Росатом создает энергетику будущего

Мир находится на пороге энергетической революции, и одним из её ключевых компонентов могут стать быстрые ядерные реакторы. Эти высокотехнологичные установки не только предлагают эффективное и экологически чистое производство энергии, но и решают ряд проблем, связанных с традиционной атомной энергетикой. Почему же развитие быстрых реакторов так важно? Давайте разберёмся.

Быстрые реакторы — это установки, где цепная ядерная реакция поддерживается быстрыми нейтронами, в отличие от традиционных реакторов, работающих на замедленных нейтронах. Такие технологии позволяют более эффективно использовать ядерное топливо и минимизировать радиоактивные отходы. Основное преимущество быстрых реакторов заключается в их способности перерабатывать и утилизировать отработанное топливо, превращая его в новые источники энергии. Это делает их важным инструментом в создании замкнутого топливного цикла.

25 декабря в Северске в опытно-промышленную эксплуатацию запустили Модуль фабрикации-рефабрикации топлива, попросту говоря – завод по производству топлива, для инновационного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ со свинцовым теплоносителем. Это ключевое событие в реализации проекта первой в мире ядерной энергосистемы четвертого поколения.

«На сегодня «Росатом» дальше всех в мире продвинулся в развитии ядерных технологий четвертого поколения, — подчеркнул в ходе церемонии запуска первого объекта опытно-демонстрационного энергокомплекса (ОДЭК) глава госкорпорации Алексей Лихачев. — 2024 год был наполнен событиями, крайне важными для атомной энергетики нашей страны и всей мировой ядерной семьи. Он начался с запуска технологии карботермического синтеза, а завершается вводом в опытно-промышленную эксплуатацию всего модуля фабрикации-рефабрикации ядерного топлива — первого на планете действующего в промышленном формате объекта атомной энергетики поколения IV. Это и вдохновляющее, и ко многому обязывающее событие».

Уже изготовлены тепловыделяющие сборки (ТВС) в соответствии с действующей лицензией Ростехнадзора. Это первый шаг к полноценным ТВС со смешанным нитридным уран-плутониевым топливом (СНУП). К их производству приступят после того, как регулятор одобрит технологию обращения с плутонием на площадке проекта «Прорыв».

После первой топливной кампании начнется рефабрикация свежего топлива из переработанного облученного. Для подтверждения работоспособности СНУП-топлива на Сибирском химическом комбинате (СХК) выпустили партию экспериментальных ТВС (для этого в 2014–2016 годах на комбинате заработали участки с комплексными экспериментальными установками КЭУ-1 и КЭУ-2). Сборки прошли испытания в исследовательском реакторе БОР-60 в димитровградском НИИ атомных реакторов, а также в быстром реакторе БН-600 на Белоярской АЭС. Чтобы обеспечить запуск МФР в опытно-промышленную эксплуатацию, на предприятиях топливного дивизиона «Росатома» освоили производство новой продукции. «За два года мы выпустим достаточно СНУП-топлива для полной загрузки активной зоны реактора БРЕСТ», — сообщил научный руководитель проекта «Прорыв» Евгений Адамов.

«В 2025 году отработаем все технологические режимы, выйдем на проектные показатели. Кроме того, МФР позволит нам подготовить персонал, который сможет тиражировать эти технологии», — рассказал гендиректор СХК Сергей Котов.

ОДЭК включает три объекта: модуль фабрикации-рефабрикации, блок с БРЕСТ-ОД-300 и модуль переработки облученного топлива — система практически автономная и независимая от внешних поставок энергоресурсов. «Реактор БРЕСТ-300 в 2026–2027 годах пройдет физический пуск, в эксплуатацию с подачей электроэнергии в сеть войдет в 2028 году. Затем в течение еще двух лет МФР будет существенно реконструироваться и роботизироваться. После 2030 года будет запущен модуль рефабрикации топлива, поскольку уже появятся отработанные топливные элементы, и тогда топливный цикл будет замкнут», — пояснил Евгений Адамов.

После запуска ОДЭКа в Северске появятся генерирующие мощности уже не опытного, а промышленного масштаба. «Будет построен промышленный энергокомплекс, ПЭК, на базе двух реакторов. И в Сибири будет создан очень мощный энергоузел, а Томск из города, импортирующего электроэнергию, превратится в ее экспортера», — сказал Евгений Адамов. В основе промышленного энергокомплекса — двухблочная АЭС с реакторами на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем мощностью по 1200 МВт.

Как и в ОДЭКе, в него могут входить пристанционные модули фабрикации и переработки топлива. «В ближайшие годы на СХК будет запущен большой перспективный проект. Будут созданы стенды для разработки парогенераторов и главных циркуляционных насосов реакторов ПЭКа. Благодаря этому переход СХК к работе с промышленными энергокомплексами будет плавным», — отметил Сергей Котов.

Экспериментальная топливная кассета для макета активной зоны 25 декабря в Северске в опытно-промышленную БРЕСТ-ОД-300 эксплуатацию введен МФР — модуль фабрикации рефабрикации топлива для инновационного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТОД­300 со свинцовым теплоносителем. Это ключевое событие в реализации проекта первой в мире ядерной энергосистемы четвертого поколения.

Источник: RefNews