La industria nuclear de Rusia está a la espera de "Avance"
En Rusia, se está trabajando para crear un reactor nuclear revolucionario que pertenece a la cuarta generación. Estamos hablando del reactor BREST, en el que trabajan actualmente las empresas de Rosatom State Corporation. Este prometedor reactor se está creando como parte del proyecto Proryv. “BREST” es un proyecto de reactores de neutrones rápidos con refrigerante de plomo, extracción de calor de circuito doble para la turbina, así como parámetros de vapor supercríticos. El proyecto se ha desarrollado en nuestro país desde el final de 1980. El principal desarrollador de este reactor es NIKIET, llamado así por N. A. Dollezhal (Instituto de Investigación y Desarrollo de Ingeniería de Potencia).
Hoy en día, las plantas de energía nuclear dan a Rusia 18% de la electricidad generada. La industria de la energía nuclear es muy importante en la parte europea de nuestro país, especialmente en el noroeste, donde su participación es 42% de la generación de electricidad. Actualmente, los NPN de 10 están operando en Rusia, donde se opera la unidad de potencia 34. La mayoría de ellos utilizan uranio poco enriquecido con un contenido de isótopo uranio-235 a nivel de 2-5% como combustible. En este caso, el combustible en la central nuclear no se consume completamente, lo que conduce a la formación de residuos radiactivos.
En Rusia, 18 ya ha acumulado miles de toneladas de uranio gastado, y cada año esta cifra aumenta en 670 toneladas. Y en total en el mundo hay 345 mil toneladas de este desperdicio, de las cuales 110 mil toneladas provienen de los Estados Unidos. El problema con el procesamiento de estos desechos podría ser resuelto por un reactor de un nuevo tipo, que operaría en un circuito cerrado. La creación de un reactor de este tipo ayudaría a hacer frente a la filtración de tecnologías nucleares militares. Dichos reactores podrían suministrarse con seguridad a cualquier país del mundo, ya que en principio sería imposible obtener las materias primas necesarias para la creación de una central nuclear. armas. Pero su principal ventaja sería la seguridad. Tales reactores podrían ser lanzados incluso con combustible nuclear gastado viejo. Según A. Kryukov, Dr. Sc. (Física y Matemáticas), incluso cálculos bastante aproximados nos dicen que las reservas acumuladas de uranio acumuladas durante los años 60 de la industria nuclear durarán varios cientos de años de generación de energía.
Los reactores BREST son un proyecto revolucionario en esta dirección. Este reactor encaja bien con el contexto del discurso de Vladimir Putin en la Cumbre del Milenio en la ONU en septiembre 2000. Como parte de su informe, el presidente ruso prometió al mundo una nueva industria de energía nuclear: uso seguro, limpio y sin armas. Desde ese discurso, el trabajo sobre la implementación del proyecto Breakthrough y la creación del reactor BREST ha progresado sustancialmente.
Inicialmente, se diseñó la instalación “BREST”, que proporcionaría la unidad de potencia de 300 MW como parte de la unidad de potencia, pero más tarde apareció un proyecto con una capacidad aumentada a 1200 MW. Al mismo tiempo, en este momento, los desarrolladores han centrado todos sus esfuerzos en el menos poderoso reactor BREST-OD-300 (demostración experimentada) en relación con el desarrollo de una gran cantidad de nuevas soluciones de diseño y planes para probarlos en un proyecto relativamente pequeño y barato. Además, la potencia seleccionada 300 MW (eléctrica) y 700 MW (térmica) es la potencia mínima requerida para obtener una relación de reproducción de combustible en el núcleo del reactor igual a uno.
En la actualidad, el proyecto “Avance” se está implementando en el sitio de la empresa de la corporación estatal “Rosatom” de Siberian Chemical Combine (SCC) en el territorio de la entidad territorial cerrada (CATF) Seversk (región de Tomsk). Este proyecto implica el desarrollo de tecnologías de cierre del ciclo del combustible nuclear que serán demandadas en la industria de la energía nuclear del futuro. La implementación de este proyecto en la práctica permite la creación de un complejo piloto de demostración de energía que consiste en: BREST-OD-300: un reactor de neutrones rápido con un refrigerante de metal líquido líquido con un ciclo de combustible nuclear estacionario y un módulo especial para la fabricación / reacondicionamiento de combustible para este reactor, así como su módulo de procesamiento agotado. combustible Se planea lanzar el reactor BREST-OD-300 en 2020.
St. Petersburg VNIPIET actúa como el diseñador general del complejo piloto de demostración de energía. El reactor es creado por NIKIET (Moscú). Anteriormente se informó que el desarrollo del reactor BREST se estima en 17,7 billones de rublos, la construcción del módulo para el reprocesamiento de combustible nuclear gastado - 19,6 billones de rublos, el módulo de fabricación y el complejo de puesta en marcha de reacondicionamiento de combustible - 26,6 billones de rublos. La principal tarea del complejo de energía creado debe ser el desarrollo de la tecnología de operación de un nuevo reactor, la producción de combustible nuevo y la tecnología de reprocesamiento del combustible nuclear gastado. Por esta razón, la decisión de iniciar el reactor BREST-OD-300 en el modo de energía para generar energía eléctrica se tomará solo después de la finalización de todo el trabajo de investigación sobre el proyecto.
El sitio de construcción del complejo de energía BREST-300 está ubicado en el área de la planta radioquímica de Siberian Chemical Combine. El trabajo en este sitio comenzó en agosto 2014. Según Sergey Tochilin, Director General de SCC, ya se ha realizado un diseño vertical con una muesca de un millón de metros cúbicos de suelo, se han tendido cables, se han montado tuberías técnicas de agua y se han completado otros trabajos de construcción. En la actualidad, la organización de contratos de Java y el subcontratista de Seversky Spetsteplokhimmontazh continúan el complejo de trabajos relacionados con el período preparatorio. Hoy, la gente de 400 está trabajando en el sitio de construcción, con un aumento en la tasa de trabajo en la instalación, el número de constructores aumentará a la gente de 600-700. Las inversiones estatales en este proyecto se estiman en 100 mil millones de rublos, informa el servicio de prensa de Siberian Chemical Combine.
El complejo energético de demostración piloto en la ZATO regional cerrada más grande de nuestro país se está construyendo en etapas. El primero en construir una planta para la producción de combustible de nitruro, su puesta en marcha está programada para el año 2017-2018. En el futuro, el combustible producido en esta planta irá al reactor piloto de demostración BREST-300, cuya construcción comenzará en el año 2016 y se completará en el año 2020, que será la finalización de la segunda fase del proyecto. La tercera fase del trabajo consiste en la construcción de otra planta, para el reprocesamiento del combustible gastado. El proyecto completo "Breakthrough" tendrá que ganar para 2023 año. Gracias a la implementación de este ambicioso proyecto, en la ciudad de Seversk deberían aparecer miles de nuevos puestos de trabajo en 1,5. Directamente en la construcción de la instalación BREST-300 6-8 participarán miles de trabajadores.
Como jefe del proyecto para la creación del reactor BREST-300, Andrey Nikolaev dijo que la instalación del reactor BREST-OD-300 con el ciclo de combustible nuclear en el sitio, así como el complejo para la producción de combustible atómico del futuro, formarán parte del complejo de poder piloto-demostrativo en la ciudad de Seversk. Este es un combustible de nitruro para reactores de neutrones rápidos. Se supone que está en este tipo de combustible, a partir de los 20-s del siglo XXI, funcionará toda la industria de la energía nuclear. Se planea que el reactor experimental BREST-300 sea el primer reactor de neutrones rápidos en el planeta con un refrigerante de metal líquido pesado. Según el proyecto, el combustible nuclear gastado en el reactor BREST-300 se volverá a procesar y luego se volverá a cargar en el reactor. Una carga total del reactor requerirá un total de 28 toneladas de combustible para arrancar el reactor. En la actualidad, se está llevando a cabo el análisis del combustible nuclear gastado de las instalaciones de almacenamiento de Siberian Chemical Combine; es posible que se utilice una cierta cantidad de productos con un elemento de plutonio en la producción de combustible para un reactor experimental BREST.
El reactor BREST-300 tendrá una serie de ventajas significativas en el campo de la seguridad en el trabajo sobre cualquier reactor que funcione en estos días. Este reactor podrá pararse si se rechazan algunos parámetros. Además, el combustible con un margen de reactividad más bajo se utiliza en el reactor de neutrones rápidos, simplemente se excluye la aceleración en los neutrones instantáneos y la probabilidad subsiguiente de una explosión. El plomo, en contraste con el sodio que se usa hoy en día como portador de calor, es pasivo y, en términos de actividad química, el plomo es más seguro que el sodio. El combustible de nitruro denso es más fácil de tolerar regímenes de temperatura y defectos mecánicos, es más confiable que el óxido. Incluso los accidentes de sabotaje más extremos con la destrucción de barreras externas (cubiertas del casco, edificios de reactores, etc.) no conducirán a emisiones radioactivas que requerirían la evacuación de la población y la posterior alienación a largo plazo de la tierra, como ocurrió durante el accidente de Chernobyl en 1986.
Las ventajas del reactor BREST incluyen:
- seguridad de radiación natural en todos los accidentes posibles por razones externas e internas, incluido el sabotaje, que no requiere la evacuación de la población;
- Disponibilidad de combustible a largo plazo (casi ilimitado en el tiempo) debido al uso eficiente de uranio natural;
- no proliferación de armas nucleares en el planeta mediante la eliminación del uso de plutonio de grado de armas en la operación de plutonio y la implementación de la tecnología in situ para el procesamiento en seco de combustible sin separar el plutonio y el uranio;
- respetuosos con el medio ambiente de la producción de energía y posterior eliminación de residuos debido al ciclo de combustible cerrado con transmutación de productos de fisión de larga duración, transmutación y quema de actínidos en el reactor, purificación de residuos radiactivos de actínidos, envejecimiento y eliminación de residuos radiactivos sin interrumpir el equilibrio de radiación natural;
- la competitividad económica, que se logra debido a la seguridad natural de las centrales nucleares y la tecnología del ciclo de combustible implementado, alimentando solo al reactor 238U, abandonando los complejos sistemas de seguridad de ingeniería, altos parámetros de plomo que aseguran el logro de los parámetros supercríticos del circuito de turbina de vapor, reduciendo los costos de construcción.
La combinación de combustible de mononitruro, las cualidades naturales del refrigerante de plomo, las soluciones de diseño del núcleo y los circuitos de refrigeración, las características físicas del reactor rápido llevan al reactor BREST a un nivel cualitativamente nuevo de seguridad natural y garantizan la sostenibilidad sin activar medios de protección de emergencia en accidentes muy graves que son insuperables para cualquier de reactores existentes y de ingeniería en el mundo:
- autopropulsado todas las autoridades reguladoras existentes;
- apagado (bloqueo) de todas las bombas del circuito del reactor 1 th;
- apagado (bloqueo) de todas las bombas del circuito del reactor 2 th;
- despresurización del cuerpo del rector;
- ruptura de los tubos del generador de vapor o de la tubería del segundo circuito en cualquier sección;
- la imposición de una variedad de accidentes;
- Tiempo de reutilización ilimitado en el corte de energía total.
El proyecto "Breakthrough" implementado por Rosatom tiene como objetivo crear una nueva plataforma tecnológica para la industria nuclear rusa con un ciclo de combustible cerrado y resolver el problema del combustible nuclear gastado y los residuos radiactivos (RW). El resultado de la implementación de este ambicioso proyecto debe ser la creación de un producto competitivo que garantice el liderazgo tecnológico de Rusia en la industria de la energía nuclear global y, en general, en el sistema de energía global para los próximos años 30-50.
Fuentes de información:
http://www.rosatom.ru
http://atomsib.ru
http://publicatom.ru/blog/atomsib/5854.html
http://sdelano-u-nas.livejournal.com/360656.html
Materiales de fuentes libres.
Hoy en día, las plantas de energía nuclear dan a Rusia 18% de la electricidad generada. La industria de la energía nuclear es muy importante en la parte europea de nuestro país, especialmente en el noroeste, donde su participación es 42% de la generación de electricidad. Actualmente, los NPN de 10 están operando en Rusia, donde se opera la unidad de potencia 34. La mayoría de ellos utilizan uranio poco enriquecido con un contenido de isótopo uranio-235 a nivel de 2-5% como combustible. En este caso, el combustible en la central nuclear no se consume completamente, lo que conduce a la formación de residuos radiactivos.
En Rusia, 18 ya ha acumulado miles de toneladas de uranio gastado, y cada año esta cifra aumenta en 670 toneladas. Y en total en el mundo hay 345 mil toneladas de este desperdicio, de las cuales 110 mil toneladas provienen de los Estados Unidos. El problema con el procesamiento de estos desechos podría ser resuelto por un reactor de un nuevo tipo, que operaría en un circuito cerrado. La creación de un reactor de este tipo ayudaría a hacer frente a la filtración de tecnologías nucleares militares. Dichos reactores podrían suministrarse con seguridad a cualquier país del mundo, ya que en principio sería imposible obtener las materias primas necesarias para la creación de una central nuclear. armas. Pero su principal ventaja sería la seguridad. Tales reactores podrían ser lanzados incluso con combustible nuclear gastado viejo. Según A. Kryukov, Dr. Sc. (Física y Matemáticas), incluso cálculos bastante aproximados nos dicen que las reservas acumuladas de uranio acumuladas durante los años 60 de la industria nuclear durarán varios cientos de años de generación de energía.
Los reactores BREST son un proyecto revolucionario en esta dirección. Este reactor encaja bien con el contexto del discurso de Vladimir Putin en la Cumbre del Milenio en la ONU en septiembre 2000. Como parte de su informe, el presidente ruso prometió al mundo una nueva industria de energía nuclear: uso seguro, limpio y sin armas. Desde ese discurso, el trabajo sobre la implementación del proyecto Breakthrough y la creación del reactor BREST ha progresado sustancialmente.
Vista general del reactor BREST-300.
Inicialmente, se diseñó la instalación “BREST”, que proporcionaría la unidad de potencia de 300 MW como parte de la unidad de potencia, pero más tarde apareció un proyecto con una capacidad aumentada a 1200 MW. Al mismo tiempo, en este momento, los desarrolladores han centrado todos sus esfuerzos en el menos poderoso reactor BREST-OD-300 (demostración experimentada) en relación con el desarrollo de una gran cantidad de nuevas soluciones de diseño y planes para probarlos en un proyecto relativamente pequeño y barato. Además, la potencia seleccionada 300 MW (eléctrica) y 700 MW (térmica) es la potencia mínima requerida para obtener una relación de reproducción de combustible en el núcleo del reactor igual a uno.
En la actualidad, el proyecto “Avance” se está implementando en el sitio de la empresa de la corporación estatal “Rosatom” de Siberian Chemical Combine (SCC) en el territorio de la entidad territorial cerrada (CATF) Seversk (región de Tomsk). Este proyecto implica el desarrollo de tecnologías de cierre del ciclo del combustible nuclear que serán demandadas en la industria de la energía nuclear del futuro. La implementación de este proyecto en la práctica permite la creación de un complejo piloto de demostración de energía que consiste en: BREST-OD-300: un reactor de neutrones rápido con un refrigerante de metal líquido líquido con un ciclo de combustible nuclear estacionario y un módulo especial para la fabricación / reacondicionamiento de combustible para este reactor, así como su módulo de procesamiento agotado. combustible Se planea lanzar el reactor BREST-OD-300 en 2020.
St. Petersburg VNIPIET actúa como el diseñador general del complejo piloto de demostración de energía. El reactor es creado por NIKIET (Moscú). Anteriormente se informó que el desarrollo del reactor BREST se estima en 17,7 billones de rublos, la construcción del módulo para el reprocesamiento de combustible nuclear gastado - 19,6 billones de rublos, el módulo de fabricación y el complejo de puesta en marcha de reacondicionamiento de combustible - 26,6 billones de rublos. La principal tarea del complejo de energía creado debe ser el desarrollo de la tecnología de operación de un nuevo reactor, la producción de combustible nuevo y la tecnología de reprocesamiento del combustible nuclear gastado. Por esta razón, la decisión de iniciar el reactor BREST-OD-300 en el modo de energía para generar energía eléctrica se tomará solo después de la finalización de todo el trabajo de investigación sobre el proyecto.
El sitio de construcción del complejo de energía BREST-300 está ubicado en el área de la planta radioquímica de Siberian Chemical Combine. El trabajo en este sitio comenzó en agosto 2014. Según Sergey Tochilin, Director General de SCC, ya se ha realizado un diseño vertical con una muesca de un millón de metros cúbicos de suelo, se han tendido cables, se han montado tuberías técnicas de agua y se han completado otros trabajos de construcción. En la actualidad, la organización de contratos de Java y el subcontratista de Seversky Spetsteplokhimmontazh continúan el complejo de trabajos relacionados con el período preparatorio. Hoy, la gente de 400 está trabajando en el sitio de construcción, con un aumento en la tasa de trabajo en la instalación, el número de constructores aumentará a la gente de 600-700. Las inversiones estatales en este proyecto se estiman en 100 mil millones de rublos, informa el servicio de prensa de Siberian Chemical Combine.
El complejo energético de demostración piloto en la ZATO regional cerrada más grande de nuestro país se está construyendo en etapas. El primero en construir una planta para la producción de combustible de nitruro, su puesta en marcha está programada para el año 2017-2018. En el futuro, el combustible producido en esta planta irá al reactor piloto de demostración BREST-300, cuya construcción comenzará en el año 2016 y se completará en el año 2020, que será la finalización de la segunda fase del proyecto. La tercera fase del trabajo consiste en la construcción de otra planta, para el reprocesamiento del combustible gastado. El proyecto completo "Breakthrough" tendrá que ganar para 2023 año. Gracias a la implementación de este ambicioso proyecto, en la ciudad de Seversk deberían aparecer miles de nuevos puestos de trabajo en 1,5. Directamente en la construcción de la instalación BREST-300 6-8 participarán miles de trabajadores.
Como jefe del proyecto para la creación del reactor BREST-300, Andrey Nikolaev dijo que la instalación del reactor BREST-OD-300 con el ciclo de combustible nuclear en el sitio, así como el complejo para la producción de combustible atómico del futuro, formarán parte del complejo de poder piloto-demostrativo en la ciudad de Seversk. Este es un combustible de nitruro para reactores de neutrones rápidos. Se supone que está en este tipo de combustible, a partir de los 20-s del siglo XXI, funcionará toda la industria de la energía nuclear. Se planea que el reactor experimental BREST-300 sea el primer reactor de neutrones rápidos en el planeta con un refrigerante de metal líquido pesado. Según el proyecto, el combustible nuclear gastado en el reactor BREST-300 se volverá a procesar y luego se volverá a cargar en el reactor. Una carga total del reactor requerirá un total de 28 toneladas de combustible para arrancar el reactor. En la actualidad, se está llevando a cabo el análisis del combustible nuclear gastado de las instalaciones de almacenamiento de Siberian Chemical Combine; es posible que se utilice una cierta cantidad de productos con un elemento de plutonio en la producción de combustible para un reactor experimental BREST.
El reactor BREST-300 tendrá una serie de ventajas significativas en el campo de la seguridad en el trabajo sobre cualquier reactor que funcione en estos días. Este reactor podrá pararse si se rechazan algunos parámetros. Además, el combustible con un margen de reactividad más bajo se utiliza en el reactor de neutrones rápidos, simplemente se excluye la aceleración en los neutrones instantáneos y la probabilidad subsiguiente de una explosión. El plomo, en contraste con el sodio que se usa hoy en día como portador de calor, es pasivo y, en términos de actividad química, el plomo es más seguro que el sodio. El combustible de nitruro denso es más fácil de tolerar regímenes de temperatura y defectos mecánicos, es más confiable que el óxido. Incluso los accidentes de sabotaje más extremos con la destrucción de barreras externas (cubiertas del casco, edificios de reactores, etc.) no conducirán a emisiones radioactivas que requerirían la evacuación de la población y la posterior alienación a largo plazo de la tierra, como ocurrió durante el accidente de Chernobyl en 1986.
Las ventajas del reactor BREST incluyen:
- seguridad de radiación natural en todos los accidentes posibles por razones externas e internas, incluido el sabotaje, que no requiere la evacuación de la población;
- Disponibilidad de combustible a largo plazo (casi ilimitado en el tiempo) debido al uso eficiente de uranio natural;
- no proliferación de armas nucleares en el planeta mediante la eliminación del uso de plutonio de grado de armas en la operación de plutonio y la implementación de la tecnología in situ para el procesamiento en seco de combustible sin separar el plutonio y el uranio;
- respetuosos con el medio ambiente de la producción de energía y posterior eliminación de residuos debido al ciclo de combustible cerrado con transmutación de productos de fisión de larga duración, transmutación y quema de actínidos en el reactor, purificación de residuos radiactivos de actínidos, envejecimiento y eliminación de residuos radiactivos sin interrumpir el equilibrio de radiación natural;
- la competitividad económica, que se logra debido a la seguridad natural de las centrales nucleares y la tecnología del ciclo de combustible implementado, alimentando solo al reactor 238U, abandonando los complejos sistemas de seguridad de ingeniería, altos parámetros de plomo que aseguran el logro de los parámetros supercríticos del circuito de turbina de vapor, reduciendo los costos de construcción.
Proyecto de imagen del complejo BREST. 1 es un reactor, 2 es una sala de máquinas de turbina, 3 es un módulo de reprocesamiento SNF, 4 es un módulo de fabricación de combustible nuevo.
La combinación de combustible de mononitruro, las cualidades naturales del refrigerante de plomo, las soluciones de diseño del núcleo y los circuitos de refrigeración, las características físicas del reactor rápido llevan al reactor BREST a un nivel cualitativamente nuevo de seguridad natural y garantizan la sostenibilidad sin activar medios de protección de emergencia en accidentes muy graves que son insuperables para cualquier de reactores existentes y de ingeniería en el mundo:
- autopropulsado todas las autoridades reguladoras existentes;
- apagado (bloqueo) de todas las bombas del circuito del reactor 1 th;
- apagado (bloqueo) de todas las bombas del circuito del reactor 2 th;
- despresurización del cuerpo del rector;
- ruptura de los tubos del generador de vapor o de la tubería del segundo circuito en cualquier sección;
- la imposición de una variedad de accidentes;
- Tiempo de reutilización ilimitado en el corte de energía total.
El proyecto "Breakthrough" implementado por Rosatom tiene como objetivo crear una nueva plataforma tecnológica para la industria nuclear rusa con un ciclo de combustible cerrado y resolver el problema del combustible nuclear gastado y los residuos radiactivos (RW). El resultado de la implementación de este ambicioso proyecto debe ser la creación de un producto competitivo que garantice el liderazgo tecnológico de Rusia en la industria de la energía nuclear global y, en general, en el sistema de energía global para los próximos años 30-50.
Fuentes de información:
http://www.rosatom.ru
http://atomsib.ru
http://publicatom.ru/blog/atomsib/5854.html
http://sdelano-u-nas.livejournal.com/360656.html
Materiales de fuentes libres.
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