 |
||
|
США - TCR и 3D AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 30.11.2020 Публикуем адаптированный перевод статьи "The Oak Ridger", посвящённой возможностям 3D-печати для атомной отрасли. Не быть динозаврами Напечатанные на 3D-принтере ядерные реакторы (если, конечно, такие аппараты когда-нибудь будут построены) смогут проложить дорогу для коммерческих АЭС, вырабатывающих безуглеродную электроэнергию по цене, конкурентоспособной с газотурбинными электростанциями. По крайней мере, на это надеется Курт Террани, руководитель программы по демонстрации реактора TCR (Transformational Challenge Reactor) в Окриджской национальной лаборатории (ORNL). На недавнем очередном собрании "Друзей ORNL" он описал прогресс, достигнутый в программе на пути к возможному строительству демонстрационного реактора в лаборатории к 2023 году. В отличие от других отраслей, считает Террани, "атомная отрасль - это динозавр, не сумевший принять никаких новых технологий". В США это частично произошло потому, что в стране за последние 40 лет не строились перспективные реакторы. В числе новых технологий, о которых говорил Террани - аддитивное производство, или 3D-печать деталей путём построения их слой за слоем в формах под управлением компьютерной программы. Также он относит к новым технологиям искусственный интеллект (обучение компьютера распознавать тенденции и делать прогнозы на основе собранных данных). Специалисты ORNL, занятые в программе TCR, совершенствуют конструкцию активной зоны с учётом возможностей 3D-печати. Они масштабируют процесс аддитивного производства, необходимый для нужд TCR, и разрабатывают методы с использованием искусственного интеллекта для подтверждения согласованности и надёжности напечатанных деталей и компонентов. В программе задействованы три имеющихся в нацлаборатории объекта. Во-первых, это нейтронный источник SNS; во-вторых, высокопоточный исследовательский реактор HFIR и в-третьих - суперкомпьютер "Summit". Финансирование работ по TCR ведётся, в том числе, за счёт средств министерства энергетики США. Возможности 3D "Аддитивное производство обеспечивает нам свободу рук при изготовлении металлических и керамических компонентов, имеющих сложную геометрию и состоящих из новых материалов", - утверждает Террани. В качестве примера он приводит новые возможности по размещению датчиков: "(При помощи 3D-печати) мы можем встраивать датчики (термопары, оптические кабели...) в конструкции, что позволит лучше контролировать работоспособность реакторной системы и обеспечит автономную работу установки в целом". На автономность реакторов будущего представитель ORNL сделал особый упор: "Мы хотим достичь автономности в работе для того, чтобы сократить численность персонала. Нам нужно конкурировать с газотурбинной электростанцией, за которой следит всего семеро человек, против четырёх сотен у современной АЭС". "Мы пытаемся исключать людей из производственных процессов, чтобы сделать процессы дешевле", - добавил Террани. Ещё одно обстоятельство, чрезвычайно важное, по словам Террани - сроки строительства АЭС. Он напомнил, что первый в мире реактор, "Чикагская поленница", был построен всего за девять месяцев. Сегодня о столь малых сроках никто не может мечтать. 3D-печать способна внести свою лепту в сокращение сроков изготовления оборудования для АЭС. В Окриджской лаборатории уверены, что в будущем на 3D-принтерах станет возможным быстро печатать не только корпуса реакторов, но и активную зону с топливом. Микрореактор TCR Продемонстрировать это в Окридже собираются при создании реактора TCR, хотя он, конечно, будет небольшим по сравнению с коммерческими энергетическими реакторами. Так, высота TCR составит всего 2,5 фута.(порядка 75 см). "Мы говорим, что TCR выйдет размерами с большой мусорный бак, но при этом не называем его реактором-мусорным баком. Нет, мы зовём его реактором трансформационного вызова", - подчеркнул Террани. Он также употребляет по отношению к TCR термин "микрореактор".
Демонстрационный микрореактор TCR станет пассивно безопасным и надёжным. Его тепловая мощность составит 3 МВт(т). Охлаждение активной зоны газовое (гелий). Замедлитель - гидрид иттрия. В качестве топлива выбрано TRISO, делящийся материал - нитрид урана. Обогащение - HALEU (до 20%). Как уже сказано, предполагается, что шаровые элементы TRISO будут напечатаны на 3D-принтере. Топливный материал будет "встроен" в щаровые элементы (по всей видимости, нитрид урана всё-таки печатать не планируется). Отвечая на вопрос о том, удастся ли выдержать сроки создания и строительства TCR, Террани признал, что это будет зависеть от министерства энергетики и конгресса США. Он добавил, что программа TCR уже предоставляет некоторые возможности для коммерческих АЭС. Так, ORNL сотрудничала с французской компанией "Framatome" при изготовлении методом 3D-печати образцов для последующих испытаний в коммерческом BWR. Образцы были поставлены на АЭС "Browns Ferry" (США). Ключевые слова: Микрореакторы, Аддитивные технологии, США, Статьи, Перспективные реакторы Другие новости: Специалисты инжинирингового дивизиона Росатома испытали промышленные экзоскелеты в условиях стройки После доработки экзоскелеты пройдут длительные испытания на строительстве АЭС "Руппур". На энергоблоке №1 Белорусской АЭС начался этап выхода на проектную мощность ОПЭ начнётся в конце ноября - начале декабря. В мире статус действующего имеют 443 блока, статус строящегося 53 блока - PRIS Учтено начало строительства блока "Taipingling-2" с "Драконом" от CGN. |
Герой дня 
Это первый в Китае и мире пущенный энергоблок с реактором HPR-1000, или "Hualong One". ИНТЕРВЬЮ
Юрий Стребков МНЕНИЕ
Ли Фу |