Георгий Тошинский: свинец-висмут готов к демонстрации

На вопросы электронного периодического издания AtomInfo.Ru отвечает советник генерального директора ГНЦ РФ-ФЭИ, главный научный сотрудник ГНЦ РФ-ФЭИ д.т.н., профессор Георгий Ильич ТОШИНСКИЙ. Приказом по ФЭИ Георгий Ильич назначен научным руководителем работ по проекту реакторной установки СВБР-100 и АЭС.

Георгий Ильич, пожалуйста, расскажите вкратце о текущем статусе технологии СВБР-100.

Прежде всего, нужно отметить, что свинцово-висмутовая технология изначально создавалась и была применена в условиях эксплуатации реакторов АПЛ Советского Союза - имеется в виду проект 705 (или серия "Альфа").

На первых порах у нас отсутствовали необходимые знания и опыт. Естественно, что на этом этапе мы столкнулись с рядом трудностей и неудач. Они были преодолены в результате настойчивой работы многих организаций, прежде всего, ФЭИ и ОКБ "Гидропресс". На серийных лодках реакторы работали успешно, хотя, конечно, опыт работы лодочных реакторов не является представительным для условий эксплуатации на АЭС.

В то же время, научно-техническим советом "Росатома" эта технология была признана подготовленной к демонстрации и включена в ФЦП для реализации на опытно-промышленном энергоблоке с реактором СВБР-100.

Назовите, пожалуйста, основные преимущества СВБР-100.

Главным достоинством этой реакторной технологии является модульность, позволяющая создавать энергоблоки АЭС различной мощности кратной 100 МВт(э) на основе единого унифицированного реакторного модуля, который полностью изготавливается на машиностроительном заводе и в практически готовом виде доставляется железнодорожным или другими видами транспорта на площадку АЭС. Это позволяет применять прогрессивные методы поточной организации строительно-монтажных работ и резко сократить инвестиционный цикл строительства АЭС.

Определённые достоинства этой реакторной технологии дают природные качества свинцово-висмутового теплоносителя, благодаря которым теплоноситель в реакторе находится при низком, практически атмосферном давлении над его свободным уровнем (примечание редакции: водный теплоноситель находится в реакторе при давлении 160 атмосфер).

Следовательно, появляются большие преимущества в плане безопасности. Конструкция реакторной установки СВБР исключает самые тяжёлые аварии, связанные с потерей теплоносителя.

Кроме того, этот теплоноситель химически инертен. Он слабо реагирует с водой и воздухом, поэтому нет опасности пожаров и взрывов. Как показал опыт эксплуатации, свинцово-висмутовый реактор сможет работать даже при появлении небольших течей в парогенераторах, что невозможно на блоках с реакторами других типов.

А с точки зрения экономики?

Стоимость теплоносителя в общей стоимости станции с СВБР занимает малую долю и практически не влияет на неё. Он никуда не расходуется. Требуется одноразовая заправка реактора теплоносителем на весь срок его эксплуатации - 50-60 лет.

Достаточны ли российские запасы висмута для возможной коммерческой программы по строительству СВБР?

Прежде чем "Росатом" дал добро на рассмотрение этих предложений, специализированные организации - такие, как "Атомредметзолото" и ВНИПИ промтехнологии, занимающиеся разведкой недр, выполнили соответствующие исследования и определили, что Российская Федерация входит в число наиболее богатых стран по запасам висмута. Только разведанные месторождения висмута в Читинской области достаточны для ввода 70 ГВт(э) свинцово-висмутовых реакторов.

Нельзя обойти вопрос о полонии. Как известно, при облучении нейтронами свинца образуется изотоп ²¹⁰Po с периодом полураспада 138,4 суток. Не будет ли он представлять опасности для персонала станции?

Полоний не является основным фактором радиационной опасности. Его доля в общей радиоактивности содержащейся в реакторе невелика. Альфа-излучение полония не является проникающим и задерживается очень тонкими слоями материалов. Однако, как и любой другой радиоактивный элемент, он, конечно, опасен и требует правильного обращения, знаний, соблюдения мер безопасности, предотвращающих попадание полония внутрь организма. Всё это было разработано и внедрено на реакторах АПЛ и наземных стендах-прототипах.

Все военные и гражданские лица, имевшие отношение к свинцово-висмутовым технологиям, контролировались по внутреннему облучению полонием. По этому показателю было достоверно установлено, что ни один человек - включая тех, кто принимал непосредственное участие в удалении проливов теплоносителя - не получил дозу внутреннего облучения, превышающую допустимую. Это говорит о правильности и надёжности разработанной системы защитных мер.

На СВБР вероятности течей практически отсутствуют, так как эта установка будет выполнена в моноблочном исполнении и трубопроводы с теплоносителем отсутствуют.

Кстати сказать, свойство свинца-висмута затвердевать при температуре ниже 125°C, в определённых случаях оказалось очень удобным. Пролитый теплоноситель затвердевал и не растекался по большой площади как вода.

Какую роль могут сыграть реакторы СВБР в российской атомной отрасли?

Особенность реактора СВБР-100 - его малая мощность. Она составляет 100 МВт(э), что покрывает потребности в электроэнергии города с населением около ста тысяч жителей. Многие регионы мира и России нуждаются в энергоисточниках малой и средней мощности.

Если мы посмотрим на общую структуру всей энергетики - не только атомной - то увидим, что примерно 70% электроэнергии производятся станциями с мощностью менее 400 МВт. Эта часть рынка атомной энергетикой на сегодня не закрывается.

Ещё один важный вопрос возникает в случае необходимости производства не только электрической, но и тепловой энергии. В этом случае энергоисточники необходимо размещать вблизи населённых пунктов, что приводит к ужесточению требований к их безопасности. В этом секторе энергетики (атомные ТЭЦ) у СВБР также есть хорошие шансы на успех. Таким образом, я бы сказал, что первая задача СВБР-100 - это региональная и малая энергетика.

А исторически первой исследованной возможностью применения СВБР была реновация блоков АЭС с реакторами ВВЭР-440. Под реновацией понимается размещение в реакторном здании энергоблока, срок службы реактора которого исчерпан, необходимого количества реакторных установок СВБР в помещении где ранее размещались насосы и парогенераторы. Как показал в своё время московский "Атомэнергопроект", где были выполнены технико-экономические исследования, такая реновация технически возможна. Вся остальная инфраструктура АЭС будет использована без существенных изменений. При таком подходе возникает большая экономия средств.

Уточню также, что для реновации блоков с ВВЭР-440 был создан проект СВБР-75.

Спасибо за интервью для электронного издания AtomInfo.Ru.

ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru

ДАТА: 12.07.2008

Темы: Свинец-висмут, СВБР, ФЭИ, Интервью, Георгий Тошинский