Специалисты российской атомной отрасли к 2021 году должны будут создать обликовый проект энергоблока АЭС, основанного на новых технических решениях для его реакторной установки, который, как считается, может стать важным элементом схемы развития отечественной атомной энергетики.
Как следует из материалов на сайте закупок госкорпорации "Росатом", предприятию "ОКБ "Гидропресс" (Подольск, Московская область) по заказу научного дивизиона Росатома предстоит разработать проект энергоблока с новым ядерным реактором ВВЭР-С. "Гидропресс" - главный конструктор водо-водяных энергетических реакторов ВВЭР.
Преимущества нового реактора
В 2018 году Росатом принял новую стратегию развития российской атомной энергетики, базовым положением которой обозначен переход к двухкомпонентной ядерной энергетической системе на основе замкнутого ядерного топливного цикла. Речь о том, чтобы "сопрячь" эксплуатацию традиционных сейчас реакторов ВВЭР на так называемых тепловых нейтронах вместе с реакторами на быстрых нейтронах.
Тем самым, как ожидается, расширится воспроизводство ядерного "горючего" и существенно увеличится топливная база атомной энергетики, не требующая при этом больших объемов добычи природного урана. Также появится возможность сокращать объемы радиоактивных отходов, остающиеся после переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) - самые опасные радионуклиды предложено "выжигать" в реакторах на быстрых нейтронах. Таким образом, можно будет решать две ключевые проблемы нынешней атомной энергетики, связанные с ограниченностью запасов природного урана и ростом объемов отработавшего ядерного топлива.
Логика двухкомпонентной ядерной энергосистемы основана на использовании плутония, выделяемого из отработавшего ядерного топлива реакторов ВВЭР, для изготовления топлива реакторов на быстрых нейтронах и возможности применения плутония из ОЯТ "быстрых" реакторов для изготовления так называемого смешанного оксидного уран-плутониевого МОКС-топлива ВВЭР.
По мнению специалистов, реализация такой схемы потребует развития технологий реакторов ВВЭР путем создания реактора ВВЭР-С, конструкция которого благодаря ряду технических решений позволяет регулировать спектр нейтронов - их распределение по энергии в активной зоне реактора (так называемое спектральное регулирование).
Применение системы спектрального регулирования имеет целый ряд преимуществ. Во-первых, при равной мощности реактор ВВЭР-С, по расчетам, будет потреблять на 30% меньше урана, чем современные передовые реакторы ВВЭР. Во-вторых, спектральное управление позволяет эксплуатировать реактор, полностью загруженный МОКС-топливом. Сейчас реакторы ВВЭР можно загружать МОКС-топливом не более чем наполовину. Кроме того, возможно оптимизировать все конструкции реакторной установки, сделав дешевле энергоблок на ее основе. По расчетам конструкторов, капитальные затраты на строительство блоков с ВВЭР-С должны быть на 10-15% ниже по сравнению с затратами на возводимые сейчас блоки с российскими реакторами ВВЭР-1200.
Предстоящие задачи
В рамках нынешней работы "Гидропресс" должен создать концепцию реакторной установки ВВЭР-С, проработать проектно-конструкторские решения по энергоблоку с ней, а также выполнить технико-экономическое обоснование проекта такого энергоблока установленной электрической мощностью не менее 1200 МВт.
В ходе работы планируется, в числе прочего, разработать новую конструкцию оборудования и компоновку реакторной установки. Также предстоит оптимизировать тепловую схему энергоблока, включая технические решения по конструкции турбогенератора, оборудованию машинного зала (с учетом результатов изучения передовых зарубежных решений, в том числе турбогенераторной установки на третьем энергоблоке Тяньваньской АЭС, построенном в Китае с участием России).
Кроме того, надо будет подготовить программу научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по проекту ВВЭР-С, которые должны быть выполнены для обоснования проектно-конструкторских решений по энергоблоку и реакторной установке на последующих стадиях проекта (с оценкой стоимости и продолжительности работ).
Всю работу планируется закончить до конца 2020 года. По ее итогам научно-технический совет Росатома оценит конкурентоспособность энергоблока ВВЭР-С и определит, есть смысл его строить, либо проект заморозят до тех пор, пока не появится заказчик.
Обликовый проект это первый шаг к созданию ВВЭР-С, где С это спектральное регулирование.
- Реактор с регулированием спектра нейтронов для эффективной работы как в ОТЦ (открытый топливный цикл), так и в ЗТЦ (закрытый топливный цикл)
- Обеспечение экономии природного урана в ОТЦ
- Возможность использования различных топливных циклов, включающих работу как в ОТЦ, так и в ЗТЦ
- Применение загрузок с различными видами оксидного топлива, включая полную загрузку реактора MOX- топливом
- Отказ от системы борного регулирования при обеспечении требуемого уровня безопасности
- Обеспечение безопасности на уровне требований к АЭС поколения «3+»
- Проектный срок службы основного оборудования не менее 60 лет
Комментарии
Что ни блок, то новый проект..
+++
На Украине вон до сих пор пользуются старыми советскими АЭС, и ничего строить не надо, не то что в какой-то нищей России - строят чего-то, проектируют.
А клубнику на полях у поляков собирать можно, они сразу в валюте платят.
Что ни день, то новый комментатор... И все ноют. Я вас, однонедельных, насквозь вижу!
Лживый кусок дерьма.
Чтобы проектировщики не забыли, как проектировать, их надо регулярно нагружать работой.
Что не каждый проект пойдёт в металл - в принципе нормально, пусть идут самые удачные.
Говну неделя , но вони...
ЗЯТЦ - все ближе.
ВВЭР-С это скорей переходное звено между ЗЯТЦ и открытым топливным циклом.
Ну да. Интересно, его на экспорт тоже будут строить? Или чисто для апгрейда наших ВВЭР?
Это и есть "новый экспортный блок". БНы очень сложно продаются и экспортируются, даже будь у нас на то желание. А улучшать продукт нужно, вот что китайцы нас и ткнули мордочкой на Тяньване: за счёт машинного зала они выдают с "тысячного" ВВЭРа почти столько же, сколько мы берём с ВВЭР-1200. По реакторной установке ВВЭР идеологически уткнулся в эволюционный тупик, так что спектральное регулирование - естественный выход из него. Тем более, что в ЗЯТЦ более высокий КВ для выживания ВВЭРовской ветки технологий очень востребован.
Никакой "апгрейд" тут невозможен: это другой реактор. Только строительство нового блока замещения рядом со старым, разве что. Учитывая, что ВВЭРы строились в России с 1980, а до 60-80 лет им срок службы натянуть можно, это ещё очень не скоро.
Если через 10 лет будут у нас строить ВВЭР-С в качестве референтного я бы назвал эти сроки ну очень оптимистичными. Так что сначала на экспорт пойдут ТОИ, а уже лет через 15 в оптимистичном варианте, после Курской АЭС-2 ВВЭР-С. Там очень много НИОКР как бы не больше чем у БРЕСТа.
Вы с ВВЭР-СКД не путаете? :)
У ВВЭР-С всё относительно просто. Да, есть вопросы по наилучшей компоновке, да, есть чем заняться - поиграть, как уместить все эти вытеснители в и без того тесной зоне... но в целом, между БРЕСТом и очередным шагом в эволюции ВВЭР - пропасть.
А то, что в обозримое время на экспорт будут пропихивать именно ТОИ - то само собой, иначе - для чего его разрабатывали-то? Но чтобы завтра было что экспортировать, нужно что-то разрабатывать сегодня. Конкуренты тоже на месте не стоЯт.
Под СКД нет сейчас материалов то есть это пока что красивая мечта.
Под ВВЭР-С все вроде бы как все есть, но больно замах сразу большой делают не проверяя свои теории на малых мощностях потом может много чего не приятного по вылазить и опыт такой имеется. И будут как с БРЕСТом годами с Ростехнадзором бодаться из-за отсутствия норм, правил референтности не достаточной обоснованности норм безопасности и тп. и т.д.
Там нет никакого особо "большого замаха". Нового - там только новая нейтроника зоны, а она сейчас хорошо считается. В область быстрых ВВЭР-С не заходит, температурные и мощностные коэффициенты реактивности остаются отрицательными (это можно обосновать по исследовательским). Всё остальное - ВВЭР как ВВЭР.
Так то оно так, но спектр в начале компании по жестче будет, сталь новую применят местами, но при этом цель стоит сделать дешевле чем ТОИ. А дешевле зачастую это тоньше/меньше, но спектр жестче, а это все надо будет заново как то обосновывать. Скорее всего тоньше\ меньше хотят заменить "опытом Китая в машзале", что бы вышло дешевле ТОИ, а вот можно ли еще улучшить чем ТОИ и не на 1-2% ? Вот ниже утверждают, что и так все в ТОИ учли по машзалу...
БНы вообще нигде не продаются и не покупаются. У нашищ БН как и у ВВЭР нет идиного проекта. Все наши ВВЭРы унифицированы на 50-70 %, не более. Потому и бесконечные срывы сроков строительства.. Сейчас строят два блока ВВЭР-1200 по двум разным проектам двух проектых институтов. Про КВбольше 1 говорят уже даано как о свершившемся факте. Только пока никто доказать на практике не сумел. Наши БН всю жизнь работали на обогащенном уране, а не на моксе, под который они идеологически и строились. Так что до ЗЯТЦ как до америки пешком. ВВЭРы действительно исчерпали свой потенциал развития. Все эти ВВЭР-1000, ВВЭР-1200, ВВЭР-ТОИ ничем принципиально не отличаются. Теже яйца, только в профиль. И спектральное регулирование это дейтсвительно шаг вперед. Только в Союзе все новые техноологии отрабатывали на стендах и на реатороах малой мщности. А Росатом сейчас сразу с сотен мегаватт начинает принципиально новые проекты...
CFR-800. :)
Но да, конечно, не продаются и не покупаются. И скорее всего, не смогут.
КВ>1 давно доказан, пусть и на уране, МОКС-зоны сейчас собираются, процент плутония растёт.
CFR-600 строят(им?) фактически наш БН-600 руками китайцев, думаете БН-800 ждет таже судьба?
это как уживается?
Унификация подразумевает взаимозаменяемость оборудования. Там она очень разная сколько в процентах даже приблизительно не скажу.
Ну, а принцип работы, если не брать системы безопасности, у всех АЭС един, греем воду с помощью ядерной реакции, крутим паром турбину, в БН только контур добавили сначала греем натрий, а натрием воду...))) Так что с этих позиций и ВВЭР-С ни чего принципиально не изменит.)))
На конец то задумались, китайцы с нашего ВВЭР-1000 без повышение мощности реактора снимают с клемм 1126 МВт за счет своего " 2 го контура" .
Ничего такого особого во втором контуре на ТАЭС-3,4 нет - классический тихоход.
На Курской-2 будет не хуже в плане к.п.д. цикла с учётом поправки на охлаждающую воду, зато короче машина на один цилиндр низкого давления.
особого вроде ничего нет, а снимают почти на 100 МВт больше чем с Ростовской АЭС блок 4 до повышения тепловой мощности. А если повысить тепловую мощность то почти сравняется с ВВЭР-1200.
Турбина для первого блока Тяньваня это валявшийся на складе ЛМЗ полный комплект для ГДР-ской АЭС "Стендаль", вторая машина соответственно была изготовлена такой же, за исключением некоторых технологических нюансов.
Если вставить современную быстроходную турбоустановку, сделанную для НВАЭС-2/ЛАЭС-2 (разработка 2009-2012 годов) на ТАЭС, то получим 1115-1120 МВт брутто ... На 0,5% отличается, не на 5% как сейчас - вот разница между дизайном 70-х и через 40 лет. А Курская-2 в пересчёте на мощность реактора, начальные параметры и охлаждающую воду over 1135 выйдет.
Чего там очкует Росатом, я хз, разве что ценой поставщиков машзала недоволен (что СМ, что Альстом), ну дык кетайцы жеж.
По Ростовской честно не в курсе, но во-первых по умолчанию она 1100 МВт должна нести на номинале, если нет - значит нужно по-человечески проапгрейдить проточную часть (это не требует изменений в машинном зале), теоретически харьковчанка должна делать японо-машину на ТАЭС (площадь выхлопа у харьковчан на 20% больше)
По ПРИС у Ростова 4 брутто 1030, собственно и на самом сайте АЭС та же величина идет как установленная, затем выработку подняли повышением тепловой мощности до 104%.
В PRIS в основном всякая хрень по брутто мощности блоков написана. Ещё турбопривод/электропривод питательного насоса надо учитывать (20 МВт разница, отнесенная либо к мощности турбины брутто, либо на собственные нужды).
А по поводу повышения мощности.
Вот я грешным делом думал что показатели повышают за счёт совершенствования оборудования (ну там, аэродинамически совершенные проточные части, минимизации протечек по циклу, минимальные недогревы в теплообменниках и т. п. ).... После опубликования в узких кругах
плана по захвату галактегеперечня работ по данной теме я понял что ошибался, на бюджет набИжали цифровизаторы и щас мощность будут повышать за счёт создания цифрового двойника и улучшения эксплуатации ... Я вобщем-то не против диагностики ипрочих попытках с экономить на ППРно блин, так ошибиться ...Улучшение эксплуатации должно увеличивать КИУМ т.е вырастет общая выработка, как при этом мощность то повысится это загадка. Хотя если под улучшением эксплуатации понимать то что вы ранее написали то таки да кое что можно...
Болезнь цифровизации скоро пройдет так как скоро уже оцифровывать будет не чего, конечно уточнять модели можно до бесконечности, но выхлоп то ужеот этого совершенно не тот как на первом этапе.
Проблема Росатома не в качестве второго контура (это вообще не проблема, поскольку есть решения, перекрывающие эту японо-машину на ТАЭС)...
Проблема в том что кетайцы могут и главное делают вот что - они дёшево и организованно массово могут строить. Их единственный недостаток в этом бизе - пока мало референции собственных проектов.
Росатому, который многолик и тащит на себе все что можно, связанное с атомом (военка, проектирование АЭС, комплектация АЭС, эксплуатация АЭС), причём как сруться между собой эти части лика на рабочих совещаниях - любо-дорого смотреть... В Китае
их всех таких расстреляли они маршируют стройными рядами и делают все в пару-тройку раз быстрее и дешевле.и то что рядами стройными это да, но то что при пусках упростили процедуру приема Тяньванских блоков исключив ряд проверок об этом говорил Беркович в интервью Атоминфо.
Это как то настораживает как минимум.
В Китае Белорусскую АЭС уже бы пустили месяца как два назад , с одной стороны это экономия времени строительства- капитала, а с другой стороны как бы в погоне за
временемденьгами не на пропускали лишнего Финны вон перезаморочились каждую "новую гайку" пере обосновывай, что тоже не хорошо. . А баланс соблюдать трудно, но крайне важно без него ни как.В Китае сейчас тоже не так все просто, планы по последней "атомной" пятилетке 2016-2020 будут не выполнены как по количеству построенных так и по количеству строящихся блоков. Там и политика вмешалась с торговой войной США, но и грызня между собой за свой проект Дракона (а он там не один, а как минимум два) тоже сказалась. Так что это частично теже грабли только со своей азиатской спецификой.
Да, и не только китайцы. Можно посмотреть на другие экспортные АЭС: русский машинный зал сейчас мало кто хочет. Вон, даже Египту за счёт русского кредита спонсируются французкие турбины.
АСУТП тоже..
Заказчик так захотел, вобщем-то имеет право ...
Росатому конечно неплохо было бы пропихнуть машзал от СМ, наполовину состоящий из оборудования подольского ЗИО, который входит в контур Росатома, но увы ... Это чисто политика, как и с Белене, kickback амерам за политические ништяки.
Аналогичная ситуация сейчас вокруг Узбекской АЭС, туда френчи и америкосы с разных корпораций стадами катаются не только по тематике машзала а и вообще по становлению атомной отрасли, основной спонсор банкета - русские.
Узбеки естественно рады, да и сами понимаете командировки в США/Францию не чета командировкам в Россию :)
"Обурели" что-ли??
может нашим надо вспомнить практику советской торговли с товаром в нагрузку??