Versatile Test Reactor

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

The Versatile Test Reactor (VTR) — это проект, разрабатываемый в настоящее время Министерством энергетики США для создания испытательного реактора на быстрых нейтронах к 2026 году.

трёхмерная схема предполагаемой конструкии реактора

История[править | править код]

После вывода из эксплуатации испытательной установки Fast Flux и экспериментального реактора-размножителя-II (EBR-II) в 1992 и 1994 годах, соответственно, в парке Соединенных Штатов не осталось реактора на быстрых нейтронах. Исследования на быстрых нейтронах ограничивались несколькими реакторами ограниченного доступа, расположенными в России, включая БОР-60[1]. Для решения этой проблемы Закон об инновационных возможностях ядерной энергетики от 2017 года включал положение, предписывающее Министерству энергетики приступить к планированию разработки реактора на быстрых нейтронах[2]. Конгресс включил в бюджет 35 миллионов долларов в 2018 году и 65 миллионов долларов в 2019 году для реализации этой задачи. В феврале 2019 года для VTR было подтверждено принципиальное решение о необходимости проекта, требующего инвестиций, что стало первым в серии утвержденных документов по этому проекту. В то время министр энергетики Рик Перри объявил о начале проекта универсального испытательного реактора[3] . В ноябре 2019 года Battelle Energy Alliance, организация, управляющая Национальной лабораторией Айдахо, объявила о выражении заинтересованности (EOI) в поисках отраслевого партнера для проектирования и строительства VTR[4]. В январе 2020 года было объявлено о сотрудничестве между GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) и TerraPower при поддержке Energy Northwest[5][6].

Рассматриваемыми потенциальными строительными площадками VTR являются Национальная лаборатория Ок-Ридж и Национальная лаборатория Айдахо[7]. Ожидается, что после завершения окончательного проекта решение о строительстве VTR будет принято в 2022 году. [8].

Исполнительным директором проекта универсального испытательного реактора является доктор Кемаль Пасамехметоглу[9].

Концептуальный проект[править | править код]

Видео Министерства энергетики о концепции универсального испытательного реактора.

Четыре национальные лаборатории, Национальная лаборатория Айдахо, Аргоннская национальная лаборатория, Лос-Аламосская национальная лаборатория и Ок-Риджская национальная лаборатория, работали с университетами и коммерческими компаниями, чтобы разработать концептуальные проекты, проекты смет и графиков запуска проекта[10][11].

По всей видимости, конструкция VTR будет представлять собой реактор с натриевым охлаждением мощностью 300 мегаватт на основе реактора PRISM компании GE-Hitachi. Предлагаемое для первоначального запуска топливо будет состоять из сплава урана, плутония и циркония. Такое топливо из сплава было испытано ранее в реакторе EBR-II. Позже реакторное топливо может состоять из других смесей, урана и плутония различной степени обогащения, а также могло бы использовать другие легирующие металлы вместо циркония[12]. На VTR не запланированы мощности по выработке электроэнергии[13].

Запланированные возможности[править | править код]

В отчете Консультативного комитета по ядерной энергии (NEAC) Управления по ядерной энергии (NE) Министерства энергетики США «Оценка задач и требований к новому испытательному реактору США» рекомендуется удовлетворить потребность США в собственных испытательных мощностях для экспериментов с источниками быстрых нейтронов.

Задачи и необходимые возможности, предопределяющие эту потребность, можно описать следующим образом:

  • Среда интенсивного нейтронного облучения с прототипным спектром для определения стойкости к облучению и химической совместимости с другими материалами реактора, особенно с теплоносителем.
  • Тестирование, которое обеспечивает фундаментальное понимание характеристик материалов, проверку моделей для более быстрой разработки в будущем и проверку характеристик материалов в инженерном масштабе в поддержку усилий по лицензированию.
  • Универсальные возможности тестирования для различных вариантов технологий, а также устойчивых и адаптируемых сред тестирования.
  • Сфокусированное облучение, долгосрочное или краткосрочное, с экспериментальными устройствами с большим количеством инструментов, а также возможность проводить измерения на месте и быстро извлекать образцы.
  • Ускоренный темп восстановления и поддержания технологического лидерства США и обеспечения конкурентоспособности промышленных предприятий США на рынках передовых реакторов.

Эти запланированные возможности примерно аналогичны возможностям испытательного реактора на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением мощностью 400 МВт, располагавшегося на полигоне Хэнфорд в штате Вашингтон, который был выведен из эксплуатации в 1992 году.

Предполагаемое применение[править | править код]

Создание условий для испытаний на быстрых нейтронах необходимо для разработки следующего поколения ядерных технологий и конструкций реакторов, многие из которых основаны на быстрых нейтронах.

VTR будет использоваться для испытаний передового ядерного топлива, материалов, приборов и датчиков. Это также позволит Министерству энергетики модернизировать свою основную инфраструктуру исследований и разработок в области ядерной энергетики, а также проводить испытания передовых технологий и материалов, необходимых для возобновления полноценной работы атомной энергетики США[14].

Критика[править | править код]

Эдвин Лайман, старший научный сотрудник и исполняющий обязанности директора Проекта ядерной безопасности некоммерческого Союза обеспокоенных ученых, поставил под сомнение необходимость реактора на быстрых нейтронах, заявив, что существующие объекты могут быть использованы для производства быстрых нейтронов[15].

Конструкция реактора-размножителя производит больше делящегося материала в виде плутония, что вызывает опасения по поводу распространения. «В этих реакторах нет ничего хорошего, — сказал он. «Я думаю, что любовь к плутонию в Министерстве [энергетики] иррациональна»[16] .

Примечания[править | править код]

  1. ↑ FREQUENTLY ASKED QUESTIONS - VERSATILE TEST REACTOR. Дата обращения: 24 мая 2022. Архивировано 25 июля 2021 года.
  2. ↑ Text - H.R.431 - 115th Congress (2017-2018): Nuclear Energy Innovation Capabilities Act of 2017. www.congress.gov (25 апреля 2017). Дата обращения: 24 мая 2022. Архивировано 24 мая 2022 года.
  3. ↑ "Secretary Perry Launches Versatile Test Reactor Project to Modernize Nuclear Research and Development Infrastructure". Department of Energy. Архивировано 17 мая 2022. Дата обращения: 24 мая 2022.
  4. ↑ Battelle Energy Alliance announces partnership opportunities for fast neutron facility. Дата обращения: 7 мая 2020. Архивировано 25 июня 2022 года.
  5. ↑ GEH and Terrapower to collaborate on US VTR development. Nuclear Engineering International. Дата обращения: 24 мая 2022. Архивировано 15 марта 2022 года.
  6. ↑ Patel, Sonal Interest in DOE's Versatile Test Reactor Heats Up. Power Magazine (23 января 2020). Архивировано 17 мая 2022 года.
  7. ↑ John, Houtari. "Test reactor could be built at Oak Ridge, Idaho". Oak Ridge Today. Архивировано 30 июля 2022. Дата обращения: 24 мая 2022.
  8. ↑ VERSATILE TEST REACTOR (VTR). Idaho National Laboratory. Дата обращения: 24 мая 2022. Архивировано 25 июля 2021 года.
  9. ↑ Versatile Test Reactor Overview. Дата обращения: 24 мая 2022. Архивировано 28 июля 2021 года.
  10. ↑ IDAHO NATIONAL LABORATORY AWARDS FUNDING TO UNIVERSITIES FOR VERSATILE TEST REACTOR PROJECTS. Idaho National Laboratory. Дата обращения: 26 мая 2022. Архивировано 18 января 2022 года.
  11. ↑ Idaho National Laboratory awards funding to university-led projects. Energy.gov. Дата обращения: 26 мая 2022. Архивировано 26 мая 2022 года.
  12. ↑ Notice of Intent To Prepare an Environmental Impact Statement for a Versatile Test Reactor. Federal Register.
  13. ↑ Adrian, Cho. "Department of Energy moves forward with controversial test reactor". Science. Архивировано 18 марта 2021. Дата обращения: 26 мая 2022.
  14. ↑ Versatile Test Reactor (VTR). Дата обращения: 24 мая 2022. Архивировано 18 марта 2021 года.
  15. ↑ Lyman, Edwin There are Faster, Cheaper, Safer and More Reliable Alternatives to the Energy Department's Proposed Multibillion Dollar Test Reactor. Дата обращения: 31 мая 2022. Архивировано 30 мая 2022 года.
  16. ↑ "U.S. Energy Department Wants to Build Nuclear Test 'Fast' Reactor". World Energy.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Versatile_Test_Reactor&oldid=133038817