МБИР: различия между версиями
[непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
Yaleks (обсуждение | вклад) |
Yaleks (обсуждение | вклад) |
||
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
В этой статье описывается запланированный или строящийся, но ещё не построенный объект или здание. |
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:
- Сверхмощный поток быстрых нейтронов до 5·1015 см−2;
- Температуры от 320 °С до 550 °С;
- Наработка повреждающих доз до 33 с. н. а. в год;
- 14 каналов для неинструментированных сборок внутри АЗ;
- 72 позиции снаружи (исследование опытных ТВС БР, наработка изотопов, материаловедческие эксперименты);
- 3 экспериментальных канала для инструментированных сборок в АЗ;
- 4 горизонтальных канала, выводящих нейтронное излучение в лаборатории;
- 2 канала, выводящих нейтроны для ядерной медицины;
- 12 вертикальных каналов для ядерного легирования кремния;
- 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
- ↑ 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
- НИИАР - МБИР
- Российское атомное сообщество
- Схема реактора МБИР
- Experimental Potentialities of the MBIR Reactor // International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles: Safe Technologies and Sustainable Scenarios (FR13). Paris, France, 4 — 7 March 2013
- Новый высокопроизводительный исследовательский реактор МБИР
- РЕАКТОР МБИР – УСТАНОВКА ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ
Это заготовка статьи о ядерной физике. Помогите Википедии, дополнив её. |