БН-1200

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
БН-1200 Beloyarsk NNP.jpg
Белоярская АЭС (на ней впервые в мире появится энергоблок промышленного масштаба на быстрых нейтронах)
Тип реактора

На быстрых нейтронах

Назначение реактора

Электроэнергетика

Технические параметры
Теплоноситель

Натрий

Топливо

MOX-топливо,235U и 239Pu

Тепловая мощность

2800 МВт

Электрическая мощность

1220 МВт

Разработка
Проект

2012-2015

Научная часть

ФГУП ГНЦ РФ ФЭИ

Предприятие-разработчик

ОАО СПбАЭП

Конструктор

ОАО ОКБМ им. Африкантова

Новизна проекта

Формирование экологически чистого «замкнутого» ядерного топливного цикла

Строительство и эксплуатация
Строительство первого образца

2015-2020

Местонахождение

Белоярская АЭС

Пуск

2020 г. (планируется)

Эксплуатация

2020-2080

Построено реакторов

0

БН-1200 — реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем, проектируемый серийный реактор на быстрых нейтронах. Электрическая мощность — 1220 МВт.

Технические характеристики[1][править | править вики-текст]

  • Номинальная тепловая мощность реактора — 2800 МВт
  • электрическая мощность — 1220 МВт
  • Температура теплоносителя первого контура в промежуточном теплообменнике — 550 °C
  • Температура в парогенераторе — 527 °C
  • Температура пара — 510 °C
  • Давление пара — 17 МПа
  • КПД брутто — 43,6 %
  • КПД нетто — 40,5 %
  • Проектный срок службы — 60 лет.

В улучшения безопасности входят исключение внешних трубопроводов с натрием из первого контура и пассивное аварийное охлаждение реактора.


История проекта[править | править вики-текст]

В 2014 году была завершена разработка материалов проекта энергоблока. В рамках этого проекта были разработаны основные схемно-технологические решения, основные здания, системы, коммуникации, а также выполнены технико-экономические оценки.[2]

  • Вопрос о постройке блока БН-1200 Белоярской АЭС решат после 2019 года

Новый блок АЭС планируется построить с реакторам на быстрых нейтронах, с помощью которого станет возможным уменьшить объемы радиоактивных отходов.

Вопрос о возможности строительства пятого энергоблока Белоярской АЭС с реактором на быстрых нейтронах БН-1200 будет решаться не ранее 2019 года, сообщается в корпоративном издании станции газете "Быстрый нейтрон".

Энергоблоки с реакторами на быстрых нейтронах, как считается, имеют большие преимущества для развития атомной энергетики. С их помощью можно будет замкнуть ядерно-топливный цикл, в котором за счет расширенного воспроизводства ядерного "горючего" существенно расширится топливная база атомной энергетики, а также появится возможность уменьшить объемы радиоактивных отходов благодаря "выжиганию" опасных радионуклидов. Россия, как отмечают эксперты, занимает первое место в мире в технологиях строительства реакторов на быстрых нейтронах.

В 2015 году в РФ начал выработку электричества четвертый энергоблок Белоярской АЭС с реактором БН-800 (от "быстрый натриевый", электрической мощностью 880 мегаватт) — опытно-промышленным реактором на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем, натрием. Блок БН-800 должен стать прототипом более мощных коммерческих энергоблоков БН-1200, решение о целесообразности строительства которых будет приниматься на основе опыта эксплуатации БН-800. [3]

Строительство[4][править | править вики-текст]

Капитальные затраты на строительство одного реактора ожидаются соизмеримыми с реактором типа ВВЭР-1200.

Ожидается, что первый реактор будет построен к 2020 году на 5-м энергоблоке Белоярской АЭС в Свердловской области близ города Заречный.

К 2030 году ожидается еще 8 реакторов. В качестве возможной площадки для серийных БН-1200 рассматривается Южно-Уральская АЭС.

По состоянию на март 2013 года окончательное решение о строительстве реактора еще не принято.

«Когда будет запущен БН-800 и начнется его эксплуатация, а это по нашим планам — первый квартал 2014 года, будет принято решение о дальнейшем развитии»,[5]

— председатель наблюдательного совета «Росатома» Борис Грызлов.

БН-1200 доведут до совершенства[править | править вики-текст]

Разработчики энергоблока БН-1200 сдали большой экзамен: отчитались о своих результатах перед научно-техническим советом «Росатома». Эксперты оценили новаторские технические решения и рекомендовали продолжить работу над экономикой проекта. Задача — довести БН-1200 до уровня, превосходящего российский ВВЭР-1200 и сопоставимого с самыми перспективными мировыми проектами тепловых реакторов.

На заседании лицом к лицу встретились заказчики и разработчики энергоблока с быстрым натриевым реактором — представители двух тематических советов: № 1 «Ядерно-энергетические установки и атомные станции» и № 8 «Новая технологическая платформа атомной энергетики». Вначале слово предоставили экспертной комиссии — крупнейшим специалистам страны по энергетическим технологиями во главе с академиком РАН Николаем Пономаревым-Степным. Они несколько месяцев изучали материалы технического проекта реакторной установки и энергоблока БН-1200 (для понимания масштаба – это 87 тыс. страниц документации). Анализировали информационную, 3D- и математические модели блока и реактора, расчетные коды, проектные решения по безопасности.

«НТС привлек широкое внимание, — делится впечатлениями советник гендиректора «Росатома», председатель совета № 1 Владимир Асомолов. — Зал был битком, плюс мы подключили видеосвязь с ключевыми институтами-разработчиками. В общей сложности участвовало более сотни человек».

Проект реакторной установки получил высокие оценки. Эксперты отметили качество документации, полноту и обоснованность технических решений. «Проектанты очень неплохо поработали с реакторным островом, учли накопленный предшественниками опыт по натриевым технологиям. Если БН-800 в значительной мере повторяет по решениям БН-600, то в проекте БН-1200 отчетливо прослеживается оптимизация, — говорит научный руководитель проекта «Прорыв», председатель НТС № 8 Евгений Адамов, демонстрируя слайды со сравнительными данными. — Реактор БН-1200 гораздо компактнее, меньше узлов оборудования, отсюда серьезная экономия материалов. В этом смысле НТС зафиксировал, что использование многолетнего опыта по натриевой технологии целесообразно, несмотря на то что экономические характеристики предыдущих моделей не обеспечивали конкурентоспособности».

А вот проект энергоблока БН-1200 — ведь блок состоит не из одного реактора — подвергся критике. Начали с констатации того, что проекта как такового на сегодня пока нет, есть лишь материалы к нему, да и они не самой высокой проработки. Решения по безопасности, конструкция активной зоны и ТВС не полностью обоснованы, перечисляет Евгений Адамов. Не устроила экспертов и концепция работы БН-1200 на МОКС-топливе: проект активной зоны надо корректировать так, чтобы с первой загрузки можно было использовать плотное топливо.

Больше всего претензий вызвали экономические характеристики. Впрочем, это не вина разработчиков: как выяснилось, им изначально поставили недостаточно амбициозную задачу, поясняет научный руководитель «Прорыва». «Проектанты получили задание: экономика БН-1200 должна быть на уровне ВВЭР-1200. Они его почти выполнили, — говорит Евгений Адамов. — Капвложения в строительство блока, цена электроэнергии, которую он выдаст, и другие технико-экономические характеристики уступают не более чем на 15 %. Но сегодня ясно, что это не обеспечит технологии БН конкурентных преимуществ на рынке. Соревноваться надо не с ВВЭР-1200, а с самыми перспективными мировыми проектами АЭС с реакторами на тепловых нейтронах – например, CAP-1400, который делают китайцы на базе AP-1000».

По мнению Владимира Асмолова, слабые стороны проекта связаны с тем, что пока нет комплексного видения замкнутого топливного цикла: не завершены НИОКР по нитриду, нет промышленного производства МОКС, нет готовых технологий фабрикации и регенерации топлива. «Еще когда было решено строить БН-800, я нарисовал у себя в голове картинку: стоят на запасном пути три вагона. Один – реактор, второй – завод по фабрикации, третий — по переработке топлива. Мы первый вагон толкнули, два других тоже двинулись, но пошли с совершенно другой скоростью, — проводит аналогию Владимир Асмолов. — И их отставание при пуске БН-800 проявилось. При подготовке к строительству БН-1200 мы должны заранее решить все проблемы».

После экспертов выступили разработчики проекта. Они согласились с большинством замечаний к проекту БН-1200. Оба научно-технических совета решили, что разработчикам нужен новый план на ближайшие два года. «Решение НТС абсолютно взвешенное. При том, что в проекте отмечен большой прогресс, мы говорим разработчикам: вы еще не в конце пути. Впереди два года, предстоит большая работа, наметьте шаги и определите центры ответственности. Мы призываем проектантов к комплексному подходу: создавая реактор, нужно иметь в голове картину всего промышленного комплекса, состоящего не только из РУ, но и модулей фабрикации и рефабрикации топлива», — подчеркивает Владимир Асмолов.

На основе рекомендаций научно-технического совета уже подготовлен проект распоряжения госкорпорации. Вскоре его подпишет гендиректор, и тогда документ станет руководством к действию.

По мнению председателя НТС № 1, на сегодня БН-1200 однозначно не коммерческий блок. «Материалам НИОКР предстоит пройти через все мучения, которые прошел предыдущий натриевый реактор», — отметил Владимир Асмолов. Пока советник гендиректора «Росатома» даже не уверен, что БН-1200 в принципе можно довести до коммерциализации. Но Евгений Адамов настроен оптимистично: «БН-1200 не коммерческий в сегодняшнем виде, однако за оставшиеся до сдачи два года техпроект можно довести до ума, у меня нет никаких сомнений. Совсем немного можно поработать еще по реакторному острову, раз время есть. И оптимизировать проект энергоблока с учетом новых экономических требований. К концу 2017 года докажем теорему о возможности строительства вполне конкурентоспособного энергоблока. Просто этим надо заниматься».

Менять систему работы команде «Прорыва» для выполнения новых задач не потребуется, продолжает Евгений Адамов: за три года сложилась уникальная и оптимальная модель управления. Все участники понимают экономические рамки, в которые нужно вписывать технические решения, и готовы искать и находить приемлемые варианты. [6]

Что предстоит доработать в проекте БН-1200 к 2017 году[править | править вики-текст]

  • Разработать техническое задание на промышленный энергокомплекс (ПЭК: энергоблок, модуль фабрикации и модуль рефабрикации топлива) и технические требования к объектам.
  • Откорректировать материалы проекта энергоблока, техпроект РУ БН-1200 и турбоустановки с учетом замечаний экспертизы.
  • Выполнить обликовый проект ПЭК с анализом топливного баланса, логистики и технико-экономических показателей. [6]

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]