Начался монтаж первой в мире реакторной установки на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем, чья безопасность основана на использовании естественных свойств материалов и законов природы. Реакторы с такими характеристиками относятся к IV поколению безопасности.
Замыкая топливный цикл
БРЕСТ-ОД-300 («быстрый реактор естественной безопасности со свинцовым теплоносителем, опытный демонстрационный мощностью 300 МВт») – часть опытно-демонстрационного энергетического комплекса (ОДЭК), который создается в Северске Томской области на площадке Сибирского химического комбината. В ОДЭК также входят модуль переработки и модуль фабрикации-рефабрикации топлива. Они нужны для производства твэлов для БРЕСТ. Смешанное нитридное уран-плутониевое (СНУП) топливо будет производиться из обедненного урана и энергетического плутония методом карботермического синтеза.
ОДЭК – первая практическая реализация проекта «Прорыв», нацеленного на изменение качества ядерной энергетики: замыкание ядерного топливного цикла на базе реакторов на быстрых нейтронах. Концепция «Прорыва» предполагает создание ядерно-энергетических комплексов, состоящих из АЭС и предприятий по производству нового ядерного топлива из облученного.
В соответствии с концепцией, конструкция АЭС должна исключать аварии, требующие эвакуации окрестных жителей. Атомные станции должны быть конкурентоспособными по отношению к другим видам генерации. Использование обедненного урана и ядерных материалов, получаемых после облучения, для производства новых партий топлива позволит замкнуть ядерный топливный цикл. Таким образом, энергетический потенциал природного урана будет максимально использован, а объем радиоактивных отходов сокращен. Повышение безопасности и снижение объема отходов сделает атомную энергетику еще более экологичной, экономически востребованной и социально приемлемой.
Новости на площадке
В январе этого года была установлена стальная опорная плита, которая выравнивает нагрузки от внутренних элементов реакторного блока на бетон нижней части корпуса. Две половины плиты перевезли из Санкт-Петербурга и соединили на строительной площадке.
Кроме того, строители погрузили в шахту реактора нижний ярус ограждающей конструкции, которая должна удерживать теплоизоляционный бетон и формировать дополнительный локализующий барьер за границей контура теплоносителя. Температура на поверхности конструкции не должна превышать 60 °C, а радиационный фон — естественных значений.
«В отличие от традиционных легководных тепловых реакторов ВВЭР, быстрый реактор БРЕСТ имеет интегральную компоновку. Его корпус — это не цельнометаллическая конструкция, как у ВВЭР, а металло-бетонная конструкция, в которой предусмотрены металлические полости под размещение оборудования первого контура. Пространство между полостями при сооружении поэтапно заполняется бетонным наполнителем», – поясняет генеральный конструктор проектного направления «Прорыв» Вадим Лемехов.
А также…
Практически все компоненты реакторной установки готовятся к изготовлению или изготавливаются. Часть элементов механизмов СУЗ уже готовы. Опытный главный циркуляционный насосный агрегат в ходе испытаний показал, что за секунду можно перекачивать более 11 тонн свинца, хотя прежде были сомнения, что такие характеристики получится достичь. Кроме того, новые коды, разработанные российскими атомщиками, заместили, причем с более высокими показателями, зарубежные, которыми пользовались ранее.
Росатом ведет большую программу реакторных испытаний топлива: твэлы облучаются, затем идут послереакторные исследования. Ведется комплекс работ по обоснованию СНУП-топлива и повышения его выгорания. Параллельно дорабатывается технология производства СНУП-топлива на модуле фабрикации-рефабрикации.
Для СНУП-топлива будет использован диоксид плутония, наработанный в 1970-1990-х годах, он хранится на ПО «Маяк». Запасов достаточно для стартовой загрузки топлива и первых перегрузок. Затем для производства новых партий будет использоваться топливо, облученное в БРЕСТ.
Для БРЕСТ уже начался наем персонала, созданы два тренажера, обязательно будет построен полномасштабный тренажер.
Спланированное будущее
«В этом году должны завершить испытания опытного главного циркуляционного насосного агрегата и получить разрешение на производство комплекта насосов для энергоблока», – сообщил отраслевой газете «Страна Росатом» научный руководитель проекта «Прорыв» Евгений Адамов. Также в 2024 году должна завершиться пусконаладка модуля фабрикации-рефабрикации топлива. С января следующего года начнется производство стартовой штатной активной зоны.
Физпуск БРЕСТ запланирован на конец 2026 года. Как сообщил в интервью порталу Atominfo.ru Вадим Лемехов, операции в рамках физпуска, предположительно, займут четыре месяца.
Хотя создание ОДЭК в разгаре, и впереди еще много работы, идет разработка коммерческого энергетического реактора БР-1200. «В целом всё выполненное нами расчётно-экспериментальное обоснование позволит с высокой долей вероятности прогнозировать облик БР-1200», – уверен Вадим Лемехов. Не исключено, что АЭС с реактором БР-1200 появится на Южном Урале до 2045 года.
