Добавить новость можно всем, без премодерации, только регистрация. Реактор БРЕСТ-ОД-300 – первый в своем роде быстрый реактор со свинцовым теплоносителем на нитридном топливе, воплощаемый не на бумаге, а “в железе”. Руководитель проекта по созданию БРЕСТ-ОД-300 Андрей Николаев. Инновационный реактор БРЕСТ-ОД-300 на быстрых нейтронах обладает мощностью 300 МВт.
Росатом начал строительство первого в мире реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300
На площадке Сибирского химкомбината 8 июня стартовало строительство первого в мире энергоблока четвертого поколения с быстрым реактором естественной безопасности БРЕСТ-ОД‑300.». 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. Реактор замкнутого цикла на быстрый нейтронах БРЕСТ должен стать первым в мире реактором без зоны отчуждения, без необходимости вывоза за территорию радиоактивных отходов.
Россия создала нейтронный «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.
Нас, в частности, интересовало то, почему нарушения выявленные еще в 2016-2018 годы, до последнего времени не исправлялись. Из крайне сухих ответов выяснилось следующее. Дальше сообщалось, что с 2015 по 2021 год со стороны «СХК» было инициировано 58 проверок строительства реактора и вспомогательных объектов, в ходе которых было выявлено 596 несоответствий!
Большинство нарушений устраняется в административном порядке, часть через суды. К сожалению, какие именно «несоответствия» при строительстве объектов выявили и какие устранили, никто не сообщил. Теперь понятно почему. Скорее всего, никто не хотел скандала, который вряд ли бы закончился очередным постановлением об устранении нарушений. Вызывает удивление и многолетнее молчание томской прокуратуры. Своего рода «Закон омерты», тайного молчания. Все все знают, но… Никому ничего не надо? Еще одна важная тема - расходование средств на эту масштабную стройку.
Запуск реактора и вспомогательных объектов к нему не раз переносился, от чего сумма строительства постоянно росла. И теперь она составляет 188 миллиардов рублей. Между тем окончание работ снова переносят. На 2029 год, если вообще не на 2036. Причины срыва сроков до сих пор никому неизвестны. Деньги на строительство имеются и их выделили немало. В этом году компания планирует вложить в проект еще 24 миллиарда рублей. При этом финансирование строительных работ идет настолько по запутанным схемам, что до сих пор непонятно, сколько денег израсходовано на строительство реактора, модуля фабрикации-рефабрикации топлива за все 10 лет.
Также неясно что конкретно сделано на сегодняшний день, какие фирмы были привлечены и почему сорвали сроки ввода объектов в эксплуатацию. Возникает впечатление, что они вообще не заинтересованы в поиске виновника массовых нарушений при строительстве экспериментального реактора.
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. Его будут доставлять по частям, так как он крупногабаритный, и его финальная сборка возможна только в условиях строительной площадки ОДЭК.
Исследования например вот это позволяют предполагать, что даже при разрыве трубки теплоносителя и попадании струи воды в свинец, взрыва случиться не должно. 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.
На СХК завершен монтаж оборудования по изготовлению таблеток СНУП-топлива для реактора БРЕСТ-ОД-300
Как и любой другой реактор, БРЕСТ-ОД-300 снабжен системой аварийного охлаждения реактора. Опытно Демонстрационном Быстром Реакторе ЕСТественной безопасности" Нет, не так расшифровывается. На стройплощадке опытно-демонстрационного энергокомплекса в Северске начался монтаж реактора четвертого поколения БРЕСТ-ОД‑300.
К «Прорыву» добавляется реактор
Госкорпорация «Росатом» начала строительство первого в мире энергоблока нового поколения с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300. В январе 2024 г. начался монтаж реакторной установки В составе реакторной установки «БРЕСТ-ОД-300» будут работать восемь парогенераторов массой 72 тонны каждый. Используемый в реакторе БРЕСТ свинцовый теплоноситель является радиационно стойким и слабо активируемым. Монтаж реакторной установки четвертого поколения БРЕСТ-ОД-300 начался в январе этого года, в шахту реактора строители погрузили первую часть корпуса реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 – нижний ярус ограждающей конструкции. плутонием-239, воспроизводя его из природного урана-238. передает РИА Новости.
Россия запустила модель Реактора будущего или «Секрет» поставок урана в США
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. ОДЭК представляет собой кластер перспективных ядерных технологий и включает три взаимосвязанных объекта: энергоблок БРЕСТ-ОД-300, модуль по производству уран-плутониевого ядерного топлива и модуль по переработке облученного топлива. Таким образом, впервые в мире на одной площадке будут построены АЭС с "быстрым" реактором и пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл. Облученное топливо после переработки будет направляться на повторное изготовление свежего топлива рефабрикацию.
На базе полученных результатов с учетом возможных доработок будут изготовлены четыре серийных насосных агрегата. Новосибирский завод химконцентратов НЗХК, входит в Росатом работает над созданием имитационной зоны — макетов топливных кассет.
Предполагается, что в конце 2024 года она будет готова и ее отгрузят на ОДЭК. Недавний пример: в сентябре 2022 года были завершены испытания и послереакторные исследования макетов твэлов в импульсном реакторе ИГР Казахстан. В результате было экспериментально подтверждено поведение твэлов при запроектных ситуациях, связанных с вводом положительной реактивности. Параллельно ученые исследуют новые материалы, улучшающие характеристики топлива. Такие трубы можно использовать как оболочки твэлов реактора со свинцовым теплоносителем. Они также могут стать основой ячеек дистанционирующей решетки в активной зоне.
Также идет большая работа по подготовке специалистов.
В качестве топлива используется мононитридная композиция уран-плутония и минорных актиноидов. Реактор способен за одну кампанию «сжигать» до 80 кг как «собственных» актиноидов, так и полученных из облучённого ядерного топлива других АЭС. Другой особенностью проекта является примыкание комплекса по переработке облучённого топлива непосредственно к реактору. Это даёт возможность передавать топливо на переработку, исключая дорогостоящую и небезопасную дальнюю его транспортировку [1]. Осуществление естественной безопасности[ править править код ] Сочетание природных свойств свинцового теплоносителя, мононитридного топлива, физических характеристик быстрого реактора, конструкторских решений активной зоны и контуров охлаждения по утверждениям разработчиков выводит БРЕСТ на качественно новый уровень безопасности и обеспечивает его устойчивость ядерную безопасность без срабатывания активных средств аварийной защиты в крайне тяжёлых авариях. Выступление Путина не содержало технических деталей, однако в нём была обозначена идея «кардинального повышения эффективности нераспространения ядерного оружия путём исключения из использования в мирной ядерной энергетике обогащённого урана и чистого плутония», по мнению экспертов, в немалой степени базирующейся на создании замкнутого ядерного цикла на основе проекта БРЕСТ. Вскоре после этого в журнале « Ядерный контроль » вышла статья специалиста в области ядерной физики, академика РАН, вице-президента Курчатовского института Николая Пономарёва-Степного [18] , в которой обозначенные президентом цели назывались «не вызывающими сомнений своей необходимостью», однако под сомнение была поставлена возможность их осуществления в ближайшем будущем, а также был подвергнут критике официальный курс на осуществление этих целей с помощью проекта БРЕСТ. В статье констатировалось, что проект реактора БРЕСТ «находится в начальной стадии разработки», а «технология свинцового жидкометаллического теплоносителя на сегодняшний день не отработана». Кроме того, были высказаны сомнения относительно принципиальной возможности решить с помощью реакторов БРЕСТ проблемы крупномасштабной ядерной энергетики , такие, как неограниченное обеспечение топливом, кардинальное решение проблемы нераспространения, естественная безопасность, сжигание радиоактивных элементов и окончательное решение проблемы радиоактивных отходов.
Такого рода утверждения были названы Пономарёвым-Степным: не только не доказанными научными и техническими работами, но и спорными по ряду основных положений. Кроме неотработанности технологии, были обозначены «узкие» технические вопросы: в большом объёме интегральной схемы «БРЕСТ» не обеспечивается равномерность поддержания кислородного потенциала в узком разрешённом диапазоне если он будет подтвержден. Чтобы обеспечить работоспособность тепловыделяющих элементов, необходимо найти оптимальное для заданного уровня и диапазона изменения температур содержание кислорода в теплоносителе и стабильно поддерживать его на этом уровне в течение всего срока эксплуатации реакторной установки; не обоснована работоспособность конструкционных материалов в свинце при принятой температуре и при высоком облучении нейтронами расплавленный свинец вызывает сильную коррозию конструкционных материалов ; не изучено влияние облучения в реальных реакторных условиях на поведение в свинце тепловыделяющих элементов и топливной композиции; сама по себе проблема смешанного нитридного топлива требует значительных усилий и времени для её разрешения; технические решения по переработке топлива находятся на начальной стадии разработки. Вследствие наличия этих вопросов: По состоянию обоснования технических решений проект «Брест» — быстрый реактор со свинцовым теплоносителем — не подготовлен для стадии технического проектирования и не может быть выделен в настоящее время как единственный вариант долгосрочной стратегии развития ядерной энергетики России. Доллежаля» В.
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. Очень много уж специальных и активных, и пассивных вроде нескольких толстых железобетонных герметичных капсул с тех пор изобретено. Но сделать мирный атом еще безопаснее можно.
Или воспользуйтесь аккаунтом
- Росатом изготовит уникальное оборудование для энергоблока с реактором БРЕСТ-ОД-300
- «Прорыв» к замкнутому ядерному циклу – «быстрым» ядерным технологиям
- Росатом продолжает строительство энергоблока для уникального реактора БРЕСТ-ОД-300
- Не просто полностью безопасный, но ещё и сугубо мирный
Российское предприятие поставило основные элементы градирни для «реактора будущего» БРЕСТ-ОД-300
В качестве топлива используется мононитридная композиция уран-плутония СНУП-топливо и минорных актиноидов изотопов нептуния Np-237 , америция Am-241, Am-243 и кюрия Cm-242, Cm-244, Cm-245. Несмотря на положительные результаты аналитических оценок, выполняемых в доказательство надежности и безопасности реакторов на быстрых нейтронах с мононитридным топливом, разработчики проекта реализуют экспериментальную проверку декларируемых параметров работоспособности топлива, в том числе обоснование надежности и работоспособности СНУП-топлива в переходных и аварийных режимах эксплуатации реактора. Москва выбрали реактор ИГР для проведения испытаний топлива в предельных режимах как наиболее подходящий для этих целей, особенно с учетом уникального опыта проведения персоналом РГП НЯЦ РК подобных исследований в прошлом и в настоящее время. При этом специалисты НЯЦ обеспечили разработку необходимого набора расчетных инструментов, которые были использованы не только в процессе выбора и обоснования режимов работы реактора ИГР при проведении испытаний, но и для расчетного анализа их результатов. Из трех твэлов, установленных в каждом ОУ, два твэла были оснащены средствами измерения параметров температура оболочки твэла, температура топлива, давление в компенсационном объеме твэла.
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. Кириенко подчеркнул, что труд всех, кто участвует в проекте «Прорыв», в очередной раз подтверждает право Госкорпорации «Росатом» называться одной из самых эффективных компаний в мире, которая обеспечивает лидерство России в развитии технологий на благо людей. Мы создаем основу развития и укрепления лидерства России в новом технологическом укладе, создаем повестку страны до конца текущего столетия, — подчеркнул А. Адамов отметил, что проектное направление «Прорыв» по своей системе организации работ сравнимо с атомным проектом СССР. На основных предприятиях созданы Центры ответственности, объединяющие работающих по проекту специалистов.
Текущие условия действия лицензии позволят осуществлять комплексное опробование оборудования всех производственных участков полной цепочки изготовления тепловыделяющих сборок БРЕСТ-ОД-300 с использованием обедненного урана. В его основе два ключевых компонента — обедненный уран, который является побочным продуктом обогащения урана для ядерных реакторов, а также плутоний, извлекаемый из облученного ядерного топлива. Справка Производство и внедрение СНУП-топлива позволит многократно расширить ресурсную базу атомной энергетики, утилизировать накопленные запасы обедненного урана, перерабатывать облученные ТВС для производства свежего топлива вместо хранения, а также радикально сократить образование ядерных отходов и их активность. В отличие от классического ядерного топлива на базе обогащенного диоксида урана, СНУП-топливо нельзя производить с помощью стандартной технологии и оборудования. Помимо нестандартных материалов топливной композиции ключевым фактором также является использование радиоактивного плутония, извлеченного из отработавшего ядерного топлива.
Часть остаётся в отработавшем ядерном топливе и может быть выделена из него химически для использования в свежем ядерном топливе. При делении ядра урана-235 тепловым нейтроном образуется в среднем 2,45 нейтрона. Таким образом, в среднем 1,15 нейтрона тратится на одно деление, остальные 1,3 могут быть захвачены ураном-238 с образованием плутония-239. Но тепловые нейтроны также активно захватываются ядрами других элементов, присутствующих в активной зоне : осколками деления например, ксенон-135 , замедлителем, теплоносителем, стержнями управления и защиты, часть нейтронов просто утекает из активной зоны. Поэтому в реакторах с преимущественно тепловым спектром нейтронов коэффициент воспроизводства всегда меньше единицы 0,5-0,7. Тем не менее конвертация урана-238 вносит определённый вклад в общее энерговыделение реакторов с тепловым спектром нейтронов. Поэтому коэффициент воспроизводства может оказаться больше расхода первичного делящегося изотопа в идеале, КВ может достигать 1,5 — если никаких потерь нет вообще, а все нейтроны делят уран-235 или поглощаются ураном-238. На реально существующих реакторах КВ достигает 1,2. При очередной перезагрузке топлива извлечённый ОЯТ может содержать больше делящегося вещества, поддерживающего цепную реакцию, чем было загружено изначально. 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. Кроме того доступность урана-235 ещё не достигла критических для отрасли величин.
Другие новости
- Как работает БРЕСТ-ОД-300
- В Северске начали монтировать инновационный реактор БРЕСТ-ОД-300
- Пресс-центр
- Росатом начал строительство первого в мире реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300
Главная тема
- Новый реактор
- Реактор БРЕСТ-300 и замкнутый цикл в ядерной энергетике / Хабр
- Другие новости
- Другие новости
- «Росатом» начал строить первый в мире атомный энергоблок с безотходным циклом
- Рекомендуем
Ядерный прорыв: под Томском построят реактор будущего
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. 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. 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. Испытания перспективного смешанного нитридного уран-плутониевого топлива российского реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем (БРЕСТ-ОД-300). В Северск доставили опытный образец насоса для реактора БРЕСТ-ОД-300. Росатом рассчитывает запустить быстрый реактор "БРЕСТ-ОД-300" в 2027 году.
«Брест-300», это – «прорыв» к бюджетным ресурсам!».
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. Используемый в реакторе БРЕСТ свинцовый теплоноситель является радиационно стойким и слабо активируемым. Специалисты НИУ «МЭИ» приняли участие в создании заготовки выходной части МГД-насоса для нового типа реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300. Инновационный реактор БРЕСТ-ОД-300 на быстрых нейтронах обладает мощностью 300 МВт. После БРЕСТ-ОД-300 коммерческий реактор будет БР-1200, но в текущую дорожную карту до 2035 года он не попал, как и в перспективную до 2045г. Добавить новость можно всем, без премодерации, только регистрация.