Переработка ОЯТ БРЕСТ-300 будет происходить непосредственно на площадке ОДЭК, в модуле переработки (МП) комплекса ОДЭК. Росатом приступил к тестированию первого объекта энергоблока нового поколения с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 (проект "Прорыв"). Реактор БРЕСТ-ОД-300 будет обеспечивать сам себя основным энергетическим компонентом – плутонием-239, воспроизводя его из изотопа урана-238, которого в природной урановой руде содержится более 99% (в настоящее время для производства энергии в тепловых реакторах. – БРЕСТ-ОД-300 будет первым в истории реактором, где применяется такое решение.
Началось строительство опытного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ
Реактор БРЕСТ-ОД-300 работает на быстрых нейтронах, в качестве теплоносителя выступает свинец. Реактор БРЕСТ-ОД-300 – первый в своем роде быстрый реактор со свинцовым теплоносителем на нитридном топливе, воплощаемый не на бумаге, а “в железе”. 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.
Уникальный реактор обеспечит энергетическое будущее России
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. 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.
Реакторы такого типа могут производить больше потенциального топлива, чем потребляют, а также дожигать то есть утилизировать с выработкой энергии высокоактивные трансурановые элементы. БРЕСТ-ОД-300 будет обеспечивать сам себя основным энергетическим компонентом — плутонием-239, воспроизводя его из изотопа урана-238.
Бетонированию фундамента реакторной установки предшествовали научно-исследовательские работы, были тщательно изучены свойства бетона, которые обязаны обеспечить необходимое качество фундамента реактора. В мае 2021 года, перед началом заливки первого бетона, был создан макет фундаментной плиты, где эксперты протестировали качество швов между бетонными блоками. Фундаментная плита находится на уровне минус 6,4 метра.
Они обеспечивают прокачку теплоносителя через активную зону ядерного реактора с целью отвода тепла от нее. К циркуляционным насосам, работающим в такой агрессивной коррозионно-активной высокотемпературной среде, предъявляются повышенные требования, что и обусловливает их уникальность. В процессе создания насосного агрегата был решен ряд исследовательских и экспериментальных задач по отработке конструкторских решений. Были созданы и применены новые специальные высоколегированные стали и керамические материалы.
В ситуации, когда руководство страны ставит задачу по импортозамещению, создание этой установки решает вопрос о технологическом прорыве в атомной энергетике", - заявил генеральный директор ЦКБМ Игорь Бурцев, слова которого приведены в сообщении.
В Северске начали монтировать инновационный реактор БРЕСТ-ОД-300
| Бесконечная энергия: «Росатом» строит первый в мире реактор с замкнутым циклом | Опытно Демонстрационном Быстром Реакторе ЕСТественной безопасности" Нет, не так расшифровывается. |
| На чем стоит реактор проекта «Прорыв»? | плутонием-239, воспроизводя его из природного урана-238. |
От БН до БРЕСТа: В Томской области начали монтаж ядерного реактора четвертого поколения
| Росатом изготовит уникальное оборудование для энергоблока с реактором БРЕСТ-ОД-300 | На стройплощадке опытно-демонстрационного энергокомплекса в Северске начался монтаж реактора четвертого поколения БРЕСТ-ОД‑300. |
| 6-й реактор Белоярской АЭС - БРЕСТ ОД 300? | Реактор замкнутого цикла на быстрый нейтронах БРЕСТ должен стать первым в мире реактором без зоны отчуждения, без необходимости вывоза за территорию радиоактивных отходов. |
| Проект «Прорыв» | Ключевым элементом ОДЭК является первый в мире инновационный демонстрационный опытно-промышленный энергоблок на базе быстрого реактора на быстрых нейтронах с реакторной установкой БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем. |
| Telegram: Contact @rosatomru | В Северск доставили опытный образец насоса для реактора БРЕСТ-ОД-300. |
| Специалисты НИУ «МЭИ» участвуют в создании реактора БРЕСТ-ОД-300 | Новости электротехники | Элек.ру | В Северске официально открылось строительство первого в мире реактора на быстрых нейтронах БРЭСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем. |
Российское предприятие поставило основные элементы градирни для «реактора будущего» БРЕСТ-ОД-300
| К «Прорыву» добавляется реактор | За прототип в проекте «Прорыв» взяли реактор «Брест ОД-300», работоспособность которого не доказана. |
| Завершено создание фундамента под реактор БРЕСТ-ОД-300 | нераспространение ядерных материалов, поскольку в нем не накапливается отдельно плутоний; равновесность захоронения отходов, безопасность проекта, т.е. |
| Telegram: Contact @rosatomru | В этом году начнётся монтаж корпуса и установка механизмов первого в мире энергетического реактор-размножителя бассейного типа 'Брест-ОД300' в г – Самые лучшие и интересные новости по теме: Росатом, аэс, бридер на развлекательном портале |
| Проект «Прорыв» | В Северск доставили опытный образец насоса для реактора БРЕСТ-ОД-300. |
Завершено создание фундамента под реактор БРЕСТ-ОД-300
Конструкционные материалы должны обладать высокой коррозионной и радиационной стойкостью, жаропрочностью для обеспечения надежности и долговечности элементов оборудования», — говорится в сообщении. Отмечается, что на изготовление высокотехнологичного оборудования реакторной установки отводится от трех до пяти лет, монтаж основного оборудования должен быть завершен в 2025 году. Лицензию на строительство первого в мире опытно-демонстрационного энергоблока с реактором на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем получил Сибирский химический комбинат.
ОДЭК призван впервые в мире осуществить устойчивую работу полного комплекса объектов реактора, производств по переработке ОЯТ и изготовлению свежего топлива , обеспечивающих замкнутый ядерный топливный цикл.
Российская отраслевая стратегия предполагает создание двухкомпонентной атомной энергетики с реакторами на тепловых и быстрых нейтронах и замкнутым ядерным топливным циклом, что означает широкое внедрение технологий рециклинга ядерных материалов. Это позволит не только многократно расширить сырьевую базу атомной энергетики, но и решить вопросы накопления отработавшего топлива и ядерных отходов — повторно использовать продукты переработки ОЯТ вместо хранения, радикально снизить объемы образования и активность отходов. Примечательно, что фактическое начало работ по созданию инновационного реактора стартовало в 2021 году, который Указом Президента Российской Федерации объявлен Годом науки и технологий.
Начало заливки первого бетона — значимый этап реализации проекта «Прорыв», результат многолетней напряженной работы всего коллектива института. Сегодня перед специалистами АО «НИКИЭТ» стоят масштабные и ответственные задачи — обеспечить изготовление оборудования в соответствии с разработанной документацией и успешно провести экспериментальные работы при вводе реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 в эксплуатацию в установленные сроки и с надлежащим качеством. Малая Красносельская, д.
Такая инновационная технология делает ещё один шаг к повышению эффективности и конкурентоспособности уникальной реакторной установки типа БРЕСТ, а также внедрению аддитивных технологий в производственные циклы изготовления изделий для атомной техники», — рассказал о проделанной работе ученых ректор НИУ «МЭИ» Николай Рогалев. Электронно-лучевая наплавка проволоки ЭЛНП — эффективный метод создания сложных крупногабаритных изделий из различных металлов и сплавов, которые активно взаимодействуют с атмосферными газами.
Процесс проводится в вакууме, что защищает материал от негативного воздействия окружающей среды и позволяет удалить примеси во время плавления.
Который можно тут же ну не совсем тут же, а после переработки в специальные сборки использовать в качестве топлива. Фото: sdelanounas.
Немного парадоксально, что нейтроны во время реакции изначально быстрые, их, наоборот, в классической схеме приходится замедлять с помощью уплотнения топлива и специальных замедлителей и отражателями. Но сейчас в России есть такие технологии, материалы и специалисты, чтобы совладать с быстрыми частицами. В мире сейчас всего два подобных коммерческих реактора, оба в России.
Поэтому иногда вы можете видеть панические новости, что из Европы в Россию ввозят «ядерные отходы». Это не отходы, а сырье для топлива наших АЭС. А нам еще и доплачивают за это.
Более того, в реакторах на быстрых нейтронах «сгорает» большинство радиоактивных сверхтяжелых элементов, которые в обычном реакторе идут в отходы. Потому что от огня остается дым и сажа, а тут нет. Их, элементов этих, просто нет на выходе.
Так выглядят «таблетки» ядерного топлива, находящиеся внутри стержней сборок: Фото: sdelanounas. Второго Чернобыля уже на нынешнем уровне технологий не произойдет.
Подписан договор на строительство энергоблока с реактором «БРЕСТ-ОД-300» в рамках проекта «Прорыв»
«Заключение контракта на строительство энергоблока с реакторной установкой БРЕСТ-ОД-300 – главное долгожданное событие 2019 года в рамках реализации проекта «Прорыв». Росатом рассчитывает запустить быстрый реактор "БРЕСТ-ОД-300" в 2027 году. Естественный вопрос – почему БРЕСТ-ОД-300 относят к реакторам IV поколения? Прорыв в атомной энергетике от РОСАТОМ | Геоэнергетика Инфо. 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.
ОД-реактор на быстрых нейронах БРЕСТ-ОД-300 (проект "Прорыв", г. Северск, Томская область)
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. брест-од-300 новости сегодня. – БРЕСТ-ОД-300 будет первым в истории реактором, где применяется такое решение. 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.
Проект «Прорыв»
Их начали разрабатывать в мире еще в 2000-х, они должны стать более безопасными, надежными и экономически эффективными относительно предыдущих вариантов. Слово «быстрый» в названии означает, что ядерная реакция в установке идет при участии быстрых нейтронов. Кинетическая энергия у них выше, чем у тепловых, однако именно на основе последних сейчас работают практически все мировые АЭС. Важная особенность быстрых реакторов — способность производить больше делящихся материалов, чем потреблять. Сочетание «естественная безопасность» говорит о том, что безопасность работы реактора достигается не за счет усложнения его конструкции, а благодаря максимальному использованию законов природы и свойств материалов. Поэтому в установках данного типа при разгерметизации первого контура исключены пожары, химические или тепловые взрывы — в отличие от схем на основе натрия, который бурно реагирует с водой и воздухом. Естественная безопасность обеспечивается и благодаря интегральной компоновке реакторной установки в тепловых моделях реактор и парогенератор разнесены в пространстве. Пространство между полостями при сооружении поэтапно заливается бетонным наполнителем», — объясняет генеральный конструктор проектного направления «Прорыв» Вадим Лемехов.
Благодаря интегральной компоновке весь объем теплоносителя собран в реакторе, поэтому аварии с потерей охлаждения активной зоны невозможны. Такие особенности установки позволили отказаться от массивной гермооболочки, ловушки расплава, большого объема обеспечивающих систем, а также дали возможность снизить класс безопасности внереакторного оборудования. Новое топливо Для быстрых реакторов необходимо специальное топливо, обычно оксиды урана или урана и плутония. СНУП-топливо получают из обедненного урана, оставшегося после обогащения, и энергетического плутония, произведенного из облученного топлива, с помощью технологии карботермического синтеза.
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. В этой связи обе исследовательские группы единодушны во мнении, что эксперименты на реакторе ИГР необходимо продолжить, расширив их объем и сосредоточив внимание на глубоком изучении основных факторов, которые могут влиять на теплотехническую надежность СНУП-топлива.
Быстрые реакторы могут производить больше потенциального топлива, чем потребляют, а параллельно с этим - дожигать то есть утилизировать с выработкой энергии высокоактивные трансурановые элементы актиниды. Обсуждаемые варианты топливного цикла в атомной энергетике. Одновременно с реактором там же, на площадке Сибирского химкомбината, создают комплекс по производству смешанного уран-плутониевого нитридного топлива и модуль переработки облученного ядерного топлива. Включенные в одну технологическую цепочку, они должны продемонстрировать реализуемость замкнутого топливного цикла в пристанционном варианте. Главный редактор профильного аналитического портала "АтомИнфо. Дело в том, что до сих пор свинцовые технологии в интересах атомной энергетики не использовались. Россия создает принципиально новое направление. То, что во всем мире используется сейчас - водо-водяные энергетические реакторы, быстрые натриевые реакторы, даже малые модульные АЭС и ВТГР - это все-таки технологии, опирающиеся на разработки XX века.
Значит, что в России официально началось создание самого современного, эффективного и безопасного ядерного реактора в мире. Именно так пафосно. В данном случае это не клише. Поясним и начнем издалека. Вот почему атомная энергетика еще не покорила абсолютно весь мир? Ведь так остро сейчас стоит проблема выбросов от углеводородных электростанций. Казалось бы, лучше атомной энергетики ничего нельзя придумать. Есть две причины. Первая: обедненный уран, наработанный во время обогащения урана под реакторное топливо и уже отработанное топливо. Что с ними делать? На самом деле, проблема их хранения не такая уж и страшная, потому что не так уж их и много и не такие уж они радиоактивные и методы есть довольно надежные. Но все же. Вот так вот хранят в России гексафторид обедненного урана.
«Росатом» приступил к строительству первого в мире безопасного ядерного реактора
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. Сейчас Россия, успешно освоив технологию жидкого натрия в реакторах на быстрых нейтронах, переходит к следующему поколению энергоблоков, использующих гораздо более безопасный и перспективный свинцовый теплоноситель.
Это действительно энергетика будущего: пока доступность урана-235 еще не достигла критических для отрасли величин, но его запасы не бесконечны.
А российские атомщики уже готовят настоящую энергетическую революцию. 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.
Такая инновационная технология делает ещё один шаг к повышению эффективности и конкурентоспособности уникальной реакторной установки типа БРЕСТ, а также внедрению аддитивных технологий в производственные циклы изготовления изделий для атомной техники», — рассказал о проделанной работе ученых ректор НИУ «МЭИ» Николай Рогалев. Электронно-лучевая наплавка проволоки ЭЛНП — эффективный метод создания сложных крупногабаритных изделий из различных металлов и сплавов, которые активно взаимодействуют с атмосферными газами. Процесс проводится в вакууме, что защищает материал от негативного воздействия окружающей среды и позволяет удалить примеси во время плавления.
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. Разработка кодов нового поколения позволила практически заместить, причем с лучшими параметрами, ранее использовавшиеся зарубежные коды».
От БН до БРЕСТа: В Томской области начали монтаж ядерного реактора четвертого поколения
Переработка ОЯТ БРЕСТ-300 будет происходить непосредственно на площадке ОДЭК, в модуле переработки (МП) комплекса ОДЭК. Естественный вопрос – почему БРЕСТ-ОД-300 относят к реакторам IV поколения? 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. передает РИА Новости. Опытно Демонстрационном Быстром Реакторе ЕСТественной безопасности" Нет, не так расшифровывается.