Проект «Прорыв», который предполагает отработку технологии замыкания ядерного топливного цикла, реализуется на площадке Сибирского химического комбината в томском ЗАТО Северск . Технология замкнутого цикла необходима для атомной энергетики будущего.
Реализация проекта включает создание опытно-демонстрационного энергокомплекса (ОДЭК) в составе реактора на быстрых нейтронах со свинцовым жидкометаллическим теплоносителем БРЕСТ-ОД-300 с пристанционным ядерным топливным циклом, а также модуля фабрикации/рефабрикации топлива для этого реактора и модуля переработки его отработавшего топлива. БРЕСТ-ОД-300 планируется запустить в 2020 году.
«Начата облицовка нержавеющей сталью отдельных камер, где будет размещаться сложнейшее оборудование технологических линий по фабрикации нитридного топлива », - сообщил замгенерального директора госкорпорации «Росатом», руководитель проектного направления «Прорыв» Вячеслав Першуков по итогам заседания штаба по сооружению объектов капитального строительства ОДЭК с реакторной установкой «БРЕСТ-ОД-300».
К концу мая текущего года строители должны закончить перекрытия последнего этажа модуля фабрикации/рефабрикации топлива (МФР) на площадке ОДЭК. В состав МФР будут входить следующие основные производственные линии: линия карботермического синтеза смешанного нитрида урана и плутония; линия изготовления таблеток СНУП-топлива; линия сборки твэлов; линия сборки ТВС.
После этого начнется монтаж инженерных сетей внутри помещений. Сейчас ведутся работы по созданию систем теплоснабжения, в апреле начнется ее тестирование, а уже в сентябре планируется подать тепло в помещения модуля фабрикации/рефабрикации. Санпропускники, отдельные здания, насосные станции, резервуары для технической воды уже готовы к сдаче. Среди задач на этот год по созданию МФР Вячеслав Першуков назвал создание всей инфраструктуры комплекса по снабжению теплом, газом, водой, электричеством, по обеспечению стоков и сбросов. Основная цель – к концу текущего года получить площадку с готовыми коммуникациями. В соответствии с Федеральной целевой программой МФР планируется запустить в эксплуатацию в 2020 году.
В прошлом году было начато изготовление и поставка уникального оборудования для модуля фабрикации/рефабрикации. «АО «СвердНИИхиммаш» (г. Екатеринбург) поставили в АО «Сибирский химический комбинат» (г. Северск, Томская область) оборудование для участков входного контроля и подготовки комплектующих твэлов, установки горячего и холодного контроля герметичности твэлов и установки дезактивации твэлов», - рассказал замгенерального директора Юрий Чамовских.
Екатеринбуржцами также были разработаны, изготовлены и поставлены локальные системы управления линий карботермического синтеза изготовления таблеток СНУП-топлива* . В 2017 году АО «СвердНИИхиммаш» должен изготовить и испытать такие сложные технологические комплексы, как установки прессования шашек и таблеток, установку карботермического синтеза нитридных порошков, установку спекания таблеток. В наступившем году СХК планирует получить оборудование для двадцати технологических участков МФР. В 2017 году на проект «Прорыв» будет выделено 9 миллиардов рублей, в том числе 7 миллиардов выделит «Росатом».
На начало 2017 года численность персонала ОДЭК достигла 131 человека. В 2016 году комбинатом пройдены все необходимые процедуры по утверждению организационной структуры и штатного расписания ОДЭК, начат подбор кадров. Среди первых специалистов, принятых в дирекцию, сотрудники управления капитального строительства, отдела строительного контроля, производственно-технического отдела, планово-сметного отдела, отдела комплектации оборудованием и другие. Создана также технологическая служба по созданию плотного топлива, возглавляемая Дмитрием Зозулей. В дирекции ОДЭК уже работают сотрудники службы инженерной поддержки проекта по созданию реакторной установки «БРЕСТ-ОД-300» и технологической службы проекта по созданию производства по переработке отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). В основном стараются брать кадры внутри комбината. Об их дополнительном обучении и переподготовке у СХК есть договоренность с Северским технологическим институтом НИЯУ МИФИ.
Напомним, «Росатом» в настоящее время реализует на Сибирском химическом комбинате амбициозный проект «Прорыв» - один из главных современных мировых проектов в атомной энергетике. «Прорыв» предусматривает создание ядерных энергетических технологий нового поколения на базе замкнутого ядерного топливного цикла с использованием реакторов на быстрых нейтронах. Проект «Прорыв» осуществляется в рамках федеральной целевой программы «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010 - 2015 годов и на перспективу до 2020 года».
Результатом проекта должно стать создание конкурентоспособного продукта, который сможет обеспечить лидерство российских технологий в мировой атомной энергетике. Одним из направлений проекта является строительство опытно-демонстрационного энергетического комплекса в составе реакторной установки «БРЕСТ-ОД-300» с пристанционным ядерным топливным циклом и комплекс по производству смешанного уран-плутониевого (нитридного) топлива для реакторов на быстрых нейтронах.
Российские атомщики, занимающие первое место в мире в создании новых технологий для развития ядерной энергетики, должны сделать свое лидерство абсолютным, лишив отстающих зарубежных конкурентов надежд на преодоление технологического разрыва . Помимо России, тематикой реакторов на быстрых нейтронах в той или иной степени занимаются США, Франция, Китай, Япония, Индия, Южная Корея. По мнению экспертов, в своих работах они отстали от России на много лет.
*Одним из ключевых и самых продвинутых на сегодня элементов проекта является разработка смешанного уран-плутониевого нитридного топлива (СНУП). Это аналог МОКС-топлива, только вместо оксида урана используется нитрид. У него есть определенные плюсы, но почти полностью отсутствует опыт применения в реакторах - т.е. мы вполне можем и не знать о наличии существенных минусов у нитридов, например по неспособности держать достаточно высокие выгорания.
Из плюсов стоит отметить высокая степень выгорания в реакторах, большую теплопроводность, большую концентрацию атомов урана/плутония, чем в оксиде (т.к. там мононитрид), поэтому меньше паразитные потери нейтронов, выше использование урана/плутония и больший коэффициент воспроизводства плутония. Кроме того, совместимость с жидкометаллическим теплоносителем - нитрид не плавает в свинце, в отличие от оксидов, что важно при возникновении тяжелых аварий.
Подробности Создано 28.11.2012 15:02
Профессор, доктор технических наук Геннадий Хандорин -
об общественных слушаниях, сжигании газа и быстрых реакторах
После недавнего сообщения о том, что руководство Госкорпорации «Росатом» и руководство Томской области приняли решение о размещении атомного реактора нового типа «БРЕСТ-300» на площадке Сибирского химического комбината, некоторые томские СМИ отреагировали критически. Мол, данное решение принято без обсуждения с томской общественностью. В связи с этими выступлениями считаю необходимым сделать некоторые разъяснения.
Прорыв гарантирован
Подробности Создано 28.12.2012 15:01Самый мощный в Европе центр конверсии урана будет введен в эксплуатацию в 2016 году на СХК
В День работника атомной промышленности для СКХ произошло много знаковых событий. Для начала северских атомщиков лично поздравил глава Госкорпорации «Росатом» Сергей Кириенко.
Атомщики зовут в «Прорыв»
Подробности Создано 04.12.2012 15:01В конце ноября в Томске состоялся пятый региональный форум-диалог «Атомные производства. Общество. Безопасность». И хотя его название носило характер общий, посвящен он был теме, для Томска в этом году ставшей актуальной - ядерной энергетике (ЯЭ) нового поколения, основанной на реакторах на быстрых нейтронах. В мероприятии приняли участие авторитетные специалисты «Росатома», представители властных структур разного уровня, ректоры томских университетов, руководители предприятий и представители общественности.
Ход реализации проекта «Прорыв» обсудили на СХК
Подробности Создано 17.07.2013 15:0026 марта 2013 года заместитель генерального директора - директор блока по управлению инновациями Госкорпорации «Росатом» Вячеслав Першуков провел в ОАО «Сибирский химический комбинат» (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») рабочее совещание по вопросам реализации проекта «Прорыв».
Эксперт: реактор БРЕСТ, создаваемый на СХК, безопаснее существующих
Подробности Создано 17.07.2013 14:59Новейший опытный реактор БРЕСТ-0Д-300, который планируется к 2020 году построить на площадке Сибирского химического комбината (СХК), будет безопаснее любых эксплуатируемых в настоящее время реакторов, считает глава проекта по созданию БРЕСТа Андрей Николаев.
Росатом планирует реализовать на СХК по созданию новейшего топлива, на котором атомная энергетика будет работать после 2020 года. Предполагается построить опытно-демонстрационный энергокомплекс в составе реакторной установки БРЕСТ-300 с пристанционным ядерным топливным циклом и комплекс по производству плотного уран-плутониевого (нитридного) топлива для реакторов на быстрых нейтронах.
Томские эксперты ранее высказали сомнения в безопасности проекта. Отмечалось, что опытный реактор, безопасность которого не доказана, разместят слишком близко к крупному городу, в качестве теплоносителя будет использован жидкий свинец "с неизвестными свойствами", а нитридное топливо до конца не изучено.
"Ничего абсолютно безопасного не существует. Пять уран-графитовых реакторов, которые у нас работали на площадке - когда их строили в 1950-х годах, мало кто думал о безопасности. А они были очень опасные. Любое отклонение от номинального параметра требовало усилий от оператора, чтобы вернуть реактор в нормальное состояние", - сказал Николаев РИА Новости.
Он подчеркнул, что новый реактор будет самостоятельно заглушаться при отклонении любых параметров. Специалист подчеркнул, что в реакторе на быстрых нейтронах используется топливо с меньшим запасом реактивности, поэтому невозможен разгон на мгновенных нейтронах. "И не происходит ядерного взрыва", - добавил эксперт.
Николаев подчеркнул, что плотное нитридное топливо надежнее оксидного, легче переносит механические дефекты и температурные режимы. Свинец, в отличие от используемого в настоящее время в качестве теплоносителя натрия, пассивен, и с точки зрения химической активности безопаснее натрия.
ТОМСК, 16 июл - РИА Новости, Сергей Леваненков.
РИА Новости ria.ru/atomtec_news/20130716/949985649.html#ixzz2ZGpgARA4
«Прорыв» в развитии атомной энергетики
Подробности Создано 19.11.2013 14:58Создание ядерных энергетических технологий нового поколения по проекту «Прорыв» принесет региону более 100 млрд рублей инвестиций до 2020 года, дополнительные налоги и новые энергомощности
Томск подтверждает свой статус как город-форум. Не так давно в регионе прошел XV межрегиональный конгресс «Энергосбережение - 2012» с международным участием. Две недели назад губернатор области Сергей Жвачкин договорился, что «Газпром» станет генеральным партнером Инновационного форума Innovus в мае 2013 года, с возможным приездом на него лауреатов Нобелевской премии. А 29-30 ноября в Томске прошел V региональный форум-диалог «Атомные производства, общество, безопасность - 2012», который стал площадкой для обсуждения перспектив развития атомной отрасли, создания ядерных энергетических технологий нового поколения, развития диалога с общественностью по вопросам атомной энергетики. - Участниками регионального форума-диалога стали более 300 человек: представители власти, органов местного самоуправления, экологических и общественных организаций, научно-исследовательских и проектных институтов, промышленных предприятий из Москвы, Санкт-Петербурга, Томска и других городов России.
Вопросы, которые обсуждались на форуме, напрямую затрагивали интересы Томской области: перспективы развития атомных производств и атомградов; проблемы обеспечения ядерной и радиационной безопасности, переработки облученного ядерного топлива, обращения с радиоактивными отходами; перспективы создания ядерных энерготехнологий нового поколения по проекту «Прорыв», разработки реакторов на быстрых нейтронах с замкнутым топливным циклом и другие.
На открытии форума Сергей Барановский, заместитель председателя общественного совета госкорпорации «Росатом», президент Зеленого Креста, председатель Российского экологического конгресса отметил, что подобное мероприятие - это новый формат общения атомщиков, ученых, власти, экологов и населения по самым актуальным вопросам развития атомной энергетики, уникальная возможность развития диалога с общественностью.
- «Росатом» ценит возможность вести диалог как со сторонниками, так и с противниками атомного производства, - отметил Александр Локшин, заместитель генерального директора «Росатома» по операционному управлению. - Атомная энергетика требует к себе предельно уважительного отношения, здесь нужно не просто семь раз отмерить, а 77 раз.
В то же время, подчеркнул Локшин, атомную энергетику необходимо развивать, поскольку углеводородных ресурсов (нефти и газа) человечеству хватит еще максимум на 100-200 лет, а ядерную энергетику можно использовать тысячелетиями. При этом, используя углеводороды, мы фактически сжигаем свою планету, причем темпами гораздо более быстрыми, чем она восстанавливается. Что касается альтернативных источников энергии, они, конечно, свое место займут, но не будут основными. Выходит, что у развития атомной энергетики нет альтернативы. И главная задача при этом - обеспечить безопасное развитие мирного атома.
В свою очередь Владимир Жидких, заместитель губернатор Томской области по внутренней политике, сказал, что форум - не просто источник новых знаний, «но и площадка для поиска новых решений в сфере ядерной энергетики, которые должны быть поддержаны томским сообществом».
Очень важно и ценно, что эксперты мирового уровня на томской площадке расскажут о современном положении атомной энергетики и ответят на вопросы, которые волнуют жителей Томской области, - отметил Владимир Жидких.
Представители «Росатома» подчеркнули, что атомная энергетика должна ответить на три вызова времени: быть абсолютно безопасной, вовлекать в топливный процесс уран-238 и решить проблему с отработанным ядерным топливом. Все ключевые задачи развития атомной энергетики будут решаться в рамках проекта «Прорыв», основная часть которого будет реализовываться в Томской области, на Сибирском химическом комбинате.
Драйверами развития атомной отрасли сегодня являются университеты, - сказал по этому поводу Петр Чубик, ректор ТПУ. - Именно университеты одновременно являются и фабрикой научной мысли, и фабрикой квалифицированных кадров. Томские вузы готовы принять самое активное участие в реализации проекта «Прорыв».
«Росатом» планирует реализовать на площадке СХК в рамках проекта «Прорыв» производство экспериментального, нитридного топлива, на котором атомная энергетика будет работать после 2025 года. Основной частью проекта «Прорыв» станет опытно-демонстрационный энергокомплекс в составе реакторной установки БРЕСТ-300 (быстрый реактор естественной безопасности) с пристанционным ядерным топливным циклом.
Основной смысл работы установки - производство электрической и тепловой энергии. Одновременно будет считываться информация, которая позволит в дальнейшем создавать коммерческие атомные реакторы, конкурентоспособные на мировом рынке. По подсчетам специалистов, установка проработает в Томской области 15-20 лет - производя электроэнергию, которая будет распределена по действующим региональным сетям.
Инвестиции в сам реактор оцениваются в размере 25 млрд рублей, в пристанционный топливный цикл - 17 млрд рублей. При этом госкорпорация намерена ускорить создание демонстрационного комплекса ядерных технологий - чтобы он появился уже к 2020 году, а не в период до 2030 года, как планировалось ранее.
У ядерной энергетики имеется огромный потенциал, позволяющий решать проблемы устойчивого развития экономики нашей страны, но для развития отрасли нужны новые технологии. Эту задачу позволяет решить проект «Прорыв», - сказал журналистам Евгений Адамов, бывший министр России по атомной энергии (1998-2001), председатель технического комитета проекта «Прорыв», научный руководитель ОАО «НИКИЭТ» им. Н.А.Доллежаля. - Решение сконцентрировать реализацию проекта на одной площадке (СХК) - верное, оно позволит создать технологию и отладить ее.
Почему для реализации проекта «Прорыв» по созданию нового типа ядерного топлива и реактора нового поколения была выбрана именно Томская область? Ответ на этот вопрос хотелось бы получить от авторитетного, независимого эксперта федерального уровня. Вот, что сказал на этот счет Владимир Грачев, советник генерального директора, член общественного совета ГК «Росатом»:
Для меня это совершенно очевидно. Первая причина - здесь накоплен огромный научно-образовательный потенциал. В Томске и Томской области количество студентов и количество высококвалифицированных кадров на душу населения - самое высокое по России. А количество студентов, обучающихся по тем специальностям, которые необходимы для развития инновационных методов ядерной энергетики - самое высокое в мире.
Второе - большой кадровый потенциал. На СХК работают опытные специалисты очень высокого уровня. Третье - в Томской области есть уникальное сочетание условий для реализации проекта «Прорыв». Необходимо сделать не просто реактор на быстрых нейтронах - это только механизм, главная цель - создать замкнутый ядерно-топливный цикл. Вот, где будет научно-технический прорыв! Это позволит решить глобальную проблему ядерной энергетики - утилизацию радиоактивных отходов.
В Северске есть опыт и радиотехнический, и реакторный. И именно в Томской области при реализации проекта удастся создать атмосферу научно-технического прорыва. Это самое главное! К сожалению, наша страна на сегодняшний день сильно отстала от многих развитых стран по многим направлениям промышленности. В атомной энергетике мы еще впереди планеты всей, и надо это положение сохранить.
Именно Томская область - идеальный регион для осуществления научно-технического прорыва в сфере ядерной энергетики. В процессе реализации этого проекта могут появиться совершенно новые открытия и изобретения, которые помогут вывести мировую атомную энергетику на новый уровень. Нужно создавать прорывные технологии, и томский регион готов решить эту задачу как никакой другой.
Что получит Томская область
Один из самых главных вопросов на форуме звучал так: что получат Северск и Томская область от проектов «Росатома», которые будут реализованы на площадке СХК? Как сообщил гендиректор СХК Сергей Точилин, объем инвестиций «Росатома» в развитие Северска и СХК до 2020 года составит 100 млрд рублей. Из них 42 млрд рублей - в создание проекта «Прорыв» , остальные 58 млрд рублей - ежегодные текущие инвестиции госкорпорации. Так, только в 2012 году «Росатом» вложил в СХК и Северск более 6 млрд рублей.
В свою очередь Александр Локшин сообщил, что сейчас госкорпорация формирует новую схему уплаты налогов - отчисления будут производиться непосредственно в местах присутствия предприятий. Благодаря этому Северск получит дополнительные налоги от реализации проектов «Росатома».
источник aes.tomsk.ru/publication-4436.html
Ядерный реактор откроет новую страницу в энергетике Земли
Сорок три гектара территории, серые монолитные стены, обильно торчащая в небо арматура, краны и 600 рабочих. Через три года на этом месте, в закрытом городе Северске , в 25 километрах от Томска , начнёт работать первая в мире Perpetuum Mobile мощностью 300 мегаватт – атомная станция с замкнутым топливным циклом и расплавленным свинцом в качестве теплоносителя. Предприятие называется опытным, так как супертехнологии для него пока рассчитаны лишь на математических моделях. Однако, проверив их на действующем реакторе, наши атомщики получат референтную АЭС нового поколения, оторвавшись от конкурентов из Toshiba, Areva и прочих на десятилетия. Проект, который имеет говорящее название «Прорыв », обещает энергию без опасности и, главное, без добычи урана.
Скептики и мирный атом
Пара слов для тех, кто считает мирный атом пережитком. Потребность человечества в энергии удваивается каждые 20 лет. Сжигание нефти и угля приводит к ежегодному образованию порядка полумиллиарда тонн сернистого газа и окислов азота, то есть по 70 килограммов вредных веществ на каждого жителя земли. Использование АЭС эту проблему снимает. Мало того, запасы нефти ограничены, а энергоемкость одной тонны урана-235 примерно равна энергоемкости двух миллионов тонн бензина.
Важна также себестоимость. На ГЭС киловатт-час электроэнергии обходится в 10-25 копеек, но гидропотенциал в развитом мире практически исчерпан. На угольных или мазутных станциях – 22-40 копеек, но встают экологические проблемы. На промышленных ветряных и солнечных электростанциях – 35-150 копеек, дороговато, да и кто гарантирует постоянный ветер и отсутствие облаков. Себестоимость атомной энергии – 20-50 копеек, она стабильна, создает куда меньше экологических проблем, чем сжигание нефти и угля, ее потенциал безграничен.
Руководитель проекта по созданию БРЕСТ-ОД-300 Андрей Николаев
Наконец, российский мирный атом оказался почти вне конкуренции. В 2010 году, когда после 24-летнего «похолодания» многие страны снова захотели строить АЭС, наши реакторы оказались дешевле и не хуже японских, французских и американских прототипов. Более того, мы, в отличие от конкурентов, все эти годы строили АЭС – «Росатому» было что показать потенциальному заказчику.
Руководство госкорпорации грамотно распорядилось полученной форой. В итоге Westinghouse Electric в прошлом году обанкротилась. Toshiba, выкупившая ранее Westinghouse Electric, дышит на ладан. Финансовое состояние Areva тоже завидным не назовешь. Зато на «Атомэкспо-2016» приехали делегации 52 стран. У 20 из этих стран атомной энергетики до сих пор не было. Теперь они впервые появятся в Египте, Вьетнаме, Турции, Индонезии, Бангладеш – наши, российские АЭС.
Глубокий ад
Основная проблема атомной энергетики сегодня – топливо . Рентабельно извлекаемого урана на земле осталось 6,3 миллиона тонн. При учетах роста потребления хватит приблизительно на 50 лет. Стоимость – около 50 долларов за килограмм руды сегодня, но по мере вовлечения в добычу менее рентабельных месторождений она будет расти до 130 долларов за килограмм и выше. Есть, конечно, добытые запасы, и не маленькие, но и они не навсегда.
Уран добывается тяжело или очень тяжело . В породе урановой руды бывает порядка 0,1-1 процента, плюс-минус. Залегают руды на глубине около километра. Температуры на разработках выше 60 градусов по Цельсию. Добытую породу необходимо растворить в кислоте, чаще серной, чтобы из раствора выделить урановую руду. На некоторых месторождениях под землю сразу закачивают серную кислоту, чтобы потом забрать ее вместе с растворенным ураном. Однако есть урановые породы, которые в серной кислоте не растворяются…
Наконец, в очищенном уране только 0,72 процента необходимого изотопа – уран-235. Того самого, на котором работают атомные реакторы. Выделить его – отдельная головная боль. Уран превращают в газ (гексафторид урана) и пропускают через каскады центрифуг, вращающихся со скоростью порядка двух тысяч оборотов в секунду, где отделяют легкую фракцию от тяжелой. Отвал – уран-238, с остаточным содержанием урана-235 0,2-0,3 процента, в 50-е годы просто выбрасывали. Но потом стали хранить в виде твердого фторида урана в специальных контейнерах под открытым небом. За 60 лет на земле накопилось порядка двух миллионов тонн фторида урана-238 . Зачем его хранят? Затем, что уран-238 может стать топливом для быстрых атомных реакторов, с которыми до сих пор у атомщиков были сложные отношения.
Всего в мире было построено 11 промышленных реакторов на быстрых нейтронах: три в Германии, два во Франции, два в России, по одному в Казахстане, Японии, Великобритании и США. Один из них – SNR-300 в Германии так и не был запущен. Еще восемь остановлены. Работающих осталось два . Как вы думаете где? Правильно, на Белоярской АЭС.
С одной стороны, реакторы на быстрых нейтронах безопаснее привычных, тепловых. В них нет высокого давления, нет риска пароциркониевой реакции и так далее. С другой – напряженность нейтронных полей и температура в рабочей зоне выше, сталь, которая бы сохраняла свои свойства при том и другом параметрах, изготовить сложнее и дороже. К тому же, в качестве теплоносителя в быстром реакторе нельзя использовать воду. Остаются: ртуть, натрий и свинец. Ртуть отпадает по причине высокой коррозионной активности. Свинец надо умудриться поддерживать в расплавленном состоянии – температура плавления 327 градусов. Температура плавления натрия – 98 градусов, поэтому все быстрые реакторы до сих пор делали с натриевым теплоносителем. Но натрий слишком бурно реагирует с водой. Случись повреждение контура… Как и вышло на японском реакторе «Мондзю» в 1995 году. В общем, с быстрыми оказалось слишком сложно.
Схема энергоблока с реактором «Брест-300»
Не волнуйтесь, не застынет
– Не волнуйтесь, свинец в нашем реакторе «Брест-300» не только никогда не застынет, но никогда не охладится ниже температуры в 350 градусов, – рассказывает «Ленте.ру» руководитель проекта по созданию БРЕСТ-ОД-300 Андрей Николаев . – За это отвечают специальные схемы и системы. Это совершенно новый проект, не имеющий отношения к свинцово-висмутовым реакторам, которые стояли на подводных лодках. Здесь все разрабатывалось с учетом последних разработок, технологий, достижений. Это будет первый в мире быстрый реактор со свинцовым охлаждением . Недаром же он называется «Прорыв». Перед вами предприятие будущего – АЭС четвертого поколения с замкнутым топливным циклом.
По стройке полазить мне не дали – здесь гриф секретности. Фотографировать тоже не разрешили, поэтому снимки не мои. Их делал человек, которому заранее объяснили, с каких ракурсов можно запечатлевать объект, а с каких нельзя. Зато Андрей Николаев подробно объяснил, почему и в каком порядке строятся три завода «Прорыва» и как атомная станция может работать без урана .
Предприятие будет состоять из трех заводов : завод по производству топлива, собственно реактор и завод по переработке топлива. Завод по производству топлива будет фабриковать абсолютно нового состава твэлы, не имевшие аналога в мире. Это смешанное нитридное уран-плутониевое топливо – СНУП. Делящимся материалом в новом реакторе будет плутоний . А уран-238, сам не делящийся, будет попадать под облучение тепловыми нейтронами и превращаться в плутоний-239. То есть реактор «Брест-300» будет выделять тепло, электричество, а кроме того, для самого себя готовить топливо.
Двух зайцев одним выстрелом
В мире сегодня работают 449 мирных промышленных атомных реакторов и еще 60 строятся. Во время эксплуатации этих реакторов, прошлых и будущих, возникает плановая проблема – отработанные тепловыделяющие сборки. Сначала их складывают в специальные ванны, где они несколько лет «остывают». Затем, «остывшие» твэлы складывают в «сухие» хранилища, где они накапливаются в больших количествах. Мощностей, способных перерабатывать отработанные сборки в разы меньше, чем необходимо. Почему? Потому что это очень сложно и дорого.
В проекте «Прорыв» будет построен собственный завод по переработке топлива. Как вы уже догадываетесь, завод этот будет не только уничтожать отгоревшее топливо, но выдавать на выходе сырье для новых сборок . Старые твэлы будут растворять в кислоте, возможно серной, затем на заводе с помощью непростых химических технологий разделят раствор поэлементно. Ненужное кондиционируют и захоронят, нужное используют. Кроме сырья для нового топлива, предприятие будет добывать из старых сборок редчайшие изотопы тяжелых элементов, востребованные в медицине, науке и промышленности.
Кстати, мощность реактора в 300 мегаватт выбрана не случайно. При этой мощности он будет производить столько же плутония, сколько потребляет. Такой же реактор с большей мощностью произведет больше топлива, чем потребит. Так что один раз загруженный реактор «Брест» будет работать как заурядный Perpetuum Mobile. Потребуется только небольшая подпитка предприятия обедненным ураном. Ну, а уран-238, как я уже упоминал, накоплен атомной промышленностью в таком количестве, что хватит на вечность.
Макет будущей АЭС
Большая кастрюля
– Чтобы вы представили себе реактор, – продолжает Андрей Николаев. – Это кастрюля высотой 17 метров и диаметром 26 метров. В нее будут опущены тепловыделяющие сборки. Через нее будет циркулировать теплообменник – расплавленный свинец. Все оборудование от и до только российского производства. Это будет совершенно безопасный реактор с запасом реактивности меньше единицы. То есть в соответствии с законами физики ему просто не хватит реактивности для разгона. Масштабные аварии на нем не-воз-мож-ны. Никогда не потребуется эвакуация населения. Любой сбой, если он случится, не выйдет за границы здания предприятия. Даже выбросов в атмосферу в результате гипотетической аварии не будет.
В реакторе «Брест-300» будет внедрена автоматическая очистка теплоносителя. Теплоноситель нового реактора, то есть свинец, не потребует замены никогда. Таким образом исключается еще один проблемный отход традиционной ядерной энергетики – ЖРО.
Проблемы решаются по ходу
Авторы проекта «Брест-300» НИКИЭТ имени Доллежаля. Деньги выделяются в срок, строительство идет запланированными темпами, завод по фабрикации топлива начнет работать первым. Пуск реактора назначен на 2024 год . Затем будут достраивать модуль переработки топлива. Параллельно со строительством продолжаются работы по НИОКР. По результатам этих работ в строительство периодически вносятся изменения, поэтому окончательная финальная временная точка не называется.
У проекта «Брест» в академических кругах есть недоброжелатели. Это понятно, проект победил на конкурсе, в котором участвовали еще несколько именитых институтов. Критики называют технологии, используемые в «Бресте», – недоработанными. В частности, ставят под вопрос использование расплава свинца в качестве теплоносителя и так далее и тому подобное. Мы не будем влезать в детали, они слишком сложны и неоднозначны. С другой стороны – почему мы должны не доверять нашим атомщикам? Все проекты, которые СССР, а вслед за ним Россия делали в атомной отрасли, оказывались на шаг впереди западных и восточных аналогов.
Понедельник, Январь 23, 2017
В январе в СМИ появились сообщения: «Росатом» замораживает проект «Прорыв» на неопределенный срок. «СР» выяснила, что произошло на самом деле.
Из-за экономического кризиса в стране и в мире объем ФЦП сократился на 17,2% - до 112,4 млрд рублей. В этих условиях в госкорпорации решили сконцентрировать ресурсы и в первую очередь достроить объекты в высокой степени готовности - в частности, многоцелевой быстрый исследовательский реактор в НИИАР. В прошлом году финансирование МБИР из федерального бюджета сократилось почти на 1,5 млрд рублей. Эти деньги «Росатом» предлагает вернуть в проект: к середине 2020‑х российская база исследовательских реакторов практически исчерпает ресурс. Надо успеть подготовиться - обеспечить исследования для быстрых и тепловых реакторов, других перспективных направлений ядерной энергетики на ближайшие десятилетия, отмечают в «Росатоме».
Корректировка ФЦП не означает отказа от реализации проекта «Прорыв», подчеркнули в госкорпорации: «Полным ходом идет строительство опытнодемонстрационного энергетического комплекса, возводится модуль фабрикации-рефабрикации. Строительство реактора БРЕСТ мы не останавливаем, а оптимизируем, синхронизируя с темпом возведения других объектов. Мы продолжаем разрабатывать топливо для БРЕСТ, реализуем НИОКР, решаем ряд научно-технических задач, в том числе в рамках завершения стендовых испытаний парогенераторов, турбины и корпуса реактора, которые являются нестандартными».
ФИНАНСИРОВАНИЕ
МБИР ИЗ ФЕДЕРАЛЬНОГО
БЮДЖЕТА СОКРАТИЛОСЬ
ПОЧТИ НА 1,5 МЛРД
РУБЛЕЙ. ЭТИ ДЕНЬГИ
«РОСАТОМ» ПРЕДЛАГА‑
ЕТ ВЕРНУТЬ В ПРОЕКТ:
К СЕРЕДИНЕ 2020‑Х БАЗА
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ
РЕАКТОРОВ ИСЧЕРПАЕТ
РЕСУРС - НАДО УСПЕТЬ
ПОДГОТОВИТЬСЯ
На БРЕСТ в этом году запланировано потратить свыше 266 млн рублей, но все эти средства пойдут на НИОКР - следует из проекта изменений в ФЦП. Руководство «Прорыва» хочет, чтобы разработчики оптимизировали технические решения с точки зрения бюджета на сооружение. Уже позади первый этап оптимизации проекта реакторной установки БРЕСТ: стоимость снижена на 5 млрд рублей.
Что будет со строителями опытно-демонстрационного энергокомплекса на СХК? Сейчас на стройке работает порядка 900 человек. Сокращений персонала не планируется, заверили в ТВЭЛ, ведь пока специалистов набирали только для сооружения МФР. «На персонале, занятом на объектах ОДЭК, корректировка сроков не скажется»,- подтвердил руководитель проекта департамента ТВЭЛ по реализации программы «Топливообеспечение реакторов на быстрых нейтронах, создание объектов ПЯТЦ и РУ БРЕСТ» Дмитрий Евланов. Не останутся без дела и разработчики нитридного топлива. «Планы по созданию и реакторному обоснованию топлива остались без изменения как по срокам выполнения, так и по объемам финансирования»,- сказал Дмитрий Евланов.
Вячеслав Першуков
Заместитель гендиректора «Росатома», директор БУИ
«Полностью сформирована проектная документация для того, чтобы начать строительство опытно-демонстрационного энергоблока с реактором БРЕСТ-ОД-300. Мы прошли Главгосэкспертизу. Мы получили ориентировочную проектную стоимость демонстрационного энергоблока. В результате мы увидели, что некоторые технические решения нуждаются в корректировке. Было принято решение притормозить начало строительства реактора, чтобы завершить обосновывающие НИОКР. Мы начинаем трехлетнюю программу. Но это не значит, что мы не начнем строить раньше. Сейчас мы рассматриваем вопрос, чтобы, может быть, начать строительство с 2018 года. «Прорыв» - это не только реактор БРЕСТ, это и БН-1200. По этому проекту достигнут значительный прогресс. Самое главное - показано, что БН-1200 сразу может работать с КИУМ, скажем, не 83, а 90%. БН-1200 уже близок по коммерческим характеристикам к реакторам ВВЭР. Сейчас начинает формироваться очень интересное направление - двухкомпонентная система атомной энергетики. Это направление, скорее всего, будет мейнстримом в ближайшее десятилетие».
Проект Прорыв – один из главных современных мировых проектов в ядерной энергетике, реализуемый в России ведущими отраслевыми учеными и специалистами, в рамках которого предусматривается создание ядерных энергетических технологий нового поколения на базе замкнутого ядерного топливного цикла с использованием реакторов на быстрых нейтронах.
Проект «Прорыв» осуществляется в рамках федеральной целевой программы «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010 - 2015 годов и на перспективу до 2020 года». На сегодняшний день в девяти центрах ответственности проекта трудятся специалисты ведущих научных, проектных и производственных организаций Росатома.
В ближайшие пять лет на площадке Сибирского химического комбината планируется возвести опытно-демонстрационный энергетический комплекс в составе энергоблока с реактором БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем и замыкающего ядерный топливный цикл пристанционного завода, который включает в себя модуль переработки облученного смешанного уран-плутониевого (нитридного) топлива и модуль фабрикации/рефабрикации для изготовления стартовых твэлов из привозных материалов, а впоследствии твэлов из переработанного облученного ядерного топлива.
Система управления проектом «Прорыв» в 2014 году победила во Всероссийском конкурсе «Проектный Олимп», проводимом Аналитическим центром при Правительстве Российской Федерации, в номинации «Системы управления проектами с совокупным бюджетом более 500 млн руб. в госкорпорациях, институтах развития, государственных компаниях».
Научный руководитель проектного направления «Прорыв» Евгений Олегович Адамов:
«Проект «Прорыв» сегодня выполняется с опережением сроков по отношению к другим проектам ядерной энергетики мирового уровня примерно на 10 лет, более половины НИОКР по проекту завершены. Внедрение результатов проекта поэтапно в диапазоне 2020-2030-х гг. даст старт развитию крупномасштабной ядерной энергетики, создаст предпосылки укрепления России в качестве лидера на мировом рынке ядерных технологий и продуктов».
Многопрофильность проекта, потребовавшая привлечения ряда отраслевых предприятий, университетов и институтов РАН, определила необходимость возвращения к практике проектного управления, некогда успешно использованной при решении задач создания ядерного оружия и ракетных средств его доставки. Вместо формирования новых предприятий, как в эпоху первого атомного проекта, на существующих профильных базовых предприятиях ГК «Росатом» были выделены Центры ответственности (ЦО) по реакторным установкам, разработки технологий смешанного уран-плутониевого топлива, по переработке ОЯТ, обращению с РАО, созданию кодов нового поколения. Данные ЦО объединены в рамках проектного подхода под единым научным и административным руководством. Такой метод управления является для отрасли пилотным, и это еще одна новация, которая в случае успеха будет применяться в дальнейшем.
Основные положения проекта
1. Исключение тяжелых аварий АЭС (реактивностные, потери охлаждения, пожары, взрывы), требующих эвакуации населения.
2. Замыкание ядерного топливного цикла для полного использования энергетического потенциала уранового сырья.
3. Последовательное приближение к радиационно-эквивалентному захоронению РАО (это означает, что на хранение будут отправлены отходы с той же радиоактивностью, что и извлеченное ранее из недр сырье).
4. Технологическое усиление нераспространения ядерного оружия (новые реакторы не могут использоваться для его производства).
5. Приведение капитальных затрат при сооружении АЭС с быстрыми реакторами, по крайней мере, до уровня АЭС с реакторами на тепловых нейтронах.
6. Обеспечение конкурентоспособности ядерной энергетики в сравнении с другими видами электрогенерации.
7. Обеспечение масштабного развития ядерной энергетики России к концу текущего столетия до 350 ГВт на существующей минеральной ресурсной базе (фактически, создается база для крупномасштабной ядерной энергетики).
8. Переработка ОЯТ, включая накопленные тепловыми реакторами объемы.
9. Разработка и утверждение стратегии коммерциализации.
Центры ответственности
Центр ответственности (ЦО) представляет собой выделенное подразделение базового предприятия, объединяющее группу высококвалифицированных специалистов, обладающих необходимым набором компетенций для решения научно-технических задач в рамках частных проектов «Прорыва».
Частное учреждение Госкорпорации «Росатом» «Инновационно-технологический центр проекта «Прорыв»» (ИТЦП) является системным интегратором проекта по техническому заданию, утвержденному ГК «Росатом», выдающим технические задания на частные проекты, осуществляющие ключевые научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по обликовому проекту объектов «Прорыва». Частное учреждение «ИТЦП «Прорыв»» создает и поддерживает единое информационное пространство, а также математические модели проекта.
На базе Частного учреждения «ИТЦП «Прорыв» функционирует три Центра ответственности:
1. ЦО объединённый проект «Разработка базовых технологий переработки ОЯТ и обращения с РАО»
Основной целью ЦО является создание базовых технологий и экспериментального оборудования для переработки ОЯТ и обращения с РАО для МП ОДЭК в рамках формирования в России крупномасштабной ядерной энергетики с естественной безопасностью на основе ЗЯТЦ с использованием реакторов на быстрых нейтронах.
2. ЦО «Разработка, изготовление и передача в эксплуатацию опытно-промышленных технологических линий (ОПТЛ) ПЯТЦ»
Ключевая цель деятельности ЦО – надзор за эффективностью и соответствием техническим требованиям при разработке, изготовлении и передаче в эксплуатацию опытно-промышленных технологических линий пристанционного ядерного топливного цикла (ПЯТЦ), включая модуль фабрикации/рефабрикации (МФР), модуль переработки отработавшего ядерного топлива ректоров на быстрых нейтронах (МП).
3. ЦО «Интегрирующие проекты»
Данный центр ответственности занимается создание единого упорядоченного массива актуальной информации проектного направления «Прорыв», содержащего оптимизированную проектно-сметную, конструкторскую, технологическую документацию об объектах и моделях. Такой подход позволяет в виртуальном пространстве получить 3D представление объекта, характеризующее глубину и детализацию его проработки и обоснования, а также имитировать все стадии его жизненного цикла для опережающего анализа характеристик объекта и технологического процесса и своевременной оптимизации технических решений, в том числе по выводу объекта из эксплуатации и реабилитации территории.
4. ЦО объединённый проект «Разработка твэл и ТВС со СНУП-топливом, технологий для их производства (Плотное топливо и КМ)»
Расположен на базе АО «ВНИИНМ». Основными задачами ЦО являются разработка твэлов и ТВС со СНУП-топливом, технологий для их производства, разработка технологии для фабрикации твэлов и ТВС, а также конструкционных материалов твэлов и ТВС.
5. ЦО «БРЕСТ»
Функционирует на базе АО «НИКИЭТ» и отвечает за реализацию частного проекта БРЕСТ-ОД-300. Реакторная установка БРЕСТ-ОД-300 предназначена для практического подтверждения основных технических решений, закладываемых в реакторные установки со свинцовым теплоносителем в замкнутом ядерном топливном цикле, и основных положений концепции естественной безопасности, на которой эти решения основываются.
6. ЦО «БН-1200»
Функционирует на базе АО «ОКБМ Африкантов», основная цель - разработка материалов проекта энергоблока нового поколения с реактором на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем БН-1200.
7. ЦО «Коды нового поколения»
Сформирован в 2013 г. на базе ИБРАЭ РАН. Основной задачей центра ответственности является разработка универсальных расчетных кодов для моделирования различных режимов работы действующих и проектируемых АЭС с реакторными установками на быстрых нейтронах с жидкометаллическими теплоносителями и объектов замкнутого ядерного топливного цикла, а также воздействия этих объектов на человека и окружающую среду.
8. ЦО «Проектные коды»
Расположен на базовом предприятии АО «ГНЦ РФ-ФЭИ». Данный ЦО отвечает за разработку проектных кодов.
9. ЦО «Проектирование ОДЭК и ПЭК»
ЦО отвечает за проектирование опытно-демонстрационного энергокомплекса (ОДЭК) и создание на его основе промышленного энергокомплекса (ПЭК).
Информационный обмен между участниками проекта «Прорыв» осуществляется в рамках Единого информационного пространства (ЕИП) проекта.
ЕИП – совокупность каналов передачи данных, аппаратно-программного обеспечения и методологий, обеспечивающая совместную работу участников проекта, создание, наполнение и использование информационной модели проекта «Прорыв», общие информационные сервисы для частных проектов, интеграцию с ИТ-системами частных проектов (ИТЧП).
Основными компонентами ЕИП являются защищенная сеть передачи данных и информационные ресурсы ЕИП.
