Михаил Хорошев: исследовательские реакторы для будущего

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 28.09.2013

В Вене с 16 по 20 сентября 2013 года прошла 57-ая сессия генеральной конференции МАГАТЭ. В кулуарах мероприятия на вопросы электронного издания AtomInfo.Ru ответил консультант секции исследовательских реакторов департамента атомной энергии МАГАТЭ Михаил ХОРОШЕВ.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ПОСЛЕ ФОТО

Михаил Хорошев, фото AtomInfo.Ru

Новая тенденция

Михаил Владимирович, несколько слов о деятельности вашей секции.

Секция исследовательских реакторов открылась в МАГАТЭ около десяти лет назад, и со временем выросла от одного сотрудника до 10-12 человек.

Прежде чем ответить на ваш вопрос, хочу напомнить, что в конце XX века были желания закрыть большинство исследовательских реакторов.

Естественно, люди, компетентные в атомной энергетике, в бизнесе, в науке, понимают, что невозможно развивать высокотехнологичную отрасль, не имея исследовательские реакторы в качестве инструмента для отработки действующих ядерно-энергетических технологий, разработки новых, обучения и т.д.

Собственно, с начала атомной эры общепринятая практика состояла в том, что стране, которая начинает атомную энергетику, стоит начать с исследовательского реактора. Но, тем не менее, были и среди реакторщиков "пораженческие" настроения, в основном связанные с недостаточным количеством заказов, проблемами с финансированием, проблемами с приобретением топлива.

В начале XXI века в отношении к исследовательским реакторам произошли некоторые изменения. Это было связано с анонсированным ядерным ренессансом. Кроме того, столкнулись с тем, что энергетические реакторы устаревают, надо обосновывать продление их эксплуатации или закрывать, и без исследовательских установок здесь не обойтись.

Положение дел на сегодняшний день таково. Тенденция к сокращению количества исследовательских реакторов есть. Сейчас эксплуатируется 242 реактора при том, что всего во всём мире их было построено более 730. Остальные либо закрыты, либо временно остановлены.

В сокращении количества реакторов на самом деле нет ничего трагического. Во время бума развития ядерной энергетики многие страны приобретали их больше для престижа, для приобретения необходимых компетенций для будущего развития технологий мирного атома, а может, подспудно и для возможности реализации тайных замыслов, связанных с военными программами.

Сейчас многие такие реакторы остановлены, высокообогащённое топливо возвращается в страны-поставщики и заменяется низкообогащённым топливом без потери качественных характеристик этих реакторов.

Другие реакторы, хоть и считаются действующими, но они не загружены работой, не имеют заказов или вынуждены экономить на топливе. 50% исследовательских реакторов недоиспользуется.

Поэтому идет естественный процесс, когда размещение заказов на облучение образцов и последующие исследования концентрируются вокруг наиболее устойчиво работающих установок, а остальные выводятся из эксплуатации и закрываются, в том числе по нераспространенческим соображениям.

Но есть и исследовательские реакторы, которые находятся на стадии сооружения. В последние годы появилась тенденция к строительству новых исследовательских реакторов под инновационные разработки в атомной энергетике и для других применений мирного атома.

А кто именно строит сейчас?

Из, скажем так, сильнопоточных реакторов - это, конечно уже строящиеся JHR (Франция) и МБИР (Россия), готовится после ремонта модернизированный JOYO (Япония), сооружается JRTR (Иордания).

Есть ещё реакторы, которые находятся на различных стадиях проектирования или строительства. Например, MYRRHA в Бельгии, и PALLAS в Голландии. Планируются и другие реакторы для производства изотопов.

Реакторы строятся для решения комплекса задач. Скажем, на таких реакторах, как МБИР и JHR, можно будет отрабатывать материалы, теплоноситель, топливо для различных типов энергетических реакторов, нарабатывать изотопы для различных применений.

А что думают другие страны? Скажем, в Латинской Америке есть ли живые проекты?

Да, есть очень интересный проект в RA-10 в Аргентине и идентичный проект под названием RBM в Бразилии. Осуществляются они по технологии фирмы INVAP, известной своим проектом OPAL, который впервые реализован в Австралии.

Аргентинский реактор будет обладать дополнительными возможностями по сравнению с бразильским, а именно, будет предназначен также для тестирования материалов.

Африканские государства, заинтересованные в атомной энергетике, не желают ли построить себе исследовательские реакторы для целей обучения специалистов?

Они-то желают. На последнем семинаре в МАГАТЭ по распространению опыта создания первого исследовательского реактора в стране присутствовали представители африканских государств.

Те же самые TRIGA-реакторы, хорошо себя зарекомендовавшие во многих странах, почти идеально подходят для подготовки персонала, для студенческих задач. Спрос на них есть, финансов нет. Это общая проблема развивающегося мира, да и развитого тоже.

Для оптимизации усилий есть тенденции к консолидации, созданию коалиций - как тематических, так и региональных. Прорабатывается концепция международных центров на базе исследовательских реакторов (International Centres based on Research Reactors - ICERR).

Обратите внимание - развитый мир тоже стремится к консолидации. Например, к участию в проекте JHR, который уже заявлен как один из первых претендентов на ICERR, французы уже приглашают другие страны. За участие в исследовательских программах, за проведение своих исследований, за нейтроны реактора "Жуль Хоровиц" приходится платить немалую цену.

Инновационный каталог

Вернёмся к работе вашей секции.

Секция исследовательских реакторов ведёт работу по четырём основным направлениям.

Первое - оптимизирование использования и применения реакторов, Это достигается посредством становления тематических и региональных коалиций для выполнения больших международных проектов.

Второе - развитие инфраструктуры (включая человеческие и материальные ресурсы), сбор и обработка информации о планировании реакторных проектов, в особенности, нацеленных на инновационные ядерные технологии.

Третье - топливный цикл исследовательских реакторов. Странам-участницам МАГАТЭ оказывается помощь в разработке и квалификации нового топлива и мишеней, в переводе реакторов с высокообогащённого на низкообогащённое топливо, в обращении с отработанным топливом и медицинскими изотопами, наработанными на реакторах.

Четвёртое - повышение устойчивости эксплуатации и оптимизирование нагрузки исследовательских реакторов, помощь странам в разработке планов управления старения, тренинги, международное консультирование опытными экспертами и т.д.

Сейчас в рамках одной из инициатив секции исследовательских реакторов (второе направление) я занимаюсь составлением каталога исследовательских реакторов, которые направлены на разработку инновационных технологий в атомной энергетике.

Наверное, первое, с чем ассоциируется это направление - это высокие потоки и температуры, гибкость для отработки топлива и теплоносителя, достаточное количество каналов нужного размера и т.д. Вот такие реакторы мы и включаем в каталог, собираем по ним необходимые данные.

Однако есть ещё ряд установок, которые находятся либо на самой площадке, либо тесно связаны с ней, на которых также происходит отработка инновационных технологий.

Например, установка TAPIRO в Италии. Этот проект позволит проводить калибрацию, бенчмаркинг, валидацию программ и анализ результатов экспериментов. На итальянском реакторе TRIGA RC-1 очень хорошо просчитана вся физика и на неё можно опираться для валидации программ и для анализа результатов экспериментов, проводимых на других исследовательских реакторах.

Что будет представлять из себя каталог?

Каталог будет издаваться как технический документ МАГАТЭ. У него также предполагается электронная версия в дополнение к имеющейся базе данных МАГАТЭ по исследовательским реакторам.

Базу МАГАТЭ можно видеть в интернете, и мы ей активно пользуемся. Чем конкретно каталог будет отличаться от базы данных?

В каталоге мы представим подробную информацию обо всех имеющихся возможностях исследовательских реакторов именно для инновационных разработок.

Думаю, страны-участники проекта ИНПРО будут первыми пользователями каталога, потому что многие инновационные задачи для международного сотрудничества выдвигались и формировались в этом проекте.

А совместные разработки компонент инновационных ядерно-энергетических систем, если смотреть будущее развитие инициатив ИНПРО, логично начать на исследовательских реакторах большой мощности.

Каталог как раз систематизирует все возможности, которые предоставляют или будут предлагать в обозримом будущем исследовательские реакторы.

То есть, в каталоге мы, помимо общеизвестных сведений, будем давать детальную информацию по топливу, потокам, возможностям проведения экспериментов в равновесном, переходных и аварийных режимах.

Перечислим установки для исследования аварийных режимов с потерей теплоносителя, реактивностной аварии, установки для исследования коррозии металлов, капсульные эксперименты, устройства для исследования структуры материалов и т.д.

Появляются новые потребности, которые мы пока не можем сформулировать как консолидированные требования, но, тем не менее, они есть.

Например, с американской стороны поступают пожелания по исследованию материалов вплоть до 400 с.н.а. На данный момент это кажется недостижимым требованием, тем не менее, в каталоге будут отражаться возможности проведения на реакторах экспериментов для достижения максимальных доз облучения.

Если говорить о формате каталога, то на каждый реактор в среднем будет отводиться по 10-15 страниц со схемами и рисунками.

Для электронной версии мы планируем дополнение, чтобы включить туда установки, которые способствуют проведению исследований физики реакторов с учётом новых видов топлива, конструкционных материалов, теплоносителей, но сами не являются реакторами, где могут быть выполнены такого рода эксперименты. Это так называемые реакторы малой и нулевой мощности, с помощью которых анализируются результаты экспериментов, проводится калибрация, бенчмаркинг, валидация расчётных кодов и т.д.

Где будет граница между исследовательскими и энергетическими реакторами? По какому критерию? Например, китайский CEFR почему-то в базах данных МАГАТЭ числится среди энергоблоков. Он будет и там, и там? Среди энергоблоков и среди исследовательских установок?

Вопрос правомерный. Я не исключаю, что CEFR получит двойную прописку. Всё-таки, CEFR - это опытный образец. Но пока для нашего каталога от Китая мы отобрали HFETR и CARR.

Кстати, есть и обратные примеры. Например, японский реактор MONJU или российский ВК-50 были построены как опытные реакторы, а используются для научно-исследовательских целей.

Могу отметить, что от России, которая обладает 65 действующими исследовательскими реакторами и критическими сборками, в каталог для разработки инновационных реакторов включено 10 установок.

Как страны отнеслись к вашей инициативе по созданию каталога?

Мы провели в агентстве консультации с признанными международными экспертами в этой области и в итоге из всего списка исследовательских реакторов выбрали те, которые эксперты посчитали целесообразным включить в каталог.

Со списком согласились эксперты из 10 стран, присутствовавшие на рабочем совещании. Далее мы разослали письма с предложением об участии по странам и сейчас уже получаем первые ответы.

Добавлю, что всего в нашем списке сегодня порядка 60 исследовательских реакторов. Надеемся, что от большинства из них мы сможем получить необходимые для каталога данные.

Разумеется, особый интерес представляют реакторы с максимальными характеристиками по потокам быстрых и тепловых нейтронов, высокими температурами, расширенными возможностями по отработке различных топлив, конструкционных материалов и теплоносителей.

Под эту категорию попадают, в том числе, российские реакторы в НИИАР - действующий БОР-60, МИР и разрабатываемый МБИР.

Когда можно будет увидеть первую версию каталога?

Летом следующего года. Ещё потребуется техническое совещание для того, чтобы все страны рассмотрели и подтвердили своё согласие с проектом документа. Если всё пойдёт, как мы планируем, то на следующей генконференции МАГАТЭ мы сделаем специальный брифинг по этому поводу.

Спасибо, Михаил Владимирович, за интервью для электронного издания AtomInfo.Ru.

Ключевые слова: Исследовательские реакторы, МАГАТЭ, Интервью, Михаил Хорошев

---

Другие новости:

Состоялась торжественная церемония заливки первого бетона на энергоблоке №4 Тяньваньской АЭС

Ввод в коммерческую эксплуатацию - декабрь 2018 года.

Китайская CNNP может поменять тип реактора третьей очереди Тяньваньской АЭС

Мы будем обмениваться дальнейшей информацией по АЭС-2006.

Россия передала в эксплуатацию Ирану АЭС "Бушер" - Росатом

В понедельник была осуществлена передача первой иранской атомной станции в Бушере заказчику.

---

---

---

---

Поиск по сайту: