Одним из документов, подписанных в рамках визита Си Цзиньпина в Россию, является комплексная программа долгосрочного сотрудничества в области реакторов на быстрых нейтронах и замыкания ядерного топливного цикла. Стороны взаимодействия - "Росатом" и агентство по атомной энергии КНР.
Документ охватывает сразу несколько ключевых направлений: расширение взаимодействия по текущим, а также реализация новых проектов, связанных с реакторами на быстрых нейтронах; производство уран-плутониевого топлива; обращение с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) и т.д.
Комплексная программа предусматривает подготовку до конца 2024 года «дорожной карты» по ее реализации. По существу, речь идет о сотрудничестве на десятилетия вперед и о формировании векторов развития атомной энергетики на мировом уровне.
В этой сфере России, действительно, есть чем похвастаться. "Росатом" - мировой лидер в практическом освоении технологий замкнутого ядерного топливного цикла. А наша страна - единственная в мире, активно эксплуатирующая промышленные реакторы на быстрых нейтронах.
В сентябре 2022 года в области атомной энергетики произошло поистине фундаментальное событие:
"Быстрый" реактор БН-800 Белоярской АЭС впервые был выведен на 100% уровень мощности с полной загрузкой инновационным МОКС-топливом
Чтобы оценить масштаб произошедшего, придётся немного погрузиться в теорию. Несмотря на то, что тема достаточно узкоспециализированная и не очень простая для восприятия, я считаю важным освещать подобные вещи. Так как данное событие является, без прикрас, эпохальным. Многие специалисты отрасли даже назвали это изобретением "вечного двигателя". Ну или, как минимум, шагом к его изобретению.
Разбираемся. Ключевым изотопом урана, с которым работает вся наша атомная энергетика является уран-235 (почему - отдельная тема). Его получают из исходного сырья - урана-238, который в свою очередь добывают из урановой руды. После извлечения уран-235 проходит процесс обогащения (т.е. в нем увеличивают процентное содержание урана). Так вот. В итоге всех этих манипуляций на складах остаётся большое количество так называемого обедненного урана.
Именно что обедненного, а не "обнуленного", так как довести содержание урана-235 до абсолютного нуля никак не получается. Да, наша технология тут более продвинутая, чем, к примеру, европейская (у них остаётся 0.3%, у нас - 0.1%), но всё равно частички наличествуют. Просто так выкинуть - жалко. Всё-таки из тонны руды добывается только 7 грамм "нужного" урана. Не для того его с таким трудом извлекали, чтобы взять да избавиться.
Отсюда и возникла нетривиальная задача - извлечь из оставшегося в обедненном уране все крохи энергии урана-235 до последнего атома. Т.е. добиться максимального выгорания ядерного топлива.
Далее. Есть ещё одна "бесполезная" казалось бы вещь - отработавшее ядерное топливо (ОЯТ). Так вот из него также можно получать во-первых, энергетический плутоний, т.е. плутоний-239 вкупе с примесями "лишних" изотопов 240 и 241 (именно эти добавки не дают ему возможность быть примененным для ядерного оружия). А во-вторых, всё тот же не догоревший уран-235.
Так вот в комплекте эти два вещества - уже новое ядерное топливо, которое получило название МОКС-топливо. Использовать его просто в качестве добавки к обычному ядерному топливу экономически менее эффективно. Поэтому стали думать, куда бы его применить.
С этой целью были активизированы работы по созданию тех самых реакторов на быстрых нейтронах. Чтобы не перегружать читателя техническими деталями, сразу перейду к основному выводу - процесс в таких реакторах становится более эффективным. А главное - позволяет получать больше энергии из меньшего количества топлива.
Плюс позволяет вовлечь в работу обедненный уран-238, количество которого в мире переваливает за сотни тысяч тонн. По некоторым подсчетам, такого количества ядерного топлива может хватить ни много ни мало, а на пару тысяч лет.
А теперь ещё раз повторю ту новость, которой и был посвящен мой материал - в сентябре 2022 года в России на полную мощность был выведен реактор на быстрых нейтронах БН-800 Белоярской АЭС, использующий то самое МОКС-топливо, состоящее из смеси урана-плутония.
Что это значит? До замыкания ядерного топливного цикла расстояние все меньше, а развитие технологии выходит на конечную стадию. Опять же не буду вдаваться в подробности, но если кратко, то пока в активной зоне нет стержней с обедненным ураном-238 - стоят металлические. И именно это предстоит доработать. Однако если это получится, то коэффициент восстановления делящегося материала превысит единицу - вот он "вечный двигатель".
Ну и, наконец, последнее. Я уверен, что читатель задался закономерным вопросом: если Россия в данной отрасли - №1, то зачем нам Китай? Уже не хотим ли мы задарма поделиться своим уникальными технологиями? Нет. Китаю тоже есть что предложить. По некоторым вопросам Поднебесная умудрилась обойти даже могучий "Росатом". И имя им - гелиевые высокотемпературные реакторы.
Так что в атомной отрасли готовится, действительно, фундаментальное многолетнее сотрудничество двух гигантов. За атомной энергетикой стоит будущее. И Россия в нём - в авангарде.
25.03.23 Константин Двинский
"Атом будущего"
Замкнутый ядерный топливный цикл с использованием реакторов на быстрых нейтронах позволит расширить воспроизводство ядерного "горючего", плутония, фактически организовав его "круговорот", и потому существенно увеличить топливную базу атомной энергетики, исключив необходимость добычи природного урана в больших объемах. Также появится возможность сокращать количество и биологическую опасность радиоактивных отходов, остающихся после переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) - самые опасные радионуклиды планируется "выжигать" в реакторах на быстрых нейтронах. Так можно будет, как образно говорят атомщики, "вынуть две ключевые занозы" нынешней атомной энергетики, связанные с ограниченностью запасов природного урана и отложенной проблемой ОЯТ.
С участием России в Китае построен демонстрационный ядерный реактор на быстрых нейтронах CEFR (The China Experimental Fast Reactor) с натрием в качестве теплоносителя. Реактор CEFR обладает электрической мощностью 20 МВт. Также страны работают над проектом энергоблока с реактором на быстрых нейтронах CFR-600 электрической мощностью 600 МВт - это флагманский проект КНР в области "быстрой" атомной энергетики. Топливная компания "Росатома" ТВЭЛ полностью выполнила план 2022 года по поставкам в КНР ядерного топлива для реактора CFR-600.
"Росатом" - мировой лидер в практическом освоении технологий замкнутого ядерного топливного цикла. В настоящее время базовые технологии ЗЯТЦ в России отрабатываются при эксплуатации энергетического комплекса Белоярской АЭС (Заречный, Свердловская область) с "быстрыми" реакторами БН-600 и БН-800 с натриевым теплоносителем в сочетании с существующими и создаваемыми производствами по изготовлению ядерного топлива, переработке отработавшего ядерного топлива и по обращению с ОЯТ и радиоактивными отходами. Дальнейшим развитием технологии "быстрых" натриевых реакторов стала разработка в рамках отраслевого проекта "Прорыв" головного коммерческого энергоблока большой мощности в 1200 МВт. Строительство нового энергоблока №5 Белоярской АЭС с реактором БН-1200М предусмотрено генеральной схемой размещения объектов электроэнергетики в РФ до 2035 года.
Также в рамках проекта "Прорыв" в Северске Томской области в 2021 году началось сооружение первого в своем роде в мире энергоблока нового поколения с реактором на быстрых нейтронах и свинцовым теплоносителем БРЕСТ-ОД-300, который станет "сердцем" опытно-демонстрационного комплекса, воплощающего в себе новое качество атомной генерации будущего - беспрецедентно безопасной, экологичной, ресурсосберегающей и конкурентоспособной. Ожидается, что реактор БРЕСТ, который спроектирован так, что на нем в принципе невозможны аварии типа чернобыльской и фукусимской, начнет работу во второй половине 2020-х годов.
21.03.23 РИА Новости
Комментарии
Одного не понимаю, а причем тут китайцы? У них что, есть наработки или китайские ученые в этой области лидируют? Разве что только деньжат в тему подкинут, но за это же и попросят )
У них хорошие наработки в области термоядерного синтеза. В этом ключе можно развивать взаимодействие тоже.
Возможно. Я не специалист, чтобы оценивать.
Уран-235 невозможно получить из урана 238.
Уран 235 изначально находится в природной смеси изотопов урана, содержащихся в исходном сырье. Его выделяют из этой смеси в процессе разделения изотопов.
Не мешайте им, там каждый изотоп само себе вещество.
Хотя конечно было лучше написать "да я и сам хз...", чем вот это вот про не загружать читателя
Да..тоже обратил внимание.
Некто Двинский , "атомщик с дивана", написал фигню на Дзен, другой "чайник"перепостил , и даже не прокомментил косяки статьи..
Не Марцинкевич конечно, хотя у того тоже хватает нестыковок, но сильно коряво читать людям, которые немного соображают в ядерной физике..
Ну да. Кругом
жертвы ЕГЭвосторженные дилетанты. Приходится быть снисходительными. Увы.Иногда для того, чтобы раскрыть для себя компетентность автора, достаточно просто выложить его труд на АШ. Тут всегда найдутся люди, которые знают чуть больше и чуть больше понимают.
В процессе критики очень часто рождается истина.. Этим и ценен АШ. Тема мне безусловно интересна, поэтому, чтобы стать в ней более компетентным иногда прибегаю к таким нехитрым манипуляциям. Это позволяет заглянуть за горизонт знаний и получить чуть больше полезной информации в рамках коллективной аналитики. Спасибо, что находите время на комментарии :) читаю всё.
В агентстве ОБС вроде было сказано, что мы работаем только с натриевыми реакторами, а Китай экспериментирует со всеми пятью типами перспективных реакторов, что нам финансово не по силам.
Мы строим реактор БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем в Северске. Ведётся проектирование малых модульных реакторов на висмутовой эвтектике для тория. Это всё реакторы-бридеры (размножители) для замкнутого цикла.
А какие такие "все пять типов" "финансово потянул" Китай?
Я ж написал, ОБС. Т.к. читал, что Китай пилит все варианты реакторов, а мы только часть. И пытается разрабатывать тоже все, читал на афтешоке, кажись, но ссылку не дам.
Через двадцать лет всё будет видно, не переживайте так.
Пока что США и Китай по количеству ГВт нас уделывают без вопросов. Когда уделаем мы, посмеёмся.
У Китая население в 9 раз больше и, соответственно, экономика тоже в 9 раз больше. Ему нужна и энергетика в 9 раз больше, как минимум.
Однако доля атомной генерации у нас 20%, а у Китая - меньше 5%.
Основная генерация в Китае - это уголь. А он обещает при нынешних темпах добычи (4,2 млрд. тонн в год) закончиться лет через 25. Поздно Китаю экспериментировать. Нужно по 25 гигаватт установленной мощности АЭС вводить ежегодно. Двадцать реакторов (энергоблоков) в год. Иначе - каюк.
Вы же образованный человек и понимаете, что Китай реально собрался вводить намного больше реакторов, чем мы. Он строит двадцать штук и сотню другую тоже вполне может построить. С более дешёвой солнечной и ветряной у них реально большой прогресс. Штук сорок планируют строить прямо сейчас.
Всё познаётся в сравнении.
1. Сможет ли Китай построить за 25 лет 500 реакторов? И это только для замещения выбывающей угольной генерации.
2. Где Китай найдёт столько урана для них? Одна полуторагодовая топливная кампания одного реактора типа ВВЭР-1200 - это около 120 тонн топлива.
3. Про солнечные панели и ветряки в качестве базовой генерации - это сурово.
Это было написано 10 лет назад.
Ну а здесь свежее-актуальное.
1. Я писал что-то подобное???
2. Я писал что-то подобное????
3. Я писал что-то подобное?????
Деревья не растут до небес. Китай не сможет лишить всю планету промышленности и всё производить в Китае. Вы реально хотели такое предположить? Экспоненциальный рост Китая по 10% в год и дальше?
Ну, для начала, с 2013 по 2020 гг. ВВП Китая ежегодно увеличивался в среднем на 6,4 процента.
А как без роста в 10% ежегодно Китай собирается достигнуть целей, поставленных КПК?
Так это цели КПК. С них и спрашивайте. Я просто подчеркнул, что Китай довольно скоро уделает по абсолютному количеству реакторов все страны мира. Вы считаете, что недостаточно уделает. Ок. Считайте.
Китай никого и ни чем не уделает. К 2035 году будет несколько маленьких и голодных "китаев".
Ваш прогноз против моего прогноза. Осталось меньше 15 лет.
Не существует такой единицы энергии кВт/час.
Это довольно большая проблема современности - количество дилетантов, рассуждающих о весьма специальных вещах зашкаливает. А тех кто рассуждает на вроде бы ообщепонятные темы - вся планета.
Они даже энергорубль в этих единицах мерят, не имея понятия ни о деньгах, ни о банковской системе.
Это дословная цитата из сообщения китайского СМИ. Можете сами проверить. Претензии - не ко мне, а к невежественным китайским руководителям.
Они же "...даже энергорубль в этих единицах мерят, не имея понятия ни о деньгах, ни о банковской системе." (С)
http://russian.people.com.cn/31518/8115232.html
Китай экспериментирует с пятью типами обычных реакторов (типа ВВЭР) разного дизайна.. от французов, от пиндосов , от нас, со своими..
типа нашего БН они вроде только один построили (стоят)
расскажете подробней про 5 типов экспериментальных реакторов ?
Некоторые вещи умиляют:
0,7% от тонны у них 7 грамм...
В тонне руды может содержаться и меньше собственно урана.
Не следует путать с долей урана-235 в природной смеси изотопов урана.
Супер диванное мнение. Они же начинали с наших "токомаков", если не ошибаюсь. Чего они там революционного могли накопать?
рекорды же ставят постоянно.. Но это в рамках международного проекта ITER, в котором мы тоже участвуем.
Китайцам очень надо. Потому что они понастроили уже кучу обычных реакторов и понастроят ещё больше. То есть у них образуется куча отходов которые им хочется использовать. И на эти соглашения возможно стоит смотреть не с позиции, зачем нам китайцы нужны, а с позиции что мы китайцам очень нужны.
я тоже такого мнения. у нас есть, что дать друг другу. хотя сегодня это уже не важно, важно, что "спина к спине".
Собственно, да, Китай это в первую очередь рынок. Реактор нужно ставить в серию, а у себя их нужно не очень-то и много, а если и нужно, то на длительном периоде. А Китаю свои угольные нужно заменить уже в следующие лет 20. Ну и, конечно же, Китай не понимает дружбу как безвозмездную помощь...
а сколько надо РБН построить в расчете на1 блок обычного реактора?
Вы задали ключевой вопрос. Теоретически достаточно 2 РБН на три обычных. Но практически пока вообще никакого размножения нет. Коэффициент меньше единицы.
Про наработки.
Китай в далеком 1986 году принял Программу 863.
Ее реализация была направлена на уход от зависимости от иностранных технологий. В 1986 году!
Китайская космическая станция, которая сейчас бороздит просторы космоса была запланирована именно этой программой.
Проект реакторов на быстрых нейтронах - также одно из направлений, которые были запланированы в этой программе.
Теперь смотрим отчет по процессу по реакторам на быстрых нейтронах Министерства науки и технологий Китая от 2001 года: https://most.gov.cn/zxgz/kxjspj/gzkp/200702/t20070201_40747.html
Тут уже обозначаются сроки реализации китайского CEFR.
В статье описывается принцип работы всего это дела примерно, как описано у автора выше. И там же указано:
И ниже:
Т.е. это не сиюминутное решение принятое неделю назад. 23 года назад это сотрудничество началось.
Дальше открываем сайт правительства Китая и находим там отчет от 2010 года:
http://www.gov.cn/jrzg/2010-07/21/content_1660690.htm
Т.е. наработки есть.
Если совсем интересно, то можно почитать на сайте Ядерной корпорации Китая:
https://www.cnnpn.cn/article/31436.html
Там и про российские наработки есть, и про американские, и про европейские, и про китайские.
Вот про Китай
Россия также разрабатывает свинцово-висмутовые быстрые реакторы - СВБР-100. Но тоже пока в разработке.
Итого. По реакторам с натриевым теплоносителям и так давно сотрудничают. А вот по свинцово-висмутовым реакторам как раз может и начнут сотрудничать.
По последней ссылке рекомендую почитать, много полезной информации черпнете.
Китайская космическая станция, которая сейчас бороздит просторы космоса была запланирована именно этой программой, но была создана украинскими товарищами по образу и подобию станции "Мир" образца 70-х годов прошлого века.
По реакторам с натриевым теплоносителям и так давно сотрудничают.
Еще в далеком 1977 году была спроектирована и построена советская атомная подлодка проекта 705 "Лира" - единственный в мире серийный проект АПЛ на реакторе с жидкометаллическим теплоносителем. Небольшие высокоскоростные одновальные лодки с титановым корпусом не имели аналогов по скорости и манёвренности и были предназначены для уничтожения подлодок противника. ...Но проект оказался не столь совершенен и все лодки этого проекта довольно быстро утилизовали...
Удивляет то, что впоследствии эта тема была заброшена...до недавнего времени.
Да, про подлодку в последней ссылке, что вам дал, как раз и написано:
Так-то оно так, но CEFR они с нашей помощью разрабатывали. И обосрались они с ним довольно сильно, в той части где сказали "отойдите, тут мы сами". Так что самостоятельных разработок по этой части у них можно сказать что и нет.
А зачем? Мало того что свинец-висмут это очень мутная в плане перспектив тема, так еще мы по ней уже успели забыть больше, чем они смогли узнать. Не думаю что у нас СВБР когда-нибудь будет построен - он лишний в любой нише.
они рынок сбыта для энергии и технологий - у них огромные производственные мощности и жесточайший дефицит ресурсов и Энергии, с актуальными товарами и РЕАЛЬНЫМИ деньгами которые будут кормить РФ следующие лет 30-40. и у них рынок на 1-1,5 МЛРД потребителей и далеко не все они могут воспроизвести и/или скопировать....У них очень сложно с креативным мышлением и частенько вокруг одного толкового западного или русского инженера там собирают целые инженерные отделы - готовые даже в жопу целовать лишь бы он генерировал и ставил задачи со своим видением и пониманием....
ну. так то, да
Интересный тезис... Размышлял на эту тему в рамках мыслей о том, сможет ли Китай стать локомотивом цивилизации. Если кратко, то нет... Нет того самого творческого потенциала, который для этого необходим.
https://aftershock.news/?q=comment/12053210#comment-12053210
Локомотивом Китай быть может - просто роль этого локомотива не в развитии и продвижении Знания, а в консолидации суб-цивилизаций...
то с чем совсем не справились англосаксы - у них цивилизационная модель строится на активном уничтожении альтернативных цивилизаций, т.к. они хороши только на коротком интервале....
у Китая с его цивилизационной концепцией сосуществоавния и поглощения вполне может получится и получается...
Да, вектор размышлений в целом разделяю, но у Китая есть ряд нерешённых культурных проблем, которые не позволяют стать ведущей мировой цивилизацией: Сложный язык общения и текущая обособленность от западной культуры.
Чтобы стать лидером нужно быть открытой страной, что подразумевает культурный обмен. В Китае культурный обмен приведет к возникновению второй культурной революции, на подобии той, что мы пережили у себя в начале 90х. Чтобы не было культурного шока нужно будет как-то тормозить время или своё развитие.
Уже
Уже
дык уже... +)))
Из России пока что это так не воспринимается... О том же Западе и его культуре среднестатистическому россиянину известно больше чем о Китае. Это говорит о том, что стадия культурной интеграции Китая с Западом если и стартовала, то она лишь в начале своего болезненного пути.
Тот же самый велий китайский фаервол. Пока он не падёт, как берлинская стена, вряд ли можно будет в серьёз говорить о культурном симбиозе с другими странами, и уж тем более о доминировании китайской культуры. Но такой вариант в ближайшей перспективе вряд ли просматривается. Они так и будет оставаться непонятыми миром, пока не раскроются в полной мере..
Россия в этом смысле вполне может выступить как связующее звено между двумя абсолютно разными цивилизациями и играть в этом смысле ключевую роль.
Китаю сделали очень масштабную культурную инъекцию в 2008 году - вот тогда к ним Выехало очень много самых "эффективных"....
и тогда же в Китае Широко пошли странные волнения правда году к 2012-2014 все эти эффективные выпали, т.к. в Китае ОЧЕНЬ высока конкуренция и даже немецкие трудоголики - не тянут...... а Реальная "эффективность " "эффективных" оказалось не столь эффективной.......
Единый мир будет выстраиваться на принципах отличных от конкуренции: синтез, взаимовыручка, единство.
Западная модель развития - это конкуренция внутренняя и конкуренция внешняя. И такая модель имеет определённый потенциал роста и возможно работала бы ещё долгие годы, принося свои плоды и вклад в цивилизационное развитие, если бы конкуренция носила добросовестный характер, но это не свойственно англосаксам. Совесть для англосаксов - это ещё нераскрытое понятие, поэтому имеем то, что имеем.
Восточная модель развития - это гипертрофированная внутренняя конкуренция при курсе на внешнее единство, который не стыкуется с фактической социальной моделью поведения в обществе. т.е. формирует когнитивный диссонанс разрушительного характера: внешние цели не отражают внутренние установки.
Россия продвигает модель единства как внутреннего так и внешнего порядка.
Внутренняя модель отражает собой национальный менталитет. Китайцы в рамках своего социума живут в условиях жесточайшей конкуренции. Чтобы минимизировать внутреннюю социальную конкуренцию нужно будет выравнивать уровень жизни. Выравнивание уровня жизни через его повышение будет стимулировать культурную революцию, попытки купировать которую будут приводить к ужесточению диктатуры в стране.
Как-то так мне это видится. Имхо. У китайцев всё самое интересное ещё впереди..
Вам же обо всем написали, вот тут Зачем домысливать?
Там слишком сухо:
Оттуда:
Это всё из вашей ссылки относительно энергетики.. В том числе атомной.
Там есть ещё секретный раздел. Так вот, согласно ему, Россия и Китай договорились о сотрудничестве в деле построения квантовой связи на запутанных фотонах, а также создании работающего прототипа квантового компьютера!)
Всё идет своим чередом)
Страницы