Росатом айналысатын реакторлық технологияларды дамыту бағыттарының бірі, – бұл натрийлі жылу тасығышы бар үлкен реакторлар. «Африкантов МТҚБ» қазіргі уақытта БН-1200М реакторын әзірлеп жатыр. Ол Белоярский АЭС № 5 блогының «өзегі» болады және ядролық отын циклінің тұйықталуына ықпал етеді.
БН-1200М, атауынан байқауға болатындай – электрлік қуаты 1200 МВт жылдам нейтрондардағы жаңғыртылған реактор. Оның жылу қуаты – 2800 МВт. Жылу тасығыш — натрий. Ілмектердің симметриялы орындалуы бар төрт ілмекті орындалуы көзделген. БН-1200М белсенді аймағында қолдану үшін оксидті және нитридті отын қарастырылады. «ТВЭЛ» АҚ (Росатомға кіреді) ғылыми-техникалық қызмет жөніндегі аға вице-министрі Александр Угрюмов тығыз АНУП (уран-плутоний нитридті) отынын басымдықты нұсқа деп атады.
БН-1200 жылдам реакторларды құрастыру мен жұмыс істеуінің көптеген жылдар бойы жинақталған тәжірибелер негізінде құрастырылады. БН-1200М жобасында БН-600 және БН-800 реакторларымен энергетикалық блоктарды пайдаланған кезінде өзін танытқан техникалық шешімдер қолданылған. БН-600 жобалық пайдалану шарттарында құрылымдық материалдар мен отынның реакторлық негіздемесі үшін де қолданылады.
БН-1200М қауіпсіздік жүйелері мен жобадан тыс апаттарды басқару құралдарына жаңа, барынша қатаң талаптар ескерген, ең заманауи техникалық шешімдер қолданылған. Мысалы, гидравликалық өлшенген өзектер негізінде пассивті тоқтату жүйесі, ядролық отынды балқытумен апатты постулаттау кезінде реактор корпусының ішінде балқытылған отынды ұстап тұру және салқындату құрылғысы.
Сондай-ақ, жабдықты және реактор багында радиобелсенді натрий бар жүйелерді орнатудың қауіпсіздігін арттырады. Сол жерде контурлар бойынша табиғи айналымды ұйымдастыра отырып жылуды апаттық бұру жүйесінің дербес жылу алмастырғыштарын орнату белсенді аймақтың қатты зақымдалу ықтималдығын азайтады. БН-1200 реакторында реактор ішіндегі сақтау орнының көлемі пайдаланылған жинақтардың аралық натрийлі атанағын алып тастап, реактордағы ЖБЖ бірден ұсталым бассейніне түсіру үшін ұлғайтылған.
БН-1200 белсенді аймағының энергетикалық кернеулігі БН-600 және БН-800 қарағанда екі есе төмен, бұл микрокампанияны айтарлықтай ұлғайтуға көмектеседі. Твэлдер мен ЖБЖ үлкейту, уран-плутонийлі аралас отынды, сондай-ақ жоғары радиациялық төзімділігі бар жаңа құрылымдық болаттарды қолдану отынның барынша терең жануын қамтамасыз етеді және ЖБЖ тұтынуды азайтады. Құбыржолдардың температуралық кеңейтімдерін өтеу үшін сильфонды компенсаторларды қолдану олардың ұзындығын азайтады. Жаңа техникалық шешімдердің арқасында натрийлі жүйелердің ұзындығы айтарлықтай азайтылған, радиобелсенді натрийдің жылыстауы және оның ауамен өзара әрекеттесуі болдырылмаған.
«Қабылданған техникалық шешімдер, оның ішінде натрийлі жылу тасығышқа тән пассивті қауіпсіздік жүйелері мен өзін-өзі қорғау қасиеттерін пайдалану кез келген техникалық ықтимал апаттар кезінде халықты эвакуациялау қажеттілігін болдырмайтын қауіпсіздік деңгейін қамтамасыз етеді», – деп атап өтті «Африкантов МТҚБ» БН реакторлық қондырғыларының бас құрастырушысы Сергей Шепелев.
Сондай-ақ, блоктың экономикалық параметрлерін жақсартатын шешімдер пысықталды. Солайша, екінші контурдың негізгі айналым сорғысының құрылымындағы өзгерістер, шамадан тыс жүктеме жүйесі, секциялық-модульдік бу генераторларынан ірі модульді бу генераторларына ауысу, апаттық жылуды бұру жүйесінің жақсаруы және белсенді аймақтың бірінші контурының суық тұзағы реактор қондырғысы жабдықтарының салмағы мен құндық сипаттамаларын азайтты. Ал сызбалық-жинастырушы және архитектуралық-құрылыс шешімдерін егжей-тегжейлі пысықтау және бас жоспарды оңтайландыру құрылыс көлемінің қысқаруына әкелді.
Нәтижесінде құрылысқа арналған күрделі шығындардың жобалық көрсеткіштері және сәйкесінше электр энергиясын өндірудің өзіндік құны төмендеді, атом және дәстүрлі энергетиканың келешекті блоктарымен салыстырғанда бәсекеге қабілеттілік қамтамасыз етілді.
«БН-1200М жобасын жасау Ресейдің ядролық энергетикасын дамыту – тұрақты отынмен қамтамасыз ету, ПЯО және РБҚ-мен жұмыс істеуді және көміртексіз энергетиканы құру тапсырмаларын шешу үшін жаңа буындағы жылдам және жылулық реакторлар негізінде екі құрауышты ядролық энергетикалық жүйені құру стратегиясына сәйкес келеді», – деп Сергей Шепелев мәлімдеді.
Жылдам реактордың белсенді аймағының физикалық ерекшеліктеріне байланысты отын үшін әртүрлі изотоптық құрамдағы плутонийді қолдануға болады – қайта өңделген отыннан жылдам және су-су реакторларынан және минорлық актинидтерді қосуға болады (оларды реакторда жағып бітіру үшін), отынның жаңа бөліктері үшін плутоний және сұранысқа ие изотоптарды көп істеу.
БН-1200М бар блоктың қызмет мерзімі кемінде 60 жылды құрайды. Сергей Шепелев атап өткендей, 80 жылға дейін өсу, БҚҚК – 0,9-ден 0,91-ге дейін ұлғайту, бу генераторларының белгіленген қызмет мерзімін – 30 жылдан 60 жылға дейін, сондай-ақ отын кампаниясын ұзарту әлеуеті бар.
2023 жылы жобаның қаржылық параметрлері бекітілуі тиіс және қоғамдық тыңдаулар өткізілді. Келесі қадам – Бас мемлекеттік сараптаманы мақұлдау және Ресей техникалық қадағалау қызметінде энергия блогын орналастыруға лицензия алу. Кейін – жобалық құжаттаманы және басқа құжаттарды әзірлеу және тағы бір Бас мемлекеттік сараптама. 2026 жылға қойылған тапсырма – салуға лицензия алу. 2027 жылға бірінші бетонды құю жоспарланған, 2030 жылға қарай құрылыс конструкцияларын салу, ұзақ дайындау циклінің жабдықтарын дайындау және жеткізу аяқталуы тиіс. 2031 жылға жоспар – пайдалануға лицензия алу, физикалық және энергетикалық іске қосу.
«Біз жылдам натрий технологиялары саласында үлкен жұмыс тәжірибесін жинақтадық. Әрекеттегі реакторлар — зерттеушілік БОР-60 және өнеркәсіптік БН-600 және БН-800 — сәтті түрде пайдаланылуда. Біз жылдам натрий технологиясын коммерцияландыруға және Ресейдің осы саладағы көшбасшылық орнын сақтауға дайынбыз деп ойлаймын», – деп Сергей Шепелев қорытынды жасады.
ТВЭЛ – Росатом жанармай компаниясы және әлемдегі ең ірі ядролық отын жеткізушілердің бірі. ТВЭЛ барлық ресейлік АЭС, кемелік және зерттеушілік реакторлар үшін отынды жеткізеді. Компания 15 елде атом электр станцияларын отынмен қамтамасыз етеді – бұл әлемдегі әрбір алтыншы энергетикалық реактор.
