ПН Прорыв
Реализуемый Госкорпорацией «Росатом» проект «Прорыв» нацелен на достижение нового качества ядерной энергетики, разработку, создание и промышленную реализацию замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ) на базе реакторов на быстрых нейтронах, развивающих крупномасштабную ядерную энергетику.
Цель работы в рамках проектного направления «Прорыв» – создание ядерно-энергетических комплексов, включающих в себя АЭС, производства по регенерации (переработке) и рефабрикации ядерного топлива, подготовке всех видов РАО к окончательному удалению из технологического цикла для крупномасштабной ядерной энергетики.
Опытно-демонстрационный энергетический комплекс (ОДЭК)
На Сибирском химическом комбинате строится опытно-демонстрационный энергетический комплекс (ОДЭК) с энергоблоком, оснащенным реактором БРЕСТ-ОД-300 и системой замыкания ядерного топливного цикла. Комплекс включает в себя модуль переработки (МП) облученного смешанного уран-плутониевого топлива и модуль фабрикации/рефабрикации (МФР) для производства стартовых твэлов из привозных материалов и переработанного топлива. Объект должен продемонстрировать устойчивую работу всего комплекса, обеспечивающего замыкание топливного цикла. (рисунок 1)
Модуль фабрикации и рефабрикации (МФР)
Единый модуль фабрикации и рефабрикации топлива позволяет работать с исходными материалами и продуктами переработки реактора БРЕСТ-ОД-300. Топливо может содержать минорные актиниды для трансмутации. Развита технология плотного нитридного смешанного уран-плутониевого топлива. Экспериментальные тепловыделяющие сборки успешно прошли испытания и по итогам исследований. (рисунок 2)
БРЕСТ
Ключевым элементом ОДЭК является инновационный энергоблок на базе быстрого реактора БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем, который в полной мере реализует принципы "естественной безопасности". Реакторный блок имеет особенности, позволяющие отказаться от большого объема гермооболочки, ловушки расплава, обеспечивающих систем и снизить класс безопасности. Технические решения по оборудованию РУ БРЕСТ-ОД-300 были экспериментально обоснованы на макетах компонентов оборудования, получены положительные заключения Главной государственной экспертизы на проектную документацию энергоблока. (Рисунок 3)
Модуль переработки (МП)
На модуле переработки ОДЭК предполагается поэтапно реализовать комбинированную технологию переработки СНУП ОЯТ, состоящую из головных пирохимических операций, гидрометаллургического аффинажа урана, плутония и нептуния (U-Pu-Np), включая выделение и разделение америция (Am) и кюрия (Cm), а также получение порошков оксидов U-Pu-Np-Am. Для пирохимического передела на лабораторном уровне подтверждена техническая реализуемость основных операций.
Экология
Радиационно-эквивалентный подход в ЗЯТЦ – основной способ решения потенциальных экологических проблем при обращении с РАО, а также главный аргумент при работе с общественностью и «радиофобией». Он фактически означает, что радиационная безопасность окружающей среды гарантируется не техническими средствами и способами, а самим отсутствием активности сверх имеющихся уже природных уровней.
На сегодняшний день уже экспериментально продемонстрирована возможность глубокого извлечения актинидов (>99,9%) из всех видов РАО, что обосновывает техническую достижимость радиационно-эквивалентного подхода к захоронению РАО.
В 2017 году сразу несколько научно-исследовательских институтов приступили к работе над его наполнением. Путем взятия большого количества соответствующих проб были исследованы практически все природные и сельскохозяйственные ресурсы.
Промышленный энергокомплекс (ПЭК)
Замыкание ядерного топливного цикла с использованием реакторов на быстрых нейтронах позволяет достичь до 100 раз более эффективного использование природных ресурсов урана (U) по сравнению с распространенными на данный момент ТР в открытом ядерном топливном цикле.
Полученные результаты НИОКР позволяют перейти к коммерческой реализации и строительству до 2030 года промышленного энергокомплекса (ПЭК) в составе реакторной установки мощностью 1200 МВт.
Подготовка технологии ЗЯТЦ предусматривает лицензирование как в России, так и за рубежом.
Центры ответственности
Многопрофильность проекта, потребовавшая привлечения ряда отраслевых предприятий, университетов и институтов РАН, определила необходимость возвращения к практике проектного управления. Вместо формирования новых предприятий на существующих профильных базовых предприятиях ГК «Росатом» были выделены Центры ответственности (ЦО) по реакторным установкам, разработки технологий смешанного уран-плутониевого топлива, по переработке ОЯТ, обращению с РАО, созданию кодов нового поколения. Данные ЦО объединены в рамках проектного подхода под единым научным и административным руководством.
Информационный обмен между участниками проекта «Прорыв» осуществляется в рамках Единого информационного пространства (ЕИП) проекта.
ЕИП – совокупность каналов передачи данных, аппаратно-программного обеспечения и методологий, обеспечивающая совместную работу участников проекта, создание, наполнение и использование информационной модели проекта «Прорыв», общие информационные сервисы для частных проектов, интеграцию с ИТ-системами частных проектов (ИТЧП).
Подробнее: ПН Прорыв
