Декабрьское сообщение подключении к энергосети реактора на быстрых нейтронах БН-800 Белоярской АЭС специалисты по атомной энергетике всего мира встретили дружным «Ух ты!!!».
И это притом, что вся мировая атомная энергетика когда-то давным-давно начиналась именно с реактора на быстрых нейтронах.
«Традиционные» реакторы на тепловых нейтронах проще, дешевле, их технология отработана, что называется, «до 6 знака после запятой».
Но мировые запасы урана — ограничены. А уникальный реактор серии БН сжигает не дефицитный уран-235, которого в природном уране всего 0,72%, а уран-238, которого — завались.
Это позволяет приблизиться, наконец, к замкнутому топливному циклу. После извлечения топливной сборки и ее переработки с добавлением новых количеств урана-238, топливо можно вновь загружать в реактор. В БН можно даже перерабатывать опасные отходы — плутоний (решая проблему его излишков) и актиниды (снижая их количество в 20 раз, по сравнению с реакторами на тепловых нейтронах).
Кстати, топливо БН-800 — так называемое МОХ-топливо (Mixed oxide), смесь оксидов урана и плутония. На новом реакторе начнется отработка сияющей голубым свечением Черенкова мечты атомщиков всего мира — замкнутого топливного цикла с переработкой и сжиганием нарабатываемого плутония.
Россия — единственная в мире страна, успешно развивающая технологии реакторов на быстрых нейтронах.
Ключевое здесь слово — «успешно». У остальных отчего-то не получается.
Попытки развития этих реакторных технологий были и в США, и во Франции. Но в Штатах, которые выступили первопроходцами технологии (EBR-I — 1951 г.) эту идею в начале 1990-х забросили, похоже, навсегда. Британский PFR отключен с 1994 г. Японский «Мондзю» в 1995 г. проработал считанные месяцы. Во Франции с успехом строили и эксплуатировали свои Phénix и Superphénix, однако технологию уморила политика и протесты «зеленых». И неплохие французские БН закрыли — в 2009 и 1997 гг., соответственно.
Их дело, конечно. Но отныне Россия — единственная страна мира, где работают энергетические реакторы на быстрых нейтронах. С 1980 г. работает БН-600, который по своим показателям считается одним из лучших энергетических реакторов. Теперь будет БН-800. А еще проектируется БН-1200.
Хроника пуска БН-800 не отличается краткостью. Два года назад реактор начали разогревать: металлический теплоноситель нельзя закачивать в «холодный» реактор. В июне 2014 г. его вывели на минимальную контролируемую мощность. В декабре 2015 г. состоялся энергопуск — тепловая мощность реактора достигла 25% номинальной, турбина вышла на 3000 об/мин. Затем генератор был синхронизирован с электросетью, а тепловую мощность повысили до 35% номинала. Об этом написали все отраслевые издания мира!
Но энергопуск продолжается: следующие этапы — повышение мощности до 50%, а там и выход на полные 100%.
И на каждом этапе будет за работой энергоблока станут пристально следить: она должна соответствовать проектным характеристикам и параметрам.
Не будет преувеличением сказать: это выдающееся событие. Ведь предыдущий пуск реактора на быстрых нейтронах состоялся 35 лет назад, когда запускали БН-600.
Поколение, читая сайты «о технологиях», нередко натыкается на популярную «стэндап-аналитику». Каковая отреагировала совершенно ожидаемо: сморщенный в автоматическом «фи» нос, и заунывные песни о технологиях 80-х, дальше которых «они», мол, не продвинулись.
Формально заложенные в БН-800 решения можно, конечно, назвать старыми.
А по сути? Технология устаревает, когда появляются новые решения и идеи. Но новых-то, более эффективных решений по сравнению с теми, что применены в БН-800, как раз нет! Некому их выдвигать. Это задача первопроходцев - задача российских атомщиков. Нет теперь никого, кроме них.
Самый въедливый читатель задаст вопрос — ЗАЧЕМ? Зачем сложная и дорогая технология, если есть отработанные до мелочей тепловые реакторы, проще и дешевле? Урана у нас много, чего его экономить?
Ну да, ну да. Срезать угол, пойти линией наименьшего сопротивления — и упустить лидерские позиции? Упустить возможность развития?
Это и есть ключевое слово: развитие.
Технология БН требует иных материалов: термические и радиационные нагрузки здесь гораздо выше, чем в тепловых реакторах. Требует глубоких исследований поведения материалов и конструкций в сверхагрессивных средах. Топливные сборки находятся под слоем теплоносителя (жидкого натрия) — значит, извлекать их и добавлять свежие можно только в полностью закрытом режиме, дистанционно. Отчего ужесточаются требования к оболочкам топливных сборок.
С повышением мощностей реакторов БН потребуются новые материалы и процедуры. Они пригодятся не только в реакторах, но и — в оборонке, но и — в Космосе. Что-то со временем найдет применение и в быту.
Реакторные технологии всегда работают как мощный мультипликатор исследований для целых научных и инженерных направлений.
Не забываем: в пределе развития реакторов на быстрых нейтронах — технология производства энергии без опасных отходов.
Даже без выбросов двуокиси углерода, не говоря уж о «радиоактивных отходах». Чистый, быстрый и мирный атом.
Это ли не «счастье всем, даром, и чтобы никто не ушёл обиженным»?
Оценили 50 человек
70 кармы