Поиск
Главная Комментарии Аналитика Новости Online Итоги недели Спецпроекты О проекте Контакты
ГОЛОСОВАНИЕ • Все
Как отразится скандал с турбинами для Крыма на российско-немецких проектах?
Не отразится 70.4%
Может осложнить будущие проекты 22.2%
Осложнит реализацию действующих проектов 7.4%
Всего голосов: 27
Голосование проводилось
с 13 по 20 июля
 
 
АКТУАЛЬНЫЕ СЮЖЕТЫ:
 
AGRI, Alstom, BP, E.ON, ENEL, Exxon, Fortum, General Electric, M&A, Nabucco, online, RWE, Siemens, TAP, Uranium One, Westinghouse, Австралия, Адлерская ТЭС, Азиатско-тихоокеанский регион, Азия и Ближний Восток, акции, Армянская АЭС, Африка, АЭС Аккую, АЭС Белене, АЭС Бушер, АЭС Козлодуй, АЭС Куданкулам, АЭС Пакш, АЭС Темелин, Баксанская ГЭС, Балаковская АЭС, Балтийская АЭС, Бангладеш, Барак Обама, Белорусская АЭС, Белоярская АЭС, бензин, биотопливо, Ближний Восток, Блокада Донбасса, Богучанская ГЭС, Болгария, Бургас-Александруполис, ВВЭР, Венесуэла, ветряные электростанции, Висагинская АЭС, ВОУ-НОУ, ВСТО, Вьетнам, ВЭБ, газ, газомоторное топливо, Газпром, Газпром нефть, Государственная Дума РФ, Гоцатлинская ГЭС, ГОЭЛРО, Джубгинская ТЭС, Евро-5, Железногорская ТЭЦ, Игналинская АЭС, Израиль, Индия, инновации, ИНТЕР РАО ЕЭС, Иран, итоги 2010 года, итоги 2011 года, итоги 2012 года, итоги 2013 года, итоги 2014 года, итоги 2015 года, итоги 2016 года, ИТЭР, Казатомпром, Казахстан, Калининская АЭС, Китай, Кольская АЭС, Корея, Крым, Курская АЭС, КЭС-Холдинг, Латвия, Латинская Америка, ЛАЭС, ЛАЭС-2, Литва, ЛУКОЙЛ, МАГАТЭ, Малайзия, малые гидроэлектростанции, Медведев, медицина, Мексика, мероприятия, мини-ТЭС, Минэнерго, МРСК, Муслюмово, МЦОУ, МЭА, налогообложение, Намибия, Нафтогаз, НАЭК Энергоатом, нефть, Нижегородская АЭС, НОВАТЭК, Нововоронежская АЭС, ООН, ОПЕК, опрос, освоение Арктики, отопительный сезон, ОЯТ, паводок, ПАТЭС, Польша, правительство РФ, природные аномалии, прогнозы, происшествия, Путин, РАО, регионы России, Ренова, Росатом и дочерние организации, Роскосмос, Роснано, Роснефтегаз, Роснефть, Российские сети, Ростехнадзор, Ростехнологии, Ростовская АЭС, РусГидро, Саммит АТЭС, санкции, Саяно-Шушенская ГЭС, свинец, Северная Корея, Северный поток, Сербия, Сила Сибири, Сколково, сланцевая нефть, сланцевый газ, Смоленская АЭС, СНГ, Совет Федерации, солнечные батареи, соцнормы энергопотребления, СПГ, страны Евросоюза, строительство, судебные тяжбы, США, тарифообразование, теплоснабжение, ТНК-BP, Трамп, Транснефть, Турбоатом, Турецкий поток, Турция, ТЭК, ТЭЦ, Тяньваньская АЭС, уголь, уран, утилизация, ФАС, Финляндия, ФСК ЕЭС, Хмельницкая АЭС, Чебоксарская ГЭС, Чернобыльская АЭС, Штокмановское месторождение, Эвенкийская ГЭС, экология, экономический кризис, Энергоатом, энергопотребление, энергосбережение, энергоснабжение, энергоэффективность, Южный поток, ЮКОС, Япония
 
ТЭК: • Все
 
 
ГЛАВНАЯ » АНАЛИТИКА
03 июня 2017, 09:42

БЕЗ РЕАКТОРОВ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ У АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ БОЛЬШОГО БУДУЩЕГО НЕТ

Без реакторов на быстрых нейтронах у атомной энергетики большого будущего нет
Уникальный российский реактор БН-800

Главный конструктор активных зон реакторов на быстрых нейтронах АО «ОКМБ Африкантов» Борис Васильев рассказал Центру энергетической экспертизы о перспективах реакторов БН в России.

ЦЭЭ: Запуск реактора БН-800 на Белоярской АЭС в прошлом году привлек огромное внимание со стороны российского и мирового научного сообщества. Расскажите, в чем заключается уникальность реакторов на быстрых нейтронах?

Реакторы на быстрых нейтронах обладают нейтронно-физическими свойствами, обеспечивающими возможность эффективного замыкания ядерного топливного цикла. По сравнению с реакторами на тепловых нейтронах в реакторах на быстрых нейтронах на акт деления выделяется больше нейтронов и больше доля полезно используемых нейтронов – обеспечивающих новое деление и образование плутония за счет захвата нейтронов ядрами урана-238. Благодаря этому коэффициент воспроизводства плутония (КВ), как вторичного делящегося материала в реакторе на быстрых нейтронах больше единицы и может достигать ~ 1,5, тогда как в реакторах на тепловых нейтронах КВ приблизительно равен 0,5. Кроме того, в реакторах на быстрых нейтронах возможно неограниченное количество циклов повторного использования плутония для изготовления нового топлива, поскольку качество плутония (соотношение изотопов плутония Pu 239, Pu 240, Pu 241, Pu 242) не меняется. В реакторе на тепловых нейтронах в связи с ухудшением качества плутония при облучении – накоплением неделящихся четных изотопов, возможно организовать только 1-2 рецикла.

В итоге замыкание топливного цикла в реакторах на тепловых нейтронах может увеличить эффективность использования природного урана, в котором доля делящегося материала – урана-235 составляет 0,71%, лишь на 15-20%. Реакторы на быстрых нейтронах позволяют эффективно использовать весь природный уран, то есть стократно увеличить энергоотдачу от добываемого урана. В итоге обеспечивается возможность крупномасштабного развития атомной энергетики и ее применения в течение тысячелетий. В случае использования реакторов на тепловых нейтронах век атомной энергетики при оцененных земных запасах урана на нашей планете будет действительно веком, то есть около 100 лет.

КОНСТРУКТОРЫ И ПРОЕКТИРОВЩИКИ В НАШЕЙ СТРАНЕ ПРИНЯЛИ ЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ УЖЕ В ПРОЕКТЕ БН-600, КОТОРЫЙ ЯВЛЯЕТСЯ БАЗОВЫМ ДЛЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ НАПРАВЛЕНИЯ

Замыкание ядерного топливного цикла с использованием реакторов на быстрых нейтронах наряду с решением проблемы ресурсообеспечения атомной энергетики обеспечивает минимизацию РАО, подлежащих захоронению и снижению периода их опасности. Достигается это благодаря тому, что в реакторах на быстрых нейтронах плутоний, а также сопутствующие ему америций и нептуний, сжигаются в составе вновь изготавливаемого топлива, захоронению подлежат только продукты деления. А при использовании только реакторов на тепловых нейтронах плутоний, америций и нептуний, которые в отличие от урана обладают высокой радиоактивностью, придется также захоранивать. Даже при замыкании топливного цикла, в связи с ограничением по рециклированию плутония и накоплению младших актинидов радиотоксичность захораниваемых РАО будет значительно выше – через 1000 лет примерно в 100 раз.

Из того, что сказано, наверное, понятно, что без реакторов на быстрых нейтронах у атомной энергетики большого будущего нет.

Как Вы оцениваете результаты ввода в эксплуатацию реактора БН-800 и перспективу реализации проекта БН-1200?


Вначале нужно отметить, что Россия имеет наибольшие успехи в развитии реакторов на быстрых нейтронах. В настоящее время в нашей стране действуют энергетические реакторы такого типа, оба на Белоярской АЭС – БН-600, успешно работающий с 1980 года, и БН-800, введенный в строй в 2016 году.

Ввод в эксплуатацию реактора БН-800 мы, разработчики, оцениваем очень высоко: это возобновление практического освоения реакторов на быстрых нейтронах, что чрезвычайно важно для сохранения и развития необходимых технологий и поддержания и повышения квалификации специалистов. Реактор успешно отработал первый год после пуска, в настоящее время проводятся планово-предупредительные ремонтные работы. В процессе дальнейшей эксплуатации на реакторе БН-800 будут решаться важнейшие задачи, связанные с освоением замкнутого ядерного топливного цикла, что будет использоваться при сооружении серии коммерческих ректоров на быстрых нейтронах БН-1200 и предприятий топливного цикла для них.

Значимость создания реактора БН-800 высоко оценена в мировом атомном сообществе. Старейший американский журнал по энергетике POWER определил энергоблок с реактором БН-800 победителем в номинации «Лучшие станции» (Top Plants).

Что касается стоимости сооружения БН-800, то надо обратить внимание на то, что в различных комментариях, которые появляются по этому вопросу, не приводится конкретного соотношения со стоимостью ВВЭР. И это понятно, поскольку сопоставимые фактические данные о стоимости, полученные в одинаковых предпосылках (в ценах одного года, с учетом районных коэффициентов и др.) отсутствуют. Но такая информация имеется по сооружению БН-600, который строился одновременно с первым реактором ВВЭР 1000 на Нововоронежской АЭС. И на основании этой информации можно сделать вывод о том, что относящиеся к стоимости БН-800 слова «значительно больше» в действительности соответствуют значению ориентировочно 25% (в пересчете на установленный киловатт). Такая оценка следует из соотношения удельной стоимости сооружения БН 600 и ВВЭР-1000 в 1,55 (см. статью «Достижение конкурентоспособности быстрых реакторов с натриевым теплоносителем», Атомная энергия, 83, №6, 1997 г.) и улучшения примерно на 20% проекта БН 800 по отношению к БН-600. Это улучшение достигнуто благодаря увеличению мощности реактора на 45% при незначительном, около 10%, увеличении материалоемкости оборудования реакторной установки и переходу с трех турбоустановок на одну.

Белоярская атомная станция с реакторами БН-600 и БН-800

В проекте БН-1200 предусматривается достижение удельной стоимости сооружения, по крайней мере, не уступающей соответствующему показателю ВВЭР-1200. Улучшение по отношению к БН-800 частично будет обеспечиваться также за счет повышения мощности, но, в основном, путем улучшения проектно-конструкторских решений.

Для сравнения надо сказать, что стоимость первой АЭС с реактором на быстрых нейтронах во Франции – Супер-Феникс мощностью 1200 МВт в пересчете на установленный киловатт была в 2,5 раза выше стоимости АЭС с водяными реакторами.

То есть, конструкторы и проектировщики в нашей стране приняли эффективные технические решения уже в проекте БН-600, который является базовым для дальнейшего развития направления.

На основании изложенного вполне уверенно можно говорить о перспективе сооружения головного и затем и серийных реакторов БН-1200. Проект БН-1200 разработан и в настоящие время оптимизируется.

Смогут ли реакторы на быстрых нейтронах в перспективе заменить собой реакторы на тепловых?


Во-первых, надо сказать, что такой необходимости нет. Основные задачи, которые решают реакторы на быстрых нейтронах – полное использование энергоресурсов природного урана и минимизация радиоактивных отходов могут быть решены и в системе, так называемой двухкомпонентной атомной энергетики. В этой системе будут сохраняться традиционные реакторы на тепловых нейтронах типа ВВЭР. При этом реакторы ВВЭР будут использовать и уран-плутониевое топливо. А реакторы на быстрых нейтронах, имеющие КВ больше единицы, будут поставлять для изготовления топлива для реакторов ВВЭР избыточный плутоний, а после прохождения цикла облучения плутония в составе топлива ВВЭР «исправлять» изотопный состав плутония и выжигать накапливаемые америций и нептуний.

Во-вторых, надо иметь ввиду, что двухкомпонентная атомная энергетика будет существовать и по факту, по крайней мере, до конца века – с учетом срока эксплуатации реакторов 60 лет. И задача состоит в другом – не останавливать сооружение ВВЭР, поскольку для этого создана соответствующая производственная инфраструктура, а совершенствовать их и находить пути оптимальной организации совместного топливного цикла реакторов на быстрых нейтронах и реакторов на тепловых нейтронах.



ПОПУЛЯРНОЕ
 
ТОП НЕДЕЛИ
 
ИТОГИ НЕДЕЛИ: • Все
 
СПЕЦПРОЕКТЫ: • Все
 
Фонд национальной энергетической безопасности Энергострана Финам.Инфо Страна "Росатом" Инвесткафе LiveBiz Журнал "Биржевой лидер"
Вестник АТОМПРОМа Корпоративный энергетический университет Pro-Gas Евро Петролеум Консалтантс NewsBalt
Главная Комментарии Аналитика Новости Блоги Итоги недели Партнеры О проекте Контакты
При использовании информации ссылка на Центр энергетической экспертизы обязательна.
Отправить свой комментарий в редакцию
© 2010-2017 Центр энергетической экспертизы
Свидетельство о регистрации ИА №ФС77-49820 от 11 мая 2012 г.
Настоящий ресурс может содержать материалы 18+
Позиции экспертов могут не совпадать с позицией редакции