Чем вообще ценнен был БРЕСТ?
Решил написать краткий ликбез про приостановку строительства БРЕСТ:
1. Когда в 60х годах 20 века представлялось, что к началу 21 века будут построены тераватты атомных мощностей, то сразу встал вопрос - где на эту прорву взять достаточно U235? Но и решение виделось сразу - использовать замкнутый ядерный топливный цикл, конверсию урана 238 в плутоний с помощью реакторов-бридеров, с расширением топливной базы в 200 раз. Водяные реакторы при этом должны были послужить неким переходным мостиком к окончательному облику атомной энергетики.
Здание первого в мире быстрого бридера EBR-I, пущенного в декабре 1951 года. В отличии от современного подхода, тут попытались создать все сразу - быстрый бридер на плутонии, вырабатывающий электроэнергию.
2. После некого объема НИОКР приемлемой казалась следующая технология бридеров (остальные опробованные были хуже) - быстрые натриевые реакторы на плутониевом топливе и переработка отработанного ядерного топлива (ОЯТ) в растворе азотной кислоты (технология, доставшаяся от военных). Однако к концу 70х стало ясно, что эта связка а) сложная в эксплуатации, пожароопасная б) дорогая в) связана с образованием при переработке большого количества радиоактивных отходов в) связана с оборотом большого количества оружейного плутония, который может утечь г) приводит к большим объемом перевозки высокорадиоактивных материалов.
Последний БН-800 - реактор построенный с очень непростой мотивацией.
3. Как одно из решений сразу всех проблем в конце 80х был сформулирован концепт БРЕСТ: а) сложный в эксплуатации натрий заменяем более простым свинцом б) проблему оборота оружейного плутония решаем использованием плотного нитридного топлива (при этом потоки плутоний оружейного и не оружейного качества оказываются смешанными) в) ключевой момент - выбором такой схемы переработки ОЯТ, чтобы она не разделяла плутоний и уран (еще один барьер против кражи плутония на АЭС), не требовала долгого охлаждения ОЯТ (как жидкосная), не образовывала большого количества радиоактивных отходов - была выбрана переработка ОЯТ прямо на станции в специальном заводе в расплаве металлов. г)
все эти решения вместе должны были сделать ЗЯТЦ станцию конкурентной по цене.
Проектное изображение БРЕСТ-ОД-300. Здание в центре - реакторный зал, слева от него - машзал с турбогенератором, большое плоское здание справа - комплекс по переработке ОЯТ и изготовлению свежего топлива.
Получился проект АЭС, которой больше не нужно было ядерное топливо - после стартовой порции 60 лет потреблялся бросовый сейчас U238. что сократило бы расходы на топливо где-то в 700 раз.
Разумеется, все эти преимущества как были, так пока и остаются на бумаге. Существует много скепсиса в отношении БРЕСТ, т.к. где-то проект брал на себя очень большой технологический риск, а где-то надо было рекордно улучшить параметры того или иного инженерного решения (например в области размерной и весовой точности изготовления ТВС, да еще и на роботизированном производстве). Однако так или иначе - это был красивый и смелый проект, в случае удачи способный вывести атомную энергетику из тупика. Посмотрим, сколько продлится заморозка, и удаcтся ли когда-либо получить ответ на вопрос "так ли хорош БРЕСТ"?
1. Когда в 60х годах 20 века представлялось, что к началу 21 века будут построены тераватты атомных мощностей, то сразу встал вопрос - где на эту прорву взять достаточно U235? Но и решение виделось сразу - использовать замкнутый ядерный топливный цикл, конверсию урана 238 в плутоний с помощью реакторов-бридеров, с расширением топливной базы в 200 раз. Водяные реакторы при этом должны были послужить неким переходным мостиком к окончательному облику атомной энергетики.
Здание первого в мире быстрого бридера EBR-I, пущенного в декабре 1951 года. В отличии от современного подхода, тут попытались создать все сразу - быстрый бридер на плутонии, вырабатывающий электроэнергию.
2. После некого объема НИОКР приемлемой казалась следующая технология бридеров (остальные опробованные были хуже) - быстрые натриевые реакторы на плутониевом топливе и переработка отработанного ядерного топлива (ОЯТ) в растворе азотной кислоты (технология, доставшаяся от военных). Однако к концу 70х стало ясно, что эта связка а) сложная в эксплуатации, пожароопасная б) дорогая в) связана с образованием при переработке большого количества радиоактивных отходов в) связана с оборотом большого количества оружейного плутония, который может утечь г) приводит к большим объемом перевозки высокорадиоактивных материалов.
Последний БН-800 - реактор построенный с очень непростой мотивацией.
3. Как одно из решений сразу всех проблем в конце 80х был сформулирован концепт БРЕСТ: а) сложный в эксплуатации натрий заменяем более простым свинцом б) проблему оборота оружейного плутония решаем использованием плотного нитридного топлива (при этом потоки плутоний оружейного и не оружейного качества оказываются смешанными) в) ключевой момент - выбором такой схемы переработки ОЯТ, чтобы она не разделяла плутоний и уран (еще один барьер против кражи плутония на АЭС), не требовала долгого охлаждения ОЯТ (как жидкосная), не образовывала большого количества радиоактивных отходов - была выбрана переработка ОЯТ прямо на станции в специальном заводе в расплаве металлов. г)
все эти решения вместе должны были сделать ЗЯТЦ станцию конкурентной по цене.
Проектное изображение БРЕСТ-ОД-300. Здание в центре - реакторный зал, слева от него - машзал с турбогенератором, большое плоское здание справа - комплекс по переработке ОЯТ и изготовлению свежего топлива.
Получился проект АЭС, которой больше не нужно было ядерное топливо - после стартовой порции 60 лет потреблялся бросовый сейчас U238. что сократило бы расходы на топливо где-то в 700 раз.
Разумеется, все эти преимущества как были, так пока и остаются на бумаге. Существует много скепсиса в отношении БРЕСТ, т.к. где-то проект брал на себя очень большой технологический риск, а где-то надо было рекордно улучшить параметры того или иного инженерного решения (например в области размерной и весовой точности изготовления ТВС, да еще и на роботизированном производстве). Однако так или иначе - это был красивый и смелый проект, в случае удачи способный вывести атомную энергетику из тупика. Посмотрим, сколько продлится заморозка, и удаcтся ли когда-либо получить ответ на вопрос "так ли хорош БРЕСТ"?