Реактор БН-800
Российский ядерный реактор на быстрых нейтронах, работающий с 2016 года
БН-800
ПоколениеПоколение IV [1] [2]
Концепция реактораРеактор на быстрых нейтронах [3]
СтатусОперативный
РасположениеЗаречный, Свердловская область , Россия.
Основные параметры активной зоны реактора
Топливо ( делящийся материал )U+Pu нитрид, МОКС или металл
Состояние топливаТвердый
Спектр энергии нейтроновБыстрый
Первичный теплоносительЖидкий натрий
Использование реактора
Мощность (тепловая)2100 МВт т
Мощность (электрическая)789 МВт эл. чистая
885 МВт эл. брутто
Внешнее изображение
значок изображенияРеактор БН-800. Фото Росатома

Реактор БН-800 (русский: реактор БН–800) — это натриевый быстрый реактор-размножитель , построенный на Белоярской атомной электростанции в Заречном, Свердловская область , Россия . Реактор рассчитан на выработку 880 МВт электроэнергии. Установка рассматривалась как часть Соглашения об обращении с оружейным плутонием и его утилизации, подписанного между Соединенными Штатами и Россией. Реактор является частью заключительного этапа для активной зоны выжигателя плутония (активная зона, предназначенная для сжигания и, в процессе, уничтожения и получения энергии из плутония) [4] Установка вышла на полную мощность в августе 2016 года. [5] По данным российского делового журнала «Коммерсант» , стоимость проекта БН-800 составила 140,6 млрд рублей (примерно 2,17 млрд долларов). [6]

Дизайн

Установка представляет собой LMFBR бассейнового типа , в котором реактор, насосы охлаждающей жидкости, промежуточные теплообменники и связанные с ними трубопроводы расположены в общем бассейне с жидким натрием. Это похоже на общую конструкцию EBR-II, которая была введена в эксплуатацию в 1963 году, но в остальном существенно отличается. Например, EBR-II использовал металлическое топливо, что является основным фактором его внутренней безопасности, в то время как BN-800 использует оксидное топливо. Проектирование этой установки было начато в 1983 году и было полностью пересмотрено в 1987 году после катастрофы на Чернобыльской АЭС и в несколько меньшей степени в 1993 году в соответствии с новыми правилами безопасности. После второго пересмотра выходная мощность была увеличена на 10% до 880 МВт за счет повышения эффективности паровых турбин электрогенератора.

Активная зона реактора по размерам и механическим свойствам очень похожа на активную зону реактора БН-600 , но топливный состав — нет. В то время как БН-600 использует среднеобогащенный диоксид урана , эта установка сжигает смешанное уран-плутониевое топливо , [7] помогая сократить запасы оружейного плутония и предоставляя информацию о функционировании замкнутого уран-плутониевого топливного цикла, который не требует разделения плутония или другой химической обработки.

В блоке используется трехконтурная схема теплоносителя; натриевый теплоноситель циркулирует как в первичном, так и во вторичном контурах. Вода и пар текут в третьем контуре. Это тепло передается из активной зоны реактора через несколько независимых контуров циркуляции. Каждый состоит из первичного натриевого насоса, двух промежуточных теплообменников, вторичного натриевого насоса с расширительным баком, расположенным выше по потоку, и аварийного сбросного бака давления. Они питают парогенератор, который, в свою очередь, питает конденсационную турбину, которая вращает генератор. [8]

Многие объекты инфраструктуры были спроектированы с учетом размещения как реактора БН-800, так и предлагаемого реактора БН-1200 . [9]

История

Строительство началось в 1983 году как блок 4 на Белоярской атомной электростанции. Оно было приостановлено после Чернобыля. Оно возобновилось в 2006 году, и БН-800 достиг минимальной контролируемой мощности в 2014 году, но проблемы привели к дальнейшей работе по разработке топлива. 31 июля 2015 года блок снова достиг минимальной контролируемой мощности - 0,13% от номинальной мощности. Коммерческая эксплуатация должна была начаться до конца 2016 года с номинальной мощностью 789 МВт. [9] Реактор был подключен к сети в феврале 2016 года [10] и впервые вышел на полную мощность в августе 2016 года. [5] Коммерческое производство электроэнергии началось 1 ноября 2016 года. [11]

В 2001 году Соединенные Штаты и Россия достигли соглашения о переводе в общей сложности 34 тонн оружейного плутония в реакторный плутоний для достижения «стандарта отработанного топлива», который смешивается с другими более радиоактивными продуктами в отработанном топливе . [12]

Президент США Барак Обама отменил строительство завода по производству МОКС-топлива в США в 2016 году, сославшись на перерасход средств. Он предложил разбавить американскую долю плутония нерадиоактивным материалом и утилизировать на подземном объекте WIPP . [12] [13] Однако разбавление можно было бы обратить вспять, и материал можно было бы перевести в оружейный плутоний. [12]

3 октября 2016 года президент России Владимир Путин распорядился приостановить действие соглашения, поскольку США не выполнили свои обязательства. [14]

В январе 2020 года реактор начал коммерческую эксплуатацию с первой партией переработанного уран - плутониевого топлива МОКС . [15]

В 2023 году реактор завершил год эксплуатации, используя почти полную загрузку МОКС-топлива урана (96%)/плутония/америция/нептуния. [16]

Утилизация плутония

БН-800 может быть использован для замыкания топливного цикла . Основная загрузка в 15 тонн материала состоит в основном из U-238 и около 20,5% плутония. Его можно взять из переработанных отработанных ядерных топливных сборок.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ «Существуют ли различные типы ядерных реакторов?». world-nuclear.org . Получено 17 июля 2024 г.
  2. ^ "Generation IV Nuclear Reactors". world-nuclear.org . Получено 17 июля 2024 г. .
  3. ^ "Реакторы на быстрых нейтронах". world-nuclear.org . Получено 17 июля 2024 г. .
  4. ^ Кютт, Мориц; Фрисс, Фридерике; Энглерт, Маттиас (2 сентября 2014 г.). «Расположение плутония в быстром реакторе БН-800: оценка изотопов плутония и воспроизводства» (PDF) . Наука и всеобщая безопасность . 22 (3): 188–208. Bibcode :2014S&GS...22..188K. doi :10.1080/08929882.2014.952578. ISSN  1547-7800. S2CID  73571691 . Получено 5 ноября 2022 г. .
  5. ^ ab "Российский быстрый реактор вышел на полную мощность". www.world-nuclear-news.org . Получено 21 апреля 2018 г. .
  6. ^ "Росатом откладывает проект быстрого реактора, говорится в отчете". www.world-nuclear-news.org . Получено 13 августа 2019 г. .
  7. ^ "МОКС-топливо для российского БН-800 - Nuclear Engineering International". www.neimagazine.com . Получено 16 октября 2017 г.
  8. ^ "Фотографии строительства блока с реактором БН-800 на Белоярской АЭС" . Atominfo.ru . Проверено 21 апреля 2018 г.
  9. ^ ab "Прогресс быстрого реактора в Белоярске". Nuclear Engineering International. 14 января 2016 г. Получено 19 января 2016 г.
  10. ^ "Российский быстрый реактор подключен к сети". powermag.com . 1 февраля 2016 г. Получено 21 апреля 2018 г.
  11. ^ "Российский блок БН-800 введен в коммерческую эксплуатацию". www.world-nuclear-news.org . Получено 21 апреля 2018 г.
  12. ^ abc Павел Подвиг: Можно ли спасти соглашение США и России об утилизации плутония? Архивировано 26 октября 2016 г. в Wayback Machine Bulletin of the Atomic Scientists, 28 апреля 2016 г.
  13. ^ "Обама стремится прекратить проект МОКС в Саванна-Ривер". World Nuclear News . 10 февраля 2016 г. Получено 6 июля 2017 г.
  14. ^ Указ Президента Российской Федерации от 10.03.2016 № 511 (на русском языке).
  15. ^ Ларсон, Аарон (28.01.2020). «МОКС-ядерное топливо загружено в российский реактор, ожидается еще больше». Журнал POWER . Получено 05.03.2020 .
  16. ^ Ван, Брайан (15.12.2023). «Российский быстрый реактор делает успехи в ликвидации ядерных отходов | NextBigFuture.com» . Получено 16.12.2023 .
  • Содержание этой статьи взято из существующих русских и немецких эквивалентов Википедии.
  • Официальный сайт "Реакторные установки". Архивировано из оригинала 4 августа 2018 г. Получено 14 марта 2019 г.. (Возможная обновленная ссылка Реакторы на быстрых нейтронах Архивировано 21.02.2019 на Wayback Machine )
  • "Реакторная установка на быстрых нейтронах БН-800" (PDF) .[ постоянная мертвая ссылка ] - наофициальном pdf-файле ОКБМ Африкантов (на английском языке)
  • BA Vasilyev; SF Shepelev; MR Ashirmetov; VM Popplasky (4 марта 2013 г.). "Разработка проекта энергоблока реактора БН-1200" (PDF) . Международная конференция по быстрым реакторам и связанным с ними топливным циклам: безопасные технологии и устойчивые сценарии (FR13) Презентации, (стр. v). Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ): МАГАТЭ . МАГАТЭ . Получено 14 марта 2019 г. .
  • Быстрый реактор БН-800 – важная веха на долгом пути

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=BN-800_reactor&oldid=1244819562"