Россияда төртүнчү муунга таандык революциялык өзөктүк реакторду түзүү боюнча иштер жүрүп жатат. Кеп учурда Росатом мамлекеттик корпорациясына кирген ишканалар иштеп жаткан BREST реактору жөнүндө болуп жатат. Бул келечектүү реактор Breakthrough долбоорунун алкагында курулууда. BREST-коргошундун муздатуучу суюктугу бар тез нейтрон реакторлорунун долбоору, турбинага эки схемалуу жылуулук берүү, ошондой эле суперкриттик буу параметрлери. Долбоор биздин өлкөдө 1980 -жылдардын аягынан бери иштелип чыккан. Бул реактордун негизги иштеп чыгуучусу - Н. А. Доллежал атындагы NIKIET (Энергетика илим изилдөө жана долбоорлоо институту).
Бүгүнкү күндө атомдук электр станциялары Россияны өндүргөн электр энергиясынын 18% менен камсыздайт. Ядролук энергия биздин өлкөнүн европалык бөлүгүндө, өзгөчө электр энергиясын өндүрүүнүн 42% ын түзгөн түндүк -батышта абдан маанилүү. Учурда Россияда 34 энергоблокту иштетүүчү 10 АЭС иштеп жатат. Алардын көпчүлүгү аз байытылган уранды 2-5%деңгээлинде уран-235 изотопу бар отун катары колдонушат. Ошол эле учурда атом электр станциясындагы отун толук сарпталбайт, бул радиоактивдүү калдыктардын пайда болушуна алып келет.
Россияда буга чейин колдонулган 18 миң тонна уран топтолгон жана жыл сайын бул көрсөткүч 670 тоннага көбөйүүдө. Жалпысынан дүйнөдө бул таштандылардын 345 миң тоннасы бар, анын 110 миң тоннасы АКШда. Бул калдыктарды кайра иштетүү көйгөйүн жабык циклде иштей турган жаңы типтеги реактор чечиши мүмкүн. Мындай реактордун түзүлүшү аскердик өзөктүк технологиянын агып кетүүсүнө каршы турууга жардам берет. Мындай реакторлор дүйнөнүн каалаган өлкөсүнө коопсуз жеткирилиши мүмкүн, анткени алар боюнча өзөктүк курал жасоо үчүн керектүү чийки заттарды алуу мүмкүн эмес. Бирок алардын негизги артыкчылыгы коопсуздук болмок. Мындай реакторлорду эски, колдонулган ядролук отун боюнча да ишке киргизсе болот. Физика -математика илимдеринин доктору А. Крюков айткандай, одоно эсептөөлөр бизге атомдук өнөр жайдын 60 жылдык ишинде топтолгон урандын запастары бир нече жүз жылдык энергияны өндүрүүгө жетээрин айтып турат.
BREST реакторлору - бул багыттагы революциялык долбоор. Бул реактор Владимир Путиндин 2000 -жылы сентябрда БУУда Миң жылдыктын саммитинде сүйлөгөн сөзүнүн контекстине дал келет. Өзүнүн отчетунун алкагында орус президенти дүйнөгө жаңы ядролук энергияны убада кылды: коопсуз, таза, курал колдонууну эске албаганда. Ошол презентациядан кийин Breakthrough долбоорун ишке ашыруу жана BREST реакторун түзүү боюнча иштер олуттуу ийгиликтерге жетишти.
BREST-300 реакторунун жалпы көрүнүшү
Башында 300 МВт кубаттуулуктагы энергоблокту камсыз кыла турган BREST блогу иштелип чыккан, бирок кийинчерээк 1200 МВт кубаттуулугу жогорулаган долбоор пайда болгон. Ошол эле учурда, бул учурда, иштеп чыгуучулар жаңы долбоордук чечимдердин чоң көлөмүн иштеп чыгууга жана аларды тестирлөөнү пландаштырууга байланыштуу болгон күчүн анча күчтүү эмес BREST-OD-300 реакторуна (эксперименталдык көрсөтүү) топтошту. салыштырмалуу кичинекей жана арзан долбоор боюнча. Мындан тышкары, 300 МВт (электр) жана 700 МВт (жылуулук) тандалган кубаттуулугу реактордун өзөгүндө биримдикке барабар болгон отундун көбөйүү коэффициентин алуу үчүн керектүү минималдуу күч болуп саналат.
Азыркы учурда, "Прорыв" долбоору Сибирский химиялык комбинатынын (СКК) "Росатом" мамлекеттик корпорациясынын жабык аймактык бирдигинин (ЗАТО) Северск (Томск облусу) аймагындагы ишканасынын сайтында ишке ашырылууда. Бул долбоор келечекте атомдук энергетика тармагында суроо -талапка ээ боло турган өзөктүк отун циклинин жабылышы үчүн технологияларды иштеп чыгууну камтыйт. Бул долбоорду иш жүзүндө ишке ашыруу төмөнкүлөрдөн турган пилоттук көрсөтмө күч комплексин түзүүнү карайт: BREST-OD-300-стационардык ядролук отун цикли бар коргошун суюк металл муздатуучу менен тез нейтрон реактору жана даярдоо / ремонттоо үчүн атайын модуль. Бул реактор үчүн отун, ошондой эле анын колдонулган отун кайра иштетүү модулу. 2020-жылы BREST-OD-300 реакторун ишке киргизүү пландалууда.
Пилоттук демонстрациялык энергетикалык комплекстин башкы конструктору - Петербург VNIPIET. Реакторду NIKIET (Москва) куруп жатат. Буга чейин маалымдалгандай, BREST реакторунун өнүгүшү 17,7 миллиард рублга бааланат, колдонулган ядролук отунду кайра иштетүү модулунун курулушу - 19,6 миллиард рубль, фабриканын модулу жана күйүүчү майды жаңыртууну ишке киргизүү комплекси - 26,6 миллиард рубль. Жаңы реакторду иштетүү технологиясын, жаңы отунду жана иштетилген ядролук отунду кайра иштетүү технологиясын иштеп чыгуу негизги энергетикалык комплекстин милдети болушу керек. Ушул себептен, электр энергиясын өндүрүү үчүн BREST-OD-300 реакторун кубат режиминде ишке киргизүү чечими долбоор боюнча бардык изилдөө иштери аяктагандан кийин гана кабыл алынат.
БРЕСТ-300 энергетикалык комплексинин курулушу Сибирь химиялык комбинатынын радиохимиялык заводунун аймагында жайгашкан. Бул сайтта иштер 2014 -жылдын август айында башталган. СХКнын башкы директору Сергей Точилиндин айтымында, буга чейин бул жерде миллион куб метр топурак казуу менен вертикалдуу тегиздөө иштери жүргүзүлгөн, кабелдер тартылган, өнөр жай суу түтүктөрү орнотулган жана башка курулуш иштери аяктаган. Учурда подрядчы "Ява-Строй" менен Северский субподрядчиги "Спецтеплохиммонтаж" даярдык мезгилине байланыштуу иштердин комплексин улантууда. Бүгүнкү күндө курулушта 400 адам иштейт, объектте иштин темпин жогорулатуу менен куруучулардын саны 600-700 адамга чейин өсөт. Бул долбоорго мамлекеттик инвестициялар болжол менен 100 миллиард рублга бааланат, деп билдирет Сибирь химиялык комбинатынын басма сөз кызматы.
Биздин өлкөдөгү эң ири жабык административдик комплекстеги эксперименталдык демонстрациялык энергетикалык комплекс этап менен курулууда. Биринчиси, нитрид күйүүчү май заводун 2017-2018-жылдары ишке берүү пландалууда. Келечекте бул заводдо өндүрүлгөн отун 2016-жылы башталып 2020-жылы бүткөрүлө турган BREST-300 эксперименталдык демонстрациялык реакторуна барат, бул долбоордун экинчи этабынын бүтүшү болот. Иштин үчүнчү этабы колдонулган отунду кайра иштетүүчү дагы бир заводдун курулушун карайт. Breakthrough долбоору 2023 -жылга чейин толук ишке кириши керек. Бул дымактуу долбоорду ишке ашыруунун аркасында Северск шаарында 1,5 миңге жакын жаңы жумуш орундары пайда болушу керек. 6-8 миң жумушчу BREST-300 установкасынын курулушуна түз катышат.
BREST-300 реакторунун долбоорунун жетекчиси Андрей Николаев айткандай, Северск шаарындагы эксперименталдык демонстрациялык электр комплексине стационардык ядролук отун цикли бар BREST-OD-300 реактордук заводу, ошондой эле өндүрүш комплекси кирет. "келечектин ядролук отуну". Биз тез реакторлор үчүн нитрид күйүүчү майы жөнүндө айтып жатабыз. XXI кылымдын 20 -жылдарынан баштап бүтүндөй атомдук энергетика бул отундун ушул түрүндө иштейт деп болжолдонууда. Бул эксперименталдык BREST-300 реактору оор суюк металл муздатуучу менен дүйнөдөгү биринчи тез нейтрон реактору болуп калат деп пландаштырылган. Долбоорго ылайык, BREST-300 реакторунда колдонулган ядролук отун кайра иштетилип, андан кийин реакторго кайра жүктөлөт. Реакторду алгачкы жүктөө үчүн жалпысынан 28 тонна күйүүчү май керектелет. Учурда Сибирь химиялык комбинатынын сактоочу жайларынан колдонулган ядролук отундун анализи жүргүзүлүүдө - мүмкүн эксперименталдык БРЕСТ реакторуна отун өндүрүүдө плутоний элементи бар продукциянын белгилүү бир өлчөмүн колдонууга мүмкүн.
BREST-300 реактору иштөө коопсуздугу жагынан бүгүнкү күндө иштеп жаткан бардык реакторлорго караганда бир катар олуттуу артыкчылыктарга ээ болот. Бул реактор кандайдыр бир параметрлер четтеп кеткен учурда өз алдынча өчүрүлө алат. Мындан тышкары, тез нейтрондук реактор реактивдүүлүк деңгээли төмөн болгон отунду колдонот, ал эми тез нейтрон ылдамдануусу жана андан кийинки жарылуу ыктымалдуулугу жокко чыгарылат. Коргошун, бүгүнкү күндө жылуулук алып жүрүүчү катары колдонулган натрийден айырмаланып, пассивдүү жана химиялык активдүүлүк боюнча коргошун натрийден коопсузураак. Тыгыз нитриддүү отун температура шарттарына жана механикалык кемчиликтерге чыдайт, кычкыл отунуна караганда ишенимдүү. Тышкы тоскоолдуктарды (идиштердин капкактары, реакторлордун имараттары ж. 1986 -жылы Чернобыль кырсыгы.
BREST реакторунун артыкчылыктары төмөнкүлөрдү камтыйт:
- калкты эвакуациялоону талап кылбаган, диверсияны кошкондо, тышкы жана ички себептер боюнча ар кандай кырсык болгон учурда табигый радиациялык коопсуздук;
- табигый уранды эффективдүү пайдалануунун эсебинен узак мөөнөттүү (дээрлик чектелбеген) отун менен камсыз кылуу;
-планетада ядролук куралды таркатпоо, курал-жарак плутонийин иштетүү учурунда өндүрүштү жок кылуу жана плутоний менен уранды ажыратпастан кургак отунду кайра иштетүү технологиясын ишке киргизүү;
- энергияны өндүрүүнүн экологиялык жактан тазалыгы жана отундун жабык циклинин эсебинен таштандыларды узак мөөнөткө ажыратуу, реактордо актинииддерди алмаштыруу жана күйүү, радиоактивдүү калдыктарды актиниддерден тазалоо, радиоактивдүү калдыктарды кармоо жана жок кылуу. табигый радиация балансы;
- АЭСтин табигый коопсуздугуна жана ишке ашырылган отун циклинин технологиясына, реакторго 238U менен азыктандырууга, инженердик коопсуздуктун татаал системаларынан баш тартууга, жогорку критикалык жетишкендиктерди камсыз кылуучу экономикалык атаандаштыкка жетишүү. буу турбинасынын схемасынын параметрлери жана термодинамикалык циклдин жогорку эффективдүүлүгү, курулуш чыгымдарын азайтуу.
BREST комплексинин долбоордук сүрөтү. 1 - реактор, 2 - турбина бөлмөсү, 3 - SNF кайра иштетүү модулу, 4 - жаңы отун даярдоо модулу.
Мононитрид отунун, коргошун муздатуучу заттын табигый сапаттарын, өзөктүк жана муздатуучу схемалардын конструктордук чечимдерин, тез реактордун физикалык мүнөздөмөлөрү BREST реакторун табигый коопсуздуктун сапаттык жаңы деңгээлине алып келет жана активдүү иштебей туруп туруктуулукту камсыз кылууга мүмкүндүк берет. Дүйнөдө иштеп жаткан жана болжолдонгон реакторлордун кайсынысы болбосун өтө оор аварияларда авариялык коргонуу каражаттары:
- бардык жеткиликтүү жөнгө салуучу органдардын өзү жүрүүчү мылтыгы;
- реактордун 1 -схемасынын бардык насосторун өчүрүү (тыгуу);
- реактордун 2 -схемасынын бардык насосторун өчүрүү (тыгуу);
- ректордун имаратынын басымын төмөндөтүү;
- каалаган бөлүктө буу генераторунун түтүктөрүнүн же экинчи схеманын түтүкчөлөрүнүн жарылышы;
- ар кандай кырсыктарды киргизүү;
- Толук өчүрүлгөндө чексиз убакыт күтүү.
Росатом тарабынан ишке ашырылып жаткан Breakthrough долбоору жабык күйүүчү цикл менен Россиянын атомдук өнөр жайы үчүн жаңы технологиялык платформа түзүүгө жана колдонулган ядролук отун жана радиоактивдүү калдыктар (RW) көйгөйүн чечүүгө багытталган. Бул дымактуу долбоорду ишке ашыруунун натыйжасы, жакынкы 30-50 жылдын ичинде дүйнөлүк атомдук энергетика тармагында жана жалпысынан глобалдык энергетикалык системада россиялык технологияларды камсыз кыла турган атаандаштыкка жөндөмдүү продуктуну түзүү болушу керек.
