В Северск доставили опытный образец насоса для реактора БРЕСТ-ОД-300. На МФР будет производиться смешанное плотное нитридной уран-плутониевое топливо (СНУП-топливо), разработанное специально для активной зоны реактора БРЕСТ-ОД-300.
В Северске началась установка ядерного реактора БРЕСТ-300
Реактор БРЕСТ-ОД-300 по задумке создателей обеспечит сам себя основным энергетическим компонентом — плутонием-239, воспроизводя его из изотопа урана-238. Росатом приступил к тестированию первого объекта энергоблока нового поколения с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 (проект "Прорыв"). Естественный вопрос – почему БРЕСТ-ОД-300 относят к реакторам IV поколения? На стройплощадке опытно-демонстрационного энергокомплекса в Северске начался монтаж реактора четвертого поколения БРЕСТ-ОД‑300. 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.
Уникальный реактор БРЕСТ-300 начали строить в Томской области
На Сибирский химкомбинат доставили опытный образец главного циркуляционного насоса для реактора БРЕСТ-ОД-300. плутониевого ядерного топлива для реактора, а также комплекс по переработке отработавшего топлива. В составе реакторной установки «БРЕСТ-ОД-300» будут работать восемь парогенераторов массой 72 тонны каждый.[33]. Строительство атомного энергоблока БРЕСТ-ОД-300 Госкорпорация Росатом рассчитывает, что реактор на быстрых нейтронах БРЕСТ-300 и модуль по переработке использованного ядерного топлива сменят. Строительство атомного энергоблока БРЕСТ-ОД-300 Госкорпорация Росатом рассчитывает, что реактор на быстрых нейтронах БРЕСТ-300 и модуль по переработке использованного ядерного топлива сменят.
На СХК завершен монтаж оборудования по изготовлению таблеток СНУП-топлива для реактора БРЕСТ-ОД-300
Тем самым реакторы можно смело строить в любых странах, не опасаясь нарушения режима нераспространения ядерного оружия. Все ранее созданные реакторы на быстрых нейтронах используют в качестве теплоносителя натрий. Но выбор свинца неслучаен — у него высокие инертность и температура кипения, что исключает взрывы или аварии с быстрым разрушением активной зоны. Свинец и бетон — одни из лучших материалов для защиты от ионизирующего излучения, поэтому вокруг реактора обеспечен естественный радиационный фон. В частности, это означает невозможность повторения сценария Чернобыля на таком реакторе. За что критикуют реактор Критиков проекта хватает — ряд специалистов указывают, что работоспособность конструкционных материалов, которые на протяжении многих лет будут контактировать с кипящим свинцом, обоснована недостаточно. Другой негативный фактор заключается в очень больших энергетических и временных затратах для расплавления и поддержания теплоносителя в жидком состоянии. Фактически, такие реакторы нельзя останавливать, иначе АЭС гарантирован длительный «отпуск». Некоторые эксперты отмечают, что тяжелый теплоноситель не задерживает продукты деления — цезий и йод, которые теоретически могут перейти в газовый контур и попасть за пределы самого реактора. Новый реактор потенциально способен совершить переворот в ядерной энергетике, но скепсис в отношении мирного атома разобьет только многолетняя успешная эксплуатация БРЕСТ-ОД-300.
Если комплекс под Томском подтвердит свой потенциал, мировое доверие к отрасли может быть восстановлено.
Обо всем этом «Вестнику атомпрома» рассказывают руководители ПН «Прорыв». Научные организации по-прежнему играют ведущую роль в проекте «Прорыв». Юрий Мочалов Главный технолог проектного направления «Прорыв»: — Основная задача технолога в проекте заключается в научно-техническом руководстве разработкой и обоснованием технологий и инновационного оборудования для замкнутого ядерного топливного цикла ЗЯТЦ. ОДЭК должен продемонстрировать работоспособность новых конструкций, технологий и принципиальную возможность замыкания ядерного топливного цикла. Но уже сейчас результаты работ по «Прорыву» позволяют перейти к разработке промышленных энергокомплексов с реакторами на быстрых нейтронах — ПЭК. Наталья Ильина Директор по управлению научно-техническими программами и проектами — директор департамента научно-технических программ и проектов госкорпорации «Росатом»: — Проектное направление «Прорыв» — одно из ключевых в федеральном проекте «Новая атомная энергетика» в составе комплексной программы РТТН. Государственное финансирование осуществляется из средств федерального бюджета.
Оно в основном используется для реализации проектов с длительными сроками окупаемости. В настоящее время завершаются НИОКР, связанные со стендовым экспериментальным подтверждением заявленных в проекте характеристик, обоснований безопасности, верификации и валидации кодов, а также обоснования работоспособности и ресурса оборудования. В частности, можно отметить предстоящее полномасштабное моделирование активной зоны реакторной установки РУ БРЕСТ-ОД-300 на комплексе быстрых физических стендов в Обнинске, завершение НИОКР по технологии свинцового теплоносителя, в том числе по датчикам контроля кислорода в свинце. Среди них подготовка программ исследований на стадиях физического и энергетического пуска реактора БРЕСТ-ОД-300, получение основных характеристик реактора на мощности, которые невозможно получить на стендах, демонстрация замыкания ядерного топливного цикла с рециклом топлива и затем с трансмутацией минорных актинидов, с выходом в равновесный режим с малым запасом реактивности. Особое внимание, конечно, будет уделено и экспериментальной отработке технологии свинцового теплоносителя. Идет разработка коммерческого свинцового реактора БР-1200. Для дальнейшего совершенствования быстрых реакторов со свинцовым теплоносителем по основным показателям, характеризующим безопасность и экономическую эффективность, проводятся дополнительные НИОКР. Надо добиться увеличения срока эксплуатации основного оборудования с 30 до 60 лет , провести масштабирование части основного оборудования из-за увеличения мощности установки, обосновать конструкционные материалы и изделия активной зоны для условий повышенного уровня выгорания топлива.
Однако, как показало рассмотрение на НТС, существует дополнительный потенциал улучшения экономики, с одной стороны, а также необходимость доказательства конкурентоспособности в «железе», с другой. НИОКР в направлении дальнейшего улучшения технико-экономических характеристик блока с РУ БН-1200М не прекращаются и должны получить дальнейшее развитие при доработке проекта указанного энергоблока.
Недавний пример: в сентябре 2022 года были завершены испытания и послереакторные исследования макетов твэлов в импульсном реакторе ИГР Казахстан. В результате было экспериментально подтверждено поведение твэлов при запроектных ситуациях, связанных с вводом положительной реактивности. Параллельно ученые исследуют новые материалы, улучшающие характеристики топлива. Такие трубы можно использовать как оболочки твэлов реактора со свинцовым теплоносителем. Они также могут стать основой ячеек дистанционирующей решетки в активной зоне. Также идет большая работа по подготовке специалистов. Специалисты отрабатывали навыки работы на технологической линии, технологические процессы, знакомились с порядком действий при нештатных ситуациях. Работы по строительству реактора, монтажу и наладке оборудования и проектированию модуля переработки ОЯТ идут по графику.
Полностью ОДЭК предполагается запустить в 2030 году.
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. Кроме того доступность урана-235 ещё не достигла критических для отрасли величин. В проекте БРЕСТ его разработчиками планируется создание демонстрационного топливного цикла, который должен продемонстрировать работоспособность, выявить проблемы масштабирования и обосновать экономику замкнутого цикла ядерного топлива. В 2010 году правительство РФ утвердило федеральную целевую программу «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010—2015 гг.
Выдана лицензия на создание реактора БРЕСТ-ОД-300. Что это значит
У нас физпуск — 2026 год, включение в сеть — первая половина 2027 года. Вот так по плану идет. Сам ОДЭК — площадка, где впервые в мире будут построены одновременно АЭС с «быстрым» реактором и пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл.
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.
Сама установка фактически представляет собой огромный бассейн — в шахту из теплоизоляционного бетона будет залит металл, в него опустят активную зону, насосы и парогенератор. Циркуляция свинца в контуре происходит за счет создаваемой насосами разности его горячего и холодного уровней. После нагрева кипящий свинец превратит воду в пар, который затем используется для выработки электроэнергии.
В качестве стартовой загрузки используется смесь нитридов обедненного урана и плутония. Замкнутый цикл предполагает облучение доступного изотопа урана-238, не способного к цепной ядерной реакции. В результате вырабатывается изотоп плутония-239. При перезагрузке топливо можно использовать повторно, достаточно снова добавить обедненный уран-238.
Где облучается городской житель Электрическая мощность БРЕСТ-ОД-300 составит 300 МВт — это минимальное значение для получения нужного коэффициента воспроизводства топлива в активной зоне. В случае успеха проекта планируется построить коммерческий энергоблок большой электрической мощности порядка 1200 МВт. После запуска БРЕСТ-ОД-300 станет первым в мире реактором четвертого поколения с очень высокими показателями безопасности и надежности. Разработчики рассчитывают, что характеристики новой установки вернут атомной энергетике популярность, утраченную после тяжелейших аварий в Чернобыле и Фукусиме.
На ее поверхности температура должна быть не больше 60 градусов, а радиационный фон фактически равен естественному. Северск Томской обл. 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.
Россия строит в Сибири ядерный реактор будущего
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. Северск объединяет четыре завода по обращению с ядерными материалами. Одно из основных направлений работы СХК — обеспечение потребностей атомных электростанций в уране для ядерного топлива. В этом году компания отмечает свой юбилей — 25 лет. Созданная в 1996 году, сегодня компания является одним из крупнейших поставщиков топлива для мировой атомной энергетики, продолжает укреплять позиции, воплощая новые производственные проекты. За всю историю ТВЭЛ со стороны заказчиков не было ни одной рекламации на качество продукции.
А водоуловительное устройство позволяет до минимума сократить воздействие работающей градирни на окружающую среду. Преимущество таких реакторов — способность эффективно использовать для производства энергии вторичные продукты топливного цикла в частности, плутоний. Реакторы такого типа могут производить больше потенциального топлива, чем потребляют, а также дожигать то есть утилизировать с выработкой энергии высокоактивные трансурановые элементы.
В отличие от классического ядерного топлива на базе обогащенного диоксида урана, СНУП-топливо нельзя производить с помощью стандартной технологии и оборудования. Помимо нестандартных материалов топливной композиции ключевым фактором также является использование радиоактивного плутония, извлеченного из отработавшего ядерного топлива. Чтобы не допустить высокой дозовой нагрузки на персонал, производство уран-плутониевого топлива должно быть максимально автоматизированным, фактически безлюдным. Для производства СНУП-топлива на Опытно-демонстрационном энергетическом комплексе будут задействованы четыре технологических линии: линия карботермического синтеза смешанных нитридов урана и плутония, линия изготовления таблеток СНУП-топлива таким образом, производство таблеток будет реализовано в два этапа , линия сборки тепловыделяющих элементов твэлов , а также линия производства комплектных топливных кассет. В настоящее время на производственных линиях ведется пусконаладка смонтированного оборудования.
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.
Россия уходит вперед. Началась стройка уникального реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300
плутониевого ядерного топлива для реактора, а также комплекс по переработке отработавшего топлива. На МФР будет производиться смешанное плотное нитридной уран-плутониевое топливо (СНУП-топливо), разработанное специально для активной зоны реактора БРЕСТ-ОД-300. Реактор Брест, также известный как проект Прорыв, решит такое количество международных проблем, что может получить Нобелевскую премию мира. Специалисты Белоярской АЭС в Свердловской области, которые проводят испытания для реактора БРЕСТ-300 в Северске Томской области, протестировали более 20 вариантов конструкций для загрузки топлива. На площадке «Сибирского химического комбината» (к), принадлежащего госкорпорации «Росатом», стартовало строительство уникального энергоблока БРЕСТ-ОД-300.
Началось строительство опытного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ
Генеральный директор госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев (в центре) во время церемонии начала строительства новейшего атомного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 в Северске. Инновационный реактор БРЕСТ-ОД-300 на быстрых нейтронах обладает мощностью 300 МВт. – БРЕСТ-ОД-300 будет первым в истории реактором, где применяется такое решение. В Северске (город-спутник Томска) на площадке опытно-демонстрационного энергокомплекса проекта «Прорыв» специалисты Росатома приступили к монтажу первого в мире ядерного реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем БРЕСТ-ОД-300.
«Брест-300», это – «прорыв» к бюджетным ресурсам!».
Это — описание открытого ядерного топливного цикла, при нем ядерное топливо используется один раз, и дальнейший путь облученного ядерного топлива ОЯТ , после того, как его извлекают из реактора — переработка и захоронение. При этом захоронение — тоже непростая и дорогостоящая процедура, в настоящее время только Финляндия способна обеспечить захоронение ОЯТ в подобранных гранитных структурах, которыми изобилует Скандинавия. Если коротко — то и уран расходуется не самым сберегающим способом, и на захоронение предстоит отправлять сотни тысяч тонн ОЯТ. Это дает массу поводов для критики противникам атомной энергетики, которую можно сформулировать коротко: АЭС дороги при строительстве, ядерное топливо дорого при производстве, захоронение ОЯТ — это тоже дорого, а потому, несмотря на отсутствие углекислого газа в выхлопах, технология перспектив не имеет. От тепловых реакторов к реакторам на быстрых нейтронах Однако практика использования реакторов на тепловых нейтронах и внимательное наблюдение за состоянием топлива в активной зоне реактора убедительно доказали точность теоретических вычислений. Несмотря на обогащение по урану-235 и на использование замедлителя, часть нейтронов все же добирается до ядер урана-238, и в небольшом количестве случаев уран-238 испытывает трансмутации — последовательные превращения в ядра других химических элементов, в числе которых и плутоний-239. А плутоний-239 хорош тем, что охотно вступает в цепную реакцию деления, тем самым увеличивая общую теплоотдачу используемого ядерного топлива. Вступает в реакцию немедленно, прямо в реакторе, но полностью "выгореть" не успевает — в ОЯТ тепловых реакторов его остается около одного процента и, если научиться его выделять из общего состава ОЯТ, его можно использовать в качестве "добавки" к обычному урановому ядерному топливу.
Не успевает полностью выгореть и уран-235. Химики пришли на выручку в обоих случаях, разработав технологию выделения из ОЯТ и плутония, и урана-235. АЭС "Аккую": как Россия строит первую турецкую атомную станцию 11 марта 2021, 16:50 Дальнейшие исследования показали, что в активной зоне реактора образуется не чистый плутоний-239, который используется как начинка ядерного и термоядерного оружия, а смесь сразу трех изотопов — плутоний-239, 240 и 241. Технологий разделения такой смеси изотопов нет и нет никаких надежд, что ее удастся разработать — это раз. Два — плутоний-240 для ядерных боезарядов — "страшный яд", его присутствие делает их неустойчивыми. Очень важный вывод: энергетический плутоний, нарабатываемый в активных зонах энергетических ядерных реакторов, невозможно использовать для создания ядерного оружия, он полностью соответствует критериям Договора о нераспространении. Еще раз, поскольку это чрезвычайно важно.
Уран-238 частично превращается в энергетический плутоний, который участвует в цепных реакциях и может быть использован для выработки энергии, при этом не происходит никаких нарушений Договора о нераспространении ядерного оружия. Балласт открытого ядерного топливного цикла, уран-238, способен порождать дополнительный делящийся материал для атомной энергетики. Технология, которая превращает сотни тысяч тонн обедненного урана в новое ядерное топливо — возможна, что и было доказано Александром Лейпунским, чье имя ныне носит Физико-энергетический институт ФЭИ в Обнинске. Основная идея очевидна уже из названия технологии: атомщики перестали замедлять нейтроны, а быстрые нейтроны увеличивают количество получаемого из урана-238 энергетического плутония.
При этом специалисты НЯЦ обеспечили разработку необходимого набора расчетных инструментов, которые были использованы не только в процессе выбора и обоснования режимов работы реактора ИГР при проведении испытаний, но и для расчетного анализа их результатов. Из трех твэлов, установленных в каждом ОУ, два твэла были оснащены средствами измерения параметров температура оболочки твэла, температура топлива, давление в компенсационном объеме твэла.
Один из твэлов — так называемый штатный — не имел средств измерения параметров, чтобы исключить влияние датчиков на работоспособность твэла. Кроме параметров твэлов, в каждом ОУ измерялись: — температура оболочки ампулы, в которой установлены твэлы; — температура свинца теплоносителя ; — давление в ампуле; — нейтронный поток в ампуле. Целевым параметром испытаний являлись пороговые значения среднерадиальной энтальпии топлива, при которой происходят необратимые изменения конструкции твэла фрагментация топлива, разгерметизация оболочки твэла по различным механизмам ее разрушения, вплоть до ее плавления.
Новый энергоблок станет частью важнейшего для всей мировой ядерной отрасли объекта — Опытного демонстрационного энергокомплекса ОДЭК. 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 повторное изготовление свежего топлива — таким образом эта система постепенно станет практически автономной и независимой от внешних поставок энергоресурсов.
Северск Томской обл. 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.
Завершено создание фундамента под реактор БРЕСТ-ОД-300
первый в мире Perpetuum Mobile мощностью 300 МВт – АЭС с замкнутым топливным циклом. Опытно-демонстрационный энергоблок БРЕСТ-ОД-300 с множеством новаций (свинцовый теплоноситель, плотное нитридное уран-плутониевое топливо, пристанционная переработка ОЯТ) одно время плотно пиарился и в середине десятилетия был неким символом того, что у. Росатом 17 января сообщил, что в рамках проекта «Прорыв» начал установку инновационного реактора БРЕСТ-ОД-300 на территории Опытно-демонстрационного энергетического комплекса, расположенного 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. Ожидается, что реактор БРЕСТ-ОД-300, который начали строить в 2021 году, заработает во второй половине 2020-х.
К «Прорыву» добавляется реактор
| Уникальный реактор БРЕСТ-300 начали строить в Томской области | Постройка реактора БРЕСТ-300 служит логичным шагом к главной цели масштабного многоступенчатого проекта «Прорыв», известного ещё со времен СССР, когда на первом этапе «увидят мир» сам реактор, модули переработки и топлива. |
| На чем стоит реактор проекта «Прорыв»? | 2 апреля 2024 Новости Россети внедрят ИТ-разработку Росатома для импортозамещения операционных систем ПОДРОБНЕЕ. |
| «Прорыв» сегодня | В шахту реактора строители погрузили первую часть корпуса реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 — нижний ярус ограждающей конструкции. |
| ВЗГЛЯД / Уникальный реактор обеспечит энергетическое будущее России :: Общество | Опытно-демонстрационный энергоблок БРЕСТ-ОД-300 с множеством новаций (свинцовый теплоноситель, плотное нитридное уран-плутониевое топливо, пристанционная переработка ОЯТ) одно время плотно пиарился и в середине десятилетия был неким символом того, что у. |