20 мая в 16:11 реакторная установка инновационного энергоблока №6 Нововоронежской АЭС – первого из серии энергоблоков поколения 3+ - выведена на минимально контролируемый уровень мощности (МКУ). Об том сообщил директор атомной станции Владимир Поваров.
Таким образом, в реакторе, работающем на мощности менее 1% от номинальной, началась управляемая цепная реакция деления: штатные ионизационные камеры зафиксировали нейтронный поток, соответствующий минимальному контролируемому уровню.
В соответствии с регламентом, во время работы реактора на МКУ, специалисты атомной станции и отрасли будут измерять фактические нейтронно-физические характеристики активной зоны реактора для подтверждения соответствия проектным параметрам и правильности функционирования систем управления и защиты реактора.
Достижение критического состояния реактора и выполнение физических испытаний на МКУ – это завершающая стадия физического пуска энергоблока №6. Этому предшествовали загрузка реактора ядерным топливом, сборка реактора и испытания в подкритическом состоянии. Готовность к выводу энергоблока на МКУ подтвердил Ростехнадзор, который осуществлял контроль работ на каждом этапе строительства объекта. Следующим этапом после окончания этапа физического пуска станет поэтапный набор мощности, сопровождающийся большим количеством испытаний и измерений. Затем - одна из самых важных и ответственных операций на этапе энергетического пуска - толчок турбины (выход на плановый набор оборотов холостого хода роторов турбогенератора), опробование ее работы на холостом ходу и включение генератора в сеть.
Энергоблоки поколения 3+ в настоящее время сооружаются в США, Франции и других странах. Однако именно 6-й энергоблок Нововоронежской АЭС стал первым в мире атомным энергоблоком последнего поколения, который не только построен, но и вышел на физический пуск.
Энергоблок №6 Нововоронежской АЭС – типовой проект российской АЭС нового поколения «3+» с улучшенными технико-экономическими показателями. Он сооружается по проекту «АЭС-2006» с реакторной установкой ВВЭР-1200. В основу проекта лег полувековой опыт безопасной эксплуатации и безаварийной работы АЭС с реакторами ВВЭР. Современный проект учитывает выполнение требований российской научно-технической документации и рекомендаций МАГАТЭ. Главная особенность инновационного энергоблока — использование дополнительных пассивных систем безопасности в сочетании с активными традиционными системами. В новом проекте предусмотрена защита от землетрясения, цунами, урагана, падения самолета. По новым стандартам безопасности реакторный зал укреплен двойной защитной оболочкой; под корпус реактора установлена «ловушка» расплава активной зоны, энергоблок снабжен пассивной системой отвода остаточного тепла.
Заказчик-застройщик сооружения двух энергоблоков нового поколения Нововоронежской АЭС по проекту «АЭС-2006» - АО «Концерн Росэнергоатом». Генеральный подрядчик сооружения – Группа компаний ASE, генеральный проектировщик - АО «Атомэнергопроект», генеральный конструктор реакторной установки – ОАО «ОКБ Гидропресс», научный руководитель - НИЦ «Курчатовский институт».
ВВЭР-1200 -- это ядерный реактор, который использует МОКС-топливо.
Суммарные потребности в уране только России составляют до 5500 тонн уранового концентрата в год. Примерно такое же количество необходимо для покрытия зарубежных контрактов уже сегодня. С учетом постройки блоков уже через 6-7 лет потребности компании возрастут до 20 000 тонн. Дальше будет больше.
При этом сама Россия добывает около 3000 тонн концентрата. Кроме этого, «Росатом» добывает уран в других странах. Это еще 5-6 тысяч тонн. Сегодня, как мы видим, разрыв между потребностью и производством небольшой. Пока цена на уран в мире относительно невысока и он в доступности, проблем у отрасли не будет.
Разницу покрывают за счет использования высокообагащенного оружейного урана (до 10% мировых потребностей). «Спасибо» атомной гонке и… переработке отработанного ядерного топлива (ОЯТ) (около 2% мировых потребностей)…
Урана России не хватает, и он убыточен. Хуже всего то, что в обозримой перспективе значительный рост собственной добычи урана возможен только за счет увеличения убытков в геометрической прогрессии. А если эмбарго? Значит, нужен выход.
На самом деле эта перспектива (недостаток поставок урана) рассматривалась руководством страны еще во времена СССР. И советские ученые пришли к выводу, что данную проблему можно решить только при помощи «замкнутого ядерного топливного цикла» (ЗЯТЦ). Что это такое?
Подавляющее большинство стран сейчас работают по так называемому открытому ядерному циклу (ОЯЦ): добыли уран, обогатили его до необходимой концентрации, заложили его в блок АЭС, сожгли, остатки захоронили.
При нынешней стоимости и доступности урана - это дешево, быстро и… привычно. Вопрос: как долго это будет дешево?
Но есть и альтернатива. Можно производить топливо не из природного урана, а самим. Здесь тоже есть два пути.
МОКС-топливо
Переработка ОЯТ. Дело в том, что само топливо выгорает не до конца. Да и «горит» в нем не весь уран, а только один из его изотопов, а именно U235. Собственно, именно он и является тем самым традиционным топливом, которое предоставляет особую ценность. Именно он может поддерживать цепную ядерную реакцию в реакторе. Его собрат U238 сам по себе не «горит», хотя и его «радиоактивность» не лишняя при работе блока.
В ядерном топливе важна суммарная радиоактивность. Можно выделять U235 и разбавлять его булыжниками, но энергетически это намного хуже, чем разбавлять его не особо ценным и имеющимся в достатке U238.
В природе в руде пропорции U235 и U238 составляют 0,72% и 99,2745% соответственно (0,0055% составляет U234). Чтобы топливо могло гореть в реакторе, его надо «обогатить».
Это святая святых мирового ядерного клуба, в который стараются никого не пускать. Именно за «самовольное» обогащение урана были введены санкции в отношении Ирана.
Итак, его надо обогатить до 2-5%, то есть повысить долевую часть U235 до этой цифры. Если же обогатить руду выше 20%, то мы получаем оружейный уран.
Итак, топливо произведено, оно выгорело (за 4-5 лет) и вывезено в хранилище для ОЯТ. Далее его можно захоронить или переработать. Дело в том, что за время нахождения топлива в активной зоне реактора U235 выгорает не весь, а только треть от него. Остальное можно извлечь и использовать повторно, отделив другой очень ценный энергетический элемент – плутоний. Далее разделенные элементы добавляют в природную руду и повторно используют. Получают так называемое МОКС-топливо. Так уже давно поступают во Франции, где треть используемого топлива - это повторно используемые изотопы. Французы также производят МОКС-топливо и по заказу других стран.
В США программа создания своего завода по производству МОКС-топлива была закрыта после «освоения» $8 млрд, ввиду… нерентабельности его производства. Суммарно проект должен был обойтись в $30 млрд.
В России в сентябре 2015 года «Росатом» наконец ввел в эксплуатацию свой завод по производству данного вида топлива.
«Росатом» запустил на «Железногорском горно-химическом комбинате» промышленное производство МОКС-топлива (mixed-oxide fuel) для реакторов на быстрых нейтронах.
Так вот, запущенный на Нововоронежской АЭС реактор ВВЭР-1200 использует это МОКС-топливо,
Основные положительные качества энергоблока – сниженный расход уранового топлива при работе в открытом топливном цикле и возможность работы со 100%-ной загрузкой активной зоны с MOX-топливом при повышенном коэффициенте воспроизводства в замкнутом топливном цикле.
>>> >>> Вася (29876) (Вася970) писал(а) в ответ на сообщение: >>>>
>>>> И где эти либеральные клоуны про то, что в России ничего не строится? >>> 1 энегроблок за 16 лет правления ---это крутяк конечно >>> Гордись Васек quoted3
>> 5 или 6 штук ввели при Путине энергоблоков.. quoted2
Не знаю, но есть Газпром и ему конкуренты в выработке тепла и электричества не нужны. Потому в России и не развивают альтернативную энергетику что монополии хорошо живут и так как есть.
>>> >>> Tatarcha (Tatarcha) писал(а) в ответ на сообщение: >>>> >>>> Вася (29876) (Вася970) писал(а) в ответ на сообщение: >>>>> >>>>> И где эти либеральные клоуны про то, что в России ничего не строится?
>>>> 1 энегроблок за 16 лет правления ---это крутяк конечно >>>> Гордись Васек >>> 5 или 6 штук ввели при Путине энергоблоков.. quoted3
>Не знаю, но есть Газпром и ему конкуренты в выработке тепла и электричества не нужны. Потому в России и не развивают альтернативную энергетику что монополии хорошо живут и так как есть. quoted1
⍟ Волжанин (Vladimir), вы открыли отличную тему. конечно выработка электроэнергии это важно. а отработать технологии это важнее. атомные технологии -уникальны. они как создание суперкомпутера- поважнее любого оружия массового поражения.
Изготовление реакторной установки – уникальная компетенция, которой обладают лишь несколько стран в мире. "Атоммаш" - единственный в России завод, выпускающий полный комплект оборудования ядерного острова АЭС, включая корпус реактора, парогенераторы и др. Производственные мощности предприятия позволяют выпускать до 4 комплектов оборудования в год. В настоящее время в производстве на «Атомммаше» находится оборудование реакторного отделения для Нововоронежской, Ростовской, Белорусской атомных станций. Также в ближайшее время будет начато производство оборудования ядерного острова для АЭС «Аккую» (Турция), АЭС «Куданкулам» (Индия).
Вес корпуса реактора ВВЭР-1200 превышает 330 тонн, высота – 13 метров, диаметр 4,5 метра.
> отработать технологии это важнее. атомные технологии -уникальны. они как создание суперкомпутера- поважнее любого оружия массового поражения. quoted1
Верно. На реакторах 1000-ной серии отрабатывается замкнутый топливный цикл. Это совершенно новая ядерная технология позволит в будущем практически полностью отказаться от ядерных отходов, ядерное топливо будет вырабатываться в самом реакторе из урана-238, которого в природе много (в отличие от урана-235, используемого в действующих сегодня реакторах):
ВВЭР-С должен вписаться в будущую систему ядерной энергетики. Предполагается, что в перспективе у нас появятся эффективно работающие быстрые реакторы, которые будут нарабатывать плутоний в количестве 300 кг / ГВт (коэффициент воспроизводства 1,4). В ближайшие десятилетия создать эффективные бридеры не получится, предполагается развивать инновационное направление ВВЭР. Под инновационным чаще всего понимают ВВЭР-СКД – реакторные установки, охлаждаемые водой сверхкритического давления. Производить топливо для других реакторов они вряд ли смогут, но обеспечивать сами себя, вероятно, будут способны.