3D-модель реакторной установки БРЕСТ-ОД-300. БРЕСТ станет вторым реактором, где отрабатывается концепция замкнутого ядерного топливного цикла.
Росатом начал строительство уникального энергоблока с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300
плутонием-239, воспроизводя его из природного урана-238. Реактор БРЕСТ-ОД-300 Росатом проект Прорыв. Ключевым элементом ОДЭК является первый в мире инновационный демонстрационный опытно-промышленный энергоблок на базе быстрого реактора БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем. В январе 2024 г. начался монтаж реакторной установки В составе реакторной установки «БРЕСТ-ОД-300» будут работать восемь парогенераторов массой 72 тонны каждый. плутонием-239, воспроизводя его из природного урана-238. российский проект реакторов на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем.
«Росатом» начал строить первый в мире атомный энергоблок с безотходным циклом
| Росатом начал строительство уникального энергоблока с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 | Согласно планам реактор БРЕСТ-ОД-300 должен начать работу в 2026 году. |
| Ядерный реактор будущего — все самое интересное на ПостНауке | реактора четвертого поколения БРЕСТ-ОД-300. |
В Томской области начали строить уникальный реактор БРЕСТ-300
К циркуляционным насосам, работающим в такой агрессивной коррозионно-активной высокотемпературной среде, предъявляются повышенные требования, что и обусловливает их уникальность. В процессе создания насосного агрегата был решен ряд исследовательских и экспериментальных задач по отработке конструкторских решений. Были созданы и применены новые специальные высоколегированные стали и керамические материалы. В ситуации, когда руководство страны ставит задачу по импортозамещению, создание этой установки решает вопрос о технологическом прорыве в атомной энергетике", - заявил генеральный директор ЦКБМ Игорь Бурцев, слова которого приведены в сообщении.
ОДЭК представляет собой кластер перспективных ядерных технологий и включает три взаимосвязанных объекта: энергоблок БРЕСТ-ОД-300, модуль по производству уран-плутониевого ядерного топлива и модуль по переработке облученного топлива.
Кроме него, в программе участвуют и другие инновационные проекты: серия реакторов с натриевым теплоносителем типа БН-800 и проект реакторов со свинцово-висмутовым теплоносителем СВБР. Орловым и Е. Под этим понятием подразумевается ядерная и радиационная безопасность за счёт последовательного отказа от любых технических решений, потенциально опасных проектными и запроектными авариями, и организации безопасности за счёт использования природных законов и свойств используемых материалов, что позволит достичь убедительно прогнозируемой безопасности. Другими словами, в проекте БРЕСТ предполагается, что сам реактор и его топливо будут настолько безопасными, что не потребуют большого количества громоздких технических средств, систем и автоматики для обеспечения безопасности, что повлечёт упрощение устройства и удешевление АЭС [1] [13] [14]. Вышеуказанное понятие не является нововведением для ядерной энергетики и широко используется уже несколько десятилетий, имея в нормативной технической документации название «внутренняя самозащищённость» [15]. На свойстве внутренней самозащищённости в немалой степени основана безопасность практически всех современных реакторов, наиболее показательным его примером могут служить их отрицательные температурные, мощностные и другие эффекты реактивности — обратные нейтронно-физические связи реакторов, на которых основана устойчивость реакторов. Таким образом, концепцию «естественной безопасности» нужно рассматривать не в качестве оригинальной идеи, а в развитии устойчивого направления в конструировании ядерных реакторов, возможно качественного прорыва в этом направлении, по крайней мере, по утверждениям его создателей. Особенности конструкции[ править править код ] Реактор является установкой бассейнового типа, в шахту из теплоизоляционного бетона изнутри покрытого металлическим лайнером залит свинец теплоноситель , в который опущены активная зона , парогенератор , насосы и другие системы.
Циркуляция свинца в контуре осуществляется за счёт создаваемой насосами разности его горячего и холодного уровней. К особенностям реактора следует также отнести конструкцию твэлов. Если традиционно выравнивание тепловыделения по радиусу реактора достигается за счёт изменения обогащения урана в твэлах, то в реакторе с полным воспроизводством плутония в активной зоне выгодно применять твэлы различного диаметра 9,1 мм , 9,6 мм, 10,4мм. В качестве топлива используется мононитридная композиция уран-плутония и минорных актиноидов. Реактор способен за одну кампанию «сжигать» до 80 кг как «собственных» актиноидов, так и полученных из облучённого ядерного топлива других АЭС. Другой особенностью проекта является примыкание комплекса по переработке облучённого топлива непосредственно к реактору.
Преимущество реакторов на быстрых нейтронах — способность эффективно использовать для производства энергии вторичные продукты топливного цикла, в частности, плутоний. При этом обладая высоким коэффициентом воспроизводства, быстрые реакторы могут производить больше потенциального топлива, чем потребляют, а также дожигать, то есть утилизировать с выработкой энергии, высокоактивные трансурановые элементы актиниды. Его будут доставлять по частям, так как он крупногабаритный, и его финальная сборка возможна только в условиях строительной площадки ОДЭК.
По словам главного конструктора реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 Вадима Лемехова, строящийся реактор является «металлобетонной конструкцией, в которой предусмотрены металлические полости под размещение оборудования первого контура. Пространство между полостями при сооружении поэтапно заполняется бетонным наполнителем». Также он добавляет, что корпус ректора доставляли по частям и собирали уже на строительной площадки ОДЭК.
В Томской области начали строить уникальный реактор БРЕСТ-300
Научным сопровождением процесса бетонирования реактора занимается НИИ железобетонных конструкций г. Руководитель обособленного подразделения АО «Концерн Титан-2» генподрядчик строительства реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 Иоанн Аверьянов сообщил, что в фундаментную плиту ядерного острова уложено почти 19 тыс кубометров бетона, 4,3 тыс тонн арматуры — этого объема хватило бы для строительства двух восьмиэтажных домов. Строители работали круглосуточно. Бетонированию фундамента реакторной установки предшествовали научно-исследовательские работы, были тщательно изучены свойства бетона, которые обязаны обеспечить необходимое качество фундамента реактора.
В мае 2021 года, перед началом заливки первого бетона, был создан макет фундаментной плиты, где эксперты протестировали качество швов между бетонными блоками. Фундаментная плита находится на уровне минус 6,4 метра.
Новый участок, где завершились работы по монтажу, предназначен для дозирования сырья с последующим измельчением и гранулированием, что позволит улучшить качество пресс-порошка.
Оборудование для участка, где будут производить таблетки ядерного топлива, разработан и изготовлен АО «СвердНИИхиммаш» входит в машиностроительный дивизион Росатома. Комиссия под председательством главного инженера сооружения ОДЭК АО «СХК» Равиля Гумарова констатировала высокий уровень качества выполненных работ и полное соответствие смонтированного оборудования требованиям конструкторской и проектной документации. Модуль фабрикации-рефабрикации — первый из объектов ОДЭК.
В производстве ядерного топлива будут задействованы четыре технологические линии: линия карботермического синтеза смешанного нитрида урана и плутония, линия изготовления таблеток СНУП-топлива, линия сборки твэлов и линия производства тепловыделяющих сборок. Впервые в мировой практике на одной площадке будут построены АЭС с реактором на быстрых нейтронах и пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл.
Таким образом, впервые в мировой практике на одной площадке будут построены АЭС с «быстрым» реактором и пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл. Облученное топливо после переработки будет направляться на рефабрикацию то есть, повторное изготовление свежего топлива — таким образом эта система постепенно станет практически автономной и независимой от внешних поставок энергоресурсов. При этом для будущих поколений снимается проблема накопления отработавшего ядерного топлива. Успешная реализация этого проекта позволит нашей стране стать первым в мире носителем атомной технологии, полностью отвечающей принципам устойчивого развития — в экологичности, доступности, надежности и эффективности использования ресурсов. Сегодня мы вновь подтверждаем свою репутацию лидера мирового прогресса в области ядерных технологий, предлагая человечеству уникальные решения, направленные на улучшение жизни людей», - заявил генеральный директор Госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев.
Руководитель Проектного направления «Прорыв» - специальный представитель по международным и научно-техническим проектам Госкорпорации «Росатом» Вячеслав Першуков отметил, что конструкция реактора БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем основана на принципах так называемой естественной безопасности. Интегральная конструкция и физика реакторной установки позволяют исключить аварии, требующие эвакуации населения.
Комплекс под Томском — экспериментальный. Если проект докажет свою работоспособность, реакторы по принципиально новой технологии начнут строить по всему миру. Разработчики реактора прочат своему детищу революцию в энергетике. Но критиков тоже хватает. Разрешить их спор сможет только реальная эксплуатация установки.
Первые в мире Проект только-только оторвался от бумажной стадии — на днях в Северске началась заливка первого бетона в фундамент. Опытно-демонстрационный энергоблок, разработанный специалистами Научно-исследовательского и конструкторского института энерготехники имени Доллежаля, построят на площадке Сибирского химического комбината. Все работы ведутся в рамках многолетнего проекта «Прорыв», который предусматривает создание ядерных энергетических технологий нового поколения и курируется руководством страны. Революционным является не только сам реактор на быстрых нейтронах — в состав кластера также войдут модуль по производству уран-плутониевого ядерного топлива и установка по переработке облученного топлива. При этом для будущих поколений снимается проблема накопления отработавшего ядерного топлива», — сказал на церемонии старта работ генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачев. Впервые в мире атомщики реализуют замкнутый ядерный топливный цикл.
В Северске начался монтаж реакторной установки IV поколения БРЕСТ-ОД-300
Эта технология особенно востребована при создании сложной геометрии и эксплуатационных условий полой выходной части МГД-насоса. Свинец химически активен при высокой температуре, поэтому режим ЭЛНП тщательно настроен для получения изделия с высокой прочностью, минимальным количеством дефектов и стойкостью к коррозии.
Первоначально проектировалась установка БРЕСТ, обеспечивавшая в составе энергоблока электрическую мощность 300 МВт, позже возник и проект с мощностью энергоблока 1200 МВт, однако на данный момент разработчики сосредоточили свои усилия на менее мощном БРЕСТ-ОД-300, где ОД обозначает «опытный демонстрационный», в связи с отработкой большого количества новых в этой области конструктивных решений и планами опробования их на относительно небольшом и менее дорогом в реализации проекте.
Кроме того, выбранная мощность 300 МВт и 700 МВт является минимально необходимой для получения коэффициента воспроизводства топлива в активной зоне, равного единице. Представители Росатома рассматривают БРЕСТ как составную часть проекта «Прорыв», «консолидирующего проекты по разработке реакторов большой мощности на быстрых нейтронах, технологий замкнутого ядерного топливного цикла, а также новых видов топлива и материалов и ориентированный на достижение нового качества ядерной энергетики» В конце 2018 года получено заключение Главгосэкспертизы на откорректированный проект реактора «БРЕСТ-ОД-300», утверждена проектная документация. В июле 2019 эксперты РАН подтвердили безопасность проекта и ожидалось получение лицензии Ростехнадзора на строительство.
Сейчас строители приступили к возведению контурных стен. Старт строительству атомного энергоблока мощностью 300 МВт с инновационным реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем в торжественной обстановке, в присутствии первых лиц российского и зарубежного атомного сообщества, руководства региона, сотрудников и ветеранов АО «СХК», бойцов Всероссийского студенческого строительного отряда «Мирный атом — Прорыв».
Сам ОДЭК — площадка, где впервые в мире будут построены одновременно АЭС с «быстрым» реактором и пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл. Туда относятся модуль по производству уран-плутониевого ядерного топлива, энергоблок с инновационным «быстрым» реактором IV поколения БРЕСТ-ОД-300 и модуль по переработке облученного топлива. Облученное топливо после переработки будет направляться на рефабрикацию с многократным рециклом делящихся материалов.
«Брест-300», это – «прорыв» к бюджетным ресурсам!».
Перед тем, как поместить металлические кольца в шахту реактора, строителям предстоит соорудить бетонный постамент для реактора БРЕСТ высотой в два метра. Замкнутый ядерный топливный цикл (ЯТЦ) реактора БРЕСТ-ОД-300 разрабатывается в соответствии с требованиями, приведенными ниже. •. нераспространение ядерных материалов, поскольку в нем не накапливается отдельно плутоний; равновесность захоронения отходов, безопасность проекта, т.е. Переработка ОЯТ БРЕСТ-300 будет происходить непосредственно на площадке ОДЭК, в модуле переработки (МП) комплекса ОДЭК. БРЕСТ-ОД-300 — первая в мире реакторная установка на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем четвертого поколения.
Росатом начал строительство первого в мире реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300
| Специалисты НИУ «МЭИ» участвуют в создании реактора БРЕСТ-ОД-300 | Новости электротехники | Элек.ру | Росатом приступил к тестированию первого объекта энергоблока нового поколения с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 (проект "Прорыв"). |
| Завершено создание фундамента под реактор БРЕСТ-ОД-300 | плутониевого ядерного топлива для реактора, а также комплекс по переработке отработавшего топлива. |
Россия запустила модель Реактора будущего или «Секрет» поставок урана в США
Проект реализовывается на площадке Сибирского химического комбината Росатома возле Томска. Что это значит? Значит, что в России официально началось создание самого современного, эффективного и безопасного ядерного реактора в мире. Именно так пафосно. В данном случае это не клише. Поясним и начнем издалека.
Вот почему атомная энергетика еще не покорила абсолютно весь мир? Ведь так остро сейчас стоит проблема выбросов от углеводородных электростанций. Казалось бы, лучше атомной энергетики ничего нельзя придумать. Есть две причины. Первая: обедненный уран, наработанный во время обогащения урана под реакторное топливо и уже отработанное топливо.
Что с ними делать? На самом деле, проблема их хранения не такая уж и страшная, потому что не так уж их и много и не такие уж они радиоактивные и методы есть довольно надежные.
Если судить по фото, упали металлические конструкции, возведенные для установки 95-метровой трубы, необходимой для вентиляции модуля фабрикации и рефабрикации МФР ядерного топлива. Любопытно, что в день инцидента «СХК» бодро сообщала о том, что монтажники генподрядчика АО «Концерн Титан-2» смонтировали основание башни, четырехгранную усеченную пирамиду из металлоконструкций высотой 10 метров, которую позже залили бетоном. Затем рабочие поэтапно установили стальные металлоконструкции удерживающего каркаса и части трубы из вальцованного листового металлопроката. Вероятно, именно об их падении и шла речь. И если все так, то происшествие может иметь серьезные последствия. Сейчас объясним почему. Ржавчина на нержавеющей стали В Арбитражный суд Томской области с иском к «СХК» обратилось Межрегиональное территориальное управлением по надзору за ядерной и радиационной безопасностью Сибири и Дальнего Востока федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Ростехнадзор.
Оказывается, еще в октябре 2019 и ноябре 2020 года Ростехнадзор провел проверки строящихся объектов и в очередной раз выявил нарушения, из-за чего выдал предписание об их устранении. Однако никто ничего не исправил, ведомство обратилось в суд. Нарушения оказались куда более серьезные, чем раньше подробнее о прошлых нарушениях в материале: « «Прорыв» в нарушениях технологий строительства? Наличие ржавчины, по мнению специалистов Ростехнадзора, доказывает недостаточность принятых «СХК» мер по борьбе с коррозией, что критически важно для строящегося модуля фабрикации-рефабрикации ядерного топлива. Следы ржавчины во время проверок находили неоднократно, их пытались устранить. Однако коррозия разъедала нержавеющую сталь снова и снова. Ржавчина появлялась в разных помещениях и местах. Поскольку никто действенных мер по ее ликвидации так и не предпринял, Ростехнадзор решил действовать через суд. В ходе судебного процесса выяснилось, что в нержавеющей стали для облицовки здания МФР содержится пониженное содержание хрома металл препятствует окислению и повышенное содержание свободного феррита железа.
Из-за чего и происходит постоянное окисление. Справилась ли компания с ржавчиной, неизвестно. Логично было бы совсем избавиться от имеющейся листовой облицовки, так как ее сложно назвать «нержавеющей». Устоит ли ядерный реактор? Другие нарушения снова касаются отсыпки грунта в котлованы.
Часть наработанного плутония может расходоваться в той же топливной кампании в какой он был наработан. Часть остаётся в отработавшем ядерном топливе и может быть выделена из него химически для использования в свежем ядерном топливе. При делении ядра урана-235 тепловым нейтроном образуется в среднем 2,45 нейтрона. Таким образом, в среднем 1,15 нейтрона тратится на одно деление, остальные 1,3 могут быть захвачены ураном-238 с образованием плутония-239. Но тепловые нейтроны также активно захватываются ядрами других элементов, присутствующих в активной зоне : осколками деления например, ксенон-135 , замедлителем, теплоносителем, стержнями управления и защиты, часть нейтронов просто утекает из активной зоны. Поэтому в реакторах с преимущественно тепловым спектром нейтронов коэффициент воспроизводства всегда меньше единицы 0,5-0,7. Тем не менее конвертация урана-238 вносит определённый вклад в общее энерговыделение реакторов с тепловым спектром нейтронов. Поэтому коэффициент воспроизводства может оказаться больше расхода первичного делящегося изотопа в идеале, КВ может достигать 1,5 — если никаких потерь нет вообще, а все нейтроны делят уран-235 или поглощаются ураном-238. На реально существующих реакторах КВ достигает 1,2. При очередной перезагрузке топлива извлечённый ОЯТ может содержать больше делящегося вещества, поддерживающего цепную реакцию, чем было загружено изначально. Его можно выделить химически и использовать для загрузки свежим топливом широко распространённых реакторов на тепловых нейтронах вместо дефицитного урана-235. Выгодной эта операция становится в связи с тем, что в природе встречается лишь один редкий изотоп, поддерживающий цепную реакцию — уран-235. Его природные запасы в пригодных для экономически эффективной добычи месторождениях невелики. Зато в природе многократно больше двух других изотопов тория-232 и урана-238 , которые цепную реакцию не поддерживают, но из которых облучением нейтронами можно получать другие изотопы уран-233 и плутоний-239 , уже поддерживающие цепную реакцию. Дополнительную выгоду приносит резкое уменьшение требований к хранению ядерных отходов, образующихся от отработанного ядерного топлива. Технические трудности и экономические затраты создания полномасштабной энергетики на быстрых нейтронах привели к отставанию их развития от реакторов с тепловым спектром нейтронов.
Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» топливный дивизион Госкорпорации «Росатом» включает предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации. Являясь единственным поставщиком ядерного топлива для российских АЭС, «ТВЭЛ» обеспечивает топливом в общей сложности более 70 энергетических реакторов в 15 государствах, исследовательские реакторы в девяти странах мира, а также транспортные реакторы российского атомного флота. Каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе «ТВЭЛ». Топливный дивизион Росатома является крупнейшим в мире производителем обогащенного урана, а также лидером глобального рынка стабильных изотопов. В топливном дивизионе активно развиваются новые бизнесы в области химии, металлургии, технологий накопления энергии, 3D-печати, цифровых продуктов, а также вывода из эксплуатации ядерных объектов. В контуре Топливной компании «ТВЭЛ» созданы отраслевые интеграторы Росатома по аддитивным технологиям и системам накопления электроэнергии.
Специалисты НИУ «МЭИ» участвуют в создании реактора БРЕСТ-ОД-300
российский проект реакторов на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем. БРЕСТ-ОД-300 — первый реактор в мире с таким теплоносителем (не считая лодочных реакторов на эвтектике свинец-висмут). Ключевым элементом ОДЭК является первый в мире инновационный демонстрационный опытно-промышленный энергоблок на базе быстрого реактора на быстрых нейтронах с реакторной установкой БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем. В Северске официально открылось строительство первого в мире реактора на быстрых нейтронах БРЭСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем. По словам главного конструктора реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 Вадима Лемехова, строящийся реактор является «металлобетонной конструкцией, в которой предусмотрены металлические полости под размещение оборудования первого контура.