Атомэкспо 2016, часть 2.
Довольно много интересной информации на Атомэкспо 2016 было по Российским быстрым реакторам и ЗЯТЦ.
Разрез энергоблока с БН-800
==
Про БН-800, на днях достигшего 100% номинальной мощности нового услышал только, что перегрузки МОКС топливом ожидаются с 2017 по 2019 годы с постепенным заполнением АЗ МОКС. В общем реактор работает в штатном режиме, а всякие движения, связанные с замыканием ядерного топливного цикла пойдут, видимо, в основном с 2019, когда американцы окончательно не сумеют выполнить СУОП.
Видео первого включения в сеть турбогенератора БН-800. Честно, как представляешь эту железяку весом в пару сотен тонн на 50 оборотах в секунду, питаемую паром от ядерного реактора, понимаешь волнение людей в БЩУ.
==
По МБИР новости в основном связаны не со строительством (которое перешло от фундаменной плиты к неким стенам ниже нулевой отметки), а с поиском иностранных инвесторов в проект - как известно, федеральный бюджет выделил денег только на строительную часть и сам реактор в объеме ниже минимального (без научного оборудования, второго контура, турбины и даже натрия - "сухой пуск", фактически возможны только физические измерения характеристик АЗ). Поэтому Росатом предлагает до половины времени и возможностей реактора продать на мировом рынке, обменяв на инвестиции. И интерес к этому есть - все же после остановки БОР-60 это будет единственный в мире доступный извне быстрый реактор. Так что на Атомэкспо было подписано соглашение с чехами, а после него - с корейцами.
Уточненные характеристики МБИР. MTA - ячейки для облучательных устройств, instrumented cells - ячейки с возможностью подвода кабелей от датчиков.
==
Третий "быстрый", проект, реализуемый сегодня в России - это " Прорыв", который представляет собой целую новую идеологию в области атомной энергетики.
В настоящий момент работы по "Прорыву" идут очень широким фронтом, сравнимым, пожалуй, по масштабу со всеми остальными работами в мире по 4 поколению. Материальное воплощение на сегодня - это опытно-демонстрационный центр с реактором БРЕСТ-ОД-300.
План площадки БРЕСТ-ОД-300. Строительство будет вестись в три этапа, первый из которых уже активно идет.
Идеологически "БРЕСТ-ОД-300" реализует весь ЗЯТЦ на площадке АЭС, здест будет модуль фабрикации (МФР) свежего топлива, быстрый реактор, воспроизводящий плутониевое топливо, и модуль переработки отработанного ядерного топлива. Строительство началось в прошлом году с инфраструктуры площадки и модуля фабрикации топлива.
Инфраструктура - это прежде всего КПП, административно-бытовой комплекс, дороги, сети технической воды, пожарное депо, сан-пропускник, галлереи для персонала. Ну и ядро первой очереди - это МФР, автоматизированный завод, где будет происходить производство порошков нитрида урана и плутония, изготовление таблеток, сборка твэлов и ТВС.
Кстати, производительности МФР хватит на 3 БРЕСТ-300, что позволит использовать его для питания пока проектируемого БН-1200 нитридным топливом.
Строительство МФР весной этого года. На данный момент уже возводится второй этаж здания, а к концу года по плану оно должно быть подведено под крышу. На заднем плане санпропускник.
Как рассказали на Атомэкспо представители "Прорыва" сейчас существует примерно месячное отставание от графика, который строители обещают нагнать.
На вторую очередь (которая включает в себя сам реактор с энергоблоком) уже получено разрешение на строительство от Госглавэкспертизы и Ростехнадзора, получено финансирование, и выдача первой рабочей документации ожидается в августе 2016, а уже осенью начинается копка котлована.
В целом же "Прорыв" - это гораздо шире строительства. Повсеместное использование новых технологий (свинцовый быстрый реактор с бетонным корпусом, смешанное нитридное уран-плутониевое топливо, пиропереработка ОЯТ) заставляет вести массу НИОКРов в обоснование проектных решений и подтверждение возможности достижения нужных характеристик.
Например, к 2016 году удалось закончить НИОКР по металлобетонному корпусу БРЕСТ-300
Важнейшем направлением является разработка СНУП-топлива и подтверждение его характеристик. Это очень обширная программа исследования на опытной линии изготовления топлива, и облучение этого топлива сразу в трех реакторах - МИР, БОР-60, БН-600.
ПРИ - послереакторные исследования. Выгорание 5.5% - 2/3 минимального и половина целевого для программы исследования.
Причем топливо - это не только таблетки спеченной смеси нитридов, но и остальная конструкция. Она испытывается в т.ч. отдельно на короззию и стойкость.
На фото - макеты ТВС БРЕСТ-300.
Еще более подробная информация по программе реакторных испытаний СНУП-топлива есть в брошурке: 1,2,3,4,5,6,7
Наконец, есть третий модуль - переработки ОЯТ. Здесь пока нет полной готовности оборудования, идут исследования технологии пиропереработки (в виде расплавов, а не растворов в азотной кислоте). Но и здесь можно подглядеть воплощение идей из презентаций 2015 года в виде железа, что очень радует. Например аппаратура пиропереработки:
(Я про нее писал в статье про ЗЯТЦ). На стенде фирмы "Сосны" можно было увидеть информацию про защитную камеру в которой будет стоять это оборудование и фотографии самих аппаратов
И сама камера
Характеристики:
Основная сложность создания такой камеры - она должна внутри иметь атмосферу с очень низким содержанием кислорода и воды (5 ppm!) и при этом поддерживать небольшое разряжение, что бы не допустить выхода радиоактивных аэрозолей наружу. А раз разряжение, значит воздух будет затекать внутрь, принося кислород и воду. Напомню, что нитриды урана и плутония самовоспламеняются в присутсвии кислорода и воды, такой вот приятный материальчик.
Для работы с аппаратами переработки ОЯТ Сосны так же создали робот-манипулятор.
Раньше подобные штуки в Росатоме были только немецкого производства (и проекты были у "Диаконта").
В начале июля так же пройдет научно-техническая конференция "Прорыв", на которой, думается, будет еще больше информации по текущему статусу проекта. Пока же мы ожидаем начала насыщения МФР оборудованием в 2017, запуск МФР в 2019, строительство реактора БРЕС-ОД-300 в 2020 и запуск Модуля Переработки в 2022...2023.
Разрез энергоблока с БН-800
==
Про БН-800, на днях достигшего 100% номинальной мощности нового услышал только, что перегрузки МОКС топливом ожидаются с 2017 по 2019 годы с постепенным заполнением АЗ МОКС. В общем реактор работает в штатном режиме, а всякие движения, связанные с замыканием ядерного топливного цикла пойдут, видимо, в основном с 2019, когда американцы окончательно не сумеют выполнить СУОП.
Click to viewВидео первого включения в сеть турбогенератора БН-800. Честно, как представляешь эту железяку весом в пару сотен тонн на 50 оборотах в секунду, питаемую паром от ядерного реактора, понимаешь волнение людей в БЩУ.
==
По МБИР новости в основном связаны не со строительством (которое перешло от фундаменной плиты к неким стенам ниже нулевой отметки), а с поиском иностранных инвесторов в проект - как известно, федеральный бюджет выделил денег только на строительную часть и сам реактор в объеме ниже минимального (без научного оборудования, второго контура, турбины и даже натрия - "сухой пуск", фактически возможны только физические измерения характеристик АЗ). Поэтому Росатом предлагает до половины времени и возможностей реактора продать на мировом рынке, обменяв на инвестиции. И интерес к этому есть - все же после остановки БОР-60 это будет единственный в мире доступный извне быстрый реактор. Так что на Атомэкспо было подписано соглашение с чехами, а после него - с корейцами.
Уточненные характеристики МБИР. MTA - ячейки для облучательных устройств, instrumented cells - ячейки с возможностью подвода кабелей от датчиков.
==
Третий "быстрый", проект, реализуемый сегодня в России - это " Прорыв", который представляет собой целую новую идеологию в области атомной энергетики.
В настоящий момент работы по "Прорыву" идут очень широким фронтом, сравнимым, пожалуй, по масштабу со всеми остальными работами в мире по 4 поколению. Материальное воплощение на сегодня - это опытно-демонстрационный центр с реактором БРЕСТ-ОД-300.
План площадки БРЕСТ-ОД-300. Строительство будет вестись в три этапа, первый из которых уже активно идет.
Идеологически "БРЕСТ-ОД-300" реализует весь ЗЯТЦ на площадке АЭС, здест будет модуль фабрикации (МФР) свежего топлива, быстрый реактор, воспроизводящий плутониевое топливо, и модуль переработки отработанного ядерного топлива. Строительство началось в прошлом году с инфраструктуры площадки и модуля фабрикации топлива.
Инфраструктура - это прежде всего КПП, административно-бытовой комплекс, дороги, сети технической воды, пожарное депо, сан-пропускник, галлереи для персонала. Ну и ядро первой очереди - это МФР, автоматизированный завод, где будет происходить производство порошков нитрида урана и плутония, изготовление таблеток, сборка твэлов и ТВС.
Кстати, производительности МФР хватит на 3 БРЕСТ-300, что позволит использовать его для питания пока проектируемого БН-1200 нитридным топливом.
Строительство МФР весной этого года. На данный момент уже возводится второй этаж здания, а к концу года по плану оно должно быть подведено под крышу. На заднем плане санпропускник.
Как рассказали на Атомэкспо представители "Прорыва" сейчас существует примерно месячное отставание от графика, который строители обещают нагнать.
На вторую очередь (которая включает в себя сам реактор с энергоблоком) уже получено разрешение на строительство от Госглавэкспертизы и Ростехнадзора, получено финансирование, и выдача первой рабочей документации ожидается в августе 2016, а уже осенью начинается копка котлована.
В целом же "Прорыв" - это гораздо шире строительства. Повсеместное использование новых технологий (свинцовый быстрый реактор с бетонным корпусом, смешанное нитридное уран-плутониевое топливо, пиропереработка ОЯТ) заставляет вести массу НИОКРов в обоснование проектных решений и подтверждение возможности достижения нужных характеристик.
Например, к 2016 году удалось закончить НИОКР по металлобетонному корпусу БРЕСТ-300
Важнейшем направлением является разработка СНУП-топлива и подтверждение его характеристик. Это очень обширная программа исследования на опытной линии изготовления топлива, и облучение этого топлива сразу в трех реакторах - МИР, БОР-60, БН-600.
ПРИ - послереакторные исследования. Выгорание 5.5% - 2/3 минимального и половина целевого для программы исследования.
Причем топливо - это не только таблетки спеченной смеси нитридов, но и остальная конструкция. Она испытывается в т.ч. отдельно на короззию и стойкость.
На фото - макеты ТВС БРЕСТ-300.
Еще более подробная информация по программе реакторных испытаний СНУП-топлива есть в брошурке: 1,2,3,4,5,6,7
Наконец, есть третий модуль - переработки ОЯТ. Здесь пока нет полной готовности оборудования, идут исследования технологии пиропереработки (в виде расплавов, а не растворов в азотной кислоте). Но и здесь можно подглядеть воплощение идей из презентаций 2015 года в виде железа, что очень радует. Например аппаратура пиропереработки:
(Я про нее писал в статье про ЗЯТЦ). На стенде фирмы "Сосны" можно было увидеть информацию про защитную камеру в которой будет стоять это оборудование и фотографии самих аппаратов
И сама камера
Характеристики:
Основная сложность создания такой камеры - она должна внутри иметь атмосферу с очень низким содержанием кислорода и воды (5 ppm!) и при этом поддерживать небольшое разряжение, что бы не допустить выхода радиоактивных аэрозолей наружу. А раз разряжение, значит воздух будет затекать внутрь, принося кислород и воду. Напомню, что нитриды урана и плутония самовоспламеняются в присутсвии кислорода и воды, такой вот приятный материальчик.
Для работы с аппаратами переработки ОЯТ Сосны так же создали робот-манипулятор.
Раньше подобные штуки в Росатоме были только немецкого производства (и проекты были у "Диаконта").
В начале июля так же пройдет научно-техническая конференция "Прорыв", на которой, думается, будет еще больше информации по текущему статусу проекта. Пока же мы ожидаем начала насыщения МФР оборудованием в 2017, запуск МФР в 2019, строительство реактора БРЕС-ОД-300 в 2020 и запуск Модуля Переработки в 2022...2023.