Уже сейчас в «Росатоме» принята стратегия реализации системы двухкомпонентной атомной энергетики, потому что она по факту уже существует. Проект «Прорыв», организованном при содействии Технической академии Росатома.
На пути к прорыву
инициатива, вызывающая гордость в российской атомной отрасли промышленности. Проект «Прорыв» реализует Госкорпорация «Росатом» на площадке Сибирского химического комбината (г. Северск, Томская обл.). Реализуемый Госкорпорацией «Росатом» проект «Прорыв» нацелен на достижение нового качества ядерной энергетики, разработку, создание и промышленную реализацию замкнутого ядерного топливного цикла на базе реакторов на быстрых нейтронах. Однако «Росатом» считает, что обладает достаточным человеческим и научным потенциалом для того, чтобы добиться технологического прорыва и сделать атомную энергетику более экологичной, экономичной и безопасной и надежной. Реализуемый Госкорпорацией «Росатом» проект «Прорыв» нацелен на достижение нового качества ядерной энергетики, разработку, создание и промышленную реализацию замкнутого ядерного топливного цикла на базе реакторов на быстрых нейтронах. К началу реализации проекта «Прорыв» мировой опыт по облучению смешанного уран-плутониевого нитридного топлива был ограничен 150–200 твэлами, включая и наши экспериментальные твэлы, исследованные в реакторе БОР-60.
В России реализуется масштабный проект «Прорыв» в сфере атомной энергетики
Проект «Прорыв» реализует Госкорпорация «Росатом» на базе Сибирского химического комбината. инновационного проекта, предусматривающего создание новой технологической платформы атомной отрасли на базе замкнутого ядерного топливного цикла с использованием реакторов. На сегодняшний день в девяти центрах ответственности проекта трудятся специалисты ведущих научных, проектных и производственных организаций Росатома. На площадке проекта «Прорыв» в Северске запустили стенд для испытаний уникального оборудования энергоблока БРЕСТ-ОД-300. К началу реализации проекта «Прорыв» мировой опыт по облучению смешанного уран-плутониевого нитридного топлива был ограничен 150–200 твэлами, включая и наши экспериментальные твэлы, исследованные в реакторе БОР-60.
Проект «Прорыв»: в России построили уникальный безотходный ядерный реактор замкнутого цикла
Атомный проект "Прорыв", в рамках которого в России создается новая платформа масштабной ядерной энергетики на основе замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ), является гордостью отечественной атомной отрасли, заявил генеральный директор Госкорпорации. Глава "Росатома" напомнил о планах расширения атомной генерации в России, в том числе за счет новых блоков Ленинградской, Смоленской и Курской АЭС. Только Россия (госкорпорация «Росатом») и Франция (госкорпорация AREVA) добились с большим отрывом от других стран результатов в области создания инновационных реакторов, а также переработки ядерных отходов. Генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачев заявил, что корпорация получила от «Роскосмоса» предложения по ядерным энергоустановкам, в том числе для других планет. Российский проект «Прорыв» — один из главных мировых проектов в ядерной энергетике. «Прорыв» предусматривает создание ядерных энергетических технологий нового поколения на базе замкнутого топливного цикла с использованием реакторов на быстрых нейтронах. «Прорыв» — так назван проект — это не просто новый реактор, а целая фабрика по безотходному производству энергии.
Журналистам
Проект по замыканию ядерного топливного цикла переходит из теоретической в конкретную практическую плоскость. «Реализуемый Росатомом в Томской области проект „Прорыв“ позволит создать на основе замкнутого ядерного топливного цикла безопасную ядерную энергетику будущего. Координатором проекта выступит «Росатом». Первый заместитель генерального директора «Росатома» Кирилл Комаров подчеркнул, что комплексное ТИМ-решение может быть востребовано в самых разных отраслях как в России, так и за рубежом: «Если нам сегодня. В реализации проекта «Прорыв» участвуют более 30 организаций ГК«Росатом». 13 января 2017 17:37 «Росатом» из-за кризиса хочет «заморозить» строительство реактора БРЕСТ-300 в Северске 32. В рамках проекта «Прорыв» на площадке Сибирского химического комбината (предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») создается опытно-демонстрационный энергокомплекс (ОДЭК), который позволит отработать технологии.
Россия совершает прорыв в атомной энергетике
Белоярская АЭС в Свердловской области вошла в историю со вторым в мире промышленным энергоблоком БН-600 в 1980 году, который успешно работает до сих пор. По сегодняшний день реакторы БН-600 и БН-800 остаются единственными в мире промышленными реакторами на быстрых нейтронах. Переход на промышленное применение МОКС-топлива является ещё одним шагом в реализации стратегии Росатома по развитию двухкомпонентной ядерной энергетики. Это значит, что помимо АЭС с тепловыми реакторами ВВЭР, которые составляют основу современной атомной энергетики мира, будут также использоваться реакторы на быстрых нейтронах. Применение МОКС-топлива в промышленных масштабах позволит не только сократить объемы накопленного отработавшего ядерного топлива, но значительно снизить необходимость добычи урана в будущем.
Внедрение результатов проекта поэтапно в диапазоне 2020-2030-х гг. В «Прорыве» цифровизация объектов уже стала реальностью. Устраняем дефекты и конфликты проекта, раньше проявлявшиеся только на строительной площадке. И развиваем информационную модель, она показывает, в частности, характеристики визуализируемых объектов, которые доказываются теми или иными расчетными или экспериментальными материалами», - говорит Адамов. Если «Прорыв» воплотят в реальность, в России будет создана основа для развития крупномасштабной ядерной энергетики - к концу текущего столетия до 150 ГВт на существующей минеральной ресурсной базе.
Оператор, находясь на пульте управления в состоянии в одиночку контролировать весь технологический процесс и его параметры, следить за состоянием оборудования и обеспечивать безопасность производства. Проведенные испытания показали, что уникальная установка полностью готова к эксплуатации. Теперь из Брянска она отправится в Северск, где на производственной площадке Сибирского химического комбината пройдет еще одну проверку уже в составе опытно-демонстрационного энергетического комплекса, который создается в рамках проекта «Прорыв». Автор: Артём Бегоцкий.
В ходе сессии от Госкорпорации «Росатом» в мероприятии также приняли участие директор по капитальному строительству Дмитрий Волков, директор по информационной инфраструктуре Евгений Абакумов, директор по цифровизации Екатерина Солнцева. Начальник Управления развития ТИМ ОЦКС Сергей Волков в своем докладе «Цифровое строительство до 2035 года» представил прогнозы развития информационного моделирования и образа стройки в перспективе ближайших 10 лет.
Прорыв в новую энергетику
Стенд нужен для чисто механических испытаний, а ядерного реактора пока нет. И как заверил А. Николаев, «зарубежные страны очень заинтересованы этим проектом. Он имеет гриф «коммерческая тайна». Каркас галереи, которая свяжет все модули комплекса. Фото Алексея Баширова.
Николаев, - потому что такой реактор нигде и никогда не работал. Вместе с тем - показать принципиальную возможность работы замкнутого топливного цикла». Проект реактора «БРЕСТ-ОД-300» имеет шесть приоритетов, среди которых - нераспространение ядерных материалов, поскольку в нем не накапливается отдельно плутоний; равновесность захоронения отходов, безопасность проекта, то есть не требуется отселение людей от этого объекта, и другие. В сумме эти шесть приоритетов, заложенные в реактор такого типа, и делают его привлекательным. Однако, по словам А.
Николаева, такой мощности реактор больше строиться не будет, поскольку в коммерческом отношении мощность в 300 мВт неоправданно мала. Строительная площадка опытно-демонстрационного энергокомплекса, возводится модуль фабрикации ядерного топлива. На строительной площадке работы идут круглые сутки, в три смены работают 300 человек.
Перед соревнующимися были поставлены 10 масштабных задач по ИИ.
Госкорпорация «Росатом» выступила постановщиком двух заданий «кейсов» : формирование графика движения судов с использованием искусственного интеллекта и улучшение представления результатов в корпоративном сервисе «Мой Голос». Над решением каждой задачи работали 24 команды. В первом случае участники хакатона разрабатывали цифровой сервис для составления оптимального графика работы ледокольного и транспортного флота на Северном морском пути с горизонтом планирования в один месяц. Изменчивость рыночной конъюнктуры, погодных и ледовых условий приводит к быстрому устареванию планов, поэтому от специалистов требовалось создание ПО с максимально оперативным откликом на изменения.
Для решения второй задачи команды оптимизировали визуализацию результатов голосования в разработанном Росатомом сервисе для проведения онлайн-опросов «Мой Голос». Для более качественной обработки и наглядной визуализации ответов сервис объединяет пользовательские ответы в группы, семантически близкие друг другу. Участники хакатона с помощью алгоритмов машинного обучения создали модель для объединения в группы ответов, схожих по смыслу, а также предложили способы более наглядного представления результатов для пользователей.
В этом году школа-семинар прошла в пятый раз и объединила более 50 представителей различных организаций отрасли, включая молодых специалистов реакторного исследовательского комплекса и управления радиационной безопасности предприятия. Мероприятие было организовано с полным соблюдением действующих в регионе ограничительных мер, обучение проходило малыми группами. В частности, участники семинара ознакомились с системным теплогидравлическим кодом, твэльным кодом, кодом для расчета нейтронно-физических характеристик активной зоны реакторной установки в диффузионном приближении, интегральным кодом и др. В 2013 году в рамках проекта «Прорыв» на базе ИБРАЭ РАН был сформирован Центр ответственности «Коды нового поколения», основная задача которого — разработка универсальных расчетных кодов для моделирования различных режимов работы действующих и проектируемых АЭС с реакторными установками на быстрых нейтронах с жидкометаллическими теплоносителями и объектов замкнутого ядерного топливного цикла, а также воздействия этих объектов на человека и окружающую среду.
Возможность ознакомиться с объектом получили представители нескольких российских СМИ, и в числе - журнал «Международная жизнь». Андрей Георгиевич рассказал о технологических особенностях «Прорыва», о его значимости для страны и - его международном значении. Собственно «Прорыв» опробует создание ядерных технологий нового поколения. Начало его строительства намечено на 2018 год, а завершение к 2024 году. По словам А. Николаева, одновременно со строительством продолжаются ниокрские работы, вносятся коррективы, а они могут влиять на сроки строительства, но это делу не мешает. На новейшем топливе будет работать атомная энергетика ближайшего будущего. Проект реактора «четвертого поколения» готовил Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники им. Николаева, в отрасли есть экспериментальные стенды со свинцовым теплоносителем. Стенд нужен для чисто механических испытаний, а ядерного реактора пока нет. И как заверил А. Николаев, «зарубежные страны очень заинтересованы этим проектом. Он имеет гриф «коммерческая тайна». Каркас галереи, которая свяжет все модули комплекса.
Проект «Прорыв» / Арочный свод над МБИР / Реактор для «Чукотки»
Среди них подготовка программ исследований на стадиях физического и энергетического пуска реактора БРЕСТ-ОД-300, получение основных характеристик реактора на мощности, которые невозможно получить на стендах, демонстрация замыкания ядерного топливного цикла с рециклом топлива и затем с трансмутацией минорных актинидов, с выходом в равновесный режим с малым запасом реактивности. Особое внимание, конечно, будет уделено и экспериментальной отработке технологии свинцового теплоносителя. Идет разработка коммерческого свинцового реактора БР-1200. Для дальнейшего совершенствования быстрых реакторов со свинцовым теплоносителем по основным показателям, характеризующим безопасность и экономическую эффективность, проводятся дополнительные НИОКР. Надо добиться увеличения срока эксплуатации основного оборудования с 30 до 60 лет , провести масштабирование части основного оборудования из-за увеличения мощности установки, обосновать конструкционные материалы и изделия активной зоны для условий повышенного уровня выгорания топлива. Однако, как показало рассмотрение на НТС, существует дополнительный потенциал улучшения экономики, с одной стороны, а также необходимость доказательства конкурентоспособности в «железе», с другой. НИОКР в направлении дальнейшего улучшения технико-экономических характеристик блока с РУ БН-1200М не прекращаются и должны получить дальнейшее развитие при доработке проекта указанного энергоблока. Перед реакторами на быстрых нейтронах ставится также задача обеспечения конкурентоспособности не только в рамках ядерной отрасли, но и с другими источниками энергии. Работы в этом направлении также не прекращаются как применительно к БН-1200М, так и к новому проекту коммерческого энергоблока со свинцовым реактором БР-1200 в рамках разработки промышленного энергокомплекса ПЭК. Топливо: от разработки до переработки Юрий Мочалов: В мире сейчас отсутствует промышленное производство смешанного нитридного уран-плутониевого СНУП топлива и не осуществляется эксплуатация таких твэлов.
Основной акцент в этих исследованиях сделан на лабораторных методах получения требуемых показателей чистоты нитрида по кислороду и углероду, исследованиях дореакторных характеристик и получении данных по реакторному поведению топлива, необходимых для расчетного обоснования работоспособности твэлов в условиях работы реакторов на быстрых нейтронах. К началу реализации проекта «Прорыв» мировой опыт по облучению смешанного уран-плутониевого нитридного топлива был ограничен 150—200 твэлами, включая и наши экспериментальные твэлы, исследованные в реакторе БОР-60. На старте проекта была разработана комплексная программа расчетно-экспериментального обоснования твэлов со смешанным нитридным уран-плутониевым топливом реакторов БН-1200 и БРЕСТ-ОД-300. По результатам послереакторных исследований твэлов проведена верификация топливных кодов и их аттестация. Более тысячи экспериментальных тепловыделяющих элементов с различными характеристиками изготовил Сибирский химический комбинат за 10 лет участия в проекте «Прорыв», чтобы совместно с ВНИИНМ найти и обосновать наиболее удачную конфигурацию ядерного топлива нового поколения. Безусловно, у регулирующих органов остаются вопросы, требующие дополнительных исследований, в частности поведение твэлов в свинцовом теплоносителе не в стендовых условиях, а в реакторных. Еще одно направление работ — твэлы с жидкометаллическим подслоем.
В проекте «Прорыв» мы стремимся к тому, чтобы полностью исключить тяжелые аварии в атомной энергетике». В следующем году будет вводиться производство оптимального для реакторов на быстрых нейтронах смешанного нитридного уранплутониевого топлива СНУП.
Порядка 1,6 тыс. Результаты «Прорыва» уже убедили бизнес-блок в хороших перспективах новой технологической платформы. Перейдя к вопросу кадров, Евгений Адамов описал общую проблему: «Есть «манагеры», а есть творцы. Творцов мало, но именно они определяют успех любого дела. Я провел с помощью знакомых на атомных предприятиях небольшое исследование и выяснил, что к нам регулярно приходят хорошие молодые специалисты с творческим потенциалом. Ученые и инженеры из «Прорыва» уходят редко, а вот отток программистов существенный, продолжил Евгений Адамов: «В рамках проекта разработаны уникальные компьютерные коды. Тех, кто может быстро ими овладеть, готовят в основном в МИФИ. Но многих сманивает Греф и другие компании, которые могут платить очень высокие зарплаты айтишникам». Чтобы не столкнуться с нехваткой оперативного персонала и меньше зависеть от его квалификации на инновационных энергоблоках, нужно уже сейчас заниматься роботизацией, уверен научный руководитель «Прорыва».
Так, в прошлом году разработана концепция роботизированного энергоблока с быстрым реактором мощностью 1200 МВт, к 2025 году должен быть готов обликовый проект. Предварительные расчеты показывают, что роботизация может в разы уменьшить объемы будущих АЭС — а следовательно, и капитальные затраты. Готовить много и быстро «Прорыву» к 2035 году понадобится 45,8 тыс.
Расплавленный свинец впервые в мировой практике станет теплоносителем реакторной установки. В 2023 году, к моменту поставки опытного насосного агрегата, нужно расплавить 600 тонн свинца, который по параметрам будет практически идентичен тому, что потом загрузят в реактор.
Северск; Рожков Анатолий Михайлович, заместитель губернатора Томской области по внутренней политики и территориальному развитию. Открывая с приветственным словом торжественную церемонию завершения создания стенда приемо-сдаточных испытаний главного циркуляционного насосного агрегата РУ БРЕСТ-ОД-300, генеральный директор Госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачёв рассказал о вкладе проекта «Прорыв» в развитие мировой атомной энергетики, а также обозначил приоритетные цели: «Наша цель вполне понятная: не только на бумаге, не только в идеях, но на земле создать источник атомной энергии четвертого поколения. Сегодня мы пришли к неотъемлемой роли атомной энергетики в дальнейшем развитии энергобаланса нашей планеты», — отметил генеральный директор Госкорпорации «Росатом». Алексей Евгеньевич подчеркнул, что атомная энергетика продемонстрировала помимо своей «зеленой роли» огромное новаторское значение, огромной вклад в развитие технологического облика. В этом плане в проекте «Прорыв» демонстрируется все вышесказанное: и создание безопасного источника энергии, и устойчивая управляемая зеленая генерация, и бережное рачительное использование природных ресурсов, и эволюционный обмен природы, и еще ряд новых технологий: «В тяжелом машиностроении, от металлургии до цифровых технологий — все это сплетается в проекте «Прорыв», и вы решаете огромное количество задач, связанных как с завтрашним днем в атомной энергетике, так и с развитием технологического ландшафта нашей планеты в целом».
В завершение выступления Алексей Лихачев акцентировал внимание на том, что проект «Прорыв» способен обеспечить следующие десятилетия развития отечественного лидерства на глобальном рынке атомных технологий: сегодня проект демонстрирует технологическую мощь и суверенитет Российской Федерации, но при этом является дополнительным фактором развития технологических экономических процессов в нашей стране. Научный руководитель проектного направления «Прорыв» Евгений Адамов представил ключевые результаты и задачи на перспективу до 2035 года, а также рассказал об истории проекта и его значимых достижениях. Евгений Олегович подчеркнул, что испытания насосного агрегата планируется завершить к концу 2023 года: «Реактор будет работать благодаря тому, что будет работать насос. Я думаю, что не все хорошо понимают, что такое 11 тонн свинца.
Было отмечено, что практика применения методологии уровней готовности разработок проектного направления «Прорыв» может быть использована в различных предметных направлениях и инновационных отраслях народного хозяйства, а также при подготовке современных кадров в университетах и планировании финансирования научных исследований и разработок из государственного бюджета и инновационных проектов частными инвесторами. Семинар был проведен в рамках развития методики определения качества научных разработок и создания единого цикла мониторинга и внедрения исследований, в соответствии с задачами, поставленными поручением Заместителя Председателя Правительства РФ Д. Пресс-служба АО «Прорыв».
Смотрите также:
- Статьи: Проект "Прорыв" - еще одна авантюра Росатома?
- Еженедельный выпуск №16
- На пути к прорыву
- Атомные реакторы нового поколения
- В России реализуется масштабный проект «Прорыв» в сфере атомной энергетики
«Прорыв» к замкнутому ядерному циклу – «быстрым» ядерным технологиям
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. Просветительский марафон «Поделись своим Знанием» организован российским обществом «Знание» и приурочен ко Дню знаний. Государственные и общественные деятели, спортсмены и артисты поговорят с ребятами об основах российской государственности, культуре, экономике, инновациях, информационных технологиях и спорте.
Универсальные и транспортные роботы, использованные в центре, обладают принципиально новыми качествами. Они могут работать в условиях высокой радиации, устойчивы к агрессивным условиям эксплуатации, обладают возможностью по дезактивации удаления с поверхности радиоактивных продуктов. Все оборудование разработано под концепцию безлюдного производства на основе быстро заменяемых модулей, которые также могут обслуживаться роботами. Еще одно преимущество линии заключается в том, что оборудование смонтировано в вертикальном исполнении, что, в отличие от горизонтального, конвейерного типа, позволяет экономить за счет компактности и снижения капитальных затрат. Возможности и свойства роботов позволяют применять аналогичные комплексы в медицине, фармацевтике в том числе для производства радиофармпрепаратов , микроэлектронике, химической промышленности и других сферах — везде, где требуются чистота, герметичность, стойкость к агрессивным условиям эксплуатации. Ничего подобного на планете больше нет. Раз мы шагаем в завтрашний день с точки зрения ядерных технологий, то и с точки зрения технологического ландшафта должен быть завтрашний день непосредственно этих предприятий.
И линейка формирования топлива нового поколения тоже должна быть завтрашнего дня: по использованию цифровых двойников, композитных и аддитивных технологий и, конечно, по использованию робототехники», — заявил генеральный директор Госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев. Решение о создании Учебно-экспериментального центра направления «Прорыв» на базе Университета «Сириус» обусловлено уникальным научным заделом в области математики и интеллектуальных систем. Исследования будут идти по всем ключевым направлениям создания робототехнических комплексов, как в интересах Росатома, так и в интересах ведущих отраслей отечественной экономики.
В проекте ВЦАЭС уже проявили заинтересованность представители компании EDF Франция в рамках российско-французского семинара по использованию тренажеров для разработки проектов и подготовки персонала. Французским специалистам был презентован программно-технический комплекс ВЦАЭС как новая платформа для разработки тренажерных моделей энергоблоков атомных станций, а также представлены возможности комплекса для тестирования проектов новых энергоблоков российского дизайна. Концерн является крупнейшей генерирующей компанией в России и 2-й в мире по объему атомных генерирующих мощностей.
В его состав входят все 10 атомных станций России, которые наделены статусом филиалов, а также предприятия, обеспечивающие деятельность генерирующей компании.
Первый промышленный реактор БН-350 был построен в г. Шевченко ныне Актау, Казахстан в 1973 году и успешно эксплуатировался до 1999 года. Белоярская АЭС в Свердловской области вошла в историю со вторым в мире промышленным энергоблоком БН-600 в 1980 году, который успешно работает до сих пор.
По сегодняшний день реакторы БН-600 и БН-800 остаются единственными в мире промышленными реакторами на быстрых нейтронах. Переход на промышленное применение МОКС-топлива является ещё одним шагом в реализации стратегии Росатома по развитию двухкомпонентной ядерной энергетики.