Вадим Лемехов: у нас есть задел

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 09.06.2018

В Сочи 14-16 мая 2018 года прошел X Международный форум "АТОМЭКСПО2018". В кулуарах форума с корреспондентами AtomInfo.Ru побеседовал Вадим ЛЕМЕХОВ, главный конструктор реакторных установок БРЕСТ и главный конструктор проектного направления "Прорыв".

ПРОДОЛЖЕНИЕ ПОСЛЕ ФОТО

Вадим Лемехов, фото AtomInfo.Ru

БРЕСТ-1200

Вадим Владимирович, мы хотим побеседовать с Вами о проекте БРЕСТ-1200. Самый первый вопрос -какая у него мощность и как он, собственно говоря, называется? Потому что мы слышали уже название БР-1200.

В рамках проекта "Прорыв" работы по БРЕСТ-1200 сегодня ведутся на стадии обликового проекта (аналог аванпроекта), поэтому многие его параметры еще подлежат уточнению. Но это коммерческий блок, и его мощность должна быть чем больше, тем лучше, насколько это позволяют физические ограничения и иные соображения.

Поставленная перед нами задача требует создать блок с мощностью порядка 1200 МВт(э). Аналогичная задача стоит и перед конструкторами БН-1200. Реальные значения мощностей получаются в ходе работы над проектом.

Могу сказать, что у БРЕСТ-1200 мощность сейчас составляет 1230 МВт(э). Обоснованность выбранной мощности требует подтверждения, но расчеты мы пока ведем для этого значения.

Окончательное название проекта мы еще не выбрали. Пока он разрабатывается под аббревиатурой БР-1200. Название будем менять, чтобы он не был таким же долгостроем, как БРЕСТ-300.

Спасибо за ответ, но в нашем разговоре мы предлагаем по-прежнему называть реактор БРЕСТ-1200, чтобы не запутать читателей. Следующий вопрос - насколько сильно по техническим решениям БРЕСТ-1200 будет отличаться от БРЕСТ-300?

Мощность реактора БРЕСТ-300 во многом выбиралась, исходя из требования референтности технических решений для БРЕСТ-1200. Принципиальные конструкции БРЕСТ-1200 по парогенераторам, ГЦН и изделиям активной зоны имеют в БРЕСТ-300 существенную референцию.

Конечно, у БРЕСТ-1200 будут другие массогабаритные характеристики, но это не должно помешать обоснованию его основных узлов на опыте БРЕСТ-300.

В чем, кроме мощности, состоит отличие двух реакторов? Как конструктор я имею право сказать, что БРЕСТ-300 обладает достаточным консерватизмом по техническим решениям. А вот в БРЕСТ-1200 как коммерческом аппарате излишний консерватизм должен сниматься.

Удельная металлоемкость, толщины оборудования и и так далее будут в БРЕСТ-1200 снижаться. Возможности для этого есть. Они пока еще прогнозные, но со временем будут уже опираться на опыт создания БРЕСТ-300.

Для примера. По нашим оценкам, в конечном итоге удельная металлоемкость по основному оборудованию в БРЕСТ-1200 снизится по сравнению с БРЕСТ-300 в 2,5 раза. Детально сравнивать все параметры двух аппаратов не стану, но мы уверены, что БРЕСТ-1200 окажется вполне конкурентоспособным блоком.

Вы упомянули конкурентоспособность. А Вы можете сравнить по экономике БРЕСТ-1200 и ВВЭР-ТОИ?

БРЕСТ отличается от легководных установок границей локализации. У нас ее роль выполняет корпус реактора, а у ВВЭР это герметичное ограждение в здании энергоблока. Это означает, что сравнение двух проектов по удельным показателям реакторных установок некорректно.

Имеет смысл сравнивать решения полностью, то есть станции, а в нашем случае еще и топливные затраты. Для БРЕСТ-1200 мы пока говорим только о реакторной установке и о части энергоблока. Сравнить с ВВЭР-ТОИ мы сможем после завершения обликового проекта.

Мы надеемся на то, что за счет минимизации масс систем безопасности и систем по управлению запроектными авариями и стоимости их изготовления, а также за счет уменьшения герметичного ограждения конструкции мы добьемся преимущества перед ВВЭР по металлоемкости.

По срокам готовности проекта БРЕСТ-1200 есть ли ясность? Когда будет завершен техпроект?

Повторю, что пока речь идет о техническом предложении и обликовом проекте энергоблока. После демонстрации существенных преимуществ по конкурентоспособности будет дан старт разработке техпроекта.

Головной блок с БН-1200 должен быть построен до 2030 года. По БРЕСТ-1200 какая будет готовность на конец следующего десятилетия?

Все-таки отвечу, что конкретные графики будут определяться по результатам рассмотрения обликового проекта БРЕСТ-1200 на НТС Росатома.

Кроме того, наши пожелания по строительству должны быть синхронизированы с дорожной картой строительства электростанций в России. Вы прекрасно понимаете, что вводы генерирующих мощностей зависят от потребностей.

Наше дело - предлагать технические решения. По строительству блоков принимать решения будут Росатом и Минэнерго.

Оборудование и материалы

Топливо для БРЕСТ-1200 - это исключительно нитрид, или рассматриваются и другие варианты?

Вопрос с топливом требует комплексного подхода. Структура нашей атомной энергетики сложная и останется сложной надолго.

На мой взгляд, для быстрых реакторов целесообразнее использовать нитрид, поскольку он позволяет гармонизировать требования безопасности (не только с точки зрения реактивностных аварий, но и с точки зрения теплоотводных за счет меньшей теплоемкости или запасенной энергии топлива) и экономики благодаря уменьшению количества изделий активной зоны.

В проекте "Прорыв" наш базовый вариант по топливу - нитрид. Как опция возможно MOX-топливо.

По оборудованию вопросы. Как сейчас обстоят дела с ГЦН для свинцового теплоносителя?

Проблема создания насосов решается, мы ведем обширные НИОКР. Была выбрана стратегия на отработку отдельных, в том числе натурных, элементов насосов, доводку расчетных средств с верификацией их на маломасщтабных макетах.

Какой именно тип насосов вы предполагаете выбрать?

Для БРЕСТ-300 разработан осевой насос. Мы практически завершили отработку нижнего подшипника. Проточная часть рассчитана по верифицированным программным средствам. Кроме того, сейчас в ЦКБМ проектируется стенд, где мы сможем продолжить отработку опытного образца.

А по парогенераторам какая ситуация?

На мой взгляд, степень проработки парогенераторов для БРЕСТ очень высокая. С нами согласны и разработчики, ЗиО-Подольск. Им же предстоит в будущем изготавливать наши парогенераторы, причем я настаивал на том, чтобы было принято именно такое решение. Считаю, что люди, которые разработали техпроект и сделали все макеты для парогенераторов, подойдут к их изготовлению наиболее квалифицированно.

Начиная с 2011 года, для парогенераторов БРЕСТ разработан новый конструкционный материал, работающий одновременно в свинце, паре и воде...

При каких температурах?

Наших, БРЕСТовских. По свинцу температура входа у нас - 535°C, а температура выхода - 420°C. По питательной воде температура входа - 340°C, а температура пара - 505°C.

Новый конструкционный материал создавался для таких условий. Его разработка подошла к концу, поставлена на производство труба из этого конструкционного материала.

Все свойства нового материала мы отрабатывали на стендах "Прометея" в свинце - стойкость к общей коррозии, стойкость к коррозии под напряжением... Получены кривые ползучести под напряжением. Не буду все перечислять, но работа была проведена большая. Временная база испытаний на стойкость к общей коррозии в свинце превышает 25 тысяч часов.

Работоспособность нового материала в паре и воде проверялась на стендах в НИКИЭТ. Была подтверждена высокая коррозионная стойкость к локальным видам коррозии, к общей коррозии. Все прибавки на коррозию на проектный срок службы (250 тысяч часов) получены.

На завершающих стадиях находятся эксперименты по сварным соединениям "труба - трубная доска". В ЗиО-Подольск завершается термоциклика, то есть полностью отработка сварного соединения на промышленных трубах.

В ФЭИ под руководством Юрия Ивановича Орлова получены коэффициенты теплоотдачи и определены границы теплогидравлической устойчивости. А в НИКИЭТ мы создаем стенд для вибрационных испытаний трубного пучка.

Часть специалистов высказывает мнение о том, что рабочие температуры теплоносителя нужно повышать. Диапазон до 600°C - это мало, его нужно поднимать до 700°C, а это потребует разработки новых конструкционных материалов.

Вопрос о конструкционных материалах актуальный, и не только для БРЕСТа. Прогресс в технике прямо связан с материалами. Мы вместе с ВНИИНМ работаем над получением новых, более жаростойких материалов, сохраняющих выбранный ранее для проекта БРЕСТ принцип легирования.

На данный момент у нас обосновываются температуры порядка 670°C. Подтверждающие расчеты для начального этапа эксплуатации подтверждены.

Переход на ДУО-стали в принципе возможен. Продвижение в этом направлении есть. Во ВНИИНМ получены опытные оболочки, сейчас они стоят на коррозионных испытаниях в теплоносителе. Но вопрос об их внедрении упирается в готовность промышленности.

Свинец с t_кип = 1750°С это позволяет, так что тенденция к росту температур верная, обеспечить это можно, но следует понимать возможности заводов и интерес потребителей.

Кстати говоря, от того, что мы поднимем температуру свинца в активной зоне, потребителю большой пользы не будет. Нужно поднимать еще и температуру пара, а для нас это будет означать переход на сверхкритику.

Поэтому я как конструктор считаю, что идти нужно поэтапно. Сначала сделать БРЕСТ на докритических параметрах пара.

Керамику для материалов вы рассматриваете?

Это коммерческая информация, поэтому могу ответить только кратко: "Да, часть наших материалов получена керамическим способом".

Недавно, как вы знаете, вышел документ по ВВЭР, жестко нормирующий критерии прочности оболочек. По быстрым реакторам аналогичный документ на стадии формирования. Явные преимущества керамических материалов с точки зрения прочности могут быть нивелированы другими свойствами типа пластичности.

Последний вопрос. Как Вы оцениваете работы ваших конкурентов за рубежом?

Волна интереса к тяжелометаллическому теплоносителю в мире зашла достаточно далеко. Построено полсотни стендов, ведутся исследования. Но создать стенд недостаточно, с ним надо уметь работать, и в этом отношении у нас есть хороший задел.

Мы разрабатываем коммерческий продукт, энергетический реактор. Мы должны получить его раньше других. Пока шансы есть.

То есть первый реактор со свинцовым теплоносителем построим все-таки мы?

Очень хочется, чтобы так и было!

Спасибо, Вадим Владимирович, за интервью для электронного издания AtomInfo.Ru.

Вадим Лемехов, фото AtomInfo.Ru

Ключевые слова: Свинец, БРЕСТ, Интервью, Статьи

---

Другие новости:

Ростовская АЭС: на энергоблоке №4 начались комплексные испытания

В течение 15 суток энергоблок должен отработать на номинальном уровне мощности без снижения нагрузки.

Отгружен корпус реактора на строящийся блок "KANUPP-3"

Корпус реактора второго блока установлен в сентябре 2017 года.

Регуляторы подтвердили готовность Taishan-1 к МКУ

Инспекция прошла 22-25 мая 2018 года.

---

---

---

---

Поиск по сайту: