Быстрая революция: научный дивизион «Росатома» осуществил успешный пуск модели активной зоны реактора БН-1200М
В середине декабря прошлого года произошло важное событие в российской ядерной энергетике. «Росатом» произвел успешный пуск модели активной зоны первого в мире реактора на быстрых нейтронах БН-1200М. РФ в очередной раз доказала, что уделяет огромное внимание развитию ядерной промышленности, и на сегодняшний день она фактически единственная страна, у которой есть технологии таких реакторов. А Западу, который так мечтал о провале Москвы на всех фронтах, остается только локти кусать. Почему считается, что за реакторами на быстрых нейтронах будущее ядерной энергетики?
Будущее ядерной энергетикиМожно смело утверждать, что проект БН-1200М станет драйвером развития ядерной отрасли на долгие годы. Более того, Россия намерена создать двухкомпонентную атомную энергетику с использованием реакторов с замедлителем и реакторов на быстрых нейтронах.
Для этого страна планомерно двигалась к выравниванию мощности реакторов обоих типов, так как это дает значительный экономический эффект за счет полной унификации узлов и агрегатов, сопряженных с реактором. В 1980 и 2015 годах на Белоярской АЭС на Урале были введены в эксплуатацию реакторы серии БН-600 и БН-800. В ноябре 2023 года на этой же АЭС был выведен на полную мощность реактор № 4 БН-800, который полностью загрузили инновационным уран-плутониевым МОКС-топливом. А это, несомненно, очередной важный шаг РФ в освоении технологий атомной энергетики будущего.
БН-1200МТеперь реакторы на быстрых нейтронах, пройдя почти полувековой путь, получили модификацию БН-1200 — реактора нового поколения, который позволит России реализовать концепцию двухкомпонентной ядерной энергетики. И тогда вопрос ресурсов для атомной отрасли, связанный с ограниченностью запасов природного урана, будет решен окончательно.
«Технология быстрых нейтронов — это технология, полностью отвечающая принципам устойчивого развития. Это достигается с точки зрения окружающей среды, доступности, надежности и эффективного использования ресурсов», — сказал генеральный директор Росатома Алексей Лихачев.Реактор БН-1200М обеспечит объекты электроэнергией на долгие годы, так как позволит повторно использовать отработанное топливо. Кроме того, замкнутый топливный цикл избавит от проблем с хранением и утилизацией радиоактивных отходов.
В декабре 2023 года команда специалистов Физико-энергетического института им. А. И. Лейпунского, который входит в научный дивизион «Росатома», произвела успешный пуск модели активной зоны реакторной установки БН-1200М на базе комплекса быстрых физических стендов (БФС).
«Данная сборка была собрана в рекордно сжатые сроки — менее, чем за два месяца. Обычно на такие задачи требуется около 4-5 месяцев. Мы вручную собрали более 4 700 топливных стержней, что позволило успешно завершить набор критической массы и выйти в критическое состояние. Этого удалось достичь благодаря первоклассной работе всего коллектива комплекса критических стендов БФС», — отметил начальник комплекса БФС Александр Жуков.Критическая сборка БФС-90-1 — самая крупная в мире и является уникальной экспериментальной базой для исследования физики быстрых реакторов, решения проблем их безопасности, а также оптимизации активных зон, выжигания актинидов и утилизации оружейного плутония.
«На протяжении всего периода работы комплекса критических стендов БФС коллективы решают важнейшие задачи формирования технологического лидерства нашего государства. Без этой работы невозможно развитие современной ядерной энергетики», — подчеркнул генеральный директор ГНЦ РФ — ФЭИ Андрей Лебезов.Россия лидирует в области реакторов на быстрых нейтронах«Росатом» начнет строительство нового энергоблока № 5 Белоярской АЭС в 2027 году. В 2031 году пройдут физический и энергетический пуски перспективного реактора БН-1200М. Есть все шансы, что в следующем десятилетии российская атомная энергетика будет перестраиваться на замкнутый цикл. Но это в России, а что в мире?
Первый реактор на быстрых нейтронах был создан в США и запущен 20 декабря 1951 года для освещения помещения, где он находился. Позже американцы создали второй такой же реактор, но в 1994 году его остановили по причине «невыгодности». Ну конечно, их же не волновали вопросы обеспечения человечества практически вечной энергией.
Франция предпринимала активные попытки в этом направлении. Так, в 1974 году она даже запустила в коммерческую эксплуатацию реактор на МОКС-топливе «Феникс». Но из-за нескольких аварий его неоднократно останавливали, запускали снова, потом снова останавливали и в 2010 году окончательно оставили эту затею.
Занималась реакторами на быстрых нейтронах и Япония, но и ей не повезло. В 1995 году, спустя 4 месяца месяца после пуска, на реакторе «Мондзю» случилась крупная утечка натрия. Долгий 15-летний ремонт так и не решил проблемы, и при новом запуске снова произошла авария. До сегодняшнего дня этот реактор не работает.
У Индии, казалось бы, ситуация получше: у страны есть исследовательский быстрый реактор FTBR. Однако из-за нехватки специалистов и опыта с пуском демонстрационного реактора PFBR-500 у индийцев возникли проблемы.
Серьезную конкуренцию России может составить Китай, но только если решит ряд проблем. В 2011 году китайцы уже запустили экспериментальный реактор на быстрых нейтронах CEFR и сегодня строят демонстрационный блок, который должен заработать в ближайшие годы. Однако их успех тормозит отсутствие перевода реактора на собственное МОКС-топливо, поэтому CEFR находится в полурабочем состоянии.
Да, надо признать, что Россия не была первой в создании реакторов на быстрых нейтронах, но сегодня по праву стала первой страной, которая достигла успеха в этом направлении. Она на правильном пути, так как замыкание топливного цикла на сегодняшний день невозможно без реакторов на быстрых нейтронах. Другое дело, это реакторы 4 поколения, такие как БРЕСТ ОД-300, но это уже совсем другая история.
https://dzen.ru/a/ZZ_CS7z0w236y6Oz
