США - интерес к быстрым

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 15.05.2022

Международная конференция FR22 по быстрым реакторам и связанным с ними топливным циклам прошла в штаб-квартире МАГАТЭ в Вене с 19 по 22 апреля 2022 года.

Усилия, предпринимаемые по быстрому направлению, были рассмотрены в двух докладах - от министерства энергетики и от национальных лабораторий.

Министерский доклад

Министерский доклад представила Элис Капонити, занимающая должность с громким названием заместитель помощника министра по реакторному парку и перспективному развёртыванию реакторов в управлении атомной энергетики министерства энергетики США.

Сам доклад сколь-либо большого интереса не представляет. Ко всему прочему, он ещё и во многом оффтопичен для конференции FR22, так как госпожа Капонити упоминала в нём такие проекты как "NuScale", не имеющие к быстрой тематике ни малейшего отношения.

Из выступления можно выделить прозвучавшие заверения в желании США сохранить атомную энергетику как важный источник чистой электроэнергии.

Также на иллюстрации ниже показано видение будущего мирного атомного хозяйства Соединённых Штатов, в котором сочетаются большие легководные, малые и микрореакторы, а также значительно расширена область применения атомной энергии. Впрочем, для многих читателей данный слайд не станет новостью.

Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра

Рабочая группа и приоритеты

Выступление Роберта Хилла из Аргоннской национальной лаборатории было более познавательным, так как касалось проводящихся в США экспериментальных работ по быстрой программе.

В 2017 году под эгидой института NEI была создана рабочая группа по быстрым реакторам, взявшая на себя роль неформального посредника между отраслью и министерством.

В группу входят разработчики, а также некоторые энергетические компании. Спектр проектов, которые представляют разработчики, широкий. Есть натрий, свинец, газ и жидкие соли.

Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра

Совместными усилиями были определены две ключевые на сегодняшний день проблемы, сдерживающие коммерческое использование быстрых реакторов, а именно:

• высокие капитальные затраты, присущие перспективным реакторам; также необходимы усилия по снижению стоимости вырабатываемой ими электроэнергии;

• отсутствие установившейся процедуры для лицензирования реакторов, отличных от LWR.

Соответственно, приоритеты НИОКР для быстрых реакторов - разработка и демонстрация инновационных технологий, позволяющих снизить стоимость быстрых реакторов, а также формулирование и обоснование критериев и подходов для лицензирования быстрых реакторов в США.

Стенд METL

Из экспериментальных установок Роберт Хилл выделил стенд под названием "Mechanisms Engineering Test Loop" (METL), построенный в Аргоннской национальной лаборатории.

METL - это многоцелевая натриевая испытательная установка среднего масштаба для тестирования жидкометаллических систем и компонентов в условиях, приближенных к условиям в быстрых натриевых реакторах.

Установка имеет начальную конфигурацию из четырёх испытательных ёмкостей, которые параллельно подключены к основному потоку натрия. Это позволяет одновременно испытывать несколько изделий или образцов.

Первая заливка стенда натрием состоялась в мае 2018 года, первые эксперименты стартовали в сентябре 2018 года. Стенд работает успешно, единственный крупный перерыв длительностью шесть месяцев был сделан для ремонта системы очистки здания.

Первые испытания компонентов на стенде проводились с использованием "Gear Test Assembly" (GTA). По названию видно, что испытывались различные передаточные механизмы и подшипники.

В 2021 году на стенде начались теплогидравлические испытания (THermal Hydraulic Test Assembly, THETA). В них используется заполненный натрием бассейн с электроподогревом, имеются также насос и промежуточный теплообменник.

Стенд METL.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

Сплав 709

Далее Хилл коснулся НИОКР по топливу и конструкционным материалам. По топливу изучение концентрируется на металлическом топливе, первые образцы прошли испытания на реакторе ATR, готовятся также испытания на реакторе TREAT. Рассматриваются также топлива для быстрых высокотемпературных реакторов.

По конструкционным материалам докладчик остановился на сплаве 709. Сплав представляет собой упрочнённый ниобием аустенитный сплав из нержавеющей стали, усиленный наноразмерными карбидами и основанный на композиции сплава Fe-20Cr-25Ni.

Сплав 709 оптимизирован для обеспечения прочности при ползучести и выгодно отличается в этом плане от нержавеющей стали 316H.

В настоящее время ведутся работы по квалификации сплава 709 в соответствии с требованиями стандарта "ASME Division 5". Задача - набрать 100 тысяч часов при температуре 760°C. Программа работ включает испытания на растяжение, ползучесть, усталость и усталость при ползучести.

Докладчик добавил, что изготовитель ("Nippon Steel") поставил две партии коммерческой плавки сплава, закуплена третья партия.

Вторая партия сплава 709 для испытаний.
Общий вес партии примерно 45 тысяч фунтов (20,4 тонны).

Также докладчик вкратце остановился на работах по созданию нормативной базы для быстрых реакторов и по анализу их безопасности.

В завершение он отметил, что четыре из десяти грантов, выданных в рамках программы по демонстрации перспективных реакторов в США, были выданы проектам быстрых реакторов, включая "Natrium".

Об интересе в США к быстрому направлению свидетельствует и широкое участие американских специалистов в конференции FR22.

Ключевые слова: FR21, Статьи, США

---

Другие новости:

В Обнинске обсудят решения актуальных научно-технических задач в области физики ядерных установок

"Нейтроника-2022" пройдёт с 31 мая по 3 июня 2022 года в Обнинске.

Пусковой блок "Hongyanhe-6" (Китай) подключён к сети

На блоке установлен реактор ACPR-1000.

На блоке №3 АЭС "Куданкулам" установлен корпус реактора

Монтаж провели методом Open Top.

---

---

---

---

Поиск по сайту: