AtomInfo.Ru


ЖСР - мнение из Франции

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 06.12.2018

Наблюдатели за атомным энергетическим сектором не могли не отметить возросшего интереса в мире к технологии малых модульных жидкосолевых реакторов (ЖСР).

В Америке над задачей коммерциализации ЖСР бьются такие компании как "Terrestrial Energy", "TerraPower" и многие другие. В Китае правительство выделяет более 3 миллиардов долларов на строительство ЖСР в пустыне Гоби.

Феномену ЖСР посвящена опубликованная в "POWER Magazine" статья французского специалиста Жана-Батиста Пьё-Дюваллона, почти 15 лет занятого в крупных атомных проектах.

Авиационное начало

Жидкосолевые реакторы - технология не новая. В прошлом веке она переживала всплеск интереса к себе. Во многом это было связано с желанием военных получить в своё распоряжение самолёты с ядерным двигателем.

Если для атомных подводных лодок предпочтение было отдано легководным реакторам, то для атомных самолётов рассматривались альтернативные варианты, причём в США основной упор был сделан на ЖСР, и в Окриджской нацлаборатории были построены демонстрационные жидкосолевые реакторы.

Основным аргументом в пользу ЖСР стали достигаемые в них температуры. Для ядерных авиационных двигателей требовались температуры не менее 800°C, что существенно превышало возможности реакторов PWR. Для сравнения, жидкие соли на основе фтора, применяемые в ЖСР, способны оставаться при атмосферном давлении в жидком состоянии до температур порядка 1500°C.

Сама по себе задача создания атомного самолёта с технической точки зрения получилась сверхсложной. Перед разработчиками встали такие проблемы, как обеспечение нужного соотношения веса и тяги, радиационная защита экипажа, возможные экологические последствия при катастрофе самолёта, и многое другое.

Работы в США продвинулись достаточно далеко, но в начале 60-ых годов были остановлены. Программа по созданию межконтинентальных ракет показалась американскому правительству более перспективной, чем программа по созданию атомных самолётов.


О советской летающей атомной лаборатории - см. воспоминания Владимира Мордашева.

Первая попытка

Несмотря на потерю интереса военными, в Окриджской нацлаборатории направление ЖСР поддерживать продолжали.

Венцом программы стало строительство исследовательского реактора MSRE мощностью 7,4 МВт(т). Впервые на критику он вышел в июне 1965 года и оставался в строю до 1969 года.

Причиной столь короткой жизни реактора стала его малополезность для других направлений, по которым велись работы в ORNL и для которых требовались силы и ресурсы - в частности, для направления быстрых натриевых бридеров.

Разумеется, дело было не только в политике. На бумаге жидкосолевые реакторы выглядят просто, но на практике при их создании возникает множество технических вопросов.

Например, в Окридже пришлось рещать задачу отвода значительных количеств трития, образовывавшихся в первом контуре. Стандартные сплавы, выбранные для конструкционных элементов, испытывали сильную коррозию, а применение графита в качестве замедлителя поставило ряд вопросов по сроку службы активной зоны.

После закрытия MSRE жидкосолевые реакторы перешли в разряд гипотетических установок. Решения для возникших при эксплуатации окриджского реактора проблем с тех пор предлагались, но испытывать их было негде.

Но окончательно списать ЖСР со счетов не дали два фактора - авария на Фукусиме и новые потребности военных.

Новые факторы

Авария на Фукусиме заставила отрасль критически пересмотреть легководные реакторы с точки зрения их безопасности и задуматься над возможными альтернативными технологиями. Можно сказать, что Фукусима дала ЖСР новый шанс на жизнь.

Жидкосолевые реакторы работают при атмосферном давлении и обладают большими запасами до кипения. При авариях с обесточиванием площадки в ЖСР относительно легко может быть организован отвод остаточного энерговыделения пассивными средствами (естественной циркуляцией).

Теплоноситель ЖСР при температурах окружающей среды замерзает, что существенно снижает риски от течей из первого контура. Кроме того, в ЖСР практически невозможно создать взрывоопасные концентрации водорода.

Топливо в различных проектах ЖСР может быть либо твёрдым, как в традиционных реакторах, или жидким. В последнем случае возможно организовать очистку топлива на ходу от продуктов деления, а в ЖСР с тепловым спектром нейтронов можно на ходу удалять отравители, что упростит их работу в режиме слежения за нагрузкой.

После аварии на Фукусиме в многих странах выросла озабоченность из-за образующихся при эксплуатации АЭС долгоживущих младших актинидов. Жидкосолевые реакторы хорошо подходят для их выжигания.


С иным, более критическим взглядом на технологию ЖСР можно ознакомиться в интервью электронному изданию AtomInfo.Ru Георгия Ильича Тошинского.

Но ещё большим вниманием к себе жидкосолевая технология сегодня обязана новым запросам военных.

Автор статьи рассматривает разные варианты использования реакторных технологий в современном вооружении. В своём обзоре статьи мы кратко остановимся на одном из них.

Нарастающие противоречия между США и Китаем выдвигают в повестку дня вопрос о контроле над обширными пространствами Тихого океана. Ключевым преимуществом потенциального победителя в конфликте этих двух стран, считает автор, станет наличие в его распоряжении сверхдальних и быстрых летательных аппаратов.

Следовательно, можно вспомнить о забытой программе атомных самолётов - тем более, при использовании реакторов на БПЛА актуальность задачи радиационной защиты экипажа сведётся к нулю.


Уместно вспомнить, что именно в таком контексте ЖСР рассматриваются и в китайской прессе.

Кроме атомных самолётов, автор упоминает и другие применения ЖСР для военных нужд, более традиционные. Например, компактные жидкосолевые реакторы могут служить источником энергии для высокоэнергетических лазерных боевых систем или использоваться для энерго- и теплоснабжения удалённых военных баз.

Отношение Франции

Автор статьи в "POWER Magazine" - французский специалист, поэтому в заключительной части материала он кратко останавливается на отношении к жидкосолевым реакторам в атомной отрасли этой страны.

Во Франции атомная отрасль не высказывает интереса к ЖСР, так как имеющийся парк реакторов PWR в целом её удовлетворяет.

Помимо всего прочего, ЖСР - это не просто новый проект, а целый новый сектор атомной отрасли.

Разработчики жидкосолевых реакторов должны начинать с нуля. Им потребуется создавать расчётные коды, нормы и правила, процедуры лицензирования, специализированные топливные заводы и заводы по переработке. Для реакторов ЖСР потребуется новый персонал, который придётся где-то обучать.

Наконец, направление ЖСР в том состоянии, в каком оно пребывает сегодня, не может развиваться как рыночное. Для его успеха понадобится политическая и финансовая поддержка государства, в том числе от военного ведомства.

Если у технологии есть потенциал, то военный сектор может предоставить ей надлежащее финансирование, с помощью которого станет возможным создание демонстрационных установок.

Совершенно необязательно, что такие установки будут иметь коммерческий потенциал. Однако с их помощью будет заложена база для дальнейших исследований. В результате чего шаг за шагом технологию получится довести до коммерческого внедрения, полагает автор.

Ключевые слова: Жидкосолевые реакторы, Мнения, Статьи


Другие новости:

Завершилось изготовление корпуса реактора для блока "Fangchenggang-3"

Корпус будет доставлен на площадку в декабре.

В Китае изготовлена первая партия ТВС с кольцевыми твэлами для легководных реакторов

Партия изготовлена корпорацией CNNC.

"Атомекс-2018" - фоторепортаж

Форум прошёл 3-4 декабря.

Герой дня

Андрей Гулевич

Андрей Гулевич: возможность собраться вместе бесценна

"Нейтроника" - мероприятие традиционное. Первый семинар под таким названием прошёл в 1989 году, и с тех пор мы проводим его практически ежегодно. Для нашего института право организовывать "Нейтронику" - большая честь и почётная обязанность.



ИНТЕРВЬЮ

Анатолий Енин

Анатолий Енин
Из недавних наших разработок хотел бы выделить сборку ВВР-КН с низкообогащённым топливом для Казахстана. Это принципиально новая конструкция, в ней использованы твэлы с более тонкой стенкой, а количество твэлов увеличено до восьми.


МНЕНИЕ

Василий Семашко

Василий Семашко
В этом году исполнилось 10 лет с того момента, как в районе деревни Валейкуны Островецкого района Гродненской области началась геологоразведка очередной атомной площадки.


Поиск по сайту:


Rambler's Top100