Комиссариат по атомной энергии Франции (CEA) полагает, что его специалистам удалось установить причины многочисленных внезапных падений реактивности на быстром натриевом реакторе "Phenix". Если догадки атомщиков верны, то будет решена одна из самых таинственных загадок быстрых бридеров.
Согласно официальным данным, внезапные падения реактивности наблюдались на "Phenix" четыре раза в период с августа 1989 года по сентябрь 1990 года (инцидентам был присвоен уровень 2 по шкале INES). Объяснить их причины атомщикам тогда не удалось, и под сомнением оказался весь вычислительный аппарат, использовавшийся для проведения нейтронно-физических и теплофизических расчётов быстрых натриевых реакторов.
В 1991 году CEA потратил немало усилий для того, чтобы подтвердить надёжность своих кодов. Французские атомщики сумели с хорошей точностью предсказать положение стержней СУЗ при выводе "Phenix" в критическое состояние, однако загадка реактивностных инцидентов так и осталась не раскрытой. Проблемы реактора "Phenix" послужили одним из аргументов в пользу закрытия "Superphenix" и замораживания всей французской быстрой программы.
По новой гипотезе, причиной изменения реактивности являлось механическое перемещение так называемых "замедляющих устройств" (нейтронных ловушек) из активной зоны реактора в бланкет. Это вызывало локальное кипение натрия вокруг устройств и формирование пузырей из газообразного натрия, что, в свою очередь, приводило к останову реактора.
Ловушки были размещены в активной зоне реактора "Phenix" в 70-ые годы и предназначались для наработки 60Co. В их конструкции присутствовал гидрид кальция, смягчавший спектр нейтронов за счёт замедления, что улучшало условия облучения мишеней. Однако из-за конструктивных недочётов эти устройства со временем "мигрировали" в бланкет, увеличив в нём производство плутония и вызвав локальные перегревы и закипания.
В настоящее время "Phenix" эксплуатируется на мощности 145 МВт(эл.), что составляет примерно 2/3 от проектного значения. По условиям лицензии, реактор должен быть остановлен в начале 2009 года. CEA предполагает провести после завершения срока службы реактора серию теплофизических экспериментов с использованием электронагревателей вместо ядерного топлива, в ходе которых атомщики попытаются смоделировать ситуацию, приводившую к внезапной потере реактивности, и подтвердить правильность своей гипотезы.
ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru
ДАТА: 27.02.2008
Темы: Франция, Европа, Быстрые натриевые реакторы, Безопасность