Лента новостей

18:47
Пусть орут, что это невозможно, а «Прометей» С-500 в действии
18:45
Напавшего с ножом на монаха в Троице-Сергиевой лавре клирика лишили сана
18:44
В Сирии террористы обстреляли российскую авиабазу Хмеймим
18:33
Петиция об отставке Зеленского собрала необходимые для рассмотрения голоса
18:32
Александр Роджерс: Время перемен
18:30
Депутаты Госдумы приняли закон об обязательной фотофиксации техосмотра
18:30
Стал известен состав сборной РФ по футболу на матчи отбора на Евро-2020
18:26
Зеленский отрицает возможность переговоров с Москвой – СМИ
18:25
МЧС предупредило москвичей о грозе и граде
18:24
Зеленский признался, что мечтает о «стране в смартфоне»
18:17
В квартире экс-министра Михаила Абызова были найдены наркотики
18:16
Соловьев ответил вызвавшему его на дуэль «человеку-пельменю»
18:15
Тёмная ночь: О польском гоноре и исторической памяти
18:15
Песков прокомментировал результаты опроса ВЦИОМ о храме в Екатеринбурге
18:14
Гендиректором УАЗа стал глава Ford Sollers
18:13
13 лет колонии получил один из фигурантов дела о пожаре в казанском ТЦ
18:13
В США появилась монета о союзниках во Второй мировой войне без СССР
18:09
«Коломойская Народная Республика» от Одессы до Харькова
18:07
Снова запах горящих шин. Как Рада обманула Зеленского
18:05
Два избирателя Соболь так и не смогли понять, зачем она пошла в депутаты
18:02
Зачем китайцам отравленная нефть из трубопровода «Дружба»
18:00
Горожане высказались, власти услышали: так держать, Екатеринбург!
18:00
Атомные подводные силы ВМФ России: небоевые потери
17:58
Япония ищет у россиян ключ к возврату Курил
17:56
Арктический локомотив, или Десятки миллиардов в новые мощности СПГ
17:55
Социалистические Штаты Америки – грядущее название США
17:54
Путин умывает руки: 10 признаков подготовки войны США и Ирана
15:13
Минобороны наращивает темпы строительства, избавляясь от недобросовестных подрядчиков
12:53
На Украине начинается жесткое политическое противостояние
12:51
Кто выиграл от распада СССР
12:50
Как американцы за минуту из F-16 сделали машину поколения 5. Недорого
12:49
В войска начали поступать новейшие ракетные комплексы «Авангард»
12:48
Зачем Зеленскому референдум?
12:47
Желающий захватить столицу Ливии Хафтар отказался от перемирия
12:47
Советник президента США призвал "бросить вызов" влиянию России в Арктике
12:46
В НАТО заявили о планах расширить военную поддержку Украине
12:46
Первая ласточка-Взят под стражу оперативник Deep State адвокат Авенатти
12:45
Китай держит руки на финансовой трахее человека, ответственного за атаки на Huawei
12:44
Группа супермоделей мирового уровня посетит Россию
12:39
Школа - конвейер производства человекомассы
12:36
Юрий Барбашов: Уроки екатеринбургского майдана
12:35
«Грязная нефть»: аттракциона невиданной щедрости не будет
12:34
Слишком много власти: Цукерберга выгоняют из Facebook
12:34
Кровавый экспорт: убийцы на улицах Европы
12:33
Китай с "чужим" терроризмом борется так же, как и США. С выгодой для себя
Все новости

Архив публикаций

«    Май 2019    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 


» » Долгие быстрые реакторы, часть II

Долгие быстрые реакторы, часть II


Окончание. Начало в первой части.


Тем не менее, в декабре 2017 года стартовало строительство гораздо большего энергоблока CFR-600, который является аналогом БН-800 по идеологии и даже конструкции некоторых элементов (например парогенераторов, что дало повод слухам, что и здесь в проектировании не обошлось без России). Такая спешка со строительством объясняется конкуренцией с другими быстрыми программами, о которой ниже. Опытно-промышленный CFR-600, который хотят пустить в 2023 году должен открыть дорогу массовому строительству 1200-мегаваттных CCFR, которые и будут решать задачу топливообеспечения и уменьшения количества ОЯТ - в общем планы тут традиционная китайская копипаста французских и/или советских.

 

Секционно-модульное исполнение второго контура CFR-600 намекает на его близость к советской/российской линейке БН. Так же есть мысль, что наличие всего двух петель (а не 3 или 4) означает, что потом этот дизайн вырастет в мощности до 900 или 1200 мегаватт.

Однако на одной натриевой “классике” Китай не останавливается, и с каждым годом все больше денег вкладывает в альтернативы. Лучше всего известно о свинцово-висмутовом проекте CLEAR-0/I/II, первый из которых представляет сборку 0 мощности (или критсборку, позволяющую исследовать вопросы нейтронно-физических характеристик будущего реактора), а второй - проект 10 мегаваттного(т) реактора с внешним нейтронным приводом (ADS-система). Ходят слухи о военных применениях этой разработки.

Кроме того, Китай в 2017 году поймал удачу за хвост - договорился с американской Terra Power о строительстве быстрого натриевого реактора TWR-300 на территории поднебесной. Terra Power, долгое время финансируемая Биллом Гейтсом (но в последнее время лишившаяся этих денег) в свое время собрала сильнейших американских разработчиков быстрых реакторов под своим крылом, и если проект 300-мегаваттного (электрических) реактора будет реализован - это будет важный впрыск американского опыта в китайскую программу.

Концептуальное изображение TWR-300 напоминает классические быстрые натриевые реакторы Phenix или БН-600, однако в конструкции активной зоны вполне может скрываться множество "фишек".

Наконец, Китай активно развивает тему жидкосолевых реакторов, впрочем тут до конца не известно, идет ли речь о реакторах с замедлителем или все же быстрых. Думается, в пределе нескольких лет эта тема станет яснее. Жидкосолевые реакторы часто рассматриваются в рамках большого парка БН с ЗЯТЦ как “дожигатели”, реализующие трансмутацию минорных актиноидов и долгоживущих продуктов деления, тем самым окончательно решая проблему невероятно длинных сроков выдержки ОЯТ или остатков от переработки ОЯТ.

***

Ну вот мы и добрались до Российской быстрой программы. В России и в 2015 и в 2018 году для разработчиков быстрых реакторов одни из самых лучших в мире условий: есть большой парк экспериментальных и промышленных реакторов, есть финансирование программ, оператор АЭС заинтересован во внедрении быстрых реакторов хотя бы для сжигания плутония, который будет образовываться при переработке ОЯТ ВВЭР.



В России продолжаются строится гражданские быстрые реакторы - на фото стройка 150 мегаваттного МБИР

Казалось бы, в таких условиях мы давно уже должны были увидеть вытеснение новых ВВЭР-строек БН/БРЕСТ-стройками.

Однако, не все так радужно. Вырвавшись в лидеры в мире, быстрая программа России столкнулась с тремя проблемами: снижение мотивации что-то делать, внутренняя конкуренция и снижение финансирования.

Первой жертвой этих проблем стал проект СВБР-100. Как известно, тяжелометаллические теплоносители для быстрых реакторов имеют некоторые плюсы перед натрием (и натрий-калием): негорючесть и инертность при взаимодействии с воздухом и водой, высокую температуру кипения, хорошие нейтронно-физические качества. Проект “Свинцово-висмутовый быстрый реактор” должен был использовать имеющийся опыт работы с свинцово-висмутовой эвтектикой (свинцово-висмутовые реакторы в количестве 7 штук эксплуатировались ВМФ СССР, и как минимум 1 опытный реактор работал на суше).

Реакторная установка СВБР-100 (в центре), второй контур (парогенераторы внутри реактора, снаружи сепараторы)

При этом, для разведения проектов быстрых реакторов по “разным углам”, Росатом привлек к финансированию разработки фирму “En+” Олега Дерипаски, а сам реактор решили сделать малым и в перспективе модульным с целью занять соответствующую нишу (вообще я хочу написать подробный рассказ про историю этого проекта). К 2016 году проект дошел до стадии, когда стала понятна стоимость сооружения и значит - цена киловатт*часа. Стоимость и цена получались запредельно высокими (100+ долларов за МВт*ч), без возможности отбиться на рынке России, да и в мире было не так много мест, где хотя бы потенциально этот проект бы отбивался. Разработчики от Росатома и Дерипаски кулуарно обвиняли друг друга в неумении проектировать малые АЭС, но так или иначе - проект был заморожен и пребывает в этом состоянии до сих пор. Такой “некомандный” подход, думается, надолго отбил желание у частных инвесторов вкладывать деньги в совместные с Росатомом проекты.

Оставшиеся две ветки - БРЕСТ и БН, хотя формально и были объединены в один проект “Прорыв”, смертельно воевали друг с другом за место под финансовым солнцем. В частности, флагманский БН-1200, который должен был вобрать в себя весь опыт натриевых быстрых реакторов и приблизиться по цене к ВВЭР-1200 регулярно подвергался критике и отправлялся на доработки, где пребывает до сих пор. Хотя, по сути, если заказчику (например концерну Росэнергоатом) нужен быстрый энергетический реактор, альтернативы БН-1200 у него нет, рефреном звучала мысль, что нужно построить БРЕСТ и БН и сравнить их. А поскольку БН-800 у нас уже есть, то возможно не стоит строить и новый.


Кстати, мало кто знает, но вплотную с ПО "Маяк" располагается площадка Южно-Уральской АЭС с двумя котлованами под БН-800, строительство которых было остановлено в начале 90х годов.

Впрочем, годы доработок БН-1200 привели к довольно удивительному результату. Проект был фантастически оптимизирован по строительным объемам, металлоемкости реакторной установки, количеству арматуры и т.п. и сейчас позиционируется, как равный по строительной стоимости с ВВЭР-1200. Равный на бумаге, но с учетом того, что БН-800 обошелся в почти в полтора раза дороже ВВЭР-1200 в расчете на мегаватт, это большое достижение. В итоге, хотя решение о строительстве блока БН-1200 не принято, и в условиях значительного сокращения инвестиций в строительство новых энергоблоков АЭС в России принять его будет крайне сложно, позиции натриевой классики как никогда сильны. Видимо, следующей важной точкой будет освоение МОКС-топлива на БН-800, т.к. именно оно планируется основным в текущем проекте БН-1200. Но тем не менее, сияя невероятной перспективностью, сегодня БН-1200 - бумажный проект.


Проект БН-1200 (теперь он БН-1200М) удалось фантастически ужать в размерах и удельных расходах. Главное, что бы за это не пришлось заплатить тяжелую цену эксплуатации.

БРЕСТ-300-ОД в то же время провел эти три года в тяжелых позиционных боях, постепенно теряя финансирование и позиции. Хотя в 2014 году началось строительство модуля фабрикации топлива (одна из трех единиц БРЕСТ наряду с реактором и модулем переработки топлива) и сегодня эта очередь почти достроена и даже начат кое-какой монтаж оборудования фабрикации, дальнейшее строительство так и не началось. В том числе, на лабораторной стадии вскрылось, что получить нужные характеристики от пиропереработки ОЯТ не удается, а значит надо менять проект модуля переработки (довольно существенно - вводить большое хранилище для выдержки ОЯТ, цех PUREX и т.п.), хотя бы пока ученые не доведут пиро.


Одной из проблематичных особенностей свинцовых теплоносителей является шлакообразование/коррозия сталей. Оба процесса запускаются "неправильной" концентрацией кислорода в теплоносителе, которую надо удерживать в пределе 10^-5...10^-6 массовых процентов. Можно ли это технически в объеме десятков кубометров разогретого бурлящего свинца - никто не знает доподлинно.

Укрепилась критика и проекта реактора, т.к. даже весьма обширный НИОКР БРЕСТ с многочисленными стендами не может перепрыгнуть отсутствие хотя бы маленького, но реализующего все проблемные эффекты реактора. При этом на стендах всплыли некоторые неприятные особенности, которыми реальность всегда отличается от идей: насосы разрушались в свинцовом потоке, обеспечить точно заданную концентрацию кислорода в большом объеме свинца оказалось как минимум “очень непросто” и т.п.

Сегодня БРЕСТ остается в подвешенном состоянии. Модуль фабрикации, видимо, будет достроен и запущен, а вот на дальнейшее денег пока нет, и неясно - появятся ли. Как будто отражая вечное российское следование за европейскими странами, проекты превращаются в бесконечные и бесцельные процессы.


Стройплощадка БРЕСТ-300-ОД по состоянию на лето 2018 года. Кроме совсем вспомогательных зданий построен административно-бытовой комплекс, санпропускник (2 здания внизу и по центру) и комплекс модуля фабрикации-рефабрикации и зданий по обращению с радиоактивными отходами (справа вверху). Реактор планировался к строительству в пустом месте слева вверху.

Однако во всем этом сомне бредущих в тумане есть одно яркое пятно. Это исследовательский реактор МБИР. Его задача - замена БОР-60, который доживает последние годы. Этот реактор сооружается в НИИАР, рядом со своим предшественником, и хотя так же как и БРЕСТ, не получил пока финансирования на полное сооружение (в частности, не согласованы деньги на второй контур, турбину и научную часть), не очень большой масштаб проекта скорее всего позволит эти деньги получить либо от государства, либо от заинтересованных разработчиков со всего мира. На данный момент это единственный гражданский быстрый реактор, сооружаемый в России.

***

В сложившейся ситуации, когда у быстрых программ нет коммерческих потребителей, а государственный интерес капризен и непостоянен, наличие современного быстрого реактора помогает сохранить эту технологическую ветвь от забвения и кто знает - может быть в какой-то момент общество снова станет благосклонным к атомной энергетике, а той, в свою очередь понадобятся быстрые реакторы и замыкание топливного цикла.





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации для статьи "Долгие быстрые реакторы, часть II"


2 комментария

  1. {text_stat}
    R4HBL

    Спасибо! Хороший обзор.

    Правда, без учета социально-политической и военно-технической составляющих.

    Я имею в виду проблему утилизации отходов АЭС и наработку оружейного плутония.

    Л.А.Б.
  2. {text_stat}
    Радмила Павелич

    Весьма познавательно. но насколько я поняла - перспективы у быстрых долгих реакторов нулевые. т.е. океан простора для творческой работы технарей. ведь им сладок сам процес творчества. а что потом получится не главное. А если не получится. то ещё лучше. значит работа продолжится.
    Пожелаем им успеха и чтобы то. что они потом создадут. не взорвалось.

    РП.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Новости партнеров

Наверх