которая будет использована для исследования пирофорных свойств радиоактивных сред. В будущем для переработки прорабатывается вариант полностью перейти на пирохимическую технологию. Это обусловлено необходимостью минимизировать масштабы хранения ОЯТ с высоким содержанием плутония и проводить переработку после короткого времени выдержки.
Статус работ на настоящий момент — отработка технологии на опытных пирохимических установках с использованием имитаторов ОЯТ, включая плутонийсодержащие. Она обеспечит сепарацию отдельных компонентов ОЯТ. На настоящий момент плазменная технология — на стадии НИОКР по обоснованию принципиальных аппаратурно-технологических решений. Подробнее о технологиях переработки ОЯТ, над которыми работают специалисты «Прорыва», читайте в материале «Повышая градус» — Прим. Промышленный энергокомплекс: роботы, а не человек Юрий Мочалов: На модулях фабрикации и переработки топлива ОДЭК будут применяться новейшие технологические решения. А в ПЭК, который построят вслед за ОДЭК, производство планируется полностью безлюдным, самую опасную работу вместо людей будут делать роботы.
Разработка ПЭК началась с длительной предпроектной подготовки, включающей стадии концептуальной проработки закладываемых решений и технико-экономического обоснования конкурентоспособности по сравнению с передовыми способами генерации электроэнергии. При этом остальные требования, в частности по безопасности и экологичности, остаются неизменными. Вопросы безопасности в ПЭК реализуются как за счет применения традиционных подходов, так и за счет применения современных достижений робототехники. Применение робототехники обусловлено, во-первых, требованиями безопасности, во-вторых, задачей создания технологического ядра: комплекс производственных участков, на которых непосредственно происходит процесс переработки топлива, должен быть максимально компактным.
Согласно прогнозу Системного оператора, позитивная тенденция сохранится до 2028 года. Важнейшие технические решения по развитию энергосистемы региона включены в Схему и программу развития электроэнергетических систем России СиПР на 2023—2028 годы, разработанную Системным оператором и утвержденную Министерством энергетики РФ. В ближайшие 6 лет планируем реализовать ряд перспективных проектов в томской энергосистеме в рамках СиПР, что будет способствовать динамичному развитию нашей промышленности и экономики в целом», — подчеркнул Андрей Антонов. Ключевым проектом в энергетике региона является строительство атомной электрической станции мощностью 300 МВт в ЗАТО Северск, на площадке Сибирского химического комбината.
Она обеспечивает удержание теплоизоляционного бетона, формирует дополнительный локализующий барьер защиты, который следует за границей контура теплоносителя. На ее поверхности температура должна быть не больше 60 градусов, а радиационный фон фактически равен естественному. Северск Томской обл.
Атомный реактор "Брест-300" в Северске немного прорвало Чрезвычайное происшествие на строительстве злополучного экспериментального атомного реактора "Брест-300" в ЗАТО Северск. Напомним, проект ядерного реактора на быстрых нейтронах "Брест" электрической мощностью 300 МВт разрабатывается с 1999 года на основе концепции ядерной энергетики естественной безопасности, работы над которой велись с конца 80-х годов еще по заданию Госкомитета по науке и технике СССР. Тема проекта была подогрета выступлением в 2000 году Владимира Путина на "Саммите тысячелетия" ООН, где он выдвинул инициативу по энергетическому обеспечению устойчивого развития человечества, кардинальному решению проблем нераспространения ядерного оружия и экологическому оздоровлению планеты Земля. Экспериментальный реактор "Брест" является составной частью проекта Росатома "Прорыв", консолидирующего проекты по разработке реакторов большой мощности на быстрых нейтронах, технологий замкнутого ядерного топливного цикла, а также новых видов топлива и материалов и ориентированный на достижение нового качества ядерной энергетики.
Подписан договор на строительство энергоблока с реактором «БРЕСТ-ОД-300» в рамках проекта «Прорыв»
Для справки: Проект «Прорыв» направлен на создание новой технологической платформы атомной отрасли с замкнутым ядерным топливным циклом и решение проблем отработанного ядерного топлива и РАО. Новый конкурентоспособный продукт должен обеспечить лидерство российских технологий в мировой атомной энергетике. Одним из направлений проекта является строительство опытно-демонстрационного энергетического комплекса с реакторной установкой «БРЕСТ-ОД-300» с пристанционным ядерным топливным циклом и комплекса по производству смешанного уран-плутониевого нитридного топлива для реакторов на быстрых нейтронах. Северск, Томская обл. Одно из основных направлений работы СХК — обеспечение потребностей атомных электростанций в уране для ядерного топлива.
С началом строительства участников мероприятия по видеоконференцсвязи поздравили вице-премьер правительства РФ Ю. Борисов, руководитель Ростехнадзора А. Трембицкий, президент РАН А. Начало сооружения уникального энергоблока с реакторной установкой на быстрых нейтронах БРЕСТ-300 по стратегическому отраслевому проекту «Прорыв» продвигает вперед атомную энергетику всего мира.
Он отметил, что атомные технологии, разработанные российскими организациями и научно-исследовательскими институтами, являются лидирующими в мировой энергетике. На торжественной церемонии А. Лихачев зачитал обращение первого заместителя руководителя администрации президента России С. Кириенко, который назвал строительство атомного энергоблока БРЕСТ-ОД-300 прорывом в новую эру мировой энергетики, добавив, что Россия начинает переход к бесконечно возобновляемой ресурсной базе чистой и безопасной энергетики.
Замена двух турбоагрегатов позволит повысить надежность электро- и теплоснабжения промышленных объектов Сибирского химического комбината и жилых микрорайонов города.
Заданный в СиПР вектор развития позволяет Системному оператору, региональным органам власти и предприятиями совместными усилиями обеспечить эффективное развитие экономики, промышленности и энергетики региона», — отметил Павел Якис.
Сейчас смонтировано 312 тонн ограждающей конструкции, а третий укрупнённый блок планируется установить в шахту реактора в декабре 2024 года. В итоге высота конструкции составит 17 метров, а полость будет заполнена особым, жаростойким бетоном, обеспечив прочность металлобетонному каркасу корпуса, внутри которого будет работать реактор БРЕСТ-ОД-300. Такой комплекс, кроме реактора, включает модули по производству смешанного нитридного уран-плутониевого ядерного топлива и переработке облучённого топлива.
Что еще почитать
- Как работает атомный реактор на быстрых нейтронах
- Апокалипсис сегодня. В Северске началась установка реактора со свинцовым теплоносителем
- «Прорыв» сегодня
- «Прорыв» сегодня
- Ядерный прорыв: под Томском построят реактор будущего
Колонки экспертов
- В Северске начали монтировать инновационный реактор БРЕСТ-ОД-300
- Содержание
- Смотрите также:
- Вечный двигатель Северска. Новый реактор замкнутого цикла - БРЕСТ: anna_nik0laeva — LiveJournal
- В Северске Томской области заработает первый в мире реактор на быстрых нейтронах
- В Северске начали монтаж первого в мире быстрого реактора четвёртого поколения