Специалисты Физико-энергетического института имени Лейпунского «Росатома» (ФЭИ, Обнинск Калужской области) осуществили успешный физический пуск модели активной зоны коммерческой реакторной установки БН-1200М, созданной на базе комплекса так называемых «быстрых» физических стендов (БФС), и необходимой для развития атомной энергетики, сообщила пресс-служба научного дивизиона атомной госкорпорации.
Комплекс БФС представляет собой уникальную экспериментальную базу для исследования физики ядерных реакторов на быстрых нейтронах, решения проблем их безопасности и другого. Как говорят атомщики, принцип создания на стендах БФС детальных моделей «быстрых» реакторов напоминает работу с детским конструктором Lego — из небольших элементов собираются большие композиции.
Критическая сборка БФС-90-1, необходимая для моделирования активной зоны реакторной установки БН-1200М, по своим размерам является крупнейшей критической сборкой из когда-либо собиравшихся как на комплексе БФС, так и в мире. Ранее наибольшей критической сборкой, собиравшейся на комплексе критических стендов БФС, являлась модель активной зоны реакторной установки БН-600, действующей на энергоблоке №3 Белоярской АЭС, и состоявшей из около 3,2 тысяч топливных стержней. В активной зоне протекает управляемая цепная ядерная реакция.
«
«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 ФЭИ Андрей Лебезов, слова которого приведены в сообщении.
Российская атомная отрасль осваивает технологии, необходимые для перехода к конкурентоспособной двухкомпонентной энергетической системе на основе замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ). Речь о том, чтобы «сопрячь» эксплуатацию традиционных энергетических реакторов ВВЭР на тепловых нейтронах с реакторами на быстрых нейтронах.
Логика двухкомпонентной ядерной энергосистемы основана на использовании плутония, выделяемого из отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) реакторов ВВЭР, для изготовления топлива реакторов на быстрых нейтронах и возможности применения плутония из ОЯТ «быстрых» реакторов для изготовления МОКС-топлива установок ВВЭР.
Благодаря ЗЯТЦ расширится воспроизводство ядерного «горючего», плутония, и существенно увеличится топливная база атомной энергетики, исключающая необходимость добычи природного урана в больших объемах. Также появится возможность сокращать количество и биологическую опасность радиоактивных отходов, остающихся после переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) — самые опасные радионуклиды планируется «выжигать» в реакторах на быстрых нейтронах. Так можно будет, как образно говорят атомщики, «вынуть две ключевые занозы» нынешней атомной энергетики, связанные с ограниченностью запасов природного урана и отложенной проблемой ОЯТ.
Блок №4 Белоярской АЭС с реактором на быстрых нейтронах БН-800 установленной электрической мощностью более 800 МВт с жидкометаллическим теплоносителем натрием, промышленная эксплуатация которого началась в 2016 году, был построен для отработки ряда технологий замыкания ядерного топливного цикла, и прежде всего для демонстрации работы на промышленном смешанном оксидном уран-плутониевом МОКС-топливе (от англ. mixed-oxide fuel).
Это топливо производится на предприятии «Росатома» «Горно-химический комбинат» (ЗАТО Железногорск, Красноярский край). «Росатом» в ноябре сообщил, что энергоблок №4 с реактором БН-800 впервые выведен на полную мощность, будучи полностью загруженным промышленным МОКС-топливом. Дальнейшим развитием технологии «быстрых» натриевых реакторов стала разработка головного коммерческого энергоблока большой мощности в 1200 МВт. Строительство нового энергоблока №5 Белоярской АЭС с реактором БН-1200М предусмотрено генеральной схемой размещения объектов электроэнергетики в РФ до 2035 года.
