22.01.2020
Технологии
БРЕСТ-ОД-300 (быстрый реактор со свинцовым теплоносителем и пристанционным топливным циклом) – концепция инновационного реактора естественной безопасности. Цель проекта – демонстрация высоких физических и эксплуатационных характеристик, свойств естественной безопасности реактора данного типа, а также возможность его работы в замкнутом цикле в равновесном топливном режиме.
С точки зрения безопасности БРЕСТ-ОД-300 будет иметь ряд существенных преимуществ перед любым эксплуатируемым сегодня реактором – он самостоятельно заглушается при отклонении любых параметров. Использование в БРЕСТ-ОД-300 высококипящего (~2000 К), радиационно стойкого, слабо активируемого свинцового теплоносителя, инертного при контакте с водой и воздухом, не требует высокого давления в контуре и исключает аварии с пожарами и взрывами. Плотное нитридное топливо надежнее оксидного, легче переносит механические дефекты и температурные режимы.
Сочетание свойств тяжелого свинцового теплоносителя и плотного теплопроводного нитридного топлива создает условия для достижения полного воспроизводства делящихся нуклидов в активной зоне и стабилизации размножающих свойств реактора, что позволяет работать при малом и стабильном запасе реактивности, исключить аварии с неконтролируемым ростом мощности, разрушением топлива и выбросом радиоактивности.
В ФЭИ проводятся:
* экспериментальное исследование теплообмена и температурных полей в экспериментальных сборках, моделирующих ТВС центральной и периферийной подзон активной зоны БРЕСТ-ОД-300;
* расчётно-экспериментальное обоснование парогенератора, исследование системы погружной диагностики в среде жидкого свинца (звуковидение), исследование влияния примесей на теплообмен в жидком свинце и в целом создание системы технологии свинцового теплоносителя;
* испытания парогенератора, обогреваемого свинцом – на стенде СПРУТ.
Отличительной особенностью проекта является концепция «Естественной безопасности» — термина, введённого в широкий обиход в научно-технических кругах В. В. Орловым и Е. О. Адамовым, разработчиками и популяризаторами проекта БРЕСТ. 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.
Вышеуказанное понятие не является нововведением для ядерной энергетики и широко используется уже несколько десятилетий, имея в нормативной технической документации название «внутренняя самозащищённость»[20]. 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.
БРЕСТ-ОД-300 реактор на быстрых нейтронах
БРЕСТ-ОД-300 (быстрый реактор со свинцовым теплоносителем и пристанционным топливным циклом) – концепция инновационного реактора естественной безопасности. Цель проекта – демонстрация высоких физических и эксплуатационных характеристик, свойств естественной безопасности реактора данного типа, а также возможность его работы в замкнутом цикле в равновесном топливном режиме.С точки зрения безопасности БРЕСТ-ОД-300 будет иметь ряд существенных преимуществ перед любым эксплуатируемым сегодня реактором – он самостоятельно заглушается при отклонении любых параметров. Использование в БРЕСТ-ОД-300 высококипящего (~2000 К), радиационно стойкого, слабо активируемого свинцового теплоносителя, инертного при контакте с водой и воздухом, не требует высокого давления в контуре и исключает аварии с пожарами и взрывами. Плотное нитридное топливо надежнее оксидного, легче переносит механические дефекты и температурные режимы.
Сочетание свойств тяжелого свинцового теплоносителя и плотного теплопроводного нитридного топлива создает условия для достижения полного воспроизводства делящихся нуклидов в активной зоне и стабилизации размножающих свойств реактора, что позволяет работать при малом и стабильном запасе реактивности, исключить аварии с неконтролируемым ростом мощности, разрушением топлива и выбросом радиоактивности.
В ФЭИ проводятся:
* экспериментальное исследование теплообмена и температурных полей в экспериментальных сборках, моделирующих ТВС центральной и периферийной подзон активной зоны БРЕСТ-ОД-300;
* расчётно-экспериментальное обоснование парогенератора, исследование системы погружной диагностики в среде жидкого свинца (звуковидение), исследование влияния примесей на теплообмен в жидком свинце и в целом создание системы технологии свинцового теплоносителя;
* испытания парогенератора, обогреваемого свинцом – на стенде СПРУТ.
«Естественная безопасность»
Отличительной особенностью проекта является концепция «Естественной безопасности» — термина, введённого в широкий обиход в научно-технических кругах В. В. Орловым и Е. О. Адамовым, разработчиками и популяризаторами проекта БРЕСТ. 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.
Вышеуказанное понятие не является нововведением для ядерной энергетики и широко используется уже несколько десятилетий, имея в нормативной технической документации название «внутренняя самозащищённость»[20]. 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.
Реклама
Другие новости
Американский подросток собрал дома работающий ядерный реактор
В Белоярской АЭС загружена первая серийная партия МОКС-топлива.
ITER - самый большой в мире термоядерный реактор на Токамаке
Ядерная энергодвигательная установка мегаваттного класса
Китайский термоядерный реактор успешно удержал высокотемпературную водородную плазму
