走近“突破项目”
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#29410月 2025

走近“突破项目”

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突破项目又向前迈进了重要几步,更接近实现其目标。BREST-OD-300反应堆一回路的关键设备已运抵谢韦尔斯克(托木斯克州)实验示范能源综合体的建设现场。此外,同样属于实验示范能源综合体的制造-再制造模块内,分析实验室已投入使用。

9月,西伯利亚化学联合企业实验示范能源综合体建设现场运抵了用于建造300 MW BREST-OD-300铅冷快堆的关键部件。该组件包括反应堆装置中心腔室的金属壳体、活性区吊篮的内壳层以及外围腔室的第一层壳体。此类壳体共计四件。所有设备均在俄罗斯国家原子能公司机械制造部门的企业生产。

需要说明的是:BREST-OD-300的设计与传统轻水堆不同。若将轻水堆(极度简化地)比作金属桶,那么BREST-OD-300反应堆则是由多个腔室构成的复杂金属-混凝土系统。主腔室中将容纳活性区吊篮。正是在这里,燃料组件将工作并发生裂变链式反应。四个外围壳层中将安装主循环泵、两台蒸汽发生器以及反应堆应急冷却系统热交换器。腔室之间的空间将在施工过程中分阶段用混凝土填充。

BREST-OD-300的壳体尺寸大于轻水堆,因此只能分部件运至现场。反应堆将在施工现场进行组装。这些部件通过俄罗斯河流和北方海航道运输了两个月。在托木河上的萨穆西港,这些设备被转运至多轴平台,并通过牵引车运送至施工现场。为了让特种运输工具通过,不得不临时升高输电线路并拆除道路标志。

西伯利亚化学联合企业技术总监康斯坦丁·伊兹梅斯季耶夫承诺:”今年BREST-OD-300反应堆的主要部件将安装就位,反应堆不仅将获得墙体形式的外壳,还将配备金属容器。”安装工作于9月开始,计划在今年年底前将结构件安装至设计位置。

截至9月底,反应堆中心腔室金属外壳已安装至设计位置。下一阶段是安装四个外围腔室的壳体。

实验室级精度

实验示范能源综合体的燃料制造-再制造模块的分析实验室已投入运行。实验室配备了约90台高科技设备,用于对模块中生产的混合氮化物铀钚燃料进行分析,并确认其符合既定工艺标准和安全要求。

实验室的核心设备包括三台固相质谱仪,用于测量燃料的基本参数(同位素组成、铀和钚的质量分数),以及箱式结构的电感耦合等离子体光学发射光谱仪。它们能够同时测定约17种金属杂质,精度达到百万分之几。

“大功率物理反应堆上的实验室具有独特性,因为它首次将混合氮化物铀钚燃料作为分析对象,这种燃料此前在全球范围内从未进行过工业化规模生产。用于质谱分析的色谱分离工段同样独一无二,能够以连续模式进行样品制备和测量。事实上,就多项技术指标而言,谢韦尔斯克的实验室目前在核燃料制造行业所有工厂实验室中,在所解决问题的复杂性方面处于领先地位,”混合氮化物铀钚燃料燃料元件和燃料组件开发联合行业项目负责人米哈伊尔·斯库波夫指出。

预计突破项目将使全球核能提升到新的水平。该项目旨在基于快中子反应堆和厂内燃料循环,实现工业规模的闭合核燃料循环。突破项目的任务是提高核能安全性、更充分利用天然铀的能量潜力并减少产生的放射性废物。实验示范能源综合体属于第四代能源系统。

除实验示范能源综合体外,俄罗斯还在研究在别洛亚尔斯克核电站建设配备BN-1200M快中子钠冷反应堆机组的项目。