19.10.2016 20:19 Главная Новости
0

Быстрый атомный мир

Россия, без шуток, стоит на пороге создания самых передовых технологий атомной энергетики. Отличная школа проектирования «быстрых» реакторов дает нашей стране уникальный шанс оторваться от преследователей сразу на старте новой технической гонки.

В эти весенние дни пришло сразу несколько новостей из мира новых разработок. Все они касаются одной узкой темы, которая потенциально, при широком внедрении, способна изменить не только облик атомной энергетики, но и облик мировой энергетики как таковой.

Что это за события? Во-первых, завершается подготовка к физическому пуску опытного реактора БН-800 на Белоярской АЭС. Во-вторых, в городе Северске Томской области официально начата постройка экспериментальной атомной установки БРЕСТ-ОД-300. И в-третьих, надзорные органы одобрили постройку в Димитровграде опытной реакторной установки малой мощности СВБР-100.

Все три эти события объединяет одно слово: «быстрые». Это новые реакторы, так называемые «реакторы на быстрых нейтронах» — в противовес реакторам на тепловых («медленных») нейтронах, которые применяются в традиционной атомной энергетике.

К слову, Россия сейчас является единственной страной, ведущей промышленную эксплуатацию реактора на быстрых нейтронах (БН-600 на той же Белоярской АЭС). Остальные страны либо уже остановили свои экспериментальные установки (как Франция), либо еще только строят их.

«Быстрые» реакторы отличаются энергиями нейтронов, которые используются для поддержания цепной реакции. В этих реакторах применяются высокоэнергетические нейтроны, их там специально не замедляют (как в тепловых реакторах, где топливо помещают в массиве воды или графита).

Из-за этого, например, в «быстрых» реакторах не используют в качестве теплоносителя воду (замедлитель нейтронов). Тепло от топливных сборок отводят металлическим сплавом с относительно низкой температурой плавления, который из-за нагрева в реакторе постоянно поддерживается в жидком состоянии.

Белоярская АЭС


Белоярская АЭС. Фото: zar-city.ru

Эта технология известна давно, но серийное строительство «быстрых» реакторов не началось до сих пор.

Эти машины позволяют решить целый ряд задач, неподвластных «медленному» атому. Например, давнюю мечту атомщиков: замкнутый ядерно-топливный цикл.

Обычный ядерный топливный цикл разомкнут. Что это значит? Это значит, что вы обогащаете двуокись урана до определенного уровня по изотопу уран-235 (примерно 4 процента). После чего помещаете ее в реактор, ждете, пока 235-й не выгорит ниже установленного по технологии предела, потом извлекаете и помещаете в хранилище ядерных отходов.

Дорого, небезопасно, неэффективно. Огромная масса радиоактивного мусора. Быстрое исчерпание изотопа уран-235: по самым щедрым прикидкам, в имеющихся месторождениях его хватит еще лет на 70−80 такой эксплуатации, не более. А что делать дальше?

Теперь вы берете «быстрый» реактор, и что вы видите? Эта машина «ест» массу расщепляющихся материалов, включая уран-238 («природный уран»), уран-233 и торий. И даже оружейный плутоний-239.

А то, что раньше считалось обывателем ядерными отходами (так называемое «облученное ядерное топливо») внезапно становится ценнейшим сырьем. До 96 процентов его массы может быть превращено в новое топливо!

Лишь 4 процента идет в отходы. В результате вместо горизонта в 70−80 лет существования атомная энергетика получает несколько тысяч лет автономности по топливному сырью. И это только одна из сторон новой технологии.

Самое интересное, что физика «быстрых» реакторов была известна с самого начала, да и экспериментальная атомная энергетика начиналась во многом с них. Однако у таких реакторов есть две особенности: они позволяли при минимальных переналадках нарабатывать оружейный плутоний, и кроме того, они технологически сложнее и дороже. Поэтому энергетика пошла по пути наименьшего сопротивления, создав «медленные» реакторы, которые были не способны «переваривать» большую часть природного урана.

Сейчас атомная энергетика готовится к прыжку в принципиально новое будущее: по сути, на наших глазах будет меняться вся система господствующих технологий.

И здесь у России есть отличные шансы стать если не монополистом, то уж, во всяком случае, «быстрой ядерной сверхдержавой».

Именно наша страна обладает прекрасным научно-технологическим потенциалом и опытом эксплуатации «быстрых» установок, чтобы уйти в отрыв на старте этого этапа «ядерного ренессанса».

Блок управления реактором


Блок управления реактором. Фото: Леонид Варламов

Реактор БН-800, который запускают в этом году, будет использован как стенд для отработки технологий замыкания ядерно-топливного цикла. Но к 2020 году появится первый прототип будущих серийных реакторов. Это БРЕСТ-ОД-300 («Быстрый Реактор с ЕСТественной безопасностью, Опытно-Демонстрационный, мощностью 300 МВт»), который создается в рамках проекта «Прорыв». Его постройка начата на днях в Северске.

Далее, в Димитровграде будет отрабатываться перспективный «быстрый» реактор малой-средней мощности СВБР-100 («свинец-висмутовый быстрый реактор»). Эта машина выполняется как модульная и ориентируется на использование в тех местах, где нужны мощные источники дешевой электроэнергии — например, при освоении новых районов.

В том же Димитровграде строится и еще одна установка: реактор МБИР («многоцелевой исследовательский реактор на быстрых нейтронах»). Этот аппарат будут использовать как стенд для испытания перспективных видов топлива для «быстрых» реакторов.

У нас часто спрашивают: где российский хайтек? Ответ: например, вот он.

Таких технологий и масштабных проектов пока нет ни у кого. У нас есть конкуренты — хороший темп взяли индийцы, да и японцы, несмотря на Фукусиму, продолжают исследования в этом направлении. Посмотрим, кто успеет первым. Здесь уже есть чем гордиться. И, возможно, это не последний повод для гордости.

Читать оригинал >> 20:19 19.10.2016

0 комментариев
Войдите, чтобы оставить комментарий. Простая в два клика.
Пока никто не оставил комментариев к этой статье. Вы можете стать первым!
Поздравляем с 23 февраля!
Поздравление с 23 февраля от команды MEDIA REPOST
Подробности смотрите здесь
Сирия. Боевые действия ОНЛАЙН
Сводка военных событий в Сирии. Пост обновляется.
Установить виджет online-ленты на свой сайт
Новороссия. Боевые действия ОНЛАЙН
Сводка военных событий в Новороссии (ЛНР и ДНР). Пост обновляется.
Установить виджет online-ленты на свой сайт
#ЯбМог - работа в ДНР и ЛНР
Поддержи проект трудоустройства в ДНР и ЛНР
Мнения сообщества
Граждане
С Праздником, Нас, тех, кто помнит наше Отечество! С Праздником, Всех, кто служил, служит и будет служить! Низкий поклон нашим предкам, Победителям! Всем, здоровья, счастья и мирного неба над головой! ещё
Граждане
Что с нашими мозгами, граждане? Человек пишет очень неплохую статью о Подвиге, сам же возмущается мифами которыми опутали нынешние ЛЖЕницыны историю нашей страны, и тут же такой пассаж: "Сила воздействия подвига Матросова была такова, что даже карательных дел мастера,..... нарком внутренних дел Л.П. Берия подписал приказ..".Ну, что, это? Пишет же, явно, человек не глупый. Ведь, как минимум, один факт, что человека обвиняют не в конкретных, документально, доказанных преступлениях, а в том, что он был просто маньяк, уже заставляет задуматься, а правда ли это? Вместо фактов, "сейф набитый женскими трусами", какие-то очевидцы, которые оказываются и не очевидцами вовсе, а тоже, "мне рассказывали, я не могу этому человеку не верить", в целом пустозвонами, но с пеной у рта рассказывающие, как "всесильный нарком", пинал начищенными сапогами, очередную жертву произвола в собственном кабинете. Вместо того, чтобы включить элементарную логику, просто воспользоваться своим жизненным опытом, бездумно, повторяем чье-то патологическое фантазирование.ещё
Граждане
"Защита Отечества, это тот долг, который нельзя отдать ни при каких условиях. Это наша обязанность, освободить от которой может только смерть. Пока мы живем, пока в наших сердцах теплится хоть искра того пламени, которое вдохнул в нас Создатель, пока мы являемся частью своего народа, государства, культуры – мы обязаны защищать свое Отечество, и нет ни каких льгот, которые способны освободить кого-либо от этого священного долга".Достойные слова, достойного человека. Прекрасно сказано, добавить, то и не чего.С Праздником, страна! С Праздником всех, кто понимает истинный смысл этого праздника! Я, помню, когда этот день был днем первой победы Красной армии и праздновали его, как день появления РККА. Думаю, что в настоящее время, акценты расставлены более верно. День стал, именно, днем Защитника Отечества без политизированной составляющей. Ура, товарищи!ещё
Граждане
С праздником Други !!!!!!Храните традиции и умножайте воинскую Славу наших Предков !!!!!
Иммигранты
О, дума начала умнеть! Но Вам кремлёвские олигархи и "таланты" из правительства не дадут прочитать второй раз.ещё
Иммигранты
Спасибо! Поздравляю Всех служивых и тех кто сделал этот замечательный сайт! С праздником!!!
Граждане
Бандерофашистов мало, но они организованы и защищены нацистской властью.Только объединившись неорганизованное большинство может победить.ещё
Последние комментарии