HTTR - на подходе к повторному пуску

Форум Контакты RSS		ENGLISH

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 12.10.2019

В Вене в штаб-квартире МАГАТЭ с 16 по 20 сентября 2019 года прошла работа очередной, 63-ей по счёту сессии генеральной конференции атомного агентства.

На полях сессии японская делегация провела семинар, посвящённый тематике высокотемпературных реакторов. В частности, в ходе семинара было рассмотрено текущее положение с японским исследовательским ВТГР HTTR.

На семинаре, фото Игорь Балакин (AtomInfo.Ru)

Реактор HTTR

Реактор HTTR впервые достиг критики 11 октября 1998 года. Его тепловая мощность - 30 МВт(т). В качестве теплоносителя применяется гелий. Выходная температура теплоносителя, достигнутая на практике - 950°C.

Замедлитель - графит. Топливо - шаровые твэлы, топливный материал - UO₂. Обогащение по ²³⁵U составляет от 3% до 10%, среднее значение - 6%.

Разработка проекта HTTR началась в 1969 году. К подготовке рабочей документации приступили в 1985 году, когда проект получил своё нынешнее название. Строительство велось в 1991-1997 годах, первая критика, как уже сказано, состоялась в 1998 году.

Из других важных вех истории HTTR стоит отметить 2004 год, когда на реакторе была достигнута (впервые в мире) выходная температура теплоносителя 950°C.

В 2007 году реактор отработал 30 суток с выходной температурой 850°C, а в 2010 году - 50 суток с выходной температурой 950°C. После аварии на Фукусиме реактор HTTR был остановлен, и началось его перелицензирование для соответствия постфукусимским стандартам в области безопасности.

Щёлкните левой клавишей мыщи для просмотра

Технологии, разработанные для проекта HTTR.
Щёлкните левой клавишей мыщи для просмотра.

Анализ безопасности HTTR

На семинаре представители японской делегации перечислили основные вопросы, обсуждавшиеся с регуляторами.

По сейсмостойкости регуляторы потребовали поднять проектное землетрясение с 350 гал до 973 гал.

Также была проведена работа по переквалификации части конструкций и систем. Так, системе отвода тепла от активной зоны и внутрикорпусным конструкциям реактора был присвоен класс "B" вместо ранее присвоенного им класса "S".

По завершению анализа сейсмостойкости HTTR было сделано заключение о том, что серьёзных мер по укреплению конструкций и систем не понадобится.

Японская классификация зданий, конструкций и систем по сейсмостойкости.
Класс "S" объединяет классы "As" и "A".
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

По угрозе цунами окончательный вывод благоприятиный. Максимально возможная высота цунами составляет 17,8 м, в то время как площадка HTTR расположена на отметке 36,5 м над уровнем моря. Таким образом, волны цунами реактору не опасны.

Проект HTTR рассчитан на скорость ветра до 100 м/с. Защита от ветра такой силы в проекте адекватная, все системы и конструкции, которые требуется защищать, находятся внутри реакторного здания.

По защите от извержений вулкана в проекте заложено следующее требование - толщина слоя пирокластического материала до 50 см. После внимательного рассмотрения проекта было решено организовать вокруг реактора огнезащитный пояс в качестве дополнительной меры защиты.

Пожарная безопасность реактора в целом находится на должной высоте, количество горючих материалов в реакторном здании ограничено. Однако был поставлен вопрос о необходимости замены части кабелей на огнестойкие марки.

Положительными оказались итоги рассмотрения возможных аварий с обесточиванием площадки. Было показано, что отвод остаточного энерговыделения от активной зоны будет осуществляться и в этих случаях.

Были проанализированы три запроектные аварии (проектная авария плюс наложенное событие, в качестве которого выступали отказ АЗ, отказ системы теплоотвода, отказ контейнмента), а также авария с падением самолёта.

Во всех случаях было показано, что расплавления активной зоны не произойдёт. Единственное выдвинутое по итогам рассмотрения требование - наличие на площадке мобильных генераторов для обеспечения мониторинга во время аварии.

Анализ безопасности HTTR при возможных природных явлениях длился в 2014-2017 финансовых годах. Переквалификация по сейсмике была сделана в 2014 финансовом году, анализ сейсмостойкости проходил в 2014-2018 финансовых годах. Запроектные аварии рассматривались в 2014-2016 финансовых годах.

В свою очередь, агентство по ядерному регулированию Японии занималось рассмотрением передаваемых ему документов в непрерывном режиме, начиная с 26 ноября 2014 года.

В настоящее время рассмотрение безопасности HTTR практически завершено, и повторный пуск HTTR ожидается в 2019 финансовом году (длится до 31 марта 2020 года).

Перспективные исследования

Среди перспективных исследований, которые в Японии планируют проводить по тематике высокотемпературных реакторов, на семинаре выделили производство водорода из воды по циклу IS (IS process, или цикл "йод-сера").

В таком цикле к воде добавляют йод и диоксид серы. При температурах порядка 400°C в получившейся смеси начинаются химические реакции с образованием йодида водорода и серной кислоты, а при температурах порядка 900°C серная кислота разлагается на диоксид серы и воду, а также высвобождает при этом кислород. В свою очередь, йодид водорода разлагается, высвобождая водород и возвращая в цикл йод.

Благодаря циркуляции йода и серы у цикла IS отсутствуют опасные отходы, а использование ВТГР в качестве источника тепла означает, что весь процесс свободен от выбросов парниковых газов.

Схема цикла IS.
Щёлкните левой клавишей мыщи для просмотра.

В настоящее время в Японии проводятся НИР по изучению поведения материалов, предлагаемых для использования в IS-комплексах, причём особое внимание уделяется их коррозионной стойкости и поведению при высоких температурах.

В январе 2019 года в Японии успешно прошли 150-часовые испытания на стенде с производительностью по водороду 30 л/ч в цикле IS. Далее будет построен стенд с производительностью по водороду порядка 0,1 м³/ч.

К 2035 году, после принятия всех необходимых стандартов безопасности, предполагается создать и построить демонстрационный ВТГР с гелиевой турбиной и приступить к проектированию демонстрационного комплекса, включающего в себя ВТГР с гелиевой турбиной и цех по производству водорода по циклу IS.

Коммерциализация ВТГР с гелиевой турбиной предполагается к 2045 году. Примерно тогда же появится и демонстрационный комплекс с циклом IS.

Щёлкните левой клавишей мыщи для просмотра.

На семинаре, фото Игорь Балакин (AtomInfo.Ru)

Ключевые слова: Азия, Япония, ВТГР, Статьи

Другие новости:

Результаты первого опроса в СУ МАГАТЭ по кандидатуре гендиректора - Гросси и Феруцэ лидируют

Второй опрос - на следующей неделе.

Первая партия китайского кобальта-60 в сентябре отгружена потребителям

CNNC готова вывести китайский кобальт на рынок.

Физический пуск первого энергоблока БелАЭС планируется в январе 2020 года

Об этом заявил генеральный директор станции Михаил Филимонов.

Герой дня

Виталий Красильников: ITER и его диагностики

В проекте ITER, в отличие от всех предыдущих токамаков, несколько нейтронных детекторов располагаются непосредственно внутри вакуумной камеры. Это накладывает, помимо очевидных требований по радиационной стойкости и надёжности, дополнительное требование по вакуумной совместимости.

ИНТЕРВЬЮ

Чжэн Мингуан
Несмотря на все стоящие перед атомом проблемы, Чжэн Мингуан уверен, что у атомной энергетики в мировом масштабе есть будущее. Он объясняет это тем, что энергопотребление на Земле будет неуклонно возрастать. В частности, он привёл следующую оценку - к 2050 году потребление энергии в мире увеличится как минимум вдвое по сравнению с сегодняшним уровнем.

МНЕНИЕ

Белатом
Белорусская АЭС расположена в окружении красивейших костёлов. Расстояние между костёлами такое, что на автомобиле можно их осмотреть за один день при условии прибытия в Островец к светлому времени суток.