БРЕСТ-ОД-300 реакторы – қағазда емес, «темірде» іске асырылатын, нитридті отындағы қорғасын жылу тасығышы бар, өз қатарындағы алғашқы жылдам реактор. Оның басты міндеті – ядролық отын циклі мен ең жаңа реакторлық технологияларды тұйықтаудың іске асырылуын және табыстылығын көрсету.
Реактор қалай құрастырылған және жұмыс істейді
БРЕСТ-ОД-300 «табиғи қауіпсіздігі бар, тәжірибелік, көрнекілік,қуаты 300 МВт жылдам реактор» деп түсіндіріледі. Қолданылатын жылу тасығыш – балқытылған қорғасын. Отын – араластырылған нитридті уран-плутонийлі (АНУП). Реакторлық ғимараттың іргетасына алғашқы бетон 2021 жылдың маусым айында құйылды.
Жаңа жылу тасығыш ерекше құрылымды қолдану қажеттілігін негіздейді. БРЕСТ-ОД-300 кешенінде белсенді аймақ сұйық қорғасынмен толтырылған темір-бетон бассейнінің орталық қуысында орналасқан. Бу генераторлары және айналымдық сорғылар – шеткері қуыстарда.
Балқыту және қайнату температуралары, жылу тасығыштың басқа физикалық ерекшеліктері, сондай-ақ реактордың ерекшеліктері балқыту тұзағынан, қамтамасыз ету жүйелерінің үлкен көлемінен бас тартуға, сондай-ақ реактордан тыс жабдықтың қауіпсіздік класын төмендетуге мүмкіндік берді. Реакторлық қондырғының интегралдық құрылымы және физикасы халықты эвакуациялауды талап ететін апаттарды болдырмайды.
Реактор екі сұлбасы сызба бойынша жұмыс істейді: ядролық отын бірінші сұлбадағы сұйық қорғасынды қыздырады, бу генераторында ол бу түрінде энергияны электрлік генераторға жіберетін турбинаны айналдыратын екінші сұлбаның суына жылуды жібереді. Ол өз кезегінде электр энергиясын өндіреді.
БРЕСТ-ОД-300 – тәжірибелік көрнекілік энергетикалық кешеннің (ТКЭК) бөлігі. ТКЭК-не уран-плутоний отынын өндіру модулі және пайдаланылған отынды қайта өңдеу модулі кіреді. Карботермиялық синтез технологиясы бойынша азайтылған уран қосылған энергетикалық плутонийден жаңа отынның жаңа порциялары өндіріледі.
ТКЭК үш элементі отынды циклді өндірудің, оны қолданудың және ПЯО қайта өңдеудің тұрақтылығын көрсетуі тиіс. Нақты түрде, бұл атом станциясының алаңында ЯОК тұйықталуы.
Әртүрлі даму жақтары
Сәуірдің соңында алаңында ТКЭК салынып жатқан Сібір химиялық комбинатында (СХК, ТВЭЛ-ге кіреді) балқытылған қорғасынды айдауға арналған сорғының тәжірибелік үлгісі құрастырыла бастады. Агрегат үшін жоғары қоспаланған болаттар және керамикалық материалдар қолданылады, оның салмағы 30 т. астам. Сорғы алаңға 2023 жылдың наурыз айының соңында жеткізілді. Монтаждаудан кейін оны балқытылған қорғасыны бар бағанада арнайы стендте сынайды. БРЕСТке арналған сорғы бір секундта реактордың бірінші сұлбасы арқылы 11 т балқытылған қорғасынды айдауға қабілетті, бұл қорғасын жүктелген орташа өлшемді жүк көлігінің шанақ көлеміне тең.
Осы жыл бойы мамандар сорғының қысымды-шығын сипаттамаларын тексереді. Алынған нәтижелер негізінде, ықтимал түзетулерді ескеріп төрт сериялық сорғылық агрегат дайындалады.
Новосібір химиялық концентраттар зауыты (НХКЗ, Росатомға кіреді) имитациялық аймақты – отын кассеталарының макеттерін жасау үшін жұмыс істеуде. Болжамды түрде, 2024 жылдың соңында ол дайын болады және оны ТКЭК-не тиейді.
Бұл үшін БРЕСТ-ОД-300 арналған твэлдер және ТВС көптеген зерттеулер мен сынақтардан өтті. Жақындағы мысал: 2022 жылғы қыркүйекте ИГР импульстық реакторында твэлдер макеттерінің сынақтары мен реактордан кейінгі зерттеулері аяқталды. Нәтижесінде оң реактивтілікті енгізумен байланысты жобамен көзделген жағдайлар кезінде твэлдердің әрекеті эксперимент түрінде расталды.
Параллельді түрде ғалымдар отынның сипаттамаларын жақсартатын жаңа материалдарды зерттеуде. Солай, осы жылдың ақпан айында «БМЖҒЗИ» АҚ мамандары (Росатомға кіреді) қалыңдығы 0,3 мм ферритті болаттан жасалған қорғаныс қабаты бар биметалды құбырлардың тәжірибелік топтамасын дайындады. Мұндай құбырларды қорғасынды жылу тасығышы бар реактор твэлдерінің қабықшалары ретінде қолдануға болады. Олар белсенді аймақта торларды қашықтықта ұстайтын ұяшықтардың негізі де болуы мүмкін. Жаңа құрылымдық материалдар болашақта қорғасынды жылу тасығышы бар жылдам реакторда АНУП-отынның толық жану тереңдігін 20-25%-ға арттыруға, сол арқылы, оны пайдаланудың экономикалық тиімділігін арттыруға көмектеседі.
Сонымен қатар мамандарды дайындау бойынша үлкен жұмыс жүргізілуде. Наурыз айында ТКЭК фабрикация/рефабрикация модулінің 30-дан астам қызметкері аналитикалық жаттықтырушыда оқытудан өтті. Мамандар технологиялық желіде жұмыс істеу дағдыларын, технологиялық процестерді игерді, штаттық емес жағдайларда әрекеттер тәртібімен танысты.
Осы жылы Белоярск АЭС-да СХК мамандары үшін екі апталық тағылымдамалар басталады.
Реакторды салу, жабдықты монтаждау және реттеу және ПЯО қайта өңдеу модулін жобалау жұмыстары график бойынша жүріп жатыр. Толықтай ТКЭК 2030 жылы іске қосу болжамданады.
