Как удешевить БН-1200

Аватар пользователя Ctavr

 Текст: Константин Кобяков

Отечественная технология быстрых реакторов с натриевым теплоносителем БН-1200 находится в шаге от коммерциализации. «ОКБМ Африкантов», главный конструктор РУ, оптимизировал проект, что позволило выйти на экономические показатели, сопоставимые с господствующей сейчас технологией ВВЭР.

Новой конструкции атомных реакторов в современном прагматичном мире уже не достаточно быть просто инновационной или уникальной. Необходимо подтвердить свою конкурентоспособность с другими энергоисточниками, причем не только с конкурирующими видами генерации, такими как ВИЭ или ПГУ, самыми дешевыми традиционными генераторами, но и с уже доказавшими работоспособность тепловыми реакторами.

В этом смысле технологии БН пришлось нелегко. Хотя сама технология отрабатывалась на протяжении последних 60 лет и учитывает опыт эксплуатации энергоблоков с реакторами БН-350 в Шевченко (ныне Актау, Казахстан), БН-600 и БН-800 на Белоярской АЭС, еще два года назад перспективы строительства БН-1200 не были однозначными. Однако разработчикам проекта в несколько итераций удалось приблизить уровень капзатрат на БН-1200 к проекту «АЭС-2006» и наметить план действий по выходу на уровень ВВЭР-ТОИ.

Секрет оптимизации
Характерной особенностью БН-1200 является то, что проект сочетает в себе как референтные решения из предыдущих «БН-ов», так и инновационные элементы — они-то и позволяют добиться улучшения экономических параметров и повышения уровня безопасности. За счет каких именно мероприятий разработчикам удалось оптимизировать стоимость БН-1200, рассказал на МНТК-2016 «Росэнергоатома» главный конструктор БН-1200 в ОКБМ им. И. И. Африкантова Сергей Шепелев.

Специалисты «ОКБМ Африкантов» пошли по пути агрегатирования оборудования (сокращение количества и стандартизация деталей), изменения компоновочных решений с целью уменьшения размеров технологических помещений. «70 % эффективности у нас реализуется за счет введения новых решений и лишь процентов 20–30 — за счет повышения мощности. Проект БН-1200 значительно отличается от проектов БН-600 и БН-800 именно своей инновационной частью, которая дала нам возможность получить такие характеристики по безопасности и экономике», — отметил С. Шепелев.

В частности, разработчики применили круглое в плане здание реактора с шахтой в центре, а также четыре идентичные петли теплоотвода, которые обеспечили модульность компоновки. Основное оборудование решили разместить в баке реактора, сделали окожухование трубопроводов, что позволит исключить возможность течей наружу радиоактивного натрия.
Таблица 1. Технические решения, направленные на повышение уровня безопасности и улучшение технико-экономических показателей реакторов на быстрых нейтронах
Tema_Tablica1.jpg
Кроме того, впервые использовали сильфонные компенсаторы температурного расширения на трубопроводах второго контура, тем самым сократив протяженность трубопроводов. «Даже по сравнению с БН-800, у которого мощность на 40 % ниже, мы получили сокращение трубопроводов в два раза», — с гордостью констатировал С. Шепелев.

Также применили термо- и радиационностойкую сталь Х16Н11М3, что позволило обеспечить продолжительность эксплуатации энергоблока не менее 60 лет. Благодаря повышению температуры третьего контура, особенно питательной воды, КПД увеличился до 43,5 % брутто.

Инженеры ОКБМ существенно переработали конструкцию ядерного острова. Так, количество модулей парогенераторов в БН-1200 уменьшено до восьми штук (в референтном БН-800 – 60 штук), количество дорогостоящей запорной и регулирующей арматуры, которая должна работать в натриевом контуре, снижено на 75 единиц, длина трубопроводов второго натриевого контура сокращена почти вдвое: с 770 до 403 метров, исключены внешние трубопроводы первого контура.

Кроме снижения удельных капитальных затрат, БН-1200 демонстрирует улучшение экономических показателей эксплуатации. Так, перегрузка топлива на этом реакторе будет проводиться один раз в год (на БН-800 она проводится раз в полгода), замена рабочего колеса главного циркуляционного насоса — один раз в 15 лет (на БН-800 — раз в 5,5 лет). При этом проектный срок службы реактора БН-1200 — 60 лет (у БН-800 — 45 лет). Срок службы парогенераторов составит 30 лет против 23 у БН-800.
Таблица 2. Основные результаты по технико-экономическим показателям
Tema_Tablica2.jpg

Площадка ждет
«Те работы, которые сделали специалисты „ОКБМ Африкантов" по замечаниям НТС, впечатляют. Идет реальная перекомпоновка конструкции: уменьшение объемов по бетону и металлу, убирается дублирование систем безопасности», — похвалил Владимир Асмолов, советник гендиректора Росатома.

«Технический проект энергоблока с БН-1200 уже очень хорош. Дополнительные изменения в нем дают не такой уж большой эффект, если сравнивать с тем, что было сделано ранее. То есть основные работы по оптимизации уже проведены», — подчеркнул на МНТК НИКИЭТ-2016 главный конструктор реакторных установок на быстрых нейтронах ОКБМ Борис Васильев.

Но специалисты «ОКБМ Африкантов» уже наметили, за счет каких мероприятий — как по РУ, так и по энергоблоку — можно еще улучшить технико-экономические показатели БН-1200. «Мы проанализировали, что дает каждое из этих технических решений, рассмотрели, какие требуются НИОКР в обоснование этих новых решений, оценили риски каждого из них и их влияние на безопасность; пришли к выводу, что проведение намеченных мероприятий позволит нам снизить капитальные затраты при строительстве БН-1200 еще на 10–15 %. Таким образом по стоимости строительства энергоблока мы выйдем на уровень ВВЭР-ТОИ», — отметил С. Шепелев.

Работы по оптимизации конструкции БН-1200 будут выполняться на средства ФЦП «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010–2015 годов и на перспективу до 2020 года».

«У нас государственный контракт с блоком управления инновациями Росатома; в нем есть пункт о проработке конструкторского проекта БН-1200 для улучшения технико-экономических характеристик. И мы должны выполнить такого рода работу и сдать ее не позднее начала декабря 2016 года», — сказал он. Пока, по словам С. Шепелева, стоимость строительства энергоблока с БН-1200 на Белоярской АЭС оценивается в 120 млрд рублей (в ценах 2014 года).

Параллельно с улучшением конструкции реактора идет разработка обликового проекта промышленного энергокомплекса, который должен включать улучшенный энергоблок с ­БН-1200 и производства пристанционного ЯТЦ. Эти работы также финансирует концерн «Росэнергоатом», который публично демонстрирует готовность начать строительство головного ­БН-1200, так как технология уже фактически освоена на Белоряской АЭС. Более того, там уже зарезервирована площадка под этот реактор и построена электросетевая инфраструктура.

Tema_Timing1.jpg

http://atomicexpert.com/page401362.html

Комментарий редакции раздела Новости вокруг энергетики

Aijy01: БН нарабатывает из обеднённого урана энергетический плутоний. Когда урана будет не хватать, эти реакторы будут как курицы, несущие золотые яйца. А если эти "несушки" будут по цене как обычные - то вообще выбор очевиден: строить и отрабатывать технологии, пока есть возможность.

Комментарии

Аватар пользователя green
green(11 лет 1 месяц)

Интересуюсь,что дешевле  эксплуатировать: ВВЭР или БН одинаковой мощности (без учета топлива)?

Комментарий администрации:  
*** Матерый зеленый пропагандист - которого поймали на противоречиях в показаниях ***
Аватар пользователя mastak
mastak(11 лет 4 месяца)

В статье сказано про три контура теплоносителя в БН. В ВВЭР их два. 

Плюс в реакторном зале БН будет атмосфера из инертного газа.

 

Дешевле всех будет БРЕСТ. И в эксплуатации тоже.

Аватар пользователя Ctavr
Ctavr(9 лет 6 дней)

не только это у  ВВЭР тупо КИУМ выше.  топливные компании 1.5-2 года против 0.5-1 года у БН

Аватар пользователя Школьник
Школьник(9 лет 1 месяц)

..."тупо КИУМ выше."

Французы ещё в девяностые годы показали паритет стоимоси э/э, вырабатываемой ВВЭР и БН (фрацузского дизайна) при равенстве КИУМ. Для БН-1200 КИУМ приведён - 0,9. Это очень неплохо. Фины жульнически (увеличением мощности сверх номинала) имеют 0,95.  

Более высокие параметры цикла в БН - это меньшие размеры теплопередающего оборудования и существенно больший КПД.

Аватар пользователя Ctavr
Ctavr(9 лет 6 дней)

теоритический КИУМ может быть у БН 0.9 , ВВЭР практический 0.9 Разницу между теорией и практикой понимаете надеюсь?

Аватар пользователя Школьник
Школьник(9 лет 1 месяц)

Плюс в реакторном зале БН будет атмосфера из инертного газа.

Товарисч жжётsmiley.  Не пугайте народ!

 

Аватар пользователя Ctavr
Ctavr(9 лет 6 дней)

инерный газ= аргон там есть только не в зале, а в корпусе реактора

Аватар пользователя mastak
mastak(11 лет 4 месяца)

И перегрузку твэлов они будут делать на открытом воздухе, ага.

Аватар пользователя balda74
balda74(8 лет 9 месяцев)

Время покажет, в БН-1200 можно сжигать "отходы" от традиционных реакторов. Возможно и дешевле будет, когда реакторы в серию пойдут... Плюс цена эксплуатации будет сильно зависеть от цены на уран к тому времени.

Аватар пользователя green
green(11 лет 1 месяц)

А без учета топлива?

Комментарий администрации:  
*** Матерый зеленый пропагандист - которого поймали на противоречиях в показаниях ***
Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 8 месяцев)

Ну давайте и возможность самовоспроизводства топливп учитывать не будем. Чё уж там.

Бред.

Аватар пользователя Ctavr
Ctavr(9 лет 6 дней)

Если выкинуть стоимость топлива для БН и для ВВЭР и представить что ОЯТ  ВВЭР "пахнет бабочками" то ВВЭР думаю будет дешевле.  Эксплуатация ВВЭР-1000 примерно равно БН-800 с учетом затрат на топливо, но без учета затрат на ОЯТ, где читал не помню.

Аватар пользователя green
green(11 лет 1 месяц)

Я почему спросил? Жидкий натрий  - это не горячая вода,так что по здравому смыслу эксплуатация  БН должна быть дороже ВВЭР, и существенно.

Комментарий администрации:  
*** Матерый зеленый пропагандист - которого поймали на противоречиях в показаниях ***
Аватар пользователя Ctavr
Ctavr(9 лет 6 дней)

Стоимость 1кВтч с БН-1200 оценивается не более чем в 3.3 цента, где 1 доллар=31(или 30 точно не помню) руб в ценах 2014 года. По ВВЭР 1200 по памяти что около 2.2 цента только вот в ценах 2013 г или 2010г не помню.

ЗЫ:Нашел вот такое про ВВЭР-1200

Себестоимость отпускаемой электроэнергии (без учета налоговых отчислений) не более 0,45 руб/кВт.ч. (в ценах 2006 года)

Аватар пользователя Sabotender
Sabotender(9 лет 4 месяца)

Расхода воды и наверное расходов на подержание вхр больше у ввэр.

зы: Мне э/м насосы понравились. Катушка вокруг трубы 🙂

Аватар пользователя Ctavr
Ctavr(9 лет 6 дней)

Расход ээ на собственные нужды у бн-1200 не более 5% планируют, у ВВЭР1000 вроде что то окло  7% после модернизаций.

По вхр все понятно ведь у ВВЭР два водяных контура в отличии от 1 у БН

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 8 месяцев)

А меня вот заставило напрячся применение сильфонных компенсаторов. Жутко сложная в изготовлении и капризная в эксплуатация штука.

Аватар пользователя Подольский
Подольский(8 лет 7 месяцев)

Разумеется, БН сложнее и дороже. КРЭА смотрит в его сторону только потому что хранить/захоранивать ОЯТ дороже, чем перерабатывать и получать в итоге к захоронению в 7 раз меньший объем ВАО.

 

 

Комментарий администрации:  
*** Батареи Тесла - ни одного взрыва, одни возгорания (с) ***
Аватар пользователя Aijy01
Aijy01(11 лет 7 месяцев)

Тут главное то, что БН нарабатывает из обеднённого урана энергетический плутоний. Когда урана будет не хватать, эти реакторы будут как курицы, несущие золотые яйца.

Аватар пользователя Подольский
Подольский(8 лет 7 месяцев)

Урана на ближайшие 200 лет хватит,и он слишком дешев, что бы ЗЯТЦ был бы экономически оправдано.

Комментарий администрации:  
*** Батареи Тесла - ни одного взрыва, одни возгорания (с) ***
Аватар пользователя alex_midway
alex_midway(12 лет 2 месяца)

БН все еще экспериментальная технология, которая отрабатывается от реактора к реактору. Так что ВВЭР все еще дешевле и в постройке и в эксплуатации.

Аватар пользователя green
green(11 лет 1 месяц)

Да ладно.И там и там штучное производство.А ещё удобно всё косяки списывать на экспериментальную технологию.Сколько они уже там лет экспериментируют за бюджетные деньги?

Комментарий администрации:  
*** Матерый зеленый пропагандист - которого поймали на противоречиях в показаниях ***
Аватар пользователя alex_midway
alex_midway(12 лет 2 месяца)

Когда вы делаете всегда одно изделие -- это и есть эксперимент. Вот может быть после БН-1200 начнут серию. И то я не уверен. Пока БН1200 проект. Начнут строить и вылезет как обычно много чего. А ВВЭР строят уже много лет и не один реактор и не два.

 

Сколько они уже там лет экспериментируют за бюджетные деньги?

Ну вы же предлагаете вертяки втыкать на бюджетные деньги (даже пофиг на КИУМ, главное субсидии), так что уж лучше пусть с БНами и Брестами экспериментируют. Они хоть как то подходят под основу энергетики когда нефть и газ перестанут нести это бремя.

Аватар пользователя PFL3
PFL3(7 лет 5 месяцев)

Так работает человек, распространяет пропаганду за денежку малую (по его комментариям хорошо видно).

Аватар пользователя ДанунафиГ
ДанунафиГ(8 лет 2 недели)

 натрий для БН покупали во Франции. Ибо технология получения натрия необходимой чистоты в РФ утеряна.

Аватар пользователя Ctavr
Ctavr(9 лет 6 дней)

не технология утеряна, а цех/установку на известном заводе разобрали эффективные.

Аватар пользователя константин50
константин50(7 лет 10 месяцев)

 "а цех/установку на известном заводе разобрали эффективные." 

- когда же эффективные получат по заслугам ? стоко всего они на метал продали , аж скулы сводит ...

Аватар пользователя ВладимирХ
ВладимирХ(11 лет 3 месяца)

Вы, конечно, будете смеяться, но все это разбазаривание работающих производств имеет и свою положительную сторону. Обновление будет идти новым поколением оборудования. Тот же эффект, кстати, будет и в США в результате реиндустриализации.

Аватар пользователя Спасибо
Спасибо(9 лет 11 месяцев)

О, так вам надо срочно забухать, по причине такой мощной перемоги эффективных..

А свидомым приготовиться: как только у них порежут на металлолом последний завод ихние эффективные -- так к ним тотчас же пойдёт новое поколение оборудования! Тогда очередь бухать будет у свидомых..

Аватар пользователя ВладимирХ
ВладимирХ(11 лет 3 месяца)

вам надо срочно забухать

Вот она, истинно "гусская матгицы"! НАМ, "русский", ты, "патриот", бухать ни по какому поводу не надо.

А свидомым приготовиться...

Для этого государству еще выжить надо. И найти источники развития. Но, между прочим, одна из существенных причин немецкого и японского "чуд" именно восстановление разрушенной промышленности "с нуля".

Аватар пользователя Спасибо
Спасибо(9 лет 11 месяцев)

Не НАМ, а ВАМ. Вы же себя от русских дистанцируете -- вам забухать можно.

Причина как японского "чуда", так и прочих "чуд" Маршалла, состоит в открытии рынков США и глобальных для их продукции. Всё остальное всего-лишь следствия.

Объясняя это, я вам, неучу, одолжение делаю. И иду на сделку с собственной совестью. Но это разовая акция с моей стороны, на большее не расчитывайте..

Аватар пользователя ВладимирХ
ВладимирХ(11 лет 3 месяца)

 Вы же себя от русских дистанцируете

От таких "русских", как ты? Разумеется.

Любит, однако, себя жыдва выставлять носителями русскости.

Признак надежный: как заговорил какой персонаж от имени русских, значит, жыденок. Любят они это дело.

Причина как японского "чуда", так и прочих "чуд" Маршалла, состоит в открытии рынков США и глобальных для их продукции. Всё остальное всего-лишь следствия.

Странно даже. Ты такой умный, а не министр. А мог бы быть на месте Улюкаева, но не сложилось.

Аватар пользователя Спасибо
Спасибо(9 лет 11 месяцев)

Сам ты жыдёнок, тупой ты козёл. Блей дальше..

Аватар пользователя Ctavr
Ctavr(9 лет 6 дней)

Взаимно препирайтесь в личке не чего срач тут разводить.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 8 месяцев)

Да, могу подтвердить.

Некоторое времч назад пришел гос заказ на некоторле вещество для ракетного топлива. К этому моменту установка была похерега, ибо поостояла дет этак 15. Научники мозгом пораскинули и предложили апгрейдить технологию. Итого: исключего применение веществ первого класса опасности.

Так что во всем может быть и своя положительная сторона.

Аватар пользователя ДанунафиГ
ДанунафиГ(8 лет 2 недели)

Положительная сторона конешно есть...особенно за натрий деньги получили французы.

 

В планах вроде бы ещё строительство подобных реакторов. Французы держат карман шире.

Аватар пользователя Ctavr
Ctavr(9 лет 6 дней)

Если будет 1200 будет и установка.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 8 месяцев)

Уверен, что в настоящий момент ведется НИОКР. Как только будет принято решение о строительстве нескольких реакторов, то построят и установку получения натрия.

Аватар пользователя Ctavr
Ctavr(9 лет 6 дней)

угу на бн800 закупили на весь срок эксплуатации. Только серия+имортозамещение.

Установка по плавлению натрия, которая использовалась для нужд реактора БН-800 Белоярской АЭС, будет демонтирована и возвращена производителю, сообщили 9 сентября на БАЭС. Установка «SUF» для перевода натрия в жидкое состояние была предоставлена французской компанией MSSA.

Особо чистый натрий был поставлен той же компанией в 2012-2013 гг. Натрий транспортировался из Франции в твердом виде, а по поступлении на площадку энергоблока разогревался до жидкого состояния и перекачивался в баки-накопители.

Согласно технологии весь требуемый объем натрия на полный период эксплуатации энергоблока поставляется единовременно – до его пуска (реактор был выведен на МКУ 27 июня 2014 года).

«Процесс приемки натрия на БН-800 был завершен в 2013 году, и по условиям контракта установка должна быть возвращена», – поясняют на БАЭС. На атомную станцию уже прибыли технические специалисты компании MSSA «для демонтажа своего оборудования и его подготовки к вывозу из России».

Аватар пользователя ВладимирХ
ВладимирХ(11 лет 3 месяца)

Очевидно, что пока серия не пошла выгоднее закупать на стороне, а установку по получению натрия можно соорудить и позже.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 8 месяцев)

Нельзя позже. Или может создастся ситуёвина, когда придется десант во хранции высаживать. А оно нам надо?

Аватар пользователя ВладимирХ
ВладимирХ(11 лет 3 месяца)

Возможно, Вы правы. Тут нужен детальный анализ. Я данных для этого не имею.

Аватар пользователя Ctavr
Ctavr(9 лет 6 дней)

думаю что и по вашей причине-"десант не высаживать" для БН-800 и купили сразу на весь срок эксплуатации.

Аватар пользователя Longest
Longest(9 лет 4 недели)

Получат по заслугам и скоро, вон Улюкаеву уже ласты завернули. Прям аж на душе посветлело. smiley

Аватар пользователя mimoprohodil
mimoprohodil(8 лет 9 месяцев)

Когда реально жалеешь, что дурак и мозгов не хватило для соответствующего образования, чтобы принять участие в этом всём, а не тупо паразитировать на выкачке углеводородов. Респект.

Комментарий администрации:  
*** Гнилой жаргон, оранжевые помои ***
Аватар пользователя Виктор1690
Виктор1690(11 лет 6 месяцев)

Это жопа....

Я прекрасно помню благо 2012-13г. как резали бюджеты. И требование урезать в два раза по сравнению с проектом.

И как Киренко хвастался на всю страну что "СЫКОНОМИЛ" аж 10 лярдов от проектного.

И как резали нормативы "затяжки гаек" типа условно не 30 секунд на 3 секунды, и проверка аж 0,5 секунд.

Как меняли сталь в проекте с нержи 316 Ti на 37 седьмую оцинковку, типа что "ВИ" хотите за те деньги.

И как долго и муторно все дорабатывалось, и не взлетало.

ЗЫ Я хотел спать спокойно и отошел от данного проекта. Замену более дешевой комплектухой и снижением норма часов заниматься не стал. Так же липу подписную не подписовал. Совесть чиста, за проект и производство обжига графитовых штанг для БН-ма не отвечаю.


 

Аватар пользователя Спасибо
Спасибо(9 лет 11 месяцев)

Меня как-то смутило "убирается дублирование систем безопасности".. Если вы реально в теме -- то это реально жопой попахивает..

Аватар пользователя izn
izn(8 лет 2 месяца)

на бумаге все всегда выглядит хорошо, именно это отличает эффективных манаджоров от реального сектора экономики

Аватар пользователя green
green(11 лет 1 месяц)

Неистово плюсую.Меня тоже смущают эти бодрые доклады  и расчеты,типа мы всем порвём.А как доходит до практики,то жопа.

Комментарий администрации:  
*** Матерый зеленый пропагандист - которого поймали на противоречиях в показаниях ***
Аватар пользователя Олежа
Олежа(9 лет 4 месяца)

Хорошо сказано. Заскринил!