Российские «реакторы будущего» обретают реальность



Глава «Росатома» Алексей Лихачев на встрече с президентом России Владимиром Путиным сообщил, что им в правительство РФ подано предложение на постройку в 2020-х годах первого атомного блока на «быстрых нейтронах» БН-1200. Одновременно с этим руководство корпорации не исключает, что в еще в нынешнем году может начаться и строительство другого «прорывного» реактора с металлическим теплоносителем («Брест-ОД-300»).

Замыкание цикла на БН-1200


Итак, «Росатом» определился. Напомню, что ранее реализацию проекта БН-1200 отложили до окончания полного цикла испытаний реактора БН-800, который является прототипом для будущей серийной российской установки.



Он был запущен в декабре 2015 года и передан в эксплуатацию 1 ноября 2016-го. С тех пор он проработал более года в штатном режиме, что дает руководству концерна «Росатом» основание предлагать свой, теперь уже серийный, реактор БН-1200 к постройке сначала в России, а затем и за рубежом.

Да, иностранным покупателям по словам главы «Росатома» он тоже будет предлагаться.

Почему же так важен для России реактор на быстрых нейтронах? Дело в том, что ядерная энергетика имеет свою специфику. Это при сжигании угля, нефтепродуктов или газа топливо, сгорев один раз, превращается в отходы производства и энергию. В ядерных реакциях все много сложнее.

Выгруженное из реактора отработанное топливо можно отвезти на завод, который разделит его на отдельные элементы (изотопы), значительную часть из которых можно вновь использовать. И не просто использовать, а заставить «работать» те изотопы, которые до сих пор лежат в отвалах. Таким образом решается сразу несколько важных задач. Во-первых, резкое увеличение сырьевой базы российской атомной энергетики и фактическая ее независимость в любой обозримой перспективе от открытия новых месторождений урана и от месторождений, находящихся за границей. Во-вторых, значительное уменьшение количества остающихся радиоактивных «отвалов».

Именно в этом и состоит идея концепции «Прорыв». Причем в ее рамках создание реакторов типа БН-1200 является только одним из направлений. Да, он проще, и уже готов его рабочий серийный проект, но и одновременно имеет некоторые неустранимые недостатки. Во-первых, полное замыкание цикла возможно только при совместной работе реакторов ВВЭР-1200 и БН-1200 (в пропорции 2 к 1). А еще реакторы БН — менее экономичны из-за расходов по соблюдению режима безопасной эксплуатации.

Жидкий натрий, который используется в них в качестве теплоносителя, очень активен, и с ним очень много технологических проблем, решение которых усложняет конструкцию блока и стоит денег.

Будущее за БРЕСТом

Гораздо лучшие перспективы вырисовываются при доведении до промышленного образца принципиально нового реактора со свинцовым теплоносителем типа «Брест». Он в теории имеет просто идеальные характеристики.

Его отработанное ядерное топливо имеет свою специфику и коэффициент воспроизводства близкий к 1 (это значит, что основную массу горящих изотопов для последующих заправок он сам для себя и производит), что позволяет производить переработку отработанного в реакторах топлива прямо на месте. Фактически АЭС с реакторами «Брест» это замкнутый цикл производства. А это также сокращает его стоимость. Но самый важный плюс реакторов подобного типа в следующем: из-за резкого снижения затрат на их строительство, снижается и конечная стоимость производимой на них электроэнергии.

Российские «реакторы будущего» обретают реальность


По сути, реакторы типа «Брест» бескорпусные. Это бетонные бассейны, куда в теплоноситель (свинец) опускается активная зона. Разгерметизация контуров металлического теплоносителя (самая главная проблема реакторов БН-1200) или опасность взрыва, в случае реакторов ВВЭР здесь исключена.

И как следствие всех вышеперечисленных факторов по итогу производимая на реакторах «Брест» электроэнергия будет стоить как электроэнергия, производимая на уже ставших традиционными ВВЭРах.

На сегодня в целом НИОКР по опытному демонстрационному проекту «Брест-ОД-300» завершены и, по словам директора блока по управлению инновациями «Росатома» Вячеслава Першукова, не исключено, что начало строительство опытного блока будет начато уже в 2018 году:

«Сейчас мы рассматриваем вопрос, чтобы, может быть, начать строительство с 2018 года. Начало или конец 2018 года – будет зависеть от того, когда мы полностью закончим корректировку проектно-сметной документации».


Проработка технологий реакторов с жидкометаллическим теплоносителем имеет и еще одно очень важное для России значение — военное (хотя прямого отношения к проектам БН и «Брест» это, конечно, не имеет).



Очень похоже, что новая перспективная атомная лодка пятого поколения «Хацки» (условное название) будет иметь именно такой реактор, который позволит ей не только иметь уровень скрытности на уровне современных дизель-электрических ПЛ, но и резко уменьшить размеры лодки и иметь при этом очень хорошие разгонные характеристики, позволяющие ей легко уходить от атак современных торпед, находящихся на вооружении вероятного противника.

А что остальной мир? Возникает вопрос: а как при этом обстоят дела с подобными реакторами в других странах? Да никак не обстоят. Никто из иностранных атомных игроков не ставит перед собой таких амбициозных и системных задач. Американцы в этом направлении не работают от слова совсем. Французы и японцы, промучившись несколько десятков лет со своими образцами, поставили пока на этих программах крест, а остальные игроки пока очень слабы в технологическом плане, чтобы пытаться создавать нечто подобное.
Автор: Юрий Подоляка (Yurasumy)


Читайте "Военное обозрение" в Яндекс Новостях

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также

Комментарии 35

Информация

Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти
  1. Лесс 1 марта 2018 15:24
    Возникает вопрос: а как при этом обстоят дела с подобными реакторами в других странах? Да никак не обстоят. Никто из иностранных атомных игроков не ставит перед собой таких амбициозных и системных задач.
    Похоже Россия начинает ставить перед собой всё более сложные задачи. И наверное есть основания полагать, что такие задачи будут решены. Это радует. И статья интересная.
    1. Евдоким ( Юрий) 1 марта 2018 16:22
      Цитата: Лесс
      Похоже Россия начинает ставить перед собой всё более сложные задачи. И наверное есть основания полагать, что такие задачи будут решены. Это радует

      Меня тоже радует. Пока на западе строят могильники, «Росатом» сделал реактор на отходах.
      Во-первых, резкое увеличение сырьевой базы российской атомной энергетики и фактическая ее независимость в любой обозримой перспективе от открытия новых месторождений урана и от месторождений, находящихся за границей. Во-вторых, значительное уменьшение количества остающихся радиоактивных «отвалов».

      Доходы из отходов. Вот это и радует. hi
      1. seti (Матвей Ливанов) 1 марта 2018 16:47
        Все это хорошо и писалось еще несколько лет назад. Вопрос когда массовое внедрение и наполнение дешевым электричеством нашей страны. Медлить нельзя - дешевая электроэнергия это огромное преимущество для нашей экономики.
        1. 210окв (дмитрий) 1 марта 2018 17:32
          Насчёт дешёвой электроэнергии.. В нынешнем российском общественно-политическом устройстве дешёвой энергии не будет.Несмотря на внедрение высоких технологий..
          Цитата: seti
          Все это хорошо и писалось еще несколько лет назад. Вопрос когда массовое внедрение и наполнение дешевым электричеством нашей страны. Медлить нельзя - дешевая электроэнергия это огромное преимущество для нашей экономики.
          1. andrej-shironov 1 марта 2018 17:37
            Главная задача либерального капитализма это зарабатывать бабло для себя любимых и ни важно на ком! В данном случае власть в России не сможет сделать ничего дешёого, потому как это был бы оксюморон.
      2. pafegosoff (Архип Пафегосов) 4 марта 2018 14:58
        Ну, это полувековая разработка. Просто, тормознули промышленность по полной... Посмотрим, чем всё закончится. Что касается натрия, то Белоярка горела особо сильно 31 декабря 1979 года. И хорошо, что горело масло. А вот не отбей пожарные (работали водой при работающих генераторах в минус 47) огонь - что бы произошло с реактором? Утечка натрия. И - кругом - вода, снег... Так что переход на свинец - хорошо! Почему не раньше? Вроде и температуры плавления одинаковы... Может, из-за веса и текучести? А в общем - молодцы!
    2. BerBer (Баширов Евгений Ружанович) 1 марта 2018 16:40
      Это не айфоны клепать. Это я вспомнил про страну-бензоколонку.
      1. sharp-lad (Олег) 1 марта 2018 22:08
        Теперь главная мечта США занять первое место среди стран-бензоколонок!
    3. Тарелка 1 марта 2018 18:17
      Да, когда развиваются высокотехнологичные производства, ставятся амбициозные задачи, это всегда радует. Чувствуется гордость за страну, когда она опережает всех в том, в чём опередить кого-то реально сложно и над чем надо много и упорно работать. Искренне надеюсь, что такие положительные тенденции постановления крупных задач и разработки новых высоких технологий перетянутся из Росатома на всё остальное хозяйство страны.
    4. Megatron (Вежливый) 1 марта 2018 18:54
      По поводу дешевого электричества, было бы не плохо, сделать нашу страну "крипотовалютной долиной", в противовес силиконовой, да и холодный климат, способствует.
      1. dsk (Сергей) 1 марта 2018 19:49
        Цитата: Megatron
        крипотовалютной долиной

        В Китае "криминальная" валюта запрещена, они реальными делами занимаются. Страна bully, объявившая Россию "врагом номер один", учить хорошему нас не будет никогда.
        dsk
  2. Beholder 1 марта 2018 16:20
    А на каких принципах работают реакторы в ракете и подводном беспилотнике? Может кто знает? Получается, что это уже прорыв(габариты, вес, защищенность) или я ошибаюсь?
    1. Mestny (Сергей) 1 марта 2018 19:45
      Именно прорыв.
      Причём про него так вскользь говорилось ещё больше года назад. Но никто естественно не обратил внимания.
      1. pafegosoff (Архип Пафегосов) 4 марта 2018 15:00
        Наверное на улучшенных, нежели атомный двигатель НК-14, на котором в 1961 совершил несколько десятков полётов Ту-119 (Ту-95)
  3. Комментарий был удален.
  4. groks (Олег) 1 марта 2018 19:57
    По мнению некоторых учёных, разрабатывающих реакторы, вся эта шумиха имеет исключительно политический смысл. Но никак не технический. Попилят в ведомстве киндер-сюрприза ещё денежки, потом свернут тему.
    1. Игорь В (Игорь Вячеславович) 1 марта 2018 22:16
      Они получают миллиардную прибыль, а не пилят бюджет. Не подходите ко всем с одной меркой. sad
      1. groks (Олег) 2 марта 2018 07:28
        На чём они прибыль могут получить?! Пока одни расходы.
  5. Beltasir Matyagu (Vladimir Matveyeff) 1 марта 2018 20:18
    А когда возьмутся за торий?
    1. Вадим237 (Вадим) 1 марта 2018 23:08
      Уж лучше за термоядерную энергетику.
      1. синоби (Юрий) 2 марта 2018 04:55
        Тут всё глухо как в танке.Но судя по косвенным признакам,суета вокруг лунных баз (а луна это гелий 3 и всё такое),лет через 30-60 появится такая.
  6. Victor_B (Виктор) 1 марта 2018 20:43
    Он в теории имеет просто идеальные характеристики.

    Синцово-висмутовая эвтектика тоже еще тот подарочек!
    "Там все не так однозначно!" (с) (Дочь офицера)
    Радует то, что упорно идем вперед. Не смотря на.
    А вот у наших врагов в ядерной энергетике не так радужно, а даже кисло.
  7. синоби (Юрий) 2 марта 2018 04:51
    Хацки-улыбнуло. laughing Одним из главных плюсов данного типа реакторов,судовые тоже уже есть,со свинец-висмутовым теплоносителем в том что в рабочей зоне и первом контуре реактора давление не превышает 1атм что исключает взрыв по умолчанию и при возникновении нештаток раактор склонен к самоглушению.Многотопливность и безотходка,попутные очень приятные бонусы.Опять же,теплоноситель является дополнительной радиоционной защитой.Но,но.Гражданский проект,по слухам,собираются положить в стол,газо-нефтяное лобби постаралось.
  8. Victor_B (Виктор) 2 марта 2018 05:11
    судовые тоже уже есть,со свинец-висмутовым теплоносителем
    Не могли бы Вы меня, тупого, просветить о СУДОВЫХ реакторах на СВИНЦОВО-ВИСМУТОВОЙ эвтетике?
    Эвтетика это сплав различных металлов.
    И да, любопытствую, что в этих СУДОВЫХ реакторах служит замедлителем нейтронов?
    Или они (свят-свят) являются быстрыми реакторами?
    Наверное это супер секретные изделия.
    1. Умничка (Сергей) 5 марта 2018 00:32
      АПЛ 705-го проекта "Лира", она же в НАТО "Альфа", имела реактор на БН с висмут-свинцовым теплоносителем. Имела уникальные ходовые характеристики, во многом до сих пор не достижимые. Поэтому и порезали нас первыми в начале 90-х на америкосовские деньги. Это очень давно не секрет. Американцы тогда только опытные подобные реакторы делали в пустыне, закончилось аварией и они программу тогда закрыли.
  9. nemoXX 2 марта 2018 09:11
    В ядерной энергетике не разбираюсь!
    А в радужные перспективы, мощно насаждаемые Рунетом "веселящим газом" для обывателей - не верю.
    Не та страна и не в то время.
    1. BerBer (Баширов Евгений Ружанович) 2 марта 2018 11:26
      Про не ту страну - старая заезженная пластинка годов так 80-х. А насчёт времени вообще не понял.
      1. nemoXX 6 марта 2018 21:53
        Ну, "не понял" - это у нас нормально!
        А ежели не помогает и становится хуже - свалим на Горбачева.
        Кстати, уже пора нового подыскивать.
        1. BerBer (Баширов Евгений Ружанович) 7 марта 2018 11:58
          Какие у Вас отношения с реальностью? Про не то время и не то государство слышал неоднократно. Это было сказано впервые в веке так 19-м. Так что, в этом Вы не оригинальны. А Горбачёв и Ельцин реально приложили много для развала нашей страны. Всё это делалось под флагом демократии. Так что, негативное отношение, вполне себе логично. А видеть хорошее, вы просто не хотите.
    2. Seriomilander (Алексей) 2 марта 2018 15:43
      «Не читал, но осуждаю!» - Борис Пастернак
      P.S. Ваше мнение бесценно - держите его при себе!
      laughing good laughing
      1. nemoXX 6 марта 2018 21:56
        "Не читал, но осуждаю" - это не Пастернак!
        Это неумные люди, пытавшиеся "идейно" критиковать Пастернака.
        Желаете пополнить их ряды?
  10. Владимир Смирнов_3 (Владимир Смирнов) 2 марта 2018 14:22
    В направлении развития быстрых реакторов Росатому действительно нет равных. Да и не только - любое направление можно взять, и везде конкуренты на шаг, а то и больше позади.
  11. sib.ataman 3 марта 2018 06:08
    Цитата: groks
    По мнению некоторых учёных, разрабатывающих реакторы, вся эта шумиха имеет исключительно политический смысл. Но никак не технический. Попилят в ведомстве киндер-сюрприза ещё денежки, потом свернут тему.


    Обращаю Ваше внимание, уважаемый, что киндер уже давно свалил в президентскую администрацию из Росатома. А еще это один из немногих, кто сохранился в ближайшем окружении О'светлейшего из старой ЕБНовской гвардии!
  12. sib.ataman 3 марта 2018 06:44
    Материал интересен тем, что подводит черту работам, за которые всерьез взялись лет 10 назад (а может и раньше, но об этом вслух не говорилось), перейдя от слов к делу. Это направление было альтернативой ядерного тупика, в который влетел весь мир после Чернобыля и Фукусимы! Поговаривали всерьез о сворачивании ядерной энергетики на Земле из-за ее дороговизны (особенно по завершении эксплуатации реакторов и их консервации на 70 лет), сильной уязвимости от аварий, терактов и др . возможных обстоятельств. Получается, что Россия с честью справилась с этой задачей и опять обскакала всю планету! Теперь, если масштабно развернуть новую ядерную энергетику, то нефть, газ и уголь не нужны как источники энергии, а только как химическое сырье! А из них можно производить такую широкую номенклатуру изделий для самых разных отраслей экономики, что Россия автоматически из страны-бензоколонки превращается в крупнейшего в мире производителя этих самых химполуфабрикатов, необходимых для разных отраслей! А они, эти полуфабрикаты по цене намного дороже сырья! Т. е., это просто золотой дождь для страны, т. к. без них невозможно производить о-о-очень многие материалы и , соответственно, товары! А вот тут наступает самое интересное! Тандем Россия-Китай становится просто неразрывным, как голова и тело! Россия производитель дешовой эл. энергии и полуфабрикатов, а Китай как мировая фабрика производитель конечной продукции! Круто? О таких перспективах даже в самой смелой фантастике невозможно было мечтать!!!
  13. pafegosoff (Архип Пафегосов) 4 марта 2018 15:04
    Кстати, американцы тоже испытывают ЯСУ для беспилотника, который может шпионить в течении нескольких лет
  14. Болгарский Перец (Иван) 4 марта 2018 21:28
    Я только одно не понимаю: кому нужен истребитель вертикального взлета для ВМФ, если можно просто удлинить судно и взлетною полосу?????

    :) :) :)
Картина дня