https://ria.ru/20240125/reaktor-1923159955.html

Реактор из будущего. В России строят ядерный комплекс IV поколения

Реактор из будущего. В России строят ядерный комплекс IV поколения - РИА Новости, 27.04.2024

Реактор из будущего. В России строят ядерный комплекс IV поколения

В городе Северск Томской области Росатом приступил к монтажу установки на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300, которая позволит реализовать на АЭС замкнутый... РИА Новости, 27.04.2024

2024-01-25T08:00

2024-01-25T08:00

2024-04-27T10:28

физика

уран

ядерное топливо

ядерные технологии

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e8/01/11/1921829717_0:67:1280:787_1920x0_80_0_0_412a48274a3e49b03928a6b0fdb24846.jpg

МОСКВА, 25 янв — РИА Новости, Татьяна Пичугина. В городе Северск Томской области Росатом приступил к монтажу установки на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300, которая позволит реализовать на АЭС замкнутый топливный цикл. Ряд особенностей, включая свинцовый теплоноситель, делают этот реактор уникальным. Ученые считают, что его запуск приблизит новую эру в энергетике.Нейтроны медленные и быстрыеАббревиатура ОД означает опытно-демонстрационный."Это важное уточнение. Реактор должен продемонстрировать работоспособность. Если удастся достичь плановых характеристик, это будет шагом в энергетику будущего", — поясняет заместитель директора Института ядерной физики и технологий НИЯУ МИФИ, доктор физико-математических наук Георгий Тихомиров.Цепную реакцию в атомной энергетике запускают нейтроны, возникающие при делении тяжелых ядер. В действующих реакторах нейтроны больших энергий, их называют быстрыми, специально замедляют. Реакцию поддерживают медленные, или тепловые, нейтроны. Топливо, как правило, — обогащенный уран с повышенным содержанием изотопа 235U."Уже на заре атомной энергетики встал вопрос о расширении топливной базы, чтобы использовать все изотопы добываемого урана, а не только уран-235, запасы которого ограничены. Возникла идея реактора на быстрых нейтронах, в котором есть возможность воспроизводства топлива и вовлечения в работу изотопа урана-238. Это в сто раз расширяет топливную базу", — рассказывает ученый.Построить реактор на быстрых нейтронах сложнее, чем на тепловых. В мире таких единицы. Два больших блока — на Белоярской АЭС в России, один небольшой — в Китае, еще несколько строят в разных странах.Свинцовый теплоносительВ общих чертах процесс получения электроэнергии на АЭС выглядит так. В активной зоне реактора происходит цепная реакция с выделением большого количества тепла. Теплоноситель нагревается до высокой температуры и испаряет воду в парогенераторе. Пар крутит турбины, вырабатывающие электроэнергию.В реакторах на быстрых нейтронах БН-600 и БН-800 на Белоярской АЭС теплоноситель — жидкий натрий. У него есть ряд недостатков, отмечает Георгий Тихомиров. В частности, он агрессивно взаимодействует с воздухом и водой, из-за чего нужно строить три контура. Альтернатива — свинец. БРЕСТ-ОД-300 — первый реактор в мире с таким теплоносителем (не считая лодочных реакторов на эвтектике свинец-висмут)."При запуске реактора свинец необходимо аккуратно расплавить, например, электрическим способом. Затем жидкое состояние поддержит энерговыделение в активной зоне", — говорит ученый.Кроме того, в реактор загрузят более плотное топливо — смесь нитридов урана и плутония вместо привычного диоксида урана."Еще одна особенность — интегральная компоновка. Теплообменники расположены в одном корпусе с активной зоной, что делает установку компактнее и надежнее", — добавляет профессор.Естественная безопасностьМеждународное сообщество атомных энергетиков выделяет шесть перспективных типов установок четвертого поколения, в том числе реакторы на быстрых нейтронах."Их проектируют на принципах внутреннеприсущей, или естественной, безопасности. Это означает, что при любых обстоятельствах не должно быть серьезных аварий", — подчеркивает Георгий Тихомиров.В мире до сих пор с настороженностью относятся к ядерной энергетике. Памятны аварии на Чернобыльской АЭС в СССР в 1986-м и Фукусима-1 в Японии в 2011-м."Любая авария заставляет проанализировать причины и продвинуть атомную энергетику вперед. После Чернобыля в МАГАТЭ эксперты сформулировали принципы безопасности эксплуатации атомных станций. Затем их пересмотрели с учетом Фукусимы-1. Сегодня все АЭС проектируют на этой основе", — указывает физик.Каждое техническое устройство несет риски, но для АЭС они минимизированы, настаивает Тихомиров. И в последние десять лет серьезных инцидентов в отрасли не было."Многие аварии приводили к расплавлению активной зоны из-за потери теплоносителя. Свинец и интегральная компоновка БРЕСТ-ОД-300 это практически исключают", — говорит ученый.Запуск БРЕСТ-ОД-300 запланирован на 2026-й. Прежде всего установка должна в принципе показать работоспособность. Достижение плановых характеристик станет колоссальным успехом. Но это далеко не все.Опытно-демонстрационный комплекс, помимо реактора, включает в себя модуль фабрикации топлива и модуль его переработки. Это позволит реализовать замкнутый ядерный топливный цикл."Электрогенерация важна, но еще важнее продемонстрировать, что в рамках одной площадки возможны переработка и повторное возвращение топлива в реактор", — уточняет профессор Тихомиров.БРЕСТ-ОД-300 — это прототип реакторов для АЭС будущего, более экономичных, безопасных, с минимумом радиоактивных отходов. Некоторые эксперты даже рассматривают их в качестве возобновляемых источников энергии.

https://ria.ru/20221121/reaktory-1832434122.html

2024

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

физика, уран, ядерное топливо