Hızlı reaktörler: Rusya nasıl diğerlerinin önüne geçti?


Rusya'da enerji alanında benzersiz bir projenin uygulanmasına başlandı. Tomsk Bölgesi'nde, kurşun soğutma sıvısı kullanan hızlı bir nötron reaktörlü BREST-300-OD adlı pilot gösteri güç ünitesinin yapımına başlandı. Aslında, "benzin istasyonu ülkemiz" yaratmaya başladı. Teknoloji kapalı nükleer döngü Bu nasıl mümkün oldu ve bu yerel ve küresel enerji sektörü için ne anlama geliyor?


Şimdi moda olan "yeşil" enerjiye tüm saygımla, geleneksel olanı tamamen değiştiremez. İkincisi de her derde deva değil, çünkü bunun için fosil yakıt rezervleri (kömür, gaz, petrol) tükendi. Olağan termal nötron reaktörleri ile nükleer güç, iyi beklentilere sahiptir, ancak bunların çalışması aynı zamanda nadir ve pahalı uranyum U-235'i gerektirir. Bununla birlikte, doğal U-238 ve toryumu işleyebilen hızlı reaktörlere hissenin yerleştirildiği "kapalı yakıt döngüsü" olarak adlandırılan bir seçenek var. Bu ne tür bir teknoloji ve neden gelecek?

Geleneksel bir nükleer reaktörün çalışması sırasında, ağır bir uranyum, plütonyum veya toryum çekirdeği, fisyon sırasında indüklenmiş radyoaktivitenin etkisine yol açan birkaç "ekstra" nötron salmaktadır. Rus VVER reaktörlerinde bu, su taşıyıcıda ağır bir hidrojen izotopu olan trityum birikmesine yol açar. Bundan sonra, karmaşık ve maliyetli manipülasyonlarla izole edilmesi gerekir. Yeni gelecek vaat eden yerli BREST hızlı üreme reaktörü aynı anda birçok sorunu çözüyor.

Ilk olarak, в качестве носителя используется не вода, а жидкий свинец, циркулирующий при температуре в 1751 °C. Большим преимуществом расплавленного металла является то, что он практически не поглощает нейтроны и не набирает наведенную радиоактивность. Как известно, свинец – это очень радиационно стойкий элемент. При этом он химически пассивен при контакте с воздухом или водой, поэтому исключены возможные взрывы при нештатной разгерметизации контура реактора. Это чрезвычайно важно для безопасности современной ядерной энергетики. Даже если реактор будет поврежден и рабочий носитель выйдет наружу, он просто медленно вытечет, охладится и застынет, сам собой закупорив повреждение во внешнем контуре. Никаких радиационных ужасов, вроде катастрофы на Чернобыльской АЭС, уже не будет.

Ikinci olarak, yeni reaktör 600 ° C'ye kadar olan sıcaklıklarda buhar üzerinde çalışabilecektir. 374 ° C'lik kritik bir işarete sahip olan geleneksel VVER'lerle karşılaştırıldığında, bu, %40-45 gibi inanılmaz bir seviyeye ulaşabilen ek bir verimlilik katacaktır. Gelecekte, reaktöre buhar türbini yerine kapalı çevrim gaz türbini bağlanırsa verimlilik daha da artabilir.

Üçüncü olarak, hızlı türbin reaktörleri, tasarımlarının özellikleri nedeniyle nükleer yakıtı kendileri üretir. BREST'in içinde uranyum-238, serbest nötronları emecek ve başka bir kimyasal element olan plütonyum-239'un izotopuna dönüşecektir. Ve bu, bu arada, nükleer silahların doldurulması. Optimal koşullar altında, bir uranyum-235 çekirdeğinin bölünmesi, uranyum-1,25'den yeni silah sınıfı plütonyum-239'un 238 çekirdeğinin elde edilmesini mümkün kılacaktır. Bu, hızlı bir nötron reaktörünün her çalışma döngüsünde, içinde %20-25'e kadar yeni bölünebilir malzemenin oluştuğu anlamına gelir. Harika geliyor.

Rusya Federasyonu'nun bu tür ileri enerji teknolojileri alanında gezegenin geri kalanının gerçekten önünde olduğunu unutmayın. Ne ABD, ne Fransa, ne de Japonya, hızlı reaktörlerde taşıyıcı olarak sıvı sodyum ile deneylere başlamış, kararlı çalışmalarını başaramadı. SSCB'de, 1968'de, 60 Megawatt kapasiteli hızlı bir nötron reaktörü olan BOR-60 piyasaya sürüldü ve bu güne kadar başarıyla çalışıyor. Hizmet ömrü 2025 yılına kadar uzatılmıştır. Yeni nesil BN-600 reaktörü 1980 yılında Sverdlovsk bölgesinde piyasaya sürüldü ve halen çalışır durumda. Kapasitesi 600 megavat, karşılaştırma için, 2010 yılında başlatılan deneysel Çin CEFR (Çin Deneysel Hızlı Reaktörü), bu rakam 45 megavat. Halihazırda en taze Rus hızlı nötron reaktörü BN-800, 2015 yılında aynı Beloyarsk NPP'de işletmeye alındı. Sodyum soğutmalı nükleer tesis, endüstriyel uygulamalara ek olarak ileri teknolojiler için bir test platformu olarak hizmet etti.

Ve onların temelinde, Tomsk yakınlarında, öncü bir taşıyıcıya sahip bir pilot gösteri güç ünitesi BREST-300-OD'nin inşaatı başladı. Reaktörün kendisine ek olarak, bir kompleks içinde bir yakıt hücresi montaj tesisi ve kullanılmış yakıt yeniden işleme tesisi inşa edilecek. Uzun vadede, neredeyse kapalı bir nükleer yakıt çevrimi elde edilir. Bir "benzin istasyonu ülkesi" için fena değil.
21 yorum
bilgi
Değerli okur, yayına yorum yapmak için giriş.
  1. cilt Çevrimiçi cilt
    cilt (Myron) Haziran 9 2021 15: 10
    -19
    "Как Россия оказалась впереди планеты всей" - что, опять??? Ну да, как же я мог забыть - "Армата" - самый лучший танк, Су-57 превосходит все прочие истребители пятого поколения, цирконы-посейдоны-авангарды аналогов в мире не имеют а "Кузя" многострадальный, видимо, самый крутой авианосец в мировом океане. Не, я ничуть не пытаюсь как-либо усомниться в талантах российских ученых и инженеров, но всё-же следует меру знать!
    1. Ulysses çevrimdışı Ulysses
      Ulysses (Alex) Haziran 9 2021 15: 24
      + 10
      Ну да, как же я мог забыть - "Армата" - самый лучший танк

      "Самый лучший танк Меркава" Израиль так никому впарить и не смог.
      За исключением одной страны, танкисты которой сейчас плюются от этого откровенного бронекорпусного дерьма.

      Дырявый кумпол тоже оказался дешёвой рекламой.

      А израильских спецназовцев, как оказалось, гасят на раз обычные гопники из подворотни.
      Те только успевают автомат в кусты забросить.
      Видимо в надежде, что бить безоружных будут не сильно...
      1. cilt Çevrimiçi cilt
        cilt (Myron) Haziran 9 2021 16: 12
        -19
        "Меркава" действительно хороший танк, созданный для специфического ТВД и решения определенных задач, "Купол" - реально лучшая система в своем классе, а израильские спецназовцы куда круче российских, все ваши альфы-вымпелы скромно курят в сторонке. Завидуйте молча! zorba
    2. Köpekbalığı çevrimdışı Köpekbalığı
      Köpekbalığı Haziran 9 2021 21: 28
      +9
      Ну "Кузе" то лет уже сколько? Не молод - раз, да и тяжелые времена пережил... Не распилили - уже хорошо! Хотя авианосец для России - один пожалуй и нужен... Реально он маленьких воевать - грызунов, хохлов... Россия - континентальная страна, она не на острове, не за океанами - везде по суху почти добирается! Нам важнее чужой флот блокировать - и благодаря ПКР, самым современным это очень неплохо получается! ;))
      Так что ПКР у нас замечательные! Для нас, а не тех, в кого лететь будут ;)) И танки у нас поэтому очень хорошие. Да, их много, поэтому гоняться строить дорогущую Армату нет срочной необходимости. Есть дюжина - она и проходит опятную эксплуатацию - а вам и прочим еще до Т-90С, не говоря уже о более поздних модификациях работать и работать! С авиацией практически так же история - да, есть Су-57, но мы все понимаем, что гнать вперед сейчас не нужно, двигатель второго этапа, с радаром еще вопросы - Белка неплохая, но вроде же РОФАР надежды дает... Не завидуйте, с вами нам делить нечего, пустыни нам мало интересны, хотя похоронить вас нет проблем и вы это прекрасно знаете - но ведь так вопрос никто дажеине ставит! Ну а хохложиды - это другой вопрос и к евреям нормальным их относиться сложно...
    3. Valera75 çevrimdışı Valera75
      Valera75 (Valery Bogatov) Haziran 10 2021 15: 39
      +1
      Я из Томска и в Северск ездить к брату в гости есть туда пропуск.Северск -ЗАТО и много знакомых с работы там живут и стройка началась и идёт полным ходом.Так что у нас всё нормально и с атомом и с армадами,цирконами,су-57, и с Крымским мостом,про который многие не только в Украине визжали но и по миру,что мы даже построить такой сложный мост не сможем,уже во всю функционирует,а у вас в Израиле как с такими проектами дела?Про дырявый железный купол наслышан как он болванки пропускает (молчу про серьезные ракеты если бы полетели)как решето.
      1. cilt Çevrimiçi cilt
        cilt (Myron) Haziran 10 2021 15: 55
        -8
        Alıntı: Valera75
        Так что у нас всё нормально

        В Багдаде всё спокойно!(с)

        Alıntı: Valera75
        Про дырявый железный купол наслышан как он болванки пропускает

        Ага, уничтожает 90% ракет и минометных снарядов. В РФ даже близко ничего подобного нет. dil

        Alıntı: Valera75
        молчу про серьезные ракеты если бы полетели)как решето.

        Для других типов ракет есть в Израиле другие системы. А в России лишь "Панциря" которые и себя-то защитить не могут, да С-400, которым кривизна земли мешает. lol
  2. Marzhetsky çevrimdışı Marzhetsky
    Marzhetsky (Sergey) Haziran 9 2021 15: 41
    + 11
    Alıntı: Bindyuzhnik
    "Как Россия оказалась впереди планеты всей" - что, опять??? Ну да, как же я мог забыть - "Армата" - самый лучший танк, Су-57 превосходит все прочие истребители пятого поколения, цирконы-посейдоны-авангарды аналогов в мире не имеют а "Кузя" многострадальный, видимо, самый крутой авианосец в мировом океане. Не, я ничуть не пытаюсь как-либо усомниться в талантах российских ученых и инженеров, но всё-же следует меру знать!

    Ты по сути вопроса-то сказать что-то можешь, евро-украино-американо-израильтянин? Или, может, тебе самому надо знать меру в ерничании и кривлянии?
    1. cilt Çevrimiçi cilt
      cilt (Myron) Haziran 9 2021 16: 17
      -20
      Господин Маржецкий, я что-то запамятовал когда мы на ты перешли, или ваше пролетарское происхождение таким образом проявляется? А по сути вопроса могу лишь сказать что в России сегодня самостоятельно даже приличный электрочайник сделать не могут, а вы тут о первенстве рассказываете...
      1. Marzhetsky çevrimdışı Marzhetsky
        Marzhetsky (Sergey) Haziran 9 2021 16: 33
        + 13
        У меня с происхождением все в порядке, в отличие, видимо, от тебя.
        На ты я с тобой перешел ввиду утраты к тебе уважения из-за систематического хамства в отношении моей страны.
        И по сути вопроса: сказать тебе просто нечего, и потому с уважением к тебе относиться я не буду.
        1. cilt Çevrimiçi cilt
          cilt (Myron) Haziran 9 2021 16: 35
          -19
          Мне твоё уважение как прошлогодний снег. Желаю здравствовать, юрист из ПТУ! hi
      2. kartalovkolya çevrimdışı kartalovkolya
        kartalovkolya Haziran 10 2021 06: 45
        +4
        Полупочтеннейший Швондер о таких как ты Кузьма Прутков сказал :"...закрой фонтан..."! Народная мудрость о тебе подобных гласит недвумысленно:" Дураков не сеют и не жнут-они сами растут"!
        1. cilt Çevrimiçi cilt
          cilt (Myron) Haziran 10 2021 11: 01
          -5
          Совсем не почтенная Агафья Тихоновна, советы по поводу закрытия фонтана и соображения о росте дураков высказывайте своему муженьку в интимной обстановке, он нуждается в вашем мнении куда больше чем я.
  3. Marzhetsky çevrimdışı Marzhetsky
    Marzhetsky (Sergey) Haziran 9 2021 16: 42
    +9
    Alıntı: Bindyuzhnik
    Мне твоё уважение как прошлогодний снег. Желаю здравствовать, юрист из ПТУ! hi

    У меня два красных диплома гос.образца, к слову. Желаю тебе получить по заслугам
  4. yuriy55 çevrimdışı yuriy55
    yuriy55 (Yuri Vasilievich) Haziran 9 2021 17: 48
    +3
    Новость интересна и полезна. Рад за наших учёных и инженеров.
  5. Aicom Çevrimiçi Aicom
    Aicom (Vyacheslav) Haziran 9 2021 19: 42
    0
    Дай то Бог нашему теляте волка одолеть!!!
  6. çelik işçisi çevrimdışı çelik işçisi
    çelik işçisi Haziran 9 2021 20: 39
    +3
    энергоблок БРЕСТ-300-ОД со свинцовым носителем.

    Это передовые технологии. Россия, как великая держава, должна ими владеть и желательно с десятилетнем запасом. И здесь как раз тот случай, когда и меру знать не надо!
  7. Marzhetsky çevrimdışı Marzhetsky
    Marzhetsky (Sergey) Haziran 10 2021 08: 11
    +5
    Alıntı: sH, arK
    Ну а хохложиды - это другой вопрос и к евреям нормальным их относиться сложно...

    Вы имеете дело как раз с таким gülümseme Из-за подобных общее отношение к Израилю и нормальным его жителям меняется в негативную сторону. По себе заметил.
    Вообще, в интересах самого Израиля от подобных Биндюжников избавляться, лишая гражданства, поскольку они дискредитируют страну, которая им паспорт по недоразумению выдала.
    1. cilt Çevrimiçi cilt
      cilt (Myron) Haziran 10 2021 11: 07
      -8
      Гражданин Маржецкий, ты даже не представляешь насколько жителям Израиля безразлично твоё к ним отношение. И уж поверь, свои интересы государство Израиль понимает несколько иначе. Ты же, написав откровенно неумный текст, подменяешь обсуждение хамскими нападками, впрочем, чего ещё можно ожидать от тебя?
      1. Marzhetsky çevrimdışı Marzhetsky
        Marzhetsky (Sergey) Haziran 14 2021 08: 40
        +2
        Должен сказать, что принял решение максимально избегать участия в дискуссиях в комментариях. Но для тебя, украинствующего еврея, я сделаю последнее исключение. Итак, по пунктам.

        Гражданин Маржецкий, ты даже не представляешь насколько жителям Израиля безразлично твоё к ним отношение.

        Да? То-то твои израильтяне воют, когда пишу о преступлениях Израиля. Теперь я перестану сдерживать себя и буду писать максимально честно и жестко. Мои статьи читают в совокупности миллионы людей по всему миру. Мое слово весит больше, чем твое или других твоих соплеменников. Вот и получите теперь по заслугам.

        И уж поверь, свои интересы государство Израиль понимает несколько иначе.

        Это ваши трудности.

        Ты же, написав откровенно неумный текст, подменяешь обсуждение хамскими нападками, впрочем, чего ещё можно ожидать от тебя?

        Я написал интересную статью о достижениях России в области ядерной энергетики Ты, человек без стыда и совести, начал огульно хаять мою страну, при этом не смог привести ни одного аргумента по поводу ее "неумности". И до сих пор не можешь. Потому что их просто нет. Никакого обсуждения темы статьи не было как раз с твоей стороны, поскольку сказать тебе нечего, и это именно ты подменил его хамскими нападками на мою страну.
        После этого ты в моих глазах потерял всякое право на уважение, понял?
        П.С. засим, наверное, все. Пусть с тобой и тебе подобными разбираются модераторы и администраторы, и другие читатели, кому не лень мараться об общение с тобой.
  8. Vladest çevrimdışı Vladest
    Vladest (Vladimir) Haziran 11 2021 00: 38
    -6
    Идея замечательная со свинцом. Случилась авария . свинец застынет и закупорит реактор.
    Но суть то в том что строить "начали". Какой будет тираж потом ? А зеленая энергетика только в начале пути.
    Наверняка первые лампочки были дороже свечей или керосина.
    Для любого источника энергии найдется место.
    У страны с населением в 146 миллионов все же должно быть что то передовое. Но это напоминает человека с одной развитой мышцей.
    Россия как была так и остается "страной бензоколонкой".
  9. AmiralHood çevrimdışı AmiralHood
    AmiralHood (Vladimir) Haziran 13 2021 15: 17
    0
    внутри него образуется до 20-25% нового делящегося материала

    В действительности 120-125%. Т.е. нового топлива образуется больше, чем сгорает старого.