Реактор БН-800
| БН-800 | |
|---|---|
 | |
| Поколение | Поколение IV [1] [2] |
| Концепция реактора | Быстрый реактор-размножитель [3] |
| Статус | Оперативный |
| Расположение | Zarechny, Sverdlovsk Oblast , Russia |
| Основные параметры активной зоны реактора | |
| Топливо ( делящийся материал ) | Нитрид U+Pu, МОХ или металл |
| Состояние топлива | Твердый |
| Энергетический спектр нейтронов | Быстрый |
| Первичный теплоноситель | Жидкий натрий |
| Использование реактора | |
| Мощность (тепловая) | 2100 МВт тыс. |
| Мощность (электрическая) | 789 МВт электронная сеть 885 МВт эл. брутто |
| Внешний образ | |
|---|---|
 Реактор БН-800. Фото из Росатома |
Реактор БН-800 (русский: реактор БН-800) — с натриевым теплоносителем реактор на быстрых нейтронах , построенный на Белоярской атомной электростанции в городе Заречный Свердловской области , Россия . Реактор рассчитан на выработку 880 МВт электроэнергии. оружейного Завод считался частью Соглашения об обращении и утилизации плутония , подписанного между Соединенными Штатами и Россией. Реактор является частью заключительного этапа создания активной зоны плутониевой горелки (активной зоны, предназначенной для сжигания и в процессе разрушения плутония и извлечения энергии из него). [4] На полную мощность завод вышел в августе 2016 года. [5] По данным российского делового журнала «Коммерсантъ» , стоимость проекта БН-800 составила 140,6 млрд рублей (около 2,17 млрд долларов). [6]
Дизайн
[ редактировать ]Установка представляет собой LMFBR бассейнового типа , в которой реактор, насосы теплоносителя, промежуточные теплообменники и соответствующие трубопроводы расположены в общем бассейне с жидким натрием. Это похоже на общую конструкцию EBR-II, поступившего на вооружение в 1963 году, но в остальном существенно отличается. Например, в ЭБР-II использовалось металлическое топливо, что является основным фактором его безопасности, а в БН-800 — оксидное топливо. Проектирование этой станции было начато в 1983 году и полностью пересмотрено в 1987 году после чернобыльской катастрофы и в несколько меньшей степени в 1993 году в соответствии с новыми правилами техники безопасности. После второй доработки выходная мощность была увеличена на 10% до 880 МВт за счет повышения эффективности паровых турбин электрогенератора.
Активная зона реактора по размерам и механическим свойствам очень похожа на активную зону реактора БН-600 , но по составу топлива — нет. В то время как в БН-600 используется среднеобогащенный диоксид урана , эта установка сжигает смешанное уран-плутониевое топливо , [7] помощь в сокращении запасов оружейного плутония и предоставление информации о функционировании замкнутого уран-плутониевого топливного цикла, не требующего выделения плутония или другой химической обработки.
В агрегате применена трехконтурная схема теплоносителя; Натриевый теплоноситель циркулирует как в первом, так и во втором контуре. Вода и пар текут в третьем контуре. Это тепло передается от активной зоны реактора через несколько независимых циркуляционных контуров. Каждый из них состоит из первичного натриевого насоса, двух промежуточных теплообменников, вторичного натриевого насоса с расширительным баком, расположенным перед ним, и бака аварийного сброса давления. Они питают парогенератор, который, в свою очередь, питает конденсационную турбину, вращающую генератор. [8]
Многие инфраструктурные объекты были спроектированы для размещения как БН-800, так и предлагаемого реактора БН-1200 . [9]
История
[ редактировать ]Строительство началось в 1983 году с четвертого энергоблока Белоярской АЭС. После Чернобыля его заморозили. Он возобновился в 2006 году, и БН-800 достиг минимальной контролируемой мощности в 2014 году, но проблемы привели к дальнейшим работам по разработке топлива. 31 июля 2015 года агрегат вновь достиг минимальной контролируемой мощности – 0,13% от номинальной мощности. Ожидалось, что коммерческая эксплуатация начнется до конца 2016 года с номинальной мощностью 789 МВт. [9] Реактор подключили к сети в феврале 2016 года. [10] и впервые достигла полной мощности в августе 2016 года. [5] Коммерческое производство электроэнергии началось 1 ноября 2016 года. [11]
В 2001 году Соединенные Штаты и Россия достигли соглашения о переработке в общей сложности 34 тонн плутония оружейного качества в плутоний реакторного качества для достижения «стандарта по отработавшему топливу», который смешивается с другими, более радиоактивными продуктами в отработавшем топливе . [12]
Президент США Барак Обама отменил строительство завода по производству МОКС-топлива в США в 2016 году, сославшись на перерасход средств. Он предложил разбавить американскую долю плутония нерадиоактивным материалом и утилизировать его в подземном комплексе WIPP . [12] [13] Однако разбавление можно обратить вспять, и материал снова превратить в оружейный плутоний. [12]
3 октября 2016 года президент России Владимир Путин приказал приостановить действие соглашения, поскольку США не выполнили свои обязательства. [14]
В январе 2020 года реактор вступил в промышленную эксплуатацию с первой партией МОКС- переработанного уран - плутониевого топлива. [15]
В 2023 году реактор отработал один год с почти полной загрузкой уранового (96%)/плутониевого/америциевого/нептуниевого МОКС-топлива. [16]
Утилизация плутония
[ редактировать ]БН-800 может быть использован для замыкания топливного цикла . Загрузка активной зоны в 15 тонн материала состоит в основном из U-238 и около 20,5% плутония. Его можно было бы получить из переработанных отработавших ядерных топливных сборок.
См. также
[ редактировать ]
- Реактор IV поколения
- БН-Реактор - семейство реакторов из России.
- Реактор БН-350 – дезактивированный реактор на быстрых нейтронах в Актау, Казахстан.
- Реактор БН-600 – российский быстрый реактор-размножитель с натриевым теплоносителем.
- Реактор БН-1200 – ядерный реактор на быстрых нейтронах, разрабатываемый в России
- Интегральный быстрый реактор – Страницы конструкции ядерного реактора
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Существуют ли разные типы ядерных реакторов?» . world-nuclear.org . Проверено 17 июля 2024 г.
- ^ «Ядерные реакторы четвертого поколения» . world-nuclear.org . Проверено 17 июля 2024 г.
- ^ «Реакторы на быстрых нейтронах» . world-nuclear.org . Проверено 17 июля 2024 г.
- ^ Кютт, Мориц; Фрисс, Фридерике; Энглерт, Матиас (2 сентября 2014 г.). «Распределение плутония в быстром реакторе БН-800: оценка изотопов и размножения плутония» (PDF) . Наука и глобальная безопасность . 22 (3): 188–208. Бибкод : 2014S&GS...22..188K . дои : 10.1080/08929882.2014.952578 . ISSN 1547-7800 . S2CID 73571691 . Проверено 5 ноября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Российский быстрый реактор вышел на полную мощность» . www.world-nuclear-news.org . Проверено 21 апреля 2018 г.
- ^ "Росатом откладывает проект по созданию реактора на быстрых нейтронах", - говорится в сообщении . www.world-nuclear-news.org . Проверено 13 августа 2019 г.
- ^ «Мокс-топливо для российского БН 800 - Nuclear Engineering International» . www.neimagazine.com . Проверено 16 октября 2017 г.
- ^ "Фотографии со строительства блока с реактором БН-800 на Белоярской АЭС" . atominfo.ru . Retrieved 21 April 2018 .
- ^ Jump up to: а б «Развитие реактора на быстрых нейтронах в Белоярске» . Международная ядерная инженерия. 14 января 2016 года . Проверено 19 января 2016 г.
- ^ «Российский быстрый реактор, подключенный к сети» . powermag.com . 1 февраля 2016 года . Проверено 21 апреля 2018 г.
- ^ «Российская установка БН-800 введена в промышленную эксплуатацию» . www.world-nuclear-news.org . Проверено 21 апреля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с Павел Подвиг: Можно ли спасти российско-американское соглашение об утилизации плутония? Архивировано 26 октября 2016 г. в Wayback Machine от 28 апреля 2016 г. Бюллетене ученых-атомщиков
- ^ «Обама стремится прекратить проект МОКС-топлива на реке Саванна» . Мировые ядерные новости . 10 февраля 2016 г. Проверено 6 июля 2017 г.
- ^ Указ Президента Российской Федерации от 03.10.2016 № 511 (in Russian).
- ^ Ларсон, Аарон (28 января 2020 г.). «МОКС-ядерное топливо загружено в российский реактор, и это еще не все» . Журнал СИЛА . Проверено 5 марта 2020 г.
- ^ Ван, Брайан (15 декабря 2023 г.). «Российский быстрый реактор добился прогресса в ликвидации ядерных отходов | NextBigFuture.com» . Проверено 16 декабря 2023 г.
- Содержание этой статьи взято из существующих аналогов русской и немецкой Википедии.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Официальный сайт
«Реакторные заводы» . Архивировано из оригинала 4 августа 2018 года . Проверено 14 марта 2019 г. . (Возможная обновленная ссылка Реакторы на быстрых нейтронах. Архивировано 21 февраля 2019 г. на Wayback Machine ) - «Реакторная установка на быстрых нейтронах БН-800» (PDF) . [ постоянная мертвая ссылка ] - в ОКБМ Африкантов официальном pdf-файле (на английском языке)
- Б.А. Васильев; С.Ф. Шепелев; г-н Аширметов; В.М. Поплавский (4 марта 2013 г.). «Разработка проекта энергоблока реактора БН-1200» (PDF) . Презентации Международной конференции по быстрым реакторам и связанным с ними топливным циклам: безопасные технологии и устойчивые сценарии (FR13), (стр. v). Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ): МАГАТЭ . МАГАТЭ . Проверено 14 марта 2019 г.
- Быстрый реактор БН-800 – веха на долгом пути
