«Начался монтаж первой в мире реакторной установки на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем – реактора четвертого поколения БРЕСТ-ОД-300. БРЕСТ-300 возводят в Северске на строительной площадке ОДЭК, сообщает телеканал «Известия». Реактор на быстрых нейтронах БРЕСТ-300 — прорывной для отечественной атомной промышленности проект, который станет первым мире образцом для отработки атомных технологий четвертого поколения. «Заключение контракта на строительство энергоблока с реакторной установкой БРЕСТ-ОД-300 – главное долгожданное событие 2019 года в рамках реализации проекта «Прорыв».
Новое в Каталоге Энергетика.RU
- Вечный двигатель Северска. Новый реактор замкнутого цикла - БРЕСТ
- Подписан договор на строительство энергоблока с реактором «БРЕСТ-ОД-300» в рамках проекта «Прорыв»
- «Росатом» начал монтаж реактора БРЕСТ-300 | Видео | Известия | 17.01.2024
- Уникальный реактор БРЕСТ-300 начали строить в Томской области
- Офисный планктон • "Росатом" начал строить уникальный реактор БРЕСТ-ОД-300 в Томской области
- Пресс-центр
В Томской области начали строить уникальный реактор БРЕСТ-300
В Северске Томской области на площадке Сибирского химического комбината (предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») началось строительство атомного энергоблока мощностью 300 МВт с инновационным реактором на быстрых нейтронах. 8 июня 2021 года в торжественной обстановке на площадке АО «СХК» в Северске началась заливка первого бетона в фундамент реакторного отделения энергоблока с реакторной установкой на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем БРЕСТ-ОД-300. В Северске началось строительство ЛЭП для выдачи мощности с энергоблока с инновационным реактором БРЕСТ-ОД-300.
Ход строительства быстрого свинцового реактора БРЕСТ-ОД-300 в Северске (31.08.2023)
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».
Жвачкин сказал: "Мы переходим от подготовительных работ, от разработки сложнейшей технологии замкнутого ядерного топливного цикла к строительству первой в мире реакторной установки БРЕСТ-300. Не случайно столицей атомной энергетики будущего, столицей проекта "Прорыв" выбрана Томская область и наш Северск. Лихачев: "Благодаря переработке ядерного топлива бесконечное количество раз ресурсная база атомной энергетики станет практически неисчерпаемой. 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. Мы будем масштабировать эту установку в размерах страны.
Атомный реактор "Брест-300" в Северске немного прорвало Чрезвычайное происшествие на строительстве злополучного экспериментального атомного реактора "Брест-300" в ЗАТО Северск. Напомним, проект ядерного реактора на быстрых нейтронах "Брест" электрической мощностью 300 МВт разрабатывается с 1999 года на основе концепции ядерной энергетики естественной безопасности, работы над которой велись с конца 80-х годов еще по заданию Госкомитета по науке и технике СССР. Тема проекта была подогрета выступлением в 2000 году Владимира Путина на "Саммите тысячелетия" ООН, где он выдвинул инициативу по энергетическому обеспечению устойчивого развития человечества, кардинальному решению проблем нераспространения ядерного оружия и экологическому оздоровлению планеты Земля. Экспериментальный реактор "Брест" является составной частью проекта Росатома "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 «Росатоме» отметили, что, в отличие от предшественников, БРЕСТ-ОД-300 будет обеспечивать себя основным энергетическим компонентом — плутонием-239 — самостоятельно.
Ядерный прорыв: под Томском построят реактор будущего
БРЕСТ-300 возводят в Северске на строительной площадке ОДЭК, сообщает телеканал «Известия». Работы выполняет генподрядчик строительства реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 АО «Концерн Титан-2». Строительство БРЕСТ-300-ОД в Северске (недалеко от Томска) было одобрено в августе 2016 года.[3][4] Подготовительные строительные работы начались в мае 2020 года.[5] Строительство началось 8 июня 2021 года.[6][7]. концепция инновационного реактора естественной безопасности. В составе реакторной установки «БРЕСТ-ОД-300» будут работать восемь парогенераторов массой 72 тонны каждый.[33].
Росатом продолжает строительство энергоблока для уникального реактора БРЕСТ-ОД-300
Помимо энергоблока, ОДЭК будет также включать объекты пристанционного ядерного топливного цикла - комплекс по производству смешанного уран-плутониевого нитридного топлива, а также модуль переработки облученного ядерного топлива. Его корпус — это не цельнометаллическая конструкция, как у ВВЭР, а металлобетонная конструкция, в которой предусмотрены металлические полости под размещение оборудования первого контура. Пространство между полостями при сооружении поэтапно заполняется бетонным наполнителем.
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.
Мощность атомного энергоблока с реактором на быстрых нейтронах составит 300 Мегаватт. Строительство проходит по проекту «Прорыв» на территории Сибирского химического комбината. Новый энергоблок будет соответствовать всем нормам по экологии благодаря модулю переработки облученного топлива.
Новости, аналитика, прогнозы и другие материалы, представленные на данном сайте, не являются офертой или рекомендацией к покупке или продаже каких-либо активов. Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций.
Россия строит в Сибири ядерный реактор будущего
В нем нет натрия, только свинец, у которого высокая температура кипения. То есть, как говорят специалисты, вероятность какой-либо серьезной аварии ничтожно мала. После того как опытный образец покажет свою эффективность, подобные или более мощные реакторы начнут возводить по всей России. Картина дня.
Заливка первого бетона ректора БРЕСТ-300 в Северске Страсти по замкнутому циклу В 60-е годы 20 века развитие атомной энергетики шло семимильными шагами. К началу 60-х в мире было всего 3 атомных энергетических энергоблока: первая АЭС в мире, сооружённая в Обнинске, что выдавала в сеть всего 5 МВт; первая коммерческая, сооружённая в британском Колдер-Холле, уже 46 МВт электрической мощности; и первая американская, пущенная через год — всего 60 МВт. Казалось, что пределов для расширения использования АЭС нет. Но на самом деле они были — уран. Легководные реакторы, ставшие основой атомной энергетики, довольно капризные и малые — в качестве топлива они используют не самый распространённый в природе изотоп урана U-238, а гораздо более редкий U-235.
Открытый ядерный топливный цикл Эта проблема была очевидна ещё на заре атомной отрасли, поэтому и решение её стали искать параллельно с развитием энергетических реакторов. В чём главная проблема легководных реакторов? Зато это могут сделать быстрые нейтроны, выделяющиеся при реакции деления. Но в легководном реакторе они быстро замедляются теплоносителем — водой, а кроме того, быстрые нейтроны гораздо менее эффективно запускают реакцию деления U-235. Классическая цепная реакция в легководном реакторе Решение? Заменяем теплоноситель на тот, который не будет замедлять нейтроны, делаем более плотное расположение топлива в реакторе, чтобы увеличить поток быстрых нейтронов и компенсировать их меньшую эффективность в процессе реакции с U-235. В процессе захвата U-238 нейтронов от реакции деления U-235 будет нарабатываться Pu-239 плутоний. То есть в отработавшем топливе реактора на быстрых нейтронах можно добиться выхода делящегося вещества равного или большего, чем было загружено в него изначально. То есть реактор в процессе своей работы будет не просто выжигать уран, но и нарабатывать плутоний.
Неклассическая реакция в реакторе на быстрых нейтронах Кроме вполне очевидного военного потенциала, данное решение открывало и совершенно новый путь: если можно бесполезный U-238 превращать в плутоний и потом использовать его в обычных легководных реакторах, то можно получить почти неисчерпаемый запас топлива для реакторов — замкнуть ядерный топливный цикл ЗЯТЦ. Такая двухчастная схема атомной энергетики будущего виделась в 60-70е перспективной и необходимой. Сказать легко — сделать оказалось сложно, так как перед учёными встали сразу несколько фундаментальных проблем. Натрий начинает и заходит в тупик Первая и главная проблема — это теплоноситель. Вода чрезвычайно удобна, так как с ней человечество научилось давно работать. А вот для реакторов на быстрых нейтронах выбор был из веществ, работать с которыми, мягко говоря, совсем неудобно. Главные требования к новому теплоносителю были: хорошие нейтронные характеристики, текучесть и низкая вязкость в жидком виде, как можно меньшая температура плавления и малое парообразование. Кандидатов было немного, но победу в 50-х годах одержал химически активный натрий. Стоимость в долларах уже значительно устарела информация на 2002 год , но относительный порядок величин представить даёт Почему натрий?
Его реально много в земной коре, он не вступает в реакцию с нержавеющей сталью и цирконием в отличии от ртути и калия. При этом из всех конкурентов он обладает одной из лучшей нейтронной активностью. Почти идеал, если забыть о том, что натрий имеет свойство воспламеняться и взрываться при контакте с водой и воздухом. Тем не менее из всех вариантов теплоносителей, отрабатывавшихся на экспериментальных установках, именно он оказался единственным кандидатом для энергетических реакторов на быстрых нейтронах, в частности отечественных реакторов типа БН. Высокая химическая активность натрия потребовала специальных технических решений, которые, при переходе от бумажной концепции к металлу, вызвали сильное удорожание проектов. Во-первых, требовалось изолировать натриевый контур охлаждения от водяного, так как их протечка могла привести к пожару или взрыву внутри реактора. Для этого пришлось делать промежуточных контур, разделяющий натрий и воду и снижающий КПД реактора, а также удорожавший конструкцию. Требование недопуска контакта натрия и воздуха заставило продумывать и хитрую систему замены отработанного топлива с помощью роботизированного комплекса, что ещё больше усложнило конструкцию реактора. Кроме того, пришлось решать проблему и загрязнения самого натрия в процессе работы реактора — обычными фильтрами тут не обойтись, поэтому создали так называемые «холодные ловушки».
Жвачкин сказал: "Мы переходим от подготовительных работ, от разработки сложнейшей технологии замкнутого ядерного топливного цикла к строительству первой в мире реакторной установки БРЕСТ-300. Не случайно столицей атомной энергетики будущего, столицей проекта "Прорыв" выбрана Томская область и наш Северск. Лихачев: "Благодаря переработке ядерного топлива бесконечное количество раз ресурсная база атомной энергетики станет практически неисчерпаемой. 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. Мы будем масштабировать эту установку в размерах страны.
Его корпус — это не цельнометаллическая конструкция, как у ВВЭР, а металлобетонная конструкция, в которой предусмотрены металлические полости под размещение оборудования первого контура.
Пространство между полостями при сооружении поэтапно заполняется бетонным наполнителем. Источник atomsib.
В Северске начался монтаж реактора БРЕСТ-300
Атомный реактор "Брест-300" в Северске немного прорвало Чрезвычайное происшествие на строительстве злополучного экспериментального атомного реактора "Брест-300" в ЗАТО Северск. Работы выполняет генподрядчик строительства реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 АО «Концерн Титан-2». В Северске начался монтаж реакторной установки IV поколения БРЕСТ-ОД-300. Чрезвычайное происшествие на строительстве злополучного экспериментального атомного реактора "Брест-300" в ЗАТО Северск.
В Северске начали монтировать инновационный реактор БРЕСТ-ОД-300
Предприятие, Томские новости, новости томск интерсное северск предсприятия схк ядерный реактор брест-300 В Северске началась установка ядерного реактора БРЕСТ-300. «Заключение контракта на строительство энергоблока с реакторной установкой БРЕСТ-ОД-300 – главное долгожданное событие 2019 года в рамках реализации проекта «Прорыв». Также сообщалось, что сроки начала строительства реактора "БРЕСТ-ОД-300" в Северске ранее уже переносились из-за необходимости дополнительных испытаний ключевых конструкционных элементов реактора. Завершен второй этап строительства ограждающей конструкции реактора БРЕСТ-ОД-300 в Северске. Проект по строительству под Северском реактора БРЕСТ-300 госкорпорация «Росатом» и Правительство РФ планируют реализовать к 2020 году. В Северске (Томская область), на стройплощадке реактора БРЕСТ-ОД-300, сооружаемого на территории АО «Сибирский химический комбинат» (АО «СХК», Топливный дивизион Росатома) в рамках отраслевого проекта «Прорыв».
Реакторы на быстрых нейтронах
В Сибири начинают строить первый в истории человечества комплекс с замкнутым ядерным топливным циклом. Российские ученые нашли способ получения бесконечной энергии. Специальный модуль создает ядерное топливо, затем оно поступает в энергоблок «Брест-ОД-300» на быстрых нейтронах, а после переработки то же самое топливо возвращается обратно в реактор, и снова по кругу. БРЕСТ — это опытный образец. Его примерная стоимость — 100 миллиардов рублей, но затраты на производство энергии будут значительно ниже, чем на обычных АЭС.
Частичное цитирование возможно только при условии гиперссылки на iz. Сайт функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации. Ответственность за содержание любых рекламных материалов, размещенных на портале, несет рекламодатель.
Пока метр за метром растут стены здания реактора, строители отрабатывают технологию монтажа ограждающих конструкций, которые будут играть роль одного из защитных контуров. Здание реактора - это сердце опытной демонстрационной энергетической установки.
Его строительство продолжится до 2026 года. Сегодня работы идут строго по графику. Ежедневно на площадке трудятся 1300 человек из разных регионов нашей страны. Все здания второй очереди находятся в стадии сооружения.
Результаты облучения ЭТВС в реакторах БОР-60 и БН-600 и послереакторных исследований подтвердили перспективность применения твэлов с жидкометаллическим подслоем на основе сплавов свинца для достижения высоких выгораний. Для МФР впервые в мире были созданы уникальные многофункциональные комплексы: установки карботермического синтеза, изготовления таблеток и участок технологического сопровождения.
Компанией «Диаконт» изготовлены и проходят испытания роботы — прототипы для роботизированных комплексов фабрикации смешанного уран-плутониевого топлива с включением дожигаемых минорных актинидов, переработки отработавшего ядерного топлива и обращения с радиоактивными отходами. Разработаны исходные данные для проектирования, прорабатываются компоновочные решения, дорабатываются технические проекты оборудования. Применена комбинированная технология, состоящая из пирохимических процессов на начальных стадиях переработки и гидрометаллургических процессов на последующих. Подобный подход позволяет сочетать, казалось бы, труднореализуемые подходы в единую технологию — перерабатывать «горячее» ОЯТ с минимизацией выдержки и регулировать чистоту продуктов переработки от продуктов деления, тщательно контролировать состав направляемых на захоронение радиоактивных отходов. Как результат, достигаются высокие экономические и экологические показатели. Технологические решения содержат ряд уникальных разработок.
Продемонстрирована технологическая готовность к выделению америция для трансмутации. Разработан процесс малоотходной дезактивации оборудования со сложной геометрией. Разработан технологический процесс изготовления таблеток из порошков, полученных после переработки СНУП-топлива. Разработана установка остекловывания ВАО. Совершенствуется аналитика технологии переработки ОЯТ: разработана установка автоматического отбора и разбавления водных технологических продуктов. Создаются расчетные методики: впервые разработан проект методики определения показателя пожаровзрывоопасности «Температура самовоспламенения твердых веществ и материалов», которая будет использована для исследования пирофорных свойств радиоактивных сред.
В будущем для переработки прорабатывается вариант полностью перейти на пирохимическую технологию. Это обусловлено необходимостью минимизировать масштабы хранения ОЯТ с высоким содержанием плутония и проводить переработку после короткого времени выдержки. Статус работ на настоящий момент — отработка технологии на опытных пирохимических установках с использованием имитаторов ОЯТ, включая плутонийсодержащие.
В Северске начался монтаж реактора БРЕСТ-300
В составе реакторной установки «БРЕСТ-ОД-300» будут работать восемь парогенераторов массой 72 тонны каждый.[33]. В Северске началось строительство ЛЭП для выдачи мощности с энергоблока с инновационным реактором БРЕСТ-ОД-300. Реактор на быстрых нейтронах БРЕСТ-300 – прорывной для отечественной атомной промышленности проект, который станет первым в мире образцом для отработки атомных технологий четвертого поколения. Конструкторская концепция реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 заключается в следующем. «Росатом» начал монтаж первой в мире реакторной установки на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем — реактора четвёртого поколения БРЕСТ-ОД-300 в Северске Томской области. Генеральный директор госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев (в центре) во время церемонии начала строительства новейшего атомного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 в Северске.
Другие статьи в рубрике "Экология" (Томск)
- Содержание
- Энергия без границ
- Мировой прорыв: уникальный реактор скоро заработает в Сибири - МК
- Поехали!? Названы новые сроки начала работы реактора «БРЕСТ-300» | АиФ Томск
Ядерный прорыв: под Томском построят реактор будущего
Стоимость в долларах уже значительно устарела информация на 2002 год , но относительный порядок величин представить даёт Почему натрий? Его реально много в земной коре, он не вступает в реакцию с нержавеющей сталью и цирконием в отличии от ртути и калия. При этом из всех конкурентов он обладает одной из лучшей нейтронной активностью. Почти идеал, если забыть о том, что натрий имеет свойство воспламеняться и взрываться при контакте с водой и воздухом. Тем не менее из всех вариантов теплоносителей, отрабатывавшихся на экспериментальных установках, именно он оказался единственным кандидатом для энергетических реакторов на быстрых нейтронах, в частности отечественных реакторов типа БН. Высокая химическая активность натрия потребовала специальных технических решений, которые, при переходе от бумажной концепции к металлу, вызвали сильное удорожание проектов. Во-первых, требовалось изолировать натриевый контур охлаждения от водяного, так как их протечка могла привести к пожару или взрыву внутри реактора. Для этого пришлось делать промежуточных контур, разделяющий натрий и воду и снижающий КПД реактора, а также удорожавший конструкцию. Требование недопуска контакта натрия и воздуха заставило продумывать и хитрую систему замены отработанного топлива с помощью роботизированного комплекса, что ещё больше усложнило конструкцию реактора. Кроме того, пришлось решать проблему и загрязнения самого натрия в процессе работы реактора — обычными фильтрами тут не обойтись, поэтому создали так называемые «холодные ловушки». В итоге проект, который на бумаге выглядел не дороже легководника при переходе с кульманов на площадку строительства, значительно прибавил в стоимости и потерял в рентабельности.
Реактор типа БН — сложно, дорого, с туманными перспективами Второй проблемой стала переработка топлива. Реакторы на быстрых нейтронах вырабатывали много плутония оружейного качества. Этот плутоний предполагалось выделять, часть его отправлять обратно в составе топливной сборки в реактор, добавив свежего U-238, а остальное использовать для легководников. И вот тут-то и возник целый ворох проблем. Во-первых, плутоний нельзя просто так взять и запихнуть в обычный реактор. Совершенно иные параметры деления и тепловыделения у плутония требуют изменения многих параметров реакторной установки, в том числе и геометрии самих топливных сборок, из-за чего реакторы, рассчитанные на классическое урановое топливо, могут быть неспособны безопасно работать на смешанном урано-плутониевом топливе MOX-топливо. Упрощённая схема замкнутого цикла с реакторами типа БН Во-вторых, отработанное топливо в реакторах типа БН содержало кроме большого количества плутония ещё небольшое не больше процента содержание изотопов Америция, Нептуния и Кюрия — крайне радиотоксичных и сложных в утилизации. В-третьих, само наличие процесса выделения плутония оружейного качества из топлива ставил крест на любых попытках экспорта реактора. И МАГАТЭ, и США, заинтересованные в нераспространении технологий промышленного производства компонентов для ядерного оружия, сделали бы всё, чтобы не допустить экспорт такого реактора. Нерадужные перспективы экспорта реакторов типа БН стали последним гвоздиком в крышку надежд на новое будущее.
Есть у реакторов типа БН и ещё один недостаток, который может проявиться при увеличении их мощности — натриевый пустотный эффект. Выражается он в росте реактивности при закипании натрия, что приводит к росту процесса деления атомных ядер. Поэтому для реакторов на натриевом теплоносителе удалось получить стабильный коэффициент воспроизводства отношение скорости образования ядерного горючего к скорости выгорания ядерного горючего лишь немногим больше 1 от 1 до 1,05. Все эти вместе взятые причины привели к тому, что у серийных реакторов серии БН нет никаких преимуществ перед легководными собратьями, а даже в случае реализации ЗЯТЦ рентабельность всё равно была сомнительной. Коллеги по опасному бизнесу Свинец всему голова Одной из ключевых проблем реакторов на натриевом теплоносителе был сам натрий. Выход из ситуации казался очевидным — нужно сменить теплоноситель. Но сделать это было непросто. В 60-70е в СССР для подводных лодок создавались реакторы на быстрых нейтронах с теплоносителем эвтектического жидкий гомогенный сплав состава свинец-висмут. Кроме того, из-за редкости висмута и сам теплоноситель влетал в копеечку, будучи дороже натрия в 7-8 раз. Для АПЛ всё это было не столь критично, так как выигрыш по весу и линейным размерам относительно легководных реакторов компенсировал все недостатки.
А вот для АЭС это было уже более серьёзной проблемой.
Это значит, что теплоотдача от сборок теплоносителю идет лучше, и топливо не перегревается. Предполагается, что топливо будет полностью произведено из рециклированных материалов: плутония и обедненного урана. Свинцовые теплоносители не вступают в химическую реакцию с воздухом и водой, которые всегда есть на АЭС. Именно эта черта позволила усовершенствовать реактор, сделать его компактнее, а значит, и экономически более конкурентным по сравнению с другими АЭС и источниками чистой энергии. Высокая температура теплоносителя также позволяет выравнивать распределение мощности и, как следствие, температуру твэлов. Для БРЕСТа использована интегральная компоновка: основное оборудование первого контура расположено в контуре реакторной установки. Сам корпус выполнен из многослойного металлобетона, который обеспечит локализацию ядерных материалов даже при аварийной ситуации.
В настоящее время на площадке ведутся строительные работы. ОДЭК впервые в мире должен продемонстрировать устойчивую работу полного комплекса объектов, обеспечивающих замыкание ядерного топливного цикла.
В процессе захвата U-238 нейтронов от реакции деления U-235 будет нарабатываться Pu-239 плутоний. То есть в отработавшем топливе реактора на быстрых нейтронах можно добиться выхода делящегося вещества равного или большего, чем было загружено в него изначально.
То есть реактор в процессе своей работы будет не просто выжигать уран, но и нарабатывать плутоний. Неклассическая реакция в реакторе на быстрых нейтронах Кроме вполне очевидного военного потенциала, данное решение открывало и совершенно новый путь: если можно бесполезный U-238 превращать в плутоний и потом использовать его в обычных легководных реакторах, то можно получить почти неисчерпаемый запас топлива для реакторов — замкнуть ядерный топливный цикл ЗЯТЦ. Такая двухчастная схема атомной энергетики будущего виделась в 60-70е перспективной и необходимой. Сказать легко — сделать оказалось сложно, так как перед учёными встали сразу несколько фундаментальных проблем.
Натрий начинает и заходит в тупик Первая и главная проблема — это теплоноситель. Вода чрезвычайно удобна, так как с ней человечество научилось давно работать. А вот для реакторов на быстрых нейтронах выбор был из веществ, работать с которыми, мягко говоря, совсем неудобно. Главные требования к новому теплоносителю были: хорошие нейтронные характеристики, текучесть и низкая вязкость в жидком виде, как можно меньшая температура плавления и малое парообразование.
Кандидатов было немного, но победу в 50-х годах одержал химически активный натрий. Стоимость в долларах уже значительно устарела информация на 2002 год , но относительный порядок величин представить даёт Почему натрий? Его реально много в земной коре, он не вступает в реакцию с нержавеющей сталью и цирконием в отличии от ртути и калия. При этом из всех конкурентов он обладает одной из лучшей нейтронной активностью.
Почти идеал, если забыть о том, что натрий имеет свойство воспламеняться и взрываться при контакте с водой и воздухом. Тем не менее из всех вариантов теплоносителей, отрабатывавшихся на экспериментальных установках, именно он оказался единственным кандидатом для энергетических реакторов на быстрых нейтронах, в частности отечественных реакторов типа БН. Высокая химическая активность натрия потребовала специальных технических решений, которые, при переходе от бумажной концепции к металлу, вызвали сильное удорожание проектов. Во-первых, требовалось изолировать натриевый контур охлаждения от водяного, так как их протечка могла привести к пожару или взрыву внутри реактора.
Для этого пришлось делать промежуточных контур, разделяющий натрий и воду и снижающий КПД реактора, а также удорожавший конструкцию. Требование недопуска контакта натрия и воздуха заставило продумывать и хитрую систему замены отработанного топлива с помощью роботизированного комплекса, что ещё больше усложнило конструкцию реактора. Кроме того, пришлось решать проблему и загрязнения самого натрия в процессе работы реактора — обычными фильтрами тут не обойтись, поэтому создали так называемые «холодные ловушки». В итоге проект, который на бумаге выглядел не дороже легководника при переходе с кульманов на площадку строительства, значительно прибавил в стоимости и потерял в рентабельности.
Реактор типа БН — сложно, дорого, с туманными перспективами Второй проблемой стала переработка топлива. Реакторы на быстрых нейтронах вырабатывали много плутония оружейного качества. Этот плутоний предполагалось выделять, часть его отправлять обратно в составе топливной сборки в реактор, добавив свежего U-238, а остальное использовать для легководников. И вот тут-то и возник целый ворох проблем.
Во-первых, плутоний нельзя просто так взять и запихнуть в обычный реактор. Совершенно иные параметры деления и тепловыделения у плутония требуют изменения многих параметров реакторной установки, в том числе и геометрии самих топливных сборок, из-за чего реакторы, рассчитанные на классическое урановое топливо, могут быть неспособны безопасно работать на смешанном урано-плутониевом топливе MOX-топливо. Упрощённая схема замкнутого цикла с реакторами типа БН Во-вторых, отработанное топливо в реакторах типа БН содержало кроме большого количества плутония ещё небольшое не больше процента содержание изотопов Америция, Нептуния и Кюрия — крайне радиотоксичных и сложных в утилизации. В-третьих, само наличие процесса выделения плутония оружейного качества из топлива ставил крест на любых попытках экспорта реактора.
И МАГАТЭ, и США, заинтересованные в нераспространении технологий промышленного производства компонентов для ядерного оружия, сделали бы всё, чтобы не допустить экспорт такого реактора. Нерадужные перспективы экспорта реакторов типа БН стали последним гвоздиком в крышку надежд на новое будущее.