Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Относительно ядерно-топливной гонки

Аватар пользователя Савва

Та информация, которую я сейчас здесь выложу - уже достаточно устаревшая. Это краткое содержание состоявшейся в Париже в марте этого (2013) года конференции по быстрым реакторам и ЗЯТЦ. Хочу отметить, что этим полезным делом занимаемся не только мы и не только у нас есть планы и свершения. Хотя мы (РФ) в практическом плане - впереди всех. Вот этот факт я и хочу зафиксировать в памяти уважаемой публики. А заодно расширить познания в географии ведущихся работ по освоению мирного атома. Чтобы ни у кого не возникало ошибочного мнения, что нам уже можно почивать на лаврах.

В Париже в понедельник открылась международная конференция по быстрым реакторам и ЗЯТЦ. Страны, желающие развивать быструю программу, поделились в первый день своими ближайшими и не очень планами. Почти у всех на первом плане - натрий и MOX, а что до экзотики, то она различная и вынесенная на дальнюю перспективу.
Китай - сотни быстрых гигаватт и соперничество с углём

Народная республика обречена на крупномасштабное развитие быстрых технологий. В противном случае, её транспортная система захлебнётся от потоков угля, а её население начнёт физически вымирать от смога.

Энергопотребление в КНР по сравнению с 90-ыми годами выросло в разы, причём рост останавливаться не собирается. Сегодня энергию для Китая даёт уголь. Выступавший на конференции Donghui Zhang из китайского института атомной энергии привёл конкретные показатели - в 2012 году на долю угля пришлось 66,2% в энергобалансе, или 758 ГВт мощностей.

Конечно, в Китае уделяют большое внимание альтернативной энергетике. Одних только ветряков в стране работает 61 ГВт, что примерно в пять раз больше, чем атомных станций. В прошлом году Китай инвестировал в альтернативные виды 67,7 миллиардов долларов - возможно, это самый большой объём вложений в мире.

Но у альтернативной энергетики в Китае существуют естественные пределы. Так, максимально возможный гипотетический парк ветряков в КНР составит 700 ГВт. От Солнца китайцы смогут получить не более 200 ГВт. У гидроэлектростанций также есть свой максимальный потенциал - 500 ГВт. В то время как возможности атомной энергетики бесконечны (в практическом понимании этого слова) - конечно, если она будет подкреплена быстрыми реакторами и ЗЯТЦ.

По прогнозам, которые ещё не получили официального подтверждения в правительстве, к 2030 году Китай должен иметь 200 ГВт АЭС при общей мощности электростанций 2000 ГВт, а к 2050 году - 400 ГВт АЭС при общей мощности 2500 ГВт.

Сколько из них придётся на быстрые реакторы? Ответ будет зависеть от обеспеченности Китая ураном (неважно, за счёт собственной добычи, покупки месторождений в других странах или простого импорта).

Если урана в Китае окажется достаточно, то на долю быстрых реакторов останется роль выжигателей младших актинидов. В этом случае, в 2050 году в Китае будет работать 70 ГВт быстрых блоков.

При дефиците урана, быстрые реакторы вспомнят о своих бридерных способностях и начнут нарабатывать излишки плутония для теплового крыла отрасли. При таком раскладе, в 2050 году у Китая окажется 200 ГВт быстрых реакторов.

Старт быстрой программы в КНР, по мнению докладчика, будет происходить так. Китайцы начнут с натрия и MOX-топлива и в 2023 году пустят свой демонстрационный блок CFR-600. А в 2030 году у них появится коммерческий аппарат CFR-1000 - естественно, натриевый, скорее всего, сначала оксидный, а затем - металлический. Значение КВ у серийного китайского БН будет колебаться между двумя отметками - около единицы для сценария с достаточным количеством урана и более 1,2 для бридерного сценария.

В проекте CFR-600 будут учтены все постфукусимские веяния. К активным системам безопасности добавят пассивные дополнения, под реактором установят ловушку расплава, усилят контейнмент. В концептуальном виде с проектом нового реактора можно будет ознакомиться через год, а предварительный проект появится в декабре 2015 года.

Очень интересным выглядит условие, которое, по всей видимости, китайским атомщикам поставили партия и правительство. Коммерческие быстрые реакторы обязаны быть конкурентоспособны с угольными станциями. Насколько реально его соблюсти? Такой вопрос сразу же возник у зала, но китайцы разводят руками - выполнять придётся, так атом в Китае призван замещать именно уголь.

Франция - проект ASTRID продолжает жить

Для французских атомщиков самая главная новость ушедшего года - то, что правительство Олланда всё-таки догадалось не закрывать работы по проекту ASTRID. Хотя в выступлениях и комментариях представители атомных организаций республики не касаются темы взаимоотношений с властями, явное облегчение в их лицах читается.

Но экстравагантные взгляды французского президента на жизнь и экономику - не тема нашего сайта. А если вернуться к делу, то от быстрых реакторов во Франции хотят получить сокращение общего объёма плутония и младших актинидов в топливном цикле, а также разобраться с запасами обеднённого урана - их в стране скопилось столько, что хватило бы для обеспечения топливом всей Франции едва ли не на 1000 лет.

Для проекта ASTRID - а это, напомним, быстрый натриевый реактор мощностью 600 МВт(эл.) - ключевым остаётся 2019 год, когда будет приниматься окончательное решение о его строительстве. При положительном вердикте на пуск блока можно надеяться после 2023 года.

В проекте, над которым сегодня непосредственно трудится около 500 человек, предлагаются интересные решения. Большой упор делается на естественную циркуляцию - особенно в аварийных ситуациях. Предусматриваются методы поддержания минимального уровня натрия. Естественно, будет и ловушка расплава.

Разработчики ASTRID всеми силами стремятся добиться отрицательного НПЭР, для чего используют запатентованную во Франции концепцию CFV активной зоны (уплощённая зона, разбитая на две части с натриевой полостью вверху). В ответ на прямой вопрос из зала французы сознались - он полагают, что уже добились отрицательного НПЭР, но в реальности он всё ещё может оставаться положительным, и необходима дальнейшая работа по повышению точности расчётных инструментов.

Для ASTRID рассматриваются новые концепции парогенераторов - это, например, модульные и реверсные. Правда, присутствующие в зале члены чешской делегации тут же напомнили о парогенераторах для БОР-60, отметив, что не все решения новые. Ещё одна интересная идея - отказ от воды/пара и переход к азоту, что явно исключит возможные взаимодействия натрия с водой.

Тема выявления и борьбы с течами натрия стоит на особом положении. По детектированию предлагаются, в частности, такие технологии как "поднатриевое" наблюдение. По борьбе - инертный контейнмент, внутри которого практически отсутствует кислород.

Экзотическое направление у французов есть - это известный проект газового быстрого реактора ALLEGRO. Работы по нему продолжаются, но ведутся на дальнюю перспективу. Вместе с французами над ALLEGRO трудится консорциум из четырёх стран Восточной Европы - Венгрии, Словакии, ЧР и Польши. Скорее всего, демонстрационный блок с ALLEGRO будет построен у кого-то из них.

Индия - от оксида к металлу и торию в бланкетах

Индия слегка изменила свои планы по дальнейшему развитию быстрой программы и ЗЯТЦ. Теперь, как рассказал Dr. Vasudeva Rao, они выглядят следкющим образом.

На площадке в Калпаккаме заканчивается строительство демонстрационного энергетического быстрого реактора PFBR-500. В конце этого года ожидается заливка в контура натрия. В первом квартале 2014 года пройдут горячие испытания, а в сентябре 2014 года состоится физпуск.

За демонстрационным блоком последует два блока с коммерческими CFBR-500 (ранее говорилось о малой серии из шести блоков).

Зато в отдельную ветвь выделены натриевые реакторы с металлическим топливом. Сначала появится реактор MFTR мощностью 120 МВт(эл.), а затем тысячник MFBR-1000. Ранее предполагалось, что на металл после 2020 года переведут один или два блока из малой серии CFR-500.

MFTR придёт на смену индийскому исследовательскому реактору FBTR. Старичок неплохо послужил индийской атомной науке. Он работал на мощности 20,3 МВт при температуре натрия (выходной) 540°C. На нём сделано 20 облучательных кампаний. Для карбидного топлива достигнута глубина выгорания 165 ГВт×сут/т, причём топливо с выгоранием 150 ГВт×сут/т успешно перерабатывается на заводе CORAL и рециклируется в FBTR. Таким образом, на индийском исследовательском реакторе успешно реализован замкнутый топливный цикл, чем индийцы очень гордятся.

В настоящее время на FBTR выполняется большая исследовательская программа - например, продолжается облучение шести металлических твэлов, ведётся облучение образцов из сплавов и материалов D9, SS304LN, SS316LN.

Но у реактора FBTR есть лимитирующий фактор - интегральная доза на нижнюю плиту (Grid Plate). По результатам последних обследований стало ясно, что у реактора осталось ресурса на семь эффективных лет работы на полной мощности. Этим, в частности, и вызвано появление в плане развития быстрой энергетики Индии нового исследовательского реактора MFTR.

Если говорить об основных приоритетах быстрой энергетики в Индии, то это натрий, высокий КВ, высокий КВ и ещё раз высокий КВ. Стремление к металлическому топливу вытекает из перечисленого. Время удвоения на MOX-топливе индийскими специалистами оценивается как 30 лет, на металлическом ( например, уран/19% плутония/6% циркония) - 12 лет, а на усовершенствованном металлическом (без циркония) - 8 лет.

И, конечно, вопрос о тории. Зал интересовался, почему бы индийцам не сделать первый шаг к третьей (ториевой) стадии своей атомной энергетики, ставя ториевые кассеты в бланкеты быстрых реакторов. Полученный ответ гласил - да, подобная работа в Индии планируется.

Вместо заключения

Япония, несмотря на Фукусиму, не намерена отказываться от продолжения работ по созданию реакторов IV поколения и готова сохранить для исследований быстрый натриевый реактор "Монджу".

Позиция Соединённых Штатов остаётся выжидательной, что неудивительно при президенте-демократе. США продолжат "научно обоснованные" исследования с привлечением университетов, национальных лабораторий, промышленности и международной кооперации, но реально строить быстрые реакторы или перерабатывающие заводы не будут. Но не торопятся они и с промежуточными хранилищами ОЯТ - только на обдумывание и осмысление первого из них они отводят себе 10 лет.

Общие выводы делать пока рано. Но об одном обстоятельстве стоит сказать уже сейчас. Планы Китая по строительству быстрых реакторов воистину огромны - от 70 до 200 ГВт в период с 2030 по 2050 годы. И скорее всего, Китай будет строить их в кооперации с партнёрами из-за рубежа. И скорее всего, эти быстрые гигаватты будут натриевыми.

Принять участие в реализации китайских планов и получить весомые дивиденды для российской атомной отрасли и страны можно. Но для этого к 2030 году нам нужно иметь построенный, действующий и набравший реальный и продолжительный (несколько лет) опыт эксплуатации блок с БН-1200. И лучше бы, не один такой блок, а два или более.

А значит, если принять точку зрения о том, что БН-1200 строить не следует (а такая точка зрения, как известно, отстаивается рядом специалистов), то фактически мы тем самым скажем: "Мы уходим с огромного в потенциале китайского рынка быстрых реакторов, теряем те позиции, что мы наработали во время контрактов по CEFR, и отдаём этот рынок конкурентам - хотя бы тем же французам". Конечно же, допускать этого нельзя.


И есть еще одна старая информация (тоже весна этого года). Касательно, почему БН-800 работает на U235, а не на МОХ-топливе.

Это будет полезно знать, чтобы понимать причины такого разгильдяйства самостоятельно.

14-15 марта 2013 г. в ОАО «ЦКБМ» прошло очередное заседание рабочей группы по управлению проектом создания промышленного производства МОКС-топлива для реактора БН-800.

Топливная компания «ТВЭЛ» с 2011 г. осуществляет общую координацию и управление проектом создания промышленного производства МОКС-топлива для реактора БН-800. Цель данного проекта – обеспечить потребности в топливе реактора БН-800, а также обеспечить выполнение условий межправительственного соглашения между Россией и США об утилизации 34 тонн оружейного плутония.

В ходе состоявшегося заседания участники обсудили состояние дел с выполнением графиков работ по разработке рабочей документации, проведению строительно-монтажных работ и  разработке, изготовлению и поставке оборудования комплексов производства таблеток, твэлов и МОКС-ТВС, а также ряд других технических вопросов.

На сегодняшний день проведена корректировка ранее разработанной и утвержденной проектной документации на создание производства, связанная с изменением состава основного технологического оборудования и необходимостью обеспечения выполнения условий «Соглашения 2000 об утилизации оружейного плутония». Кроме того, в данный момент ведется разработка конструкторской документации и изготовление основного технологического оборудования. Часть оборудования для проекта по созданию МОКС-топлива уже поставлено на ФГУП «ГХК», на объекте ведутся общестроительные работы. Производство будет создано в скальных выработках на глубине около 200 метров от дневной поверхности, в контуре действующего Радиохимического завода предприятия, что позволит обеспечить качественно более высокий уровень как физической, так и экологической безопасности. Директивный срок создания этого производства и ввода в эксплуатацию конец 2014 г.

Создание МОКС-топлива на базе ФГУП «ГХК» является стратегически важным проектом атомной отрасли. Этот проект реализуется в рамках Федеральной целевой программы «Ядерные технологии нового поколения», а также ведомственной целевой программы «Топливообеспечение энергоблока № 4 Белоярской АЭС с реактором БН-800». В дальнейшем, помимо реактора БН-800, МОКС-топливо может быть использовано в реакторе БН-1200, а также в реакторах создаваемых по проекту ВВЭР-ТОИ.

В заседании приняли участие представители институтов и организаций, задействованных в проекте: ОАО «ТВЭЛ», ОАО «ВНИИНМ им. А.А. Бочвара», ФГУП«ГХК», ОАО «Головной институт «ВНИПИЭТ», ОАО «СвердНИИхиммаш», ОАО «ЦКБМ», ФГУП «ПСЗ», ФГУП «ВНИИА».

По материалам СМИ

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(5 лет 10 месяцев)(09:56:43 / 26-11-2013)

В общем, основной затык - в промышленной радиохимии, я так полагаю. Никому не охота начинать заморачиваться с сильноактивным сырьём.

Аватар пользователя Vlad1m1R
Vlad1m1R(5 лет 2 месяца)(09:58:55 / 26-11-2013)

основные конкуренты, Китай и Индия получается. остальные сильные аутсайдеры. надо организовать атомную ОПЕК)

Аватар пользователя stil
stil(4 года 6 месяцев)(10:18:53 / 26-11-2013)

Францию забыли.

Аватар пользователя Vlad1m1R
Vlad1m1R(5 лет 2 месяца)(10:36:40 / 26-11-2013)

"Для проекта ASTRID - а это, напомним, быстрый натриевый реактор мощностью 600 МВт(эл.) - ключевым остаётся 2019 год, когда будет приниматься окончательное решение о его строительстве. При положительном вердикте на пуск блока можно надеяться после 2023 года."

как-то отстают они. но в целом потенциал имеют не хилый. у них на карту поставленно очень многое, будут прорываться любой ценой рано или поздно.

Аватар пользователя stil
stil(4 года 6 месяцев)(10:51:21 / 26-11-2013)

Просто пока не приперло. Припрет зашевелится. Наработки у них не плохие. Пока есть доступ к недорогому урану в Африке торопится не будут.

Аватар пользователя Vlad1m1R
Vlad1m1R(5 лет 2 месяца)(11:33:56 / 26-11-2013)

согласен. им надо думать как узаконить педофилию и как прокормить толпы черномазых. не до этого пока.

Аватар пользователя alex_midway
alex_midway(5 лет 9 месяцев)(16:49:18 / 26-11-2013)

Не надо надеятся на "припрет". Как показывает история и нынешние реалии: могут просто начать строить ветряки и прочие шняги. А когда поймут что потеряли -- уже будет поздно.

Аватар пользователя ata
ata(5 лет 10 месяцев)(10:42:36 / 26-11-2013)

А источничек на Атоминфо проставить?

Аватар пользователя Dark Side
Dark Side(5 лет 2 месяца)(12:15:57 / 26-11-2013)

БН1200 не хотят строить не из вредительских настроений, а по опыту эксплуатации БН600. Сторонников свинца как теплоносителя все больше и уже на подходе два проекта таких реакторов.

Аватар пользователя Слон
Слон(4 года 11 месяцев)(12:23:34 / 26-11-2013)

Комментарий администрации:  
*** Альтернативно адекватен ***
Аватар пользователя kokunov
kokunov(5 лет 8 месяцев)(13:34:13 / 26-11-2013)

Пральна! Только жаркое солнышко Африки спасет нас от вымирания, когда кончится нефть!

И никакого мирного атома! Аварии на АЭС и Фукусиме прямо кричат об этом!

Аватар пользователя alex_midway
alex_midway(5 лет 9 месяцев)(16:50:22 / 26-11-2013)

В помпасы! К экватору! На пальмы!

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(5 лет 7 месяцев)(16:19:25 / 26-11-2013)

И есть еще одна старая информация (тоже весна этого года). Касательно, почему БН-800 работает на U235, а не на МОХ-топливе.

Уже пофиксили по состоянию на конец осени - побороли все (или думают, что побороли все) проблемы с МОХ-топливом и будут пускать БН-800 именно на нём.

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...