Китай - CEFR и далее

Форум Контакты RSS		ENGLISH

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 04.10.2013

Китай решительно настроен продолжать свою быструю натриевую программу, осваивать реактор CEFR и разрабатывать новые реакторные проекты.

Такой вывод следует из текста доклада китайского института атомной энергии (CIAE), имеющегося в распоряжении электронного издания AtomInfo.Ru. Автор доклада - Donghui Zhang.

CEFR

Проект CEFR обязан своему рождению известному плану "863" развития в Китае высоких технологий, принятому в 1986 году. Бюджет проекта составил свыше 2,5 миллиардов юаней (более 400 миллионов долларов).

Окончательное решение о начале проекта было принято 9 декабря 1995 года. Эскизный проект получил одобрение 13 ноября 1997 года. Первый бетон был уложен 30 мая 2000 года.

Первый выход реактора CEFR на критику состоялся 21 июля 2010 года. Ровно через год, 21 июля 2011 года, реактор был впервые подключён к сети.

Здание CEFR

Площадка CEFR на карте Китая

9 февраля 2011 года, первый подъём мощности до 1%.
По внутриотраслевым инструкциям, этот момент считается теперь энергопуском.

CEFR представляет собой быстрый реактор с натриевым теплоносителем. Тепловая мощность - 65 МВт, электрическая мощность - 20 МВт(эл.). В базах данных МАГАТЭ он проходит как энергоблок, а не исследовательский реактор.

Высота активной зоны - 45 см, эквивалентный диаметр - 60 см. Первая топливная загрузка изготовлена из оксида урана, в дальнейшем (после 2015 года) планируется переход на MOX.

Максимальная линейная мощность активной зоны - 430 Вт/см. Поток нейтронов составляет 3,7×10¹⁵ н/(см²с). Входная температура теплоносителя - 360°C, выходная - 530°C.

Проектный срок службы реактора - 30 лет. Первый контур состоит из двух петель, в каждой по два промежуточных теплообменника. Общая масса натрия в первом контуре 260 тонн, во втором - 48,2 тонны. В третьем контуре пар с температурой до 480°C.

В 2011 году на CEFR были произведены энергопуск и первое подключение к сети (на 40%). Освоение мощности шло ступеньками - 1%, 9,4%, 25%, 40%, номинал.

Освоение мощности в период с 9 февраля по 21 июля 2011 года.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

На тепловой мощности 2,5 МВт был проведён эксперимент по определению обратных связей (TOP test).

В ходе эксперимента за счёт поднятия стержней СУЗ в реактор была введена положительная реактивность +10 pcm. Мощность реактора начала расти и спустя семь минут достигла значения 3,09 МВт.

Достигнув пика, мощность начала снижаться за счёт обратных связей и затем стабилизировалась на значении 2,81 МВт. Расчёты давали более высокое значение мощности в конце переходного процесса. Это говорит о том, что отрицательные обратные связи оказались более сильными, чем предполагалось в проекте.

График зависимости мощности от времени в эксперименте по определению обратных связей

К запланированным экспериментам в 2011 году добавился ряд "незапланированных". В период с 23 апреля по 2 июля 2011 года произошло восемь срабатываний АЗ - в пяти случаях по сигналу о падении расхода воды, в остальных трёх по сигналу о падении давления воды.

При этом в пяти случаях появление сигнала было вызвано "возмущениями" в системе КИПиА, в двух случаях ошибками персонала и в одном случае подключением оборудования.

По сведениям, которыми располагает AtomInfo.Ru, в 2013 году на CEFR был инцидент, вызванный тем, что китайский персонал попытался промыть ловушку водой. Официальным подтверждением этого наше издание не располагает.

Перспективные проекты

Вслед за CEFR в Китае должны появиться новые быстрые реакторы с натриевым теплоносителем. В институте CIAE разрабатывают проект демонстрационного реактора CFR-600, пуск которого может состояться в 2023 году.

Проект CFR-600 учитывает как требования к четвёртому поколению ядерных реакторов, так и уроки Фукусимы.

Его тепловая мощность составит 1500 МВт, электрическая мощность - 600 МВт(эл.). Значение к.п.д. достигнет 41%. Проектный срок службы - 60 лет.

Топливом для CFR-600 послужит MOX, прогнозируемая максимальная глубина выгорания - 100 МВт×сут/кг. Значение КВ составит 1,2.

К активным системам безопасности добавят пассивные дополнения, под реактором установят ловушку расплава, усилят контейнмент. В концептуальном виде с проектом нового реактора можно будет ознакомиться через год, а предварительный проект появится в декабре 2015 года.

Одновременно Китай сохраняет интерес к проекту реактора с бегущей волной, предлагаемому американской компанией "Terra Power".

Сотрудники детища Билли Гейтса установили первые контакты с китайскими специалистами в 2009 году. Правительство КНР дало поручение корпорации CNNC создать рабочую группу для оценки перспектив реакторов TWR с бегущей волной. По мнению группы, их практическая реализация станет возможной, "если будет освоена технология металлического топлива и создано ключевое оборудование".

По косвенным признакам, речь в китайском докладе идёт не о реакторе TWR, а о реакторе TP-1, более близком к традиционным быстрым реакторам.

В китайском институте CIAE разработали собственный проект на основе предложения компании "Terra Power". Это проект реактора SWFR-600.

Его тепловая мощность равняется 1500 МВт. Проектный срок службы 30 лет, диаметр активной зоны - 3 метра, диаметр зоны вместе с бланкетами - 5,5 метров. Высота активной зоны - 5,8 м. Средняя линейная мощность активной зоны - 157 Вт/см.

В реактор SWFR-600 в качестве стартовой загрузки будет помещаться 5,3 тонны плутония в составе MOX-топлива. В ходе кампании в процесс энерговыработки будет вовлекаться материал радиальных бланкетов. Максимальное выгорание достигнет 80 МВт×сут/кг.

Частичная перегрузка предусматривается раз в три года. Хотя об этом не говорится в докладе прямо, но можно предположить, что подпитка SWFR-600 будет производиться сырьевым материалом.

Картограмма SWFR-600

Ключевые слова: Быстрые натриевые реакторы, Азия, Китай

Другие новости:

Журнал "Science" раскрыл теневую империю мусорных научных изданий

Журналы без контроля качества деструктивны, особенно для развивающихся стран.

Ленинградская АЭС готовится к командно-штабному учению

В КПУ на ЛАЭС предполагается задействовать около 600 человек и более 40 единиц техники.

Руководителем проекта строительства АЭС "Руппур" стал экс-ЗГИ ЗАЭС

Руководитель проекта уже есть, это Игорь Павлович Корольченко.

Герой дня

Георгий Тошинский: о русской стали, авариях и иностранном интересе

А вот для тяжёлого теплоносителя ситуация другая. Все стальные детали в нём всплывают на поверхность. И не нужно ничего ловить на дне. Они видны, и если у вас есть доступ к свободному уровню с помощью каких-то наводящих устройств и обычного телевидения, то их сравнительно легко удалять с поверхности теплоносителя.

ИНТЕРВЬЮ

Михаил Хорошев
В сокращении количества реакторов на самом деле нет ничего трагического. Во время бума развития ядерной энергетики многие страны приобретали их больше для престижа, для приобретения необходимых компетенций для будущего развития технологий мирного атома...

МНЕНИЕ

Пётр Мартынов
При нормальных условиях эксплуатации и герметичном контуре она не столь актуальна. Ситуация меняется при межконтурных течах, разгерметизации первого контура во время плановых ремонтов, перегрузке ядерного топлива или нештатных проливах радиоактивного теплоносителя в обслуживаемое помещение.