54°11′12″ с. ш. 49°28′55″ в. д.HGЯO

МБИР: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Строка 52: Строка 52:


== Активная зона ==
== Активная зона ==
'''АЗ''' набрана из 96 сборок ('''ТВС''') диаметром 72 мм и высотой 700 мм. Количество твэлов в ТВС — 91. Температура натрия на входе 309 °С, на выходе 547 °С. По нейтронному потоку и с. н. а. в год '''МБИР''' превосходит конкурентов в два раза (БОР-60, FBTR, Jules Horowitz), т. е. это будет самая производительная установка своего класса в мире.
'''АЗ''' набрана из 96 сборок ('''ТВС''') диаметром 72 мм и высотой 700 мм. Количество твэлов в ТВС — 91. Температура натрия на входе 309 °С, на выходе 547 °С. По нейтронному потоку и с. н. а. в год '''МБИР''' превосходит конкурентов в два раза ([[БОР-60]], {{не переведено3|Fast Breeder Test Reactor|FBTR|en}}, {{не переведено3|Jules Horowitz Reactor|Jules Horowitz|en}}), т. е. это будет самая производительная установка своего класса в мире.


Время работы между перегрузками — не менее 100 эффективных суток.
Время работы между перегрузками — не менее 100 эффективных суток.

Версия от 21:10, 4 марта 2019

МБИР
MBIR
Тип реактора реактор на быстрых нейтронах
Назначение реактора исследовательский
Технические параметры
Теплоноситель I/II контур: натрий, III контур: вода — пар
Топливо смешанное оксидное уран-плутониевое
Тепловая мощность 150 мегаватт
Электрическая мощность 50 мегаватт
Разработка
Научная часть АО «ГНЦ РФ-ФЭИ»
Предприятие-разработчик АО «НИКИЭТ»
Строительство и эксплуатация
Строительство первого образца 2015—2020
Местонахождение АО «ГНЦ НИИАР»
Географические координаты 54°11′12″ с. ш. 49°28′55″ в. д.HGЯO

МБИР — строящийся в России в г. Димитровград (АО «ГНЦ НИИАР») многоцелевой научно-исследовательский реактор четвёртого поколения на быстрых нейтронах[1]. Строительство началось в 2015 году. Ввод реактора в эксплуатацию намечен на 2020 год. На базе МБИР планируется создать Международный центр исследований. Целью сооружения МБИР является создание высокопоточного исследовательского реактора на быстрых нейтронах с уникальными потребительскими свойствами для реализации следующих задач: проведение реакторных и послереакторных исследований, производство электроэнергии и тепла, отработка новых технологий производства радиоизотопов и модифицированных материалов.

ИЯУ МБИР включает в свой состав реакторную установку с двумя натриевым контурами охлаждения и третьим пароводяным контуром, паротурбинную установку, транспортно-технологические системы, петлевые установки, вертикальные и горизонтальные экспериментальные каналы, комплекс исследовательских защитных камер, лабораторный комплекс.

Основным предназначением реактора МБИР является проведение массовых реакторных испытаний инновационных материалов и макетов элементов активных зон для ядерно-энергетических систем 4-го поколения, включая реакторы на быстрых нейтронах с замыканием топливного цикла, а также и тепловые реакторы малой и средней мощности.

По своей функциональности МБИР полностью покрывает возможности реактора БОР-60. При вводе МБИР в активную эксплуатацию реактор БОР-60 остановят.

Уникальность

МБИР уникален не только малочисленностью подобных установок но и идеологией и конструкцией. Любые исследовательские реакторы выполняют три задачи:

  • облучение материалов и сборок для после-реакторного исследования;
  • изучения поведения материалов и сборок прямо в реакторе (инструментированные сборки);
  • вывод нейтронного/нейтринного излучения в лабораторные установки вокруг.

Однако, выбор конструкции реактора резко ограничивает круг исследования именно такой конструкцией. Т.е. невозможно исследовать вопросы быстрых реакторов на установке с водяным охлаждением-замедлением. Или вопросы свинцовой коррозии в условиях облучения в натриевом реакторе. Или высокотемпературную стойкость материалов в реакторе с максимальной рабочей температурой 500 С.

МБИР решает эти 3 задачи разом. Через его активную зону проходят специальные каналы, в которых можно установить отдельную петлю со своим теплоносителем, своей ТВС, своей температурой. Таким образом в одном реакторе получает экспериментировать на широком спектре концепций ядерных установок. Такой подход с модульными вставными петлями позволяет изучать и аварийные режимы, например разрывов твэлов в петле, или попаданий воздуха в натрий.

Характеристики

Кроме уникальных возможностей МБИР несет и традиционные свойства:

  1. Сверхмощный поток быстрых нейтронов до 5·1015 см−2;
  2. Температуры от 320 °С до 550 °С;
  3. Наработка повреждающих доз до 33 с. н. а. в год;
  4. 14 каналов для неинструментированных сборок внутри АЗ;
  5. 72 позиции снаружи (исследование опытных ТВС БР, наработка изотопов, материаловедческие эксперименты);
  6. 3 экспериментальных канала для инструментированных сборок в АЗ;
  7. 4 горизонтальных канала, выводящих нейтронное излучение в лаборатории;
  8. 2 канала, выводящих нейтроны для ядерной медицины;
  9. 12 вертикальных каналов для ядерного легирования кремния;
  10. 2 канала для нейтронного активационного анализа.

Разумеется, на МБИР можно исследовать любые виды топлива (уран, плутоний, торий), любые материалы оболочек.

Активная зона

АЗ набрана из 96 сборок (ТВС) диаметром 72 мм и высотой 700 мм. Количество твэлов в ТВС — 91. Температура натрия на входе 309 °С, на выходе 547 °С. По нейтронному потоку и с. н. а. в год МБИР превосходит конкурентов в два раза (БОР-60, Шаблон:Не переведено3, Шаблон:Не переведено3), т. е. это будет самая производительная установка своего класса в мире.

Время работы между перегрузками — не менее 100 эффективных суток.

Реакторная установка

Наименование Значение
Тепловая мощность реактора, МВт 150
Мощность электрическая, МВт 55
Компоновка Петлевая
Количество петель охлаждения в РУ 2
Количество контуров охлаждения в РУ 3
Теплоноситель I, II контура и контура САОТ Натрий
Рабочее тело III контура Вода — пар
Принцип теплоотвода от активной зоны Принудительная циркуляция при работе реактора на мощности.

Естественная циркуляция в режимах останова.

Тип топлива в рабочих (штатных) ТВС Смешанное оксидное уран-плутониевое
Проектный срок службы, лет 50

Топливо

Топливо — виброуплотнённый или таблеточный MOX с содержанием плутония до 38 % (для достижения высоких флюэнсов). 

См. также

Примечания

  1. Строительство исследовательской ядерной установки Многоцелевой исследовательский реактор на быстрых нейтронах МБИР (ИЯУ МБИР). Автономная некоммерческая организация «Центр развития ядерного инновационного кластера города Димитровграда Ульяновской области». Дата обращения: 26 декабря 2013.

Литература

  • Фридман В. Энергетическое трио, Новая платформа // В мире науки, № 12, 2013

Ссылки