Россия, мировой лидер в области развития новейших реакторных технологий, завершила изготовление комплекта реакторных установок для плавучего энергоблока и этапы сооружения реактора БРЕСТ-ОД-300 и исследовательского реактора МБИР. На шаг ближе стала реализация проекта жидкосолевого реактора (ЖСР). Представляем новости последних месяцев в продвинутом реакторостроении.
Реактор МБИР — основа для новейших исследований реакторных технологий и материаловедения как в российском, так и в мировом масштабах. МБИР — база Международного центра исследований, организованного в формате консорциума. Его участники получат приоритетное право проводить эксперименты для национальных атомных программ.
В июле был смонтирован воздушный теплообменник второй петли системы аварийного отвода тепла (САОТ) массой 12 тонн и высотой более 5,5 метра. Он будет обеспечивать теплоотвод от натриевого контура САОТ к конечному поглотителю — атмосферному воздуху. На площадке пристанционного узла системы выдачи мощности в проектное положение был установлен 70-тонный силовой трансформатор. В турбинном блоке на верхний разъем конденсатора смонтирован переходной патрубок массой 16 тонн. Он соединяет выхлопную часть корпуса турбины с конденсатором. Завершена установка ключевых элементов мостового крана: пролетных балок и грузовой тележки. Для выполнения этих сложнейших операций был задействован гусеничный кран грузоподъемностью 750 тонн.
Реактор БРЕСТ-ОД-300, который сооружается на площадке опытно-демонстрационного энергокомплекса IV поколения (ОДЭК), — часть стратегического проекта «Росатома» «Прорыв». Работа реактора и комплекса с модулями переработки топлива и фабрикации-рефабрикации должна продемонстрировать реализуемость замыкания ядерного топливного цикла с использованием реактора на быстрых нейтронах и многократно рециклированного ядерного топлива.
На площадке в сентябре завершился первый этап бетонирования внутренней полости корпуса реактора. Использование бетона — особенность конструкции БРЕСТ-ОД-300. Реактор представляет собой металлические полости, где будут размещены активная зона и оборудование первого контура. Пространство между полостями заполняется бетоном, который выполняет функции несущей конструкции и тепловой и радиационной защиты. Такой дизайн обеспечит безопасную и надежную работу первого в мире реактора со свинцовым теплоносителем.
Параллельно монтируются компоненты реактора. Так, завершен монтаж системы трубопроводов, соединяющих центральную и четыре периферийные полости корпуса реакторной установки, — первый контур замкнут.
В октябре на турбинном острове в проектное положение были установлены два сепаратора-пароперегревателя, каждый высотой 16 метров и массой 95 тонн. До конца 2026 года планируется завершить устройство фундамента турбоагрегата и начать монтаж турбины энергоблока.
Продвигается и проект строительства жидкосолевого реактора (ЖСР). Он, как и проект «Прорыв», участвует в замыкании ядерного топливного цикла. ЖСР будет использоваться для выжигания в промышленных объемах минорных актинидов — высокоактивных долгоживущих изотопов. Без них радиоактивные отходы становятся гораздо менее опасными, а требования к их хранению и сроки хранения резко снижаются.
Для ЖСР на площадке Радиевого института (входит в научный дивизион «Росатома») строится новая лаборатория. До конца 2026 года планируется завершить все строительно-монтажные и пусконаладочные работы и подготовиться к первым исследованиям.
В лаборатории будут испытывать технологии обращения/переработки отработавшего ядерного топлива ЖСР. Первым этапом испытаний станет синтез модельной топливной композиции на основе фторидов лития и бериллия, в которую также будут включены имитаторы продуктов деления и плутония. Затем технологии опробуют на макете.
«Основная стадия технологического процесса — смешение в активных гидродинамических условиях двух расплавов: топливной соли и висмутида лития. При этом в топливную соль переходит литий, а в висмут — экстрагируемые из соли нейтронные яды. Аналогов нашему оборудованию не существует», — прокомментировал начальник лаборатории технологии и процессов отверждения радиоактивных отходов Радиевого института Илья Скриган.
В сентябре завод «ЗиО-Подольск» (входит в машиностроительный дивизион «Росатома») изготовил вторую реакторную установку РИТМ-200С для плавучего энергоблока ПЭБ-106. Изготовление первой завершилось в мае этого года. Таким образом, машиностроители госкорпорации выпустили полный комплект из двух реакторов.
«Это важный шаг в развитии малой атомной энергетики во всем мире. Также в этом году завод установил рекорд: за неполный год изготовлено уже четыре установки семейства РИТМ, еще пять находятся в производстве», — отметил глава «ЗиО-Подольск» Антон Лебедев.
ПЭБ-106 станет первым в мире примером энергоснабжения крупного промышленного предприятия с помощью плавучих атомных энергоблоков. Россия — единственная страна, обладающая таким опытом: с 2020 года на Чукотке работает ПЭБ «Академик Ломоносов», который выработал почти 1,4 млрд кВт·ч электроэнергии.
Всего к настоящему времени изготовлено 16 установок семейства РИТМ. Восемь из них работают на атомных ледоколах «Арктика», «Сибирь», «Урал» и «Якутия».
Фото: АО «ГНЦ НИИАР»; АО «СХК»; АО «ЗиО-Подольск»
