Rossiyada to'rtinchi avlodga tegishli inqilobiy yadroviy reaktorni yaratish bo'yicha ishlar olib borilmoqda. Gap "Rosatom" davlat korporatsiyasi tarkibiga kiruvchi korxonalar ishlayotgan BREST reaktori haqida ketmoqda. Bu istiqbolli reaktor Breakthrough loyihasi doirasida qurilmoqda. BREST-qo'rg'oshin sovutish suvi, turbinaga ikki pallali issiqlik uzatish, shuningdek, o'ta kritik bug 'parametrlari bo'lgan tez neytronli reaktorlarning loyihasi. Loyiha 1980 -yillarning oxiridan boshlab mamlakatimizda ishlab chiqilgan. Ushbu reaktorning asosiy ishlab chiqaruvchisi N. A. Dollejal nomidagi NIKIET (Elektrotexnika ilmiy -tadqiqot instituti).
Bugungi kunda atom elektr stantsiyalari Rossiyani ishlab chiqaradigan elektr energiyasining 18 foizini ta'minlaydi. Yadro energiyasi mamlakatimizning Evropa qismida, ayniqsa, shimoli -g'arbiy qismida juda muhim ahamiyatga ega, u erda elektr energiyasi ishlab chiqarishning 42 foizi to'g'ri keladi. Hozirgi vaqtda Rossiyada 10 ta atom elektr stantsiyasi ishlaydi, ular 34 ta energiya blokini boshqaradi. Ularning aksariyati uran-235 izotopi 2-5%bo'lgan yoqilg'i sifatida kam boyitilgan urandan foydalanadi. Shu bilan birga, atom elektr stantsiyasida yoqilg'i to'liq iste'mol qilinmaydi, bu esa radioaktiv chiqindilar paydo bo'lishiga olib keladi.
Rossiyada allaqachon 18 ming tonna uran yig'ilgan va har yili bu ko'rsatkich 670 tonnaga ko'paymoqda. Umuman olganda, dunyoda bu chiqindilarning 345 ming tonnasi bor, shundan 110 ming tonnasi AQShda. Bu chiqindilarni qayta ishlash muammosini yopiq tsiklda ishlaydigan yangi turdagi reaktor hal qilishi mumkin edi. Bunday reaktorning yaratilishi harbiy yadroviy texnologiyaning oqishini engishga yordam beradi. Bunday reaktorlar dunyoning istalgan mamlakatiga xavfsiz etkazib berilishi mumkin edi, chunki ularda yadroviy qurol yaratish uchun zarur bo'lgan xom ashyoni olish umuman mumkin emas edi. Ammo ularning asosiy afzalligi xavfsizlikdir. Bunday reaktorlarni hatto eskirgan yadroviy yoqilg'ida ham ishga tushirish mumkin edi. Fizika -matematika fanlari doktori A. Kryukovning so'zlariga ko'ra, hatto qo'pol hisob -kitoblar shuni ko'rsatadiki, yadro sanoatining 60 yillik faoliyati davomida to'plangan uran zaxiralari bir necha yuz yillik energiya ishlab chiqarish uchun etarli bo'ladi.
BREST reaktorlari bu yo'nalishdagi inqilobiy loyihadir. Bu reaktor 2000 yil sentyabr oyida Birlashgan Millatlar Tashkilotida "Mingyillik" sammitida Vladimir Putinning nutqi kontekstiga juda mos keladi. Rossiya prezidenti o'z ma'ruzasi doirasida butun dunyoga yangi atom energiyasini va'da qildi: xavfsiz, toza, qurol ishlatishdan tashqari. O'sha taqdimotdan so'ng, "Breakthrough" loyihasini amalga oshirish va BREST reaktorini yaratish bo'yicha ishlar sezilarli yutuqlarga erishdi.
BREST-300 reaktorining umumiy ko'rinishi
Dastlab, 300 MVt quvvat blokini ta'minlaydigan BREST bloki ishlab chiqilgan, ammo keyinchalik 1200 MVt quvvatga ega loyiha paydo bo'lgan. Shu bilan birga, ayni paytda, ishlab chiquvchilar katta kuchga ega bo'lgan BREST-OD-300 (eksperimental namoyish) reaktoriga katta miqdordagi yangi dizayn echimlarini ishlab chiqish va ularni sinovdan o'tkazishni rejalashtirgan. nisbatan kichik va arzon loyihada. Bundan tashqari, tanlangan quvvati 300 MVt (elektr) va 700 MVt (termal) - bu reaktor yadrosida yoqilg'ining ko'payish nisbatini birlikka teng olish uchun zarur bo'lgan minimal quvvat.
Hozirgi vaqtda "Yutilish" loyihasi Seversk (Tomsk viloyati) yopiq hududiy birligi (ZATO) hududidagi Sibir kimyoviy kombinati (SCC) "Rosatom" davlat korporatsiyasi korxonasi joylashgan joyda amalga oshirilmoqda. Ushbu loyiha kelajakda atom energetikasida talab qilinadigan yadro yoqilg'isi aylanishini yopish texnologiyasini ishlab chiqishni o'z ichiga oladi. Loyihani amalda amalga oshirish, BREST-OD-300dan iborat, tez ishlaydigan neytral neyronli reaktor, doimiy metall yadroli yoqilg'i tsikli va qo'rg'oshinli suyuq sovutgichli, ishlab chiqarish / ta'mirlash uchun maxsus moduldan iborat. Ushbu reaktor uchun yoqilg'i, shuningdek, ishlatilgan yoqilg'ini qayta ishlash moduli. BREST-OD-300 reaktorini 2020 yilda ishga tushirish rejalashtirilgan.
Uchuvchi ko'rgazmali energiya kompleksining bosh dizayneri - Sankt -Peterburg VNIPIET. Reaktorni NIKIET (Moskva) qurmoqda. Avvalroq BREST reaktorining rivojlanishi 17,7 milliard rubl, yadroviy yoqilg'ini qayta ishlash moduli qurilishi - 19,6 milliard rubl, ishlab chiqarish moduli va yoqilg'ini yangilashni boshlash kompleksi - 26,6 milliard rublga baholanayotgani haqida xabar berilgan edi. Yaratilayotgan energetika kompleksining asosiy vazifasi yangi reaktorni ishlatish texnologiyasini ishlab chiqish, yangi yoqilg'ini ishlab chiqarish va ishlatilgan yadroviy yoqilg'ini qayta ishlash texnologiyasi bo'lishi kerak. Shu sababli, BREST-OD-300 reaktorini elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun quvvat rejimida ishga tushirish to'g'risidagi qaror loyiha bo'yicha barcha tadqiqot ishlari tugagandan keyingina qabul qilinadi.
BREST-300 energiya kompleksining qurilishi Sibir kimyo kombinati radiokimyo zavodi hududida joylashgan. Ushbu sayt ustida ishlash 2014 yil avgust oyida boshlangan. "SKhK" bosh direktori Sergey Tochilinning so'zlariga ko'ra, bu erda allaqachon million kub metr tuproq qazilgan holda vertikal tekislash ishlari olib borilgan, kabellar yotqizilgan, sanoat suv quvurlari o'rnatilgan va boshqa qurilish ishlari yakunlangan. Hozirgi vaqtda pudratchi "Java-Stroy" va Severskiy pudratchi "Spetsteploximmontaj" tayyorlov davriga tegishli ishlar majmuasini davom ettirmoqdalar. Bugungi kunda qurilish maydonida 400 kishi ishlaydi, ob'ektda ish sur'ati oshishi bilan quruvchilar soni 600-700 kishiga etadi. Bu loyihaga davlat sarmoyalari taxminan 100 milliard rublga baholanmoqda, deb xabar beradi Sibir kimyo kombinati matbuot xizmati.
Mamlakatimizdagi eng yirik yopiq ma'muriy kompleksdagi eksperimental ko'rgazmali energiya majmuasi bosqichma -bosqich qurilmoqda. Nitridli yoqilg'i zavodini quradigan birinchi qurilishni 2017-2018 yillarda foydalanishga topshirish rejalashtirilgan. Kelgusida bu zavodda ishlab chiqarilgan yoqilg'i BREST-300 eksperimental namoyish reaktoriga o'tadi, uning qurilishi 2016 yilda boshlanib, 2020 yilda yakunlanadi, bu loyihaning ikkinchi bosqichining yakunlanishi bo'ladi. Ishning uchinchi bosqichi ishlatilgan yoqilg'ini qayta ishlash uchun boshqa zavod qurishni nazarda tutadi. Breakthrough loyihasi 2023 yilgacha to'liq ishga tushishi kerak. Ushbu ulkan loyihaning amalga oshirilishi tufayli Seversk shahrida 1,5 mingga yaqin yangi ish o'rinlari paydo bo'lishi kerak. BREST-300 qurilishi qurilishida 6-8 ming ishchi bevosita ishtirok etadi.
BREST-300 reaktor loyihasi rahbari Andrey Nikolaev aytganidek, Seversk shahridagi eksperimental ko'rgazmali quvvatli kompleksga BREST-OD-300 reaktorli statsionar yadro yoqilg'isi tsikli, shuningdek ishlab chiqarish kompleksi kiradi. "kelajakning yadro yoqilg'isi". Biz tez reaktorlar uchun nitridli yoqilg'i haqida gapiramiz. Taxminlarga ko'ra, XXI asrning 20 -yillaridan boshlab butun atom energetikasi aynan shu turdagi yoqilg'ida ishlaydi. BREST-300 eksperimental reaktori og'ir metalli metall sovutish suvi bo'lgan dunyodagi birinchi tez neytronli reaktorga aylanishi rejalashtirilgan. Loyihaga ko'ra, BREST-300 reaktorida ishlatilgan yadroviy yoqilg'i qayta ishlanib, keyin reaktorga qayta yuklanadi. Reaktorni dastlabki yuklash uchun jami 28 tonna yoqilg'i kerak bo'ladi. Hozirgi vaqtda Sibir kimyo kombinati omborlaridan ishlatilgan yadroviy yoqilg'ining tahlili o'tkazilmoqda - tajribali BREST reaktori uchun yoqilg'i ishlab chiqarishda plutoniy elementli mahsulotlarning ma'lum miqdori ishlatilishi mumkin.
BREST-300 reaktori bugungi kunda ishlaydigan har qanday reaktorga nisbatan ish xavfsizligi nuqtai nazaridan bir qator muhim afzalliklarga ega bo'ladi. Bu reaktor har qanday parametrdan chetga chiqsa, o'z -o'zidan o'chishi mumkin bo'ladi. Bundan tashqari, tez neytronli reaktor reaktivlik chegarasi past bo'lgan yoqilg'idan foydalanadi va neytronning tez tezlashishi va keyinchalik portlash ehtimoli yo'q qilinadi. Qo'rg'oshin, bugungi kunda issiqlik tashuvchisi sifatida ishlatiladigan natriydan farqli o'laroq, passivdir va kimyoviy faollik nuqtai nazaridan qo'rg'oshin natriydan ko'ra xavfsizroqdir. Zich nitridli yoqilg'i harorat sharoitlariga va mexanik nuqsonlarga osonlikcha toqat qiladi, oksidli yoqilg'idan ko'ra ishonchli hisoblanadi. Hatto tashqi to'siqlarni (kema qopqog'ini, reaktor binolarini va boshqalarni) yo'q qilish bilan sodir bo'ladigan eng dahshatli sabotajli baxtsiz hodisalar ham aholini evakuatsiya qilishni va keyinchalik erni uzoq muddat begonalashtirishni talab qiladigan radioaktiv chiqindilarga olib kela olmaydi. 1986 yilda Chernobil avariyasi.
BREST reaktorining afzalliklari quyidagilardan iborat:
tashqi va ichki sabablarga ko'ra har xil baxtsiz hodisalar, shu jumladan aholini evakuatsiya qilishni talab qilmaydigan sabotaj paytida tabiiy radiatsiya xavfsizligi;
- tabiiy urandan samarali foydalanish tufayli uzoq muddatli (deyarli cheklanmagan) yoqilg'i etkazib berish;
-qurolli plutoniyni ishlab chiqarish jarayonida ishlab chiqarishni yo'q qilish va plutoniy va uranni ajratmasdan quruq yoqilg'ini qayta ishlash texnologiyasini joriy etish orqali sayyorada yadro qurolini tarqatmaslik;
yoqilg'ining yopiq tsikli tufayli uzoq muddatli parchalanish mahsulotlarini almashtirish, reaktorda aktinidlarni almashtirish va yonish, radioaktiv chiqindilarni aktinidlardan tozalash, radioaktiv chiqindilarni ushlab turish va yo'q qilish natijasida energiya ishlab chiqarishning ekologik xavfsizligi va undan keyingi chiqindilar. tabiiy radiatsiya balansi;
Atom elektr stantsiyasining tabiiy xavfsizligi va yoqilg'i tsikli texnologiyasi, reaktorni atigi 238U bilan ta'minlash, murakkab muhandislik xavfsizlik tizimlarini rad etish, yuqori kritik ko'rsatkichlarga erishishni ta'minlaydigan yuqori raqobatbardoshlik tufayli erishiladigan iqtisodiy raqobatbardoshlik. bug 'turbinasi sxemasining parametrlari va termodinamik davrning yuqori samaradorligi, qurilish xarajatlarini kamaytirish.
BREST kompleksining loyiha tasviri. 1 - reaktor, 2 - turbina xonasi, 3 - SNF qayta ishlash moduli, 4 - yangi yoqilg'i ishlab chiqarish moduli.
Mononitridli yoqilg'ining kombinatsiyasi, qo'rg'oshin sovutish suvining tabiiy fazilatlari, yadro va sovutish davrlarining konstruktiv echimlari, tez reaktorning fizik xususiyatlari BREST reaktorini tabiiy xavfsizlikning yangi sifat darajasiga olib chiqadi va faollikni ishga solmasdan barqarorlikni ta'minlashga imkon beradi. dunyodagi mavjud va loyihalangan har qanday reaktor uchun engib bo'lmaydigan juda og'ir baxtsiz hodisalarda favqulodda himoya vositalari:
- barcha mavjud nazorat organlarining o'ziyurar quroli;
- reaktorning 1 -sxemasidagi barcha nasoslarning yopilishi (tiqilib qolishi);
- reaktorning 2 -sxemasidagi barcha nasoslarning yopilishi (tiqilib qolishi);
- rektor binosining bosimini pasaytirish;
- istalgan uchastkada bug 'generatorining quvurlari yoki ikkilamchi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvurlari yorilishi;
- turli xil baxtsiz hodisalar sodir bo'lishi;
- To'liq o'chirilganda, cheksiz vaqtni kutish.
"Rosatom" tomonidan amalga oshirilayotgan "Breakthrough" loyihasi yopiq yonilg'i aylanishi bilan Rossiya atom sanoati uchun yangi texnologik platformani yaratishga va ishlatilgan yadroviy yoqilg'i va radioaktiv chiqindilar (RW) muammosini hal qilishga qaratilgan. Bu ulug'vor loyihani amalga oshirish natijasi kelgusi 30-50 yil ichida jahon texnologiyalarida va umuman global energetika tizimida etakchi rossiya texnologiyalarini ta'minlaydigan raqobatbardosh mahsulotni yaratish bo'lishi kerak.
