Михаил Стасов предлагает Вам запомнить сайт «Новости науки»
Вы хотите запомнить сайт «Новости науки»?
Да Нет
×
Прогноз погоды

И радость познания движет нами

Российские «реакторы будущего»

развернуть

Российские «реакторы будущего»

"БН - 800: историческое событие для мировой атомной отрасли". Он был запущен в декабре 2015 года и передан в эксплуатацию 1 ноября 2016-го. С тех пор он проработал более года в штатном режиме, что дает руководству концерна «Росатом» основание предлагать свой, теперь уже серийный, реактор БН-1200 к постройке сначала в России, а затем и за рубежом.

Почему же так важен для России реактор на быстрых нейтронах?


Дело в том, что ядерная энергетика имеет свою специфику. Это при сжигании угля, нефтепродуктов или газа топливо, сгорев один раз, превращается в отходы производства и энергию. В ядерных реакциях все много сложнее.

Выгруженное из реактора отработанное топливо можно отвезти на завод, который разделит его на отдельные элементы (изотопы), значительную часть из которых можно вновь использовать. И не просто использовать, а заставить «работать» те изотопы, которые до сих пор лежат в отвалах. Таким образом решается сразу несколько важных задач. Во-первых, резкое увеличение сырьевой базы российской атомной энергетики и фактическая ее независимость в любой обозримой перспективе от открытия новых месторождений урана и от месторождений, находящихся за границей. Во-вторых, значительное уменьшение количества остающихся радиоактивных «отвалов».
Именно в этом и состоит идея концепции «Прорыв». Причем в ее рамках создание реакторов типа БН-1200 является только одним из направлений. Да, он проще, и уже готов его рабочий серийный проект, но и одновременно имеет некоторые неустранимые недостатки. Во-первых, полное замыкание цикла возможно только при совместной работе реакторов ВВЭР-1200 и БН-1200 (в пропорции 2 к 1). А еще реакторы БН — менее экономичны из-за расходов по соблюдению режима безопасной эксплуатации.

Жидкий натрий, который используется в них в качестве теплоносителя, очень активен, и с ним очень много технологических проблем, решение которых усложняет конструкцию блока и стоит денег.


Будущее за БРЕСТом

Гораздо лучшие перспективы вырисовываются при доведении до промышленного образца принципиально нового реактора со свинцовым теплоносителем типа «Брест». Он в теории имеет просто идеальные характеристики.
Его отработанное ядерное топливо имеет свою специфику и коэффициент воспроизводства близкий к 1 (это значит, что основную массу горящих изотопов для последующих заправок он сам для себя и производит), что позволяет производить переработку отработанного в реакторах топлива прямо на месте. Фактически АЭС с реакторами «Брест» это замкнутый цикл производства. А это также сокращает его стоимость. Но самый важный плюс реакторов подобного типа в следующем: из-за резкого снижения затрат на их строительство, снижается и конечная стоимость производимой на них электроэнергии.


Российские «реакторы будущего»


По сути, реакторы типа «Брест» бескорпусные. Это бетонные бассейны, куда в теплоноситель (свинец) опускается активная зона. Разгерметизация контуров металлического теплоносителя (самая главная проблема реакторов БН-1200) или опасность взрыва, в случае реакторов ВВЭР здесь исключена.

И как следствие всех вышеперечисленных факторов по итогу производимая на реакторах «Брест» электроэнергия будет стоить как электроэнергия, производимая на уже ставших традиционными ВВЭРах.

На сегодня в целом НИОКР по опытному демонстрационному проекту «Брест-ОД-300» завершены и, по словам директора блока по управлению инновациями «Росатома» Вячеслава Першукова, не исключено, что начало строительство опытного блока будет начато уже в 2018 году:

«Сейчас мы рассматриваем вопрос, чтобы, может быть, начать строительство с 2018 года. Начало или конец 2018 года – будет зависеть от того, когда мы полностью закончим корректировку проектно-сметной документации».
Проработка технологий реакторов с жидкометаллическим теплоносителем имеет и еще одно очень важное для России значение — военное (хотя прямого отношения к проектам БН и «Брест» это, конечно, не имеет).


Российские «реакторы будущего»

Очень похоже, что новая перспективная атомная лодка пятого поколения «Хацки» (условное название) будет иметь именно такой реактор, который позволит ей не только иметь уровень скрытности на уровне современных дизель-электрических ПЛ, но и резко уменьшить размеры лодки и иметь при этом очень хорошие разгонные характеристики, позволяющие ей легко уходить от атак современных торпед, находящихся на вооружении вероятного противника.


А что остальной мир?

Возникает вопрос: а как при этом обстоят дела с подобными реакторами в других странах? Да никак не обстоят. Никто из иностранных атомных игроков не ставит перед собой таких амбициозных и системных задач. Американцы в этом направлении не работают от слова совсем. Французы и японцы, промучившись несколько десятков лет со своими образцами, поставили пока на этих программах крест, а остальные игроки пока очень слабы в технологическом плане, чтобы пытаться создавать нечто подобное.

Источник →

Опубликовано 07.03.2018 в 15:04

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Горбатюк Валерий
Горбатюк Валерий 7 марта, в 16:16 Да не "ХаЦки", а "Хаски". И реактор у нее будет другой, задача АПЛ - выполнение боевых задач, а не пережигание отходов в доходы Текст скрыт развернуть
4
Виктор Мальцев
Виктор Мальцев 7 марта, в 17:26 Реактор БРЕСТ (аббревиатура - расшифровывается: Быстрый (то есть, на быстрых нейтронах) РЕактор со Свинцовым Теплоносителем - перспективный реактор для стационарных АЭС. Правда, у него есть конкурент - реактор с газовым (гелиевым) теплоносителем, тоже на быстрых нейтронах.  Тоже российский. У каждого из этих проектов свои преимущества и недостатки.
Но для транспорта нужен по возможности более компактный реактор с хорошей управляемостью. Проект такого реактора тоже разрабатывается - в России, естественно.  Для транспорта наиболее перспективным представляется реактор на быстрых нейтронах с подкритической массой делящегося изотопа и дополнительным внешним источником нейтронов. В этом реакторе вмсте с делящимся ураном-235 или плутонием-239 загружается изотоп элемента, который при захвате протона выделяет нейтрон. Таким образом поддерживается цепная реакция, до тех пор, пока из внешнего небольшого ускорителя в активную зону поступают протоны средней энергии. При прекращении их поступления цепная реакция деления прекращается, поскольку масса делящегося изотопа меньше критической. Вопрос о теплоносителе обсуждается.
 
Текст скрыт развернуть
5
Валерий Чилап
Валерий Чилап Виктор Мальцев 10 марта, в 16:44 На Ваш оптимизм - мой комментарий ниже ... Текст скрыт развернуть
0
Валерий Чилап
Валерий Чилап 10 марта, в 16:43 К моему глубокому сожалению, каждое предложение практически лживо, и рассчитано на "гражданских" людей далеких от этой темы.
БН-у, чтобы наработать горючего на еще одну загрузку - потребуется (при коэффициенте воспроизводства ~ 1.3), - не менее 50 лет.
По бескорпусному Бресту - давно Чернобыль плачет. Нам что, мало было бескорпусного РБМК???
Да и зачем нужен быстрый реактор с КВ ~ 1? А у него ведь еще ~ 10-15% мощности уйдет на прокачку свинца ...
Да и с лицензированием у него будут (да и уже есть) - огромные проблемы.
Детально здесь эту могучую пилораму даже обсуждать не хочется ...
Слава богу, что хоть специалисты не на рынках торгуют, и то уже здорово ...
Ежели кто интересуется, то по ссылке http://www.cftp-aem.ru/Pages/05.html можно попробовать посмотреть материалы под номерами 25 и 2 - там достаточно подробно, без излишнего наукообразия разобраны все эти моменты.
В т.ч. и по поводу перспектив атомной энергетики.
Да, а В. Першукова уже погнали из Росатома ...
И это хорошо ...
Правда неясно, станет ли лучше?
 
Текст скрыт развернуть
0
Показать новые комментарии
Показаны все комментарии: 4
НАСА опубликовало новый сним…

НАСА опубликовало новый снимок с поверхности Луны

12 фев 16, 15:09
+639 145
Прилетает на Землю инопланет…

Прилетает на Землю инопланетянин, чтоб внести землян в «Каталог разумных цивилизаций» и спрашивает...

2 ноя 16, 12:55
+501 113
Беспатронное оружие запатент…

Беспатронное оружие запатентовал российский изобретатель

27 апр 16, 00:33
+372 87
Как я был быдлом. Воспоминан…

Как я был быдлом. Воспоминания тоталитарного ЧПУшника

29 янв 16, 15:59
+328 132
Инопланетный корабль обнаруж…

Инопланетный корабль обнаружили в Казахстане

2 ноя 16, 01:56
+250 115
Россия презентует миру лазер…

Россия презентует миру лазерное и ускорительное оружие

26 апр 15, 22:45
+248 132
Изображение Иисуса Христа, с…

Изображение Иисуса Христа, сделанное еще при его жизни, оказалось подлинным

2 дек 16, 01:22
+232 527

Последние комментарии

Иван почти родной
АЛЕКСЕЙ МАЛИНОВСКИЙ
Viktor Belyakov
Александр Самсонов
Канон Канонов
Читать
Новое на сайте
Черная дыра «пожирает» звезду
25 июн, 02:56
0 0
Исследователи нашли самоё старое животное
25 июн, 02:51
0 0
Экспериментальный автомат ТКБ-022ПМ
25 июн, 02:39
0 0