 |
||
|
Анатолий Кочетков: о GUINEVERE из первых рук AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 09.04.2012 В кулуарах международной конференции, приуроченной к празднованию 50-летия со дня создания комплекса быстрых физических стендов (БФС), на вопросы электронного издания AtomInfo.Ru ответил Анатолий КОЧЕТКОВ. Анатолий Кочетков - бывший научный руководитель экспериментов на стенде БФС и бывший начальник лаборатории на стенде БФС. В настоящее время - научный руководитель экспериментов на стенде VENUS бельгийского ядерного исследовательского центра SCK-CEN в городе Мол. Также он является координатором европейского исследовательского проекта FREYA (Fast Reactor Experiments for hYbrid Applications), который начался в марте 2011 после завершения проекта GUINEVERE. ПРОДОЛЖЕНИЕ ПОСЛЕ ФОТО Анатолий Кочетков (слева), фото AtomInfo.Ru  Анатолий Львович, наше издание публиковало статью "GUINEVERE - шаг к MYRRHA". Теперь нам было бы очень интересно узнать об этом проекте из первых уст. Сначала по названию. Частая ошибка людей, спрашивающих о нашем проекте - то, что они называют установку GUINEVERE. На самом деле это не так. GUINEVERE (Generator of Uninterrupted Intense NEutrons at the lead VEnus REactor) - это завершённый исследовательский проект на установке VENUS-F. На нашей установке смоделирован принцип ADS - Accelerator Driven System, как и в проекте MYRRHA. Основная проблема таких установок - контроль подкритичности. Идея систем, управляемых ускорителем, хороша тем, что ты имеешь подкритичный реактор, который в нормальном состоянии неопасен. А недостающие нейтроны ты добавляешь извне с помощью ускорителя. В проекте GUINEVERE таким был дейтериумный ускоритель GENEPI-3C. В эксперименте MUSE, завершившимся в 2004 году на стенде MASURCA, использовался похожий ускоритель под названием GENEPI-1. Разница состоит в том, что прежний ускоритель работал только в импульсном режиме. А для ADS-систем нужен ускоритель, работающий в постоянном режиме. На момент проведения эксперимента MUSE такого ускорителя не было. Поэтому в Гренобле в институте CNRS был создан ускоритель, позволяющий работать как в импульсном режиме, так и постоянном. Они его у себя собрали, проверили, разобрали на детали, привезли в Мол, где опять собрали. И он у нас сейчас прекрасно работает. Принцип работы на нашей установке не такой, как в известной вам бельгийской системе MYRRHA. Там используется реакция скалывания (spallation), когда на свинце за счёт попадания высокоэнергетичных 600 MэВ-ных протонов образуется очень много нейтронов. У нас ничего подобного нет. Энергия пучка дейтонов всего 220 кэВ, и для получения нейтронов используется реакция синтеза D(n,α)T. Тем не менее, сам принцип управления подкритической сборкой внешним источником (ускорителем) мы успешно реализовали в GUINEVERE. Повторю ещё раз - мы взяли быструю сборку VENUS-F, а точнее, модернизировали её под эту задачу, и соединили её с ускорителем 14 МэВ-ных нейтронов. Так называемый каплинг или соединение ускорителя и сборки произошёл 12 октября 2011 года. А ещё раньше, 4 февраля 2011 года, мы вышли в критику, чтобы получить разрешение на работы. То есть, мы собрали критическую сборку, на ней провели фазу паспортизации установки, или ряд экспериментов для получения паспорта зоны. В том числе с помощью камер деления и фольг были измерены поля скоростей реакций делений и интегральные спектральные индексы. Это поможет нам в дальнейшем, а также покажет, насколько мы "врём" в расчётах. Потом прошли эксперименты для каплинга с ускорителем. Следующее состояние было таково. Мы мзъяли четыре центральных стержня сборки, чтобы разместить вертикальную линию ускорителя с тритиевой мишенью, которая должна находиться в медианной плоскости реактора. Ускоритель имеет поворотный магнит на 90°, то есть, горизонтальная линия переходит в вертикальную. Пучок из дейтериевого ускорителя попадает на мишень из трития, откуда идут 14 МэВ-ные нейтроны. Геометрия всей системы выбиралась с учётом результатов, полученных при экспериментах на стенде MASURCA. Например, французы били пучком в бок сборки. Анизотропия получалась плохая, пучок распадался. К тому же, есть моменты, связанные с безопасностью. Когда пучок летит в горизонтальной плоскости, в направлении движения частиц появляется много высокоэнергетических нейтронов, которые трудно задержать. Поэтому при таком подходе нужна серьёзная биологическая защита, с чем и столкнулись на MASURCA. В результате для GUINEVERE было придумано другое расположение. У нас ускорительные нейтроны летят в землю, сверху вниз. Вернусь к рассказу о том, через какие стадии мы прошли. В стадии экспериментов для каплинга мы измерили подкритику сборки с центральной "дырой" под вертикальную линию ускорителя с помощью MSM (Modified Source Multiplication) метода. Делалось это так. Ещё в критике, без центральной "дыры", сбрасывался "лёгкий" поглощающий стержень, с помощью уравнений точечной кинетики измерялся его "вес", потом вводился пусковой Am-Be источник нейтронов и записывались счета с камер деления. Затем уже в подкритике операция повторялась, и таким образом получались отношения счетов камер в двух состояниях, причём подкритика одного из которых известна хорошо. Это отношение даёт текущую подкритику с учётом поправочного коэффициента на ценность источника. Таким образом мы измерили подкритику установки и в конечном итоге получили разрешение на дальнейшие работы. Произошло это в сентябре 2011 года. В октябре мы сделали первое управление ускорителем подкритического реактора, провели первые тесты в импульсном режиме. Затем посмотрели эффекты от изменения частоты импульса. Меняя частоту, вы меняете на самом деле количество нейтронов, которые летят в зону. Потом мы перешли на постоянный режим. В декабре первые попытки у нас не удались. Были проблемы с нитью дейтериевого ускорителя, она сгорела, видимо, пришёл срок. В январе была установлена новая нить накаливания. И, начиная с февраля, у нас идут эксперименты в постоянном режиме. Почему такой интересный выбор критсборки? Почему там свинец? В ADS-системах типа MYRRHA логично иметь тяжёлый теплоноситель типа свинец или эвтектика свинец-висмут, так как на них можно организовать реакцию "скалывания". Для проекта GUINEVERE свинец получен нами бесплатно в аренду со стенда MASURCA в Кадараше. Как и топливо, кстати. Сейчас мы заказали ещё и висмут, который к нам придёт где-то через полгода. Тогда, чтобы более подробно моделировать MYRRHA, у нас будет и свинец, и висмут. Какие, на Ваш взгляд, перспективы у ADS-систем в мире? Почему они вызывают сегодня такой интерес? Сейчас основное позиционирование ADS-систем связано с тем, чтобы в неё можно было загрузить до 40% младших актинидов. Оказывается, что для быстрого традиционного реактора по параметрам безопасности аналогичное количество не может быть выше 5-10%. Поэтому ADS-системы в этом плане более перспективны. C другой стороны, конечно, такая установка более капризная и дорогая. Cо временем, когда уровень развития технологий сделает её дешевле и спокойнее в управлении, она будет, по моему мнению, вполне конкурентоспособна с быстрыми реакторами. Но случится это не скоро. Наука здесь есть, но до промышленной реализации ещё далеко. Тем не менее, мы должны начинать работать над этой технологией уже сегодня, чтобы постепенно довести её до внедрения. Спасибо, Анатолий Львович, за интервью для электронного издания AtomInfo.Ru.
Прежде всего, следует отметить, что проект GUINEVERE имел общеевропейский, а не только французско-бельгийский характер. Теплоноситель в проекте GUINEVERE - не свинец. Свинец используется как матрица в топливе и в качестве материала для различных отражателей. Теплоноситель - воздух, если вообще имеет смысл называть это теплоносителем, при такой низкой тепловой мощности. Ключевые слова: Исследовательские реакторы, Ускорители, Свинец, Интервью, Анатолий Кочетков Другие новости: Китайские реакторы для Турции - паноптикум или реальность У Китая нет современных лицензионно чистых реакторных технологий. Осенью 2012 года иранский персонал возьмёт на себя управление АЭС "Бушер" - Джафари Выход на 100% произойдёт в начале лета. На "Куданкуламе-1" готовятся к выгрузке имитаторов Ожидается прибытие хорватской группы. |
Герой дня 
Леош Томичек: сотрудничество с Росатомом поможет чешским фирмам АЭС Дукованы работает уже давно и без проблем, в этой АЭС заключены огромные неиспользованные резервы и возможности. Её остановка могла бы стать экономической ошибкой. ИНТЕРВЬЮ
Кристоф Бехар МНЕНИЕ
Оксана Барон 
|