Взгляд на быстрые ЖСР

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 03.07.2017

В Екатеринбурге с 26 по 29 июня 2017 года прошла международная конференция FR17, посвящённая тематике быстрых реакторов и связанных с ними топливных циклов.

На заседании секции по быстрым реакторам малой и средней мощности с докладом, посвящённым вопросам приемлемости быстрого жидкосолевого реактора малой мощности, выступил Иржи Кржепел (институт Пауля Шеррера, Швейцария).

Аргументы в пользу малых

Часто встречающаяся англоязычная аббревиатура SMR имеет (о чём нередко забывают) две расшифровки: Small and Medium sized Reactors или Small Modular Reactors. Кроме того, буква S относится к мощности аппарата, а отнюдь не к его размерам.

Но вне зависимости от того, что подразумевается под буквой M - средняя мощность или модульность, такие аппараты, казалось бы, должны без вариантов проигрывать по принципу экономии масштаба.

Тогда какими причинами мы можем руководствоваться, говоря о малых реакторах? Докладчик выделяет четыре основных, на его взгляд, соображения:

      - отсутствие энергосетей в отдалённых или неразвитых (но планирующих развиваться) районах;

      - более высокий уровень безопасности, что должно положительно сказаться на общественной приемлемости;

      - возможность использования таких реакторов для районного или промышленного теплоснабжения, а также для опреснения морской воды;

      - модульность и упрощение проекта, возможность распределять во времени капитальные затраты на строительство генерирующих мощностей (набирать нужную мощность помодульно).

Докладчик высказал ряд соображений в пользу того, как экономика малых реакторов может быть улучшена.

В частности, важный момент - повышенная безопасность малых реакторов может помочь их экономике. Население будет относиться к ним спокойнее, и это позволит ставить их ближе к потребителю тепла (отопление или промышленное производство), а с сокращением дистанции уменьшатся потери тепла.

Малые быстрые

В следующей части выступления докладчик сосредоточился на особенностях быстрых малых реакторов.

Малый реактор на быстрых нейтронах легко может быть спроектирован так, чтобы иметь длинную кампанию, то есть, увеличить время между перегрузками или вообще отказаться от них, и это хорошо для экономики.

Но обязан ли такой реактор быть бридером? В реальности, в очень малых зонах способность к расширенной наработке у быстрых реакторов может быть утеряна, и это следует принимать во внимание.

Ещё одна важная отличительная черта быстрых реакторов - теплоноситель в них не играет роли замедлителя. Соответственно, потеря теплоносителя может приводить к росту реактивности (положительный эффект реактивности).

Улучшить ситуацию с пустотным эффектом в малых зонах способна утечка нейтронов. Но радикально устранить эту неприятность способны жидкосолевые быстрые реакторы малой мощности.

Быстрые жидкосолевые

Одна из главных известных проблем жидкосолевых реакторов - газообразные и летучие продукты деления собираются в них над солями и оказывают давление на трубопроводы первого контура, являющиеся в ЖСР первым барьером безопасности.

Устранить эту проблему возможно за счёт введения системы удаления газов из первого контура и их иммобилизации вне пределов реактора.

Постоянный отвод газообразных осколков можно трактовать как преимущество ЖСР перед традиционными твёрдотопливными реакторами, в которых осколки остаются внутри твэлов (и могут выйти в окружающую среду при тяжёлой аварии).

Однако за это жидкосолевым реакторам придётся заплатить проигрышем в экономике, так как введение и обслуживание системы газоотвода из первого контура обойдётся недёшево.

В свою очередь, ЖСР выиграют в экономическом плане в виду отсутствия необходимости в фабрикации топлива, требующейся для твёрдотопливных реакторов.

Интересные решения могут применяться и при реализации принципа модульности для ЖСР. Так, конструкторы могут организовать распределение подаваемого жидкого топлива между модулями.

Активная зона модульного быстрого ЖСР представляет собой пустой цилиндр, через который прокачивается жидкое топливо. Мощность модуля линейно зависит от скорости прокачки, что делает такой реактор практически идеальным выбором для организации работы в манёвренном режиме.

В качестве примера докладчик привёл проект быстрого жидкосолевого реактора малой мощности S-MSFR, предлагаемого CNRS Grenoble. Это реактор тепловой мощностью от 100 до 300 МВт(т), работающий в уран-ториевом или уран-плутониевом циклах.

К его преимуществам докладчик отнёс:

      - пониженные радиационные повреждения;

      - пониженная удельная мощность (упрощение проектов теплообменников);

      - пониженное остаточное энерговыделение (хорошо для безопасности);

      - возможность эксплуатировать его несколько десятков лет, не меняя топливных солей и с ограниченными объёмами переработки топлива;

      - компактность.

В заключение докладчик заявил, что смысл в малых быстрых ЖСР, по его мнению, есть, но всё-таки желательно, чтобы их мощность была не очень малой.

Быстрый жидкосолевой реактор малой мощности S-MSFR.
Щёлкните левой клавишей мыши.

Ключевые слова: Жидкосолевые реакторы, Статьи

---

Другие новости:

В мире статус действующего имеют 447 блоков, статус строящегося 60 блоков - PRIS

В этом году пущен один блок, окончательно остановлены два.

Начато строительство второй очереди АЭС "Куданкулам"

Залит первый бетон на третьем блоке.

Регулятор Индии выдал разрешение на начало строительства второй очереди АЭС "Куданкулам"

Решение принято 19 июня.

---

---

---

---

Поиск по сайту: