Реактор БРЕСТ-ОД-300 Росатом проект Прорыв. Ключевым элементом ОДЭК является первый в мире инновационный демонстрационный опытно-промышленный энергоблок на базе быстрого реактора БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем.
От БН до БРЕСТа: В Томской области начали монтаж ядерного реактора четвертого поколения
Опытно-демонстрационный энергоблок, разработанный специалистами Научно-исследовательского и конструкторского института энерготехники имени Доллежаля, построят на площадке Сибирского химического комбината. Все работы ведутся в рамках многолетнего проекта «Прорыв», который предусматривает создание ядерных энергетических технологий нового поколения и курируется руководством страны. Революционным является не только сам реактор на быстрых нейтронах — в состав кластера также войдут модуль по производству уран-плутониевого ядерного топлива и установка по переработке облученного топлива. При этом для будущих поколений снимается проблема накопления отработавшего ядерного топлива», — сказал на церемонии старта работ генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачев. Впервые в мире атомщики реализуют замкнутый ядерный топливный цикл. Облученное топливо после переработки сразу направят на повторное изготовление свежего уран-плутониевого «горючего», в результате система через некоторое время станет практически автономной и независимой от внешних поставок энергоресурсов. Сама установка фактически представляет собой огромный бассейн — в шахту из теплоизоляционного бетона будет залит металл, в него опустят активную зону, насосы и парогенератор. Циркуляция свинца в контуре происходит за счет создаваемой насосами разности его горячего и холодного уровней. После нагрева кипящий свинец превратит воду в пар, который затем используется для выработки электроэнергии. В качестве стартовой загрузки используется смесь нитридов обедненного урана и плутония.
Замкнутый цикл предполагает облучение доступного изотопа урана-238, не способного к цепной ядерной реакции.
Лицензию на строительство первого в мире опытно-демонстрационного энергоблока с реактором на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем получил Сибирский химический комбинат. Нашли в тексте ошибку?
И наконец третий этап: постройка рабочих моделей по получению топлива для двух энергоблоков БН-1200М и модуля переработки отработанного ядерного топлива. Третий уровень иначе можно будет назвать технологией замкнутого ядерного топливного цикла. Без преувеличения, получение с создание полноценной технологии ЗЯТЦ является общемировой мечтой всех инженеров-ядерщиков.
Части плиты сварили на стройплощадке. Она обеспечит удержание теплоизоляционного бетона и сформирует дополнительный локализующий барьер за границей контура теплоносителя. До 2042 года предстоит ввод 10 энергоблоков с реакторами на быстрых нейтронах».
В Северске начали монтировать инновационный реактор БРЕСТ-ОД-300
БРЕСТ-ОД-300 на быстрых нейтронах позволит многократно использовать отработанное топливо, а также вырабатывать электроэнергию без накопления облучённого ядерного топлива. Госкорпорация «Росатом» начала строительство первого в мире энергоблока нового поколения с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300. В шахту реактора строители погрузили первую часть корпуса реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 — нижний ярус ограждающей конструкции. 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. Естественный вопрос – почему БРЕСТ-ОД-300 относят к реакторам IV поколения?
«Росатом» начал строить первый в мире атомный энергоблок с безотходным циклом
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. Мы сформировали четкую дорожную карту работ: от полномасштабных научных исследований, конструирования и производства оборудования до проектирования, строительства и ввода объектов ОДЭК в эксплуатацию.
К 2023 году мы хотим освоить производственный комплекс по выпуску топлива. А к 2024 году предполагается начать сооружение модуля переработки облученного топлива», — сказал Евгений Олегович. В рамках мероприятия состоялась научная сессия, на которой с докладом «Двухкомпонентная атомная стратегия — платформа будущей ядерной энергетики» выступил В.
Новый энергоблок станет частью важнейшего для всей мировой ядерной отрасли объекта — Опытного демонстрационного энергокомплекса ОДЭК. Таким образом, впервые в мировой практике на одной площадке будут построены АЭС с «быстрым» реактором и пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл. Облученное топливо после переработки будет направляться на рефабрикацию повторное изготовление свежего топлива — таким образом эта система постепенно станет практически автономной и независимой от внешних поставок энергоресурсов.
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. И вот тут-то и возник целый ворох проблем. Во-первых, плутоний нельзя просто так взять и запихнуть в обычный реактор.
Совершенно иные параметры деления и тепловыделения у плутония требуют изменения многих параметров реакторной установки, в том числе и геометрии самих топливных сборок, из-за чего реакторы, рассчитанные на классическое урановое топливо, могут быть неспособны безопасно работать на смешанном урано-плутониевом топливе MOX-топливо. Упрощённая схема замкнутого цикла с реакторами типа БН Во-вторых, отработанное топливо в реакторах типа БН содержало кроме большого количества плутония ещё небольшое не больше процента содержание изотопов Америция, Нептуния и Кюрия — крайне радиотоксичных и сложных в утилизации. В-третьих, само наличие процесса выделения плутония оружейного качества из топлива ставил крест на любых попытках экспорта реактора. И МАГАТЭ, и США, заинтересованные в нераспространении технологий промышленного производства компонентов для ядерного оружия, сделали бы всё, чтобы не допустить экспорт такого реактора. Нерадужные перспективы экспорта реакторов типа БН стали последним гвоздиком в крышку надежд на новое будущее. Есть у реакторов типа БН и ещё один недостаток, который может проявиться при увеличении их мощности — натриевый пустотный эффект. Выражается он в росте реактивности при закипании натрия, что приводит к росту процесса деления атомных ядер.
Поэтому для реакторов на натриевом теплоносителе удалось получить стабильный коэффициент воспроизводства отношение скорости образования ядерного горючего к скорости выгорания ядерного горючего лишь немногим больше 1 от 1 до 1,05. Все эти вместе взятые причины привели к тому, что у серийных реакторов серии БН нет никаких преимуществ перед легководными собратьями, а даже в случае реализации ЗЯТЦ рентабельность всё равно была сомнительной. Коллеги по опасному бизнесу Свинец всему голова Одной из ключевых проблем реакторов на натриевом теплоносителе был сам натрий. Выход из ситуации казался очевидным — нужно сменить теплоноситель.
Установлена стальная опорная плита реактора общим весом 165 тонн. Ограждающая конструкция — внешняя часть корпуса реакторной установки. 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. Помимо энергоблока, ОДЭК будет также включать объекты пристанционного ядерного топливного цикла — комплекс по производству смешанного уран-плутониевого нитридного топлива, а также модуль переработки облученного ядерного топлива.
«Прорыв» к замкнутому ядерному циклу – «быстрым» ядерным технологиям
В рамках проекта «Прорыв» на площадке Сибирского химического комбината предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ» создается опытно-демонстрационный энергокомплекс ОДЭК , который позволит отработать технологии, продемонстрировать замыкание ядерного топливного цикла и сделать первый шаг в построении атомной энергетики нового поколения Опытно-демонстрационный энергокомплекс включает Энергоблок с реакторной установкой БРЕСТ-ОД-300 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. Особенности реакторной установки позволяют отказаться от большого объема гермооболочки, ловушки расплава, значительного количества обеспечивающих систем, а также снизить класс безопасности внереакторного оборудования. Конструкция реакторной установки позволяет локализовать течи теплоносителя в объеме ее корпуса и исключить осушение активной зоны. На изготовление высокотехнологичного оборудования реакторной установки отводится от трех до пяти лет, монтаж основного оборудования должен быть завершен в 2025 году.
Реактор начнет работу в второй половине 2020-х годов. Строительство началось с торжественной заливки бетона в фундамент реакторного отделения. Энергоблок мощностью 300 МВт войдет в состав опытно-демонстрационного энергетического комплекса. Оборудование, которое установят на энергоблоке с реактором БРЕСТ, на модулях фабрикации и переработки ядерного топлива — абсолютно уникальное.
В проекте БРЕСТ его разработчиками планируется создание демонстрационного топливного цикла, который должен продемонстрировать работоспособность, выявить проблемы масштабирования и обосновать экономику замкнутого цикла ядерного топлива. В связи с этим в программе предусмотрена разработка проектов реакторов на быстрых нейтронах со свинцовым, натриевым и свинцово-висмутовым теплоносителем [11] , что является одной из причин осуществления проекта БРЕСТ.
Кроме него, в программе участвуют и другие инновационные проекты: серия реакторов с натриевым теплоносителем типа БН-800 и проект реакторов со свинцово-висмутовым теплоносителем СВБР. Орловым и Е. Под этим понятием подразумевается ядерная и радиационная безопасность за счёт последовательного отказа от любых технических решений, потенциально опасных проектными и запроектными авариями, и организации безопасности за счёт использования природных законов и свойств используемых материалов, что позволит достичь убедительно прогнозируемой безопасности. Другими словами, в проекте БРЕСТ предполагается, что сам реактор и его топливо будут настолько безопасными, что не потребуют большого количества громоздких технических средств, систем и автоматики для обеспечения безопасности, что повлечёт упрощение устройства и удешевление АЭС [1] [13] [14]. Вышеуказанное понятие не является нововведением для ядерной энергетики и широко используется уже несколько десятилетий, имея в нормативной технической документации название «внутренняя самозащищённость» [15]. На свойстве внутренней самозащищённости в немалой степени основана безопасность практически всех современных реакторов, наиболее показательным его примером могут служить их отрицательные температурные, мощностные и другие эффекты реактивности — обратные нейтронно-физические связи реакторов, на которых основана устойчивость реакторов. Таким образом, концепцию «естественной безопасности» нужно рассматривать не в качестве оригинальной идеи, а в развитии устойчивого направления в конструировании ядерных реакторов, возможно качественного прорыва в этом направлении, по крайней мере, по утверждениям его создателей. Особенности конструкции[ править править код ] Реактор является установкой бассейнового типа, в шахту из теплоизоляционного бетона изнутри покрытого металлическим лайнером залит свинец теплоноситель , в который опущены активная зона , парогенератор , насосы и другие системы. Циркуляция свинца в контуре осуществляется за счёт создаваемой насосами разности его горячего и холодного уровней.
К особенностям реактора следует также отнести конструкцию твэлов. Если традиционно выравнивание тепловыделения по радиусу реактора достигается за счёт изменения обогащения урана в твэлах, то в реакторе с полным воспроизводством плутония в активной зоне выгодно применять твэлы различного диаметра 9,1 мм , 9,6 мм, 10,4мм. В качестве топлива используется мононитридная композиция уран-плутония и минорных актиноидов.
Нейтроны активно захватываются ядрами других элементов, присутствующих в активной зоне: осколками деления, теплоносителем и замедлителем, стержнями управления и защиты, часть нейтронов просто вылетает из активной зоны. Поэтому в современных реакторах на легкой воде, например упомянутых ВВЭР, коэффициент размножения топлива составляет 0,5—0,7. Хотя, что интересно, нужный нам плутоний-239 в них тоже образуется, пусть и не так быстро. Энергоблок БРЕСТ за счет своей конструкции, особого расположения топливных элементов, использования слабо активируемого свинцового теплоносителя позволяет получить коэффициент воспроизводства топлива гораздо выше единицы — по расчетам, до 1,2, что уже очень близко к теоретическому пределу. Основной трудностью в освоении столь привлекательного на бумаге замкнутого ядерного цикла всегда была инженерная сложность реакторов на быстрых нейтронах. Если упростить задачу до максимума, то реактор на быстрых нейтронах — это гораздо более «горячая штучка», чем стандартный энергоблок, использующий медленные, тепловые нейтроны и обычную воду в качестве теплоносителя.
В реакторах на быстрых нейтронах все гораздо напряженнее — разрушительные потоки нейтронов, температуры теплоносителя, быстрота и многогранность реакций в активной зоне.
Как работает БРЕСТ-ОД-300
- «Росатом» приступил к строительству первого в мире безопасного ядерного реактора
- В Северске начался монтаж реакторной установки IV поколения БРЕСТ-ОД-300
- Росатом изготовит уникальное оборудование для энергоблока с реактором БРЕСТ-ОД-300
- 6-й реактор Белоярской АЭС - БРЕСТ ОД 300?
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. В январе 2024 г. начался монтаж реакторной установки В составе реакторной установки «БРЕСТ-ОД-300» будут работать восемь парогенераторов массой 72 тонны каждый. Строительство атомного энергоблока БРЕСТ-ОД-300 Госкорпорация Росатом рассчитывает, что реактор на быстрых нейтронах БРЕСТ-300 и модуль по переработке использованного ядерного топлива сменят.
Главная тема
- Атомные реакторы нового поколения
- Новый реактор
- Выдана лицензия на создание реактора БРЕСТ-ОД-300. Что это значит
- Ядерный прорыв: под Томском построят реактор будущего - Экономика -
На СХК завершен монтаж оборудования по изготовлению таблеток СНУП-топлива для реактора БРЕСТ-ОД-300
В Северске на площадке "Сибирского химического комбината" (СХК) госкорпорации "Росатом" стартовало строительство первого в мире энергоблока нового поколения БРЕСТ-ОД-300, передает корреспондент РИА Новости. Ожидается, что реактор БРЕСТ-ОД-300, который начали строить в 2021 году, заработает во второй половине 2020-х. На площадке Сибирского химкомбината 8 июня стартовало строительство первого в мире энергоблока четвертого поколения с быстрым реактором естественной безопасности 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.».
Россия запустила модель Реактора будущего или «Секрет» поставок урана в США
Эта технология особенно востребована при создании сложной геометрии и эксплуатационных условий полой выходной части МГД-насоса. Свинец химически активен при высокой температуре, поэтому режим ЭЛНП тщательно настроен для получения изделия с высокой прочностью, минимальным количеством дефектов и стойкостью к коррозии.
Новый энергоблок станет частью важнейшего для всей мировой ядерной отрасли объекта — Опытного демонстрационного энергокомплекса ОДЭК. Таким образом, впервые в мировой практике на одной площадке будут построены АЭС с «быстрым» реактором и пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл. Облученное топливо после переработки будет направляться на рефабрикацию повторное изготовление свежего топлива — таким образом эта система постепенно станет практически автономной и независимой от внешних поставок энергоресурсов.
Ограждающая конструкция - внешняя часть корпуса реакторной установки. 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 Томская область. Помимо энергоблока, ОДЭК будет включать объекты пристанционного ядерного топливного цикла - комплекс по производству смешанного уран-плутониевого нитридного топлива, а также модуль переработки облученного ядерного топлива.
Его корпус - это не цельнометаллическая конструкция, как у ВВЭР, а металлобетонная конструкция, в которой предусмотрены металлические полости под размещение оборудования первого контура.
Пока что монтаж реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 находится в первой стадии, когда в реакторную шахту интегрировали одну из частей будущего «атомного двигателя», призванную оградить и обезопасить реактор, но сам процесс строительства не останавливается ни на минуту. Сама конструкция по нормативам должна находиться в температурном диапазоне, не превышающем классических 60 градусов по шкале Цельсия, а радиация на поверхности ограждающего каркаса должна быть равной местному радиационному фону Северска или даже меньше. Источник фото: news.