पिछले लेखों में, हमने पाया कि न तो सौर ऊर्जा मानवता की जरूरतों को पूरा करने में सक्षम होगी (बैटरी के तेजी से टूटने और उनकी लागत के कारण), और न ही थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा (क्योंकि प्रयोगात्मक रिएक्टरों में सकारात्मक ऊर्जा उत्पादन प्राप्त करने के बाद भी, ए बड़ी मात्रा में व्यावसायिक उपयोग के रास्ते में समस्याएं बनी हुई हैं)। क्या बचा है?

सौ से अधिक वर्षों से, मानव जाति की सभी प्रगति के बावजूद, बिजली का बड़ा हिस्सा कोयले (जो अभी भी दुनिया की 40.7% उत्पादन क्षमता के लिए ऊर्जा का स्रोत है), गैस (21.2%) के साधारण दहन से प्राप्त होता है। पेट्रोलियम उत्पाद (5.5%) और जलविद्युत (अन्य 16.2%, कुल मिलाकर यह 83.5% है)।

जो कुछ बचा है वह परमाणु ऊर्जा है, जिसमें पारंपरिक थर्मल न्यूट्रॉन रिएक्टर (दुर्लभ और महंगे यू-235 की आवश्यकता होती है) और रिएक्टर हैं तेज़ न्यूट्रॉन(जो प्राकृतिक यू-238 और थोरियम को "बंद ईंधन चक्र" में संसाधित कर सकता है)।

यह पौराणिक "बंद ईंधन चक्र" क्या है, तेज़ और थर्मल न्यूट्रॉन रिएक्टरों के बीच क्या अंतर हैं, कौन से डिज़ाइन मौजूद हैं, हम इन सब से खुशी की उम्मीद कब कर सकते हैं और निश्चित रूप से - सुरक्षा का मुद्दा - कटौती के तहत।

न्यूट्रॉन और यूरेनियम के बारे में

हम सभी को स्कूल में बताया गया था कि U-235, जब एक न्यूट्रॉन इससे टकराता है, तो ऊर्जा विभाजित हो जाती है और मुक्त हो जाती है, और अन्य 2-3 न्यूट्रॉन मुक्त हो जाते हैं। वास्तव में, निस्संदेह, सब कुछ कुछ अधिक जटिल है, और यह प्रक्रिया दृढ़ता से इस प्रारंभिक न्यूट्रॉन की ऊर्जा पर निर्भर करती है। आइए न्यूट्रॉन कैप्चर प्रतिक्रिया (यू-238 + एन -> यू-239 और यू-235 + एन -> यू-236) के क्रॉस सेक्शन (=संभावना) के ग्राफ और यू-235 के लिए विखंडन प्रतिक्रिया को देखें। और U-238 न्यूट्रॉन की ऊर्जा (=गति) पर निर्भर करता है:

जैसा कि हम देख सकते हैं, यू-235 के लिए विखंडन के साथ न्यूट्रॉन को पकड़ने की संभावना न्यूट्रॉन ऊर्जा में कमी के साथ बढ़ती है, क्योंकि पारंपरिक परमाणु रिएक्टरों में न्यूट्रॉन को ग्रेफाइट/पानी में इस हद तक "धीमा" कर दिया जाता है कि उनकी गति उसी क्रम में हो जाती है जैसे क्रिस्टल जाली में परमाणुओं के थर्मल कंपन की गति (इसलिए नाम - थर्मल न्यूट्रॉन)। और थर्मल न्यूट्रॉन द्वारा U-238 के विखंडन की संभावना U-235 से 10 मिलियन गुना कम है, यही कारण है कि U-235 को निकालने के लिए टन प्राकृतिक यूरेनियम को संसाधित करना आवश्यक है।

नीचे ग्राफ़ को देखकर कोई कह सकता है: ओह, बढ़िया विचार! आइए सस्ते U-238 को 10 MeV न्यूट्रॉन के साथ तलें - इसका परिणाम एक श्रृंखला प्रतिक्रिया में होना चाहिए, क्योंकि यहीं पर विखंडन के लिए क्रॉस सेक्शन का ग्राफ ऊपर जाता है! लेकिन एक समस्या है - प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप जारी न्यूट्रॉन में केवल 2 MeV या उससे कम (औसतन ~ 1.25) की ऊर्जा होती है, और यह U-238 में तेज़ न्यूट्रॉन पर आत्मनिर्भर प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए पर्याप्त नहीं है (या तो अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, या प्रत्येक प्रभाग से अधिक न्यूट्रॉन उड़ जाते हैं)। एह, इस ब्रह्मांड में मानवता बदकिस्मत है...

हालाँकि, यदि U-238 में तेज़ न्यूट्रॉन पर आत्मनिर्भर प्रतिक्रिया इतनी आसान होती, तो प्राकृतिक परमाणु रिएक्टर होते, जैसा कि ओक्लो में U-235 के मामले में था, और तदनुसार U-238 प्रकृति में नहीं पाया जाता। बड़े निक्षेपों का रूप.

अंत में, यदि हम प्रतिक्रिया की "आत्मनिर्भर" प्रकृति को त्याग देते हैं, तो ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए यू-238 को सीधे विभाजित करना अभी भी संभव है। इसका उपयोग, उदाहरण के लिए, थर्मोन्यूक्लियर बमों में किया जाता है - D+T प्रतिक्रिया से 14.1MeV न्यूट्रॉन बम शेल में U-238 को विभाजित करते हैं - और इस प्रकार विस्फोट की शक्ति को लगभग मुफ्त में बढ़ाया जा सकता है। नियंत्रित परिस्थितियों में संयोजन की सैद्धांतिक संभावना बनी रहती है संल्लयन संयंत्रऔर U-238 का एक कंबल (खोल) - विखंडन प्रतिक्रिया के कारण थर्मोन्यूक्लियर संलयन की ऊर्जा को ~10-50 गुना बढ़ाने के लिए।

लेकिन आप आत्मनिर्भर प्रतिक्रिया में यू-238 और थोरियम को कैसे अलग करते हैं?

बंद ईंधन चक्र

विचार इस प्रकार है: आइए विखंडन क्रॉस सेक्शन को नहीं, बल्कि कैप्चर क्रॉस सेक्शन को देखें: एक उपयुक्त न्यूट्रॉन ऊर्जा (न बहुत कम, और न बहुत अधिक) के साथ, यू-238 एक न्यूट्रॉन को पकड़ सकता है, और 2 क्षय के बाद यह प्लूटोनियम-239 बन सकता है:

खर्च किए गए ईंधन से, प्लूटोनियम को MOX ईंधन (प्लूटोनियम और यूरेनियम ऑक्साइड का मिश्रण) बनाने के लिए रासायनिक रूप से अलग किया जा सकता है, जिसे तेज रिएक्टरों और पारंपरिक थर्मल रिएक्टरों दोनों में जलाया जा सकता है। खर्च किए गए ईंधन के रासायनिक पुनर्संसाधन की प्रक्रिया इसकी उच्च रेडियोधर्मिता के कारण बहुत कठिन हो सकती है, और इसे अभी तक पूरी तरह से हल नहीं किया गया है और व्यावहारिक रूप से इस पर काम नहीं किया गया है (लेकिन काम चल रहा है)।

प्राकृतिक थोरियम के लिए - एक समान प्रक्रिया, थोरियम एक न्यूट्रॉन को पकड़ लेता है, और सहज विखंडन के बाद, यूरेनियम -233 बन जाता है, जो लगभग यूरेनियम -235 के समान ही विभाजित होता है और रासायनिक रूप से खर्च किए गए ईंधन से निकलता है:

बेशक, ये प्रतिक्रियाएँ पारंपरिक थर्मल रिएक्टरों में भी होती हैं - लेकिन मॉडरेटर (जो न्यूट्रॉन कैप्चर की संभावना को बहुत कम कर देता है) और नियंत्रण छड़ों (जो कुछ न्यूट्रॉन को अवशोषित करते हैं) के कारण, उत्पन्न प्लूटोनियम की मात्रा उससे कम होती है यूरेनियम-235 जल गया। जलने से अधिक विखंडनीय पदार्थ उत्पन्न करने के लिए, आपको नियंत्रण छड़ों (उदाहरण के लिए, साधारण यूरेनियम से बनी नियंत्रण छड़ों का उपयोग करके), संरचना, शीतलक (नीचे इस पर अधिक) और पूरी तरह से जितना संभव हो उतना कम न्यूट्रॉन खोने की आवश्यकता है। न्यूट्रॉन मॉडरेटर (ग्रेफाइट या पानी) से छुटकारा पाएं।

इस तथ्य के कारण कि तेज न्यूट्रॉन के लिए विखंडन क्रॉस सेक्शन थर्मल न्यूट्रॉन की तुलना में छोटा है, रिएक्टर कोर में विखंडनीय सामग्री (यू-235, यू-233, पीयू-239) की सांद्रता को 2-4 से बढ़ाना आवश्यक है। 20% और अधिक तक. और नए ईंधन का उत्पादन इस कोर के आसपास स्थित थोरियम/प्राकृतिक यूरेनियम के कैसेट में किया जाता है।

जैसा कि सौभाग्य से हुआ, यदि विखंडन थर्मल न्यूट्रॉन के बजाय तेज़ न्यूट्रॉन के कारण होता है, तो प्रतिक्रिया थर्मल न्यूट्रॉन द्वारा विखंडन की तुलना में ~ 1.5 गुना अधिक न्यूट्रॉन उत्पन्न करती है - जो प्रतिक्रिया को अधिक यथार्थवादी बनाती है:

उत्पन्न न्यूट्रॉन की संख्या में यह वृद्धि ही मूल रूप से उपलब्ध ईंधन की तुलना में अधिक मात्रा में ईंधन का उत्पादन करना संभव बनाती है। बेशक, नया ईंधन पतली हवा से नहीं लिया जाता है, बल्कि "बेकार" यू-238 और थोरियम से उत्पन्न होता है।

शीतलक के बारे में

जैसा कि हमने ऊपर पाया, पानी का उपयोग तेज़ रिएक्टर में नहीं किया जा सकता - यह न्यूट्रॉन को बेहद प्रभावी ढंग से धीमा कर देता है। इसकी जगह क्या ले सकता है?

गैसें:आप रिएक्टर को हीलियम से ठंडा कर सकते हैं। लेकिन उनकी छोटी ताप क्षमता के कारण, शक्तिशाली रिएक्टरों को इस तरह से ठंडा करना मुश्किल है।

तरल धातुएँ: सोडियम, पोटेशियम- दुनिया भर के तेज़ रिएक्टरों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। फायदे कम पिघलने बिंदु हैं और लगभग वायुमंडलीय दबाव पर काम करते हैं, लेकिन ये धातुएं बहुत अच्छी तरह से जलती हैं और पानी के साथ प्रतिक्रिया करती हैं। दुनिया में एकमात्र ऑपरेटिंग ऊर्जा रिएक्टर, बीएन-600, सोडियम कूलेंट पर चलता है।

सीसा, बिस्मथ- वर्तमान में रूस में विकसित किए जा रहे BREST और SVBR रिएक्टरों में उपयोग किया जाता है। स्पष्ट नुकसानों में से - यदि रिएक्टर सीसा/बिस्मथ के हिमांक बिंदु से नीचे ठंडा हो गया है - तो इसे गर्म करना बहुत मुश्किल है और इसमें लंबा समय लगता है (आप विकी के लिंक पर स्पष्ट नहीं होने वाले नुकसानों के बारे में पढ़ सकते हैं)। सामान्य तौर पर, कई तकनीकी मुद्दे कार्यान्वयन के रास्ते में बने रहते हैं।

बुध- पारा शीतलक के साथ एक BR-2 रिएक्टर था, लेकिन जैसा कि बाद में पता चला, पारा रिएक्टर की संरचनात्मक सामग्रियों को अपेक्षाकृत जल्दी से घोल देता है - इसलिए कोई और पारा रिएक्टर नहीं बनाए गए।

विदेशी:एक अलग श्रेणी - पिघला हुआ नमक रिएक्टर - एलएफटीआर - चालू है विभिन्न विकल्पविखंडनीय पदार्थों (यूरेनियम, थोरियम, प्लूटोनियम) के फ्लोराइड। 60 के दशक में संयुक्त राज्य अमेरिका में ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी में 2 "प्रयोगशाला" रिएक्टर बनाए गए थे, और तब से कोई अन्य रिएक्टर लागू नहीं किया गया है, हालांकि कई परियोजनाएं हैं।

ऑपरेटिंग रिएक्टर और दिलचस्प परियोजनाएं

रूसी BOR-60- प्रायोगिक तेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टर, 1969 से काम कर रहा है। विशेष रूप से, इसका उपयोग नए तेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टरों के संरचनात्मक तत्वों का परीक्षण करने के लिए किया जाता है।

रूसी बीएन-600, बीएन-800: जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, बीएन-600 दुनिया का एकमात्र तेज़ न्यूट्रॉन पावर रिएक्टर है। यह 1980 से काम कर रहा है और अभी भी यूरेनियम-235 का उपयोग कर रहा है।

2014 में, अधिक शक्तिशाली बीएन-800 लॉन्च करने की योजना है। पहले से ही MOX ईंधन (प्लूटोनियम के साथ) का उपयोग शुरू करने और एक बंद ईंधन चक्र (उत्पादित प्लूटोनियम के प्रसंस्करण और जलने के साथ) विकसित करने की योजना बनाई गई है। फिर सीरियल बीएन-1200 हो सकता है, लेकिन इसके निर्माण पर अभी तक फैसला नहीं हुआ है. तीव्र न्यूट्रॉन रिएक्टरों के निर्माण और औद्योगिक संचालन में अनुभव के मामले में, रूस किसी भी अन्य की तुलना में बहुत आगे बढ़ गया है और सक्रिय रूप से विकास करना जारी रखता है।

जापान (जोयो), भारत (एफबीटीआर) और चीन (चीन एक्सपेरिमेंटल फास्ट रिएक्टर) में भी छोटे ऑपरेटिंग रिसर्च फास्ट रिएक्टर हैं।

जापानी मोनजू रिएक्टर- दुनिया का सबसे बदकिस्मत रिएक्टर। इसे 1995 में बनाया गया था, और उसी वर्ष कई सौ किलोग्राम सोडियम का रिसाव हुआ था, कंपनी ने घटना के पैमाने को छिपाने की कोशिश की (हैलो फुकुशिमा), रिएक्टर 15 वर्षों के लिए बंद कर दिया गया था। मई 2010 में, रिएक्टर को अंततः कम शक्ति पर शुरू किया गया था, लेकिन अगस्त में, ईंधन स्थानांतरण के दौरान, 3.3 टन की क्रेन रिएक्टर में गिरा दी गई, जो तुरंत तरल सोडियम में डूब गई। जून 2011 में ही क्रेन मिलना संभव हो सका। 29 मई 2013 को रिएक्टर को हमेशा के लिए बंद करने का निर्णय लिया जाएगा।

यात्रा तरंग रिएक्टर: प्रसिद्ध अवास्तविक परियोजनाओं में टेरापावर कंपनी का "ट्रैवलिंग वेव रिएक्टर" - ट्रैवलिंग वेव रिएक्टर है। इस परियोजना को बिल गेट्स द्वारा प्रचारित किया गया था - इसलिए उन्होंने इसके बारे में हैबे पर दो बार लिखा: , । विचार यह था कि रिएक्टर के "कोर" में समृद्ध यूरेनियम शामिल था, और इसके चारों ओर यू-238/थोरियम कैसेट थे जिसमें भविष्य में ईंधन का उत्पादन किया जाएगा। फिर, रोबोट इन कैसेटों को केंद्र के करीब ले जाएगा - और प्रतिक्रिया जारी रहेगी। लेकिन वास्तव में, रासायनिक प्रसंस्करण के बिना यह सब काम करना बहुत मुश्किल है, और यह परियोजना कभी शुरू ही नहीं हुई।

परमाणु ऊर्जा की सुरक्षा पर

मैं कैसे कह सकता हूं कि मानवता परमाणु ऊर्जा पर भरोसा कर सकती है - और यह फुकुशिमा के बाद?

सच तो यह है कि कोई भी ऊर्जा खतरनाक होती है। आइए चीन में बानकियाओ बांध पर हुई दुर्घटना को याद करें, जिसे अन्य चीजों के अलावा, बिजली पैदा करने के उद्देश्य से बनाया गया था - तब 26 हजार लोग मारे गए थे। 171 हजार तक इंसान। दुर्घटना चालू सयानो-शुशेंस्काया एचपीपी- 75 लोगों की मौत. अकेले चीन में, कोयला खनन के दौरान हर साल 6,000 खनिक मर जाते हैं, और इसमें थर्मल पावर प्लांटों से निकलने वाले धुएं के स्वास्थ्य पर होने वाले परिणाम शामिल नहीं हैं।

परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में दुर्घटनाओं की संख्या बिजली इकाइयों की संख्या पर निर्भर नहीं करती है, क्योंकि प्रत्येक दुर्घटना श्रृंखला में केवल एक बार ही घटित हो सकती है। प्रत्येक घटना के बाद, सभी इकाइयों में कारणों का विश्लेषण किया जाता है और उन्हें समाप्त किया जाता है। इसलिए, चेरनोबिल दुर्घटना के बाद, सभी इकाइयों को संशोधित किया गया, और फुकुशिमा के बाद, जापानियों से परमाणु ऊर्जा पूरी तरह से छीन ली गई (हालांकि, षड्यंत्र के सिद्धांत भी हैं - संयुक्त राज्य अमेरिका और उसके सहयोगियों के पास यूरेनियम की कमी होने की उम्मीद है- अगले 5-10 वर्षों में 235)।

खर्च किए गए ईंधन की समस्या सीधे तेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टरों द्वारा हल की जाती है, क्योंकि अपशिष्ट प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी में सुधार के अलावा, कम अपशिष्ट उत्पन्न होता है: भारी (एक्टिनाइड्स), लंबे समय तक रहने वाले प्रतिक्रिया उत्पाद भी तेज न्यूट्रॉन द्वारा "जला" दिए जाते हैं।

निष्कर्ष

फास्ट रिएक्टरों का मुख्य लाभ यह है कि हर कोई थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टरों से अपेक्षा करता है - उनके लिए ईंधन मानवता को हजारों और दसियों हजार वर्षों तक जीवित रखेगा। आपको इसे खनन करने की भी आवश्यकता नहीं है - यह पहले से ही खनन किया जा चुका है और पड़ा हुआ है

शिक्षाविद एफ. मितेनकोव, संघीय राज्य एकात्मक उद्यम "मैकेनिकल इंजीनियरिंग के प्रायोगिक डिजाइन ब्यूरो" के वैज्ञानिक निदेशक के नाम पर रखा गया है। आई. आई. अफ़्रीकांटोवा (निज़नी नोवगोरोड)।

शिक्षाविद फ्योडोर मिखाइलोविच मितेनकोव को भौतिक और तकनीकी बुनियादी बातों के विकास और तेज न्यूट्रॉन पावर रिएक्टरों के निर्माण के लिए 2004 में वैश्विक ऊर्जा पुरस्कार से सम्मानित किया गया था (विज्ञान और जीवन संख्या 8, 2004 देखें)। पुरस्कार विजेता द्वारा किए गए शोध और ऑपरेटिंग रिएक्टर प्लांट बीएन-350, बीएन-600, निर्माणाधीन बीएन-800 और डिजाइन किए जा रहे बीएन-1800 में उनका व्यावहारिक कार्यान्वयन, मानवता के लिए नई चीजें खोलता है, आशाजनक दिशापरमाणु ऊर्जा का विकास.

बीएन-600 रिएक्टर के साथ बेलोयार्स्क एनपीपी।

जून 2004 में वैश्विक ऊर्जा पुरस्कार पुरस्कार समारोह में शिक्षाविद एफ. एम. मितेनकोव।

विज्ञान और जीवन // चित्रण

विज्ञान और जीवन // चित्रण

योजनाबद्ध आरेखतेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टर BN-350।

तेज़ ऊर्जा रिएक्टर बीएन-600 का योजनाबद्ध आरेख।

बीएन-600 रिएक्टर का केंद्रीय कक्ष।

बीएन-800 फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर की विद्युत शक्ति 880 मेगावाट और तापीय शक्ति 1.47 गीगावॉट है। साथ ही, इसका डिज़ाइन सामान्य संचालन के दौरान और किसी भी संभावित दुर्घटना में पूर्ण सुरक्षा सुनिश्चित करता है।

विज्ञान और जीवन // चित्रण

बिजली की खपत - सबसे महत्वपूर्ण सूचकजो बड़े पैमाने पर किसी भी देश के आर्थिक विकास, राष्ट्रीय सुरक्षा और जनसंख्या की भलाई के स्तर को निर्धारित करता है। ऊर्जा खपत की वृद्धि हमेशा मानव समाज के विकास के साथ रही है, लेकिन बीसवीं शताब्दी के दौरान यह विशेष रूप से तेज थी: ऊर्जा खपत लगभग 15 गुना बढ़ गई, इसके अंत तक लगभग 9.5 बिलियन टन तेल समकक्ष (पैर की अंगुली) के पूर्ण मूल्य तक पहुंच गई। कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस का दहन वैश्विक ऊर्जा खपत का लगभग 80% प्रदान करता है। 21वीं सदी में, इसका विकास निस्संदेह जारी रहेगा, विशेषकर विकासशील देशों में आर्थिक विकासऔर जनसंख्या के जीवन की गुणवत्ता में सुधार अनिवार्य रूप से खपत की गई ऊर्जा की मात्रा में उल्लेखनीय वृद्धि के साथ जुड़ा हुआ है, मुख्य रूप से इसका सबसे सार्वभौमिक प्रकार - बिजली। 21वीं सदी के मध्य तक, वैश्विक ऊर्जा खपत दोगुनी और बिजली खपत तिगुनी होने का अनुमान है।

ऊर्जा खपत में वृद्धि की सामान्य प्रवृत्ति तेल और प्राकृतिक गैस के आयात पर अधिकांश देशों की निर्भरता को बढ़ाती है, ऊर्जा संसाधनों तक पहुंच के लिए प्रतिस्पर्धा तेज करती है और वैश्विक सुरक्षा के लिए खतरा पैदा करती है। साथ ही, ऊर्जा उत्पादन के पर्यावरणीय परिणामों के बारे में चिंता बढ़ रही है, मुख्य रूप से हाइड्रोकार्बन ईंधन दहन उत्पादों के उत्सर्जन से अस्वीकार्य वायु प्रदूषण के खतरे के कारण।

इसलिए, निकट भविष्य में, मानवता वैकल्पिक "कार्बन-मुक्त" ऊर्जा उत्पादन प्रौद्योगिकियों के उपयोग पर स्विच करने के लिए मजबूर हो जाएगी जो अस्वीकार्य पर्यावरणीय परिणामों के बिना लंबे समय तक बढ़ती ऊर्जा जरूरतों को विश्वसनीय रूप से पूरा करेगी। हालाँकि, हमें यह स्वीकार करना होगा कि वर्तमान में ज्ञात नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत - पवन, सौर, भूतापीय, ज्वारीय, आदि - उनकी संभावित क्षमताओं के कारण बड़े पैमाने पर ऊर्जा उत्पादन के लिए उपयोग नहीं किए जा सकते हैं (देखें "विज्ञान और जीवन" संख्या 10, 2002 - टिप्पणी ईडी।). और नियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर संलयन की बहुत ही आशाजनक तकनीक अभी भी एक प्रदर्शन परमाणु रिएक्टर के अनुसंधान और निर्माण के चरण में है (देखें "विज्ञान और जीवन" संख्या 8, 2001, संख्या 9, 2001 - टिप्पणी ईडी।).

इस लेख के लेखक सहित कई विशेषज्ञों के अनुसार, 21वीं सदी में मानवता की वास्तविक ऊर्जा पसंद विखंडन रिएक्टरों पर आधारित परमाणु ऊर्जा का व्यापक उपयोग होगा। परमाणु ऊर्जा अब पहले से ही ईंधन और ऊर्जा की वैश्विक मांग में वृद्धि का एक महत्वपूर्ण हिस्सा ले सकती है। आज यह वैश्विक ऊर्जा खपत का लगभग 6% प्रदान करता है, मुख्य रूप से विद्युत, जहां इसकी हिस्सेदारी लगभग 18% है (रूस में - लगभग 16%)।

वर्तमान शताब्दी में परमाणु ऊर्जा के व्यापक उपयोग को ऊर्जा का मुख्य स्रोत बनाने के लिए कई स्थितियाँ आवश्यक हैं। सबसे पहले, परमाणु ऊर्जा को जनसंख्या और पर्यावरण के लिए गारंटीकृत सुरक्षा की आवश्यकताओं को पूरा करना होगा, और परमाणु ईंधन के उत्पादन के लिए प्राकृतिक संसाधनों को कम से कम कई शताब्दियों तक "बड़ी" परमाणु ऊर्जा के कामकाज को सुनिश्चित करना होगा। और, इसके अलावा, तकनीकी और आर्थिक संकेतकों के संदर्भ में, परमाणु ऊर्जा हाइड्रोकार्बन ईंधन का उपयोग करने वाले सर्वोत्तम ऊर्जा स्रोतों से कमतर नहीं होनी चाहिए।

आइए देखें कि आधुनिक परमाणु ऊर्जा इन आवश्यकताओं को कैसे पूरा करती है।

परमाणु ऊर्जा की गारंटीकृत सुरक्षा पर

इसकी स्थापना के बाद से, परमाणु ऊर्जा के सुरक्षा मुद्दों पर विचार किया गया है और व्यवस्थित रूप से और वैज्ञानिक आधार पर काफी प्रभावी ढंग से हल किया गया है। हालाँकि, इसके गठन की अवधि के दौरान, रेडियोधर्मिता के अस्वीकार्य उत्सर्जन के साथ आपात्कालीन स्थितियाँ उत्पन्न हुईं, जिनमें दो बड़े पैमाने पर दुर्घटनाएँ भी शामिल थीं: 1979 में थ्री माइल द्वीप परमाणु ऊर्जा संयंत्र (यूएसए) में और चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र(यूएसएसआर) 1986 में। इस संबंध में, अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी (आईएईए) के तत्वावधान में वैज्ञानिकों और परमाणु विशेषज्ञों के वैश्विक समुदाय ने सिफारिशें विकसित की हैं, जिनके अनुपालन से किसी भी भौतिक संभावित घटना की स्थिति में पर्यावरण और जनसंख्या पर अस्वीकार्य प्रभाव वस्तुतः समाप्त हो जाते हैं। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में दुर्घटनाएँ। वे, विशेष रूप से, प्रदान करते हैं: यदि डिज़ाइन विश्वसनीय रूप से यह साबित नहीं करता है कि रिएक्टर कोर के पिघलने को बाहर रखा गया है, तो ऐसी दुर्घटना की संभावना को ध्यान में रखा जाना चाहिए और यह साबित किया जाना चाहिए कि रिएक्टर डिज़ाइन में भौतिक बाधाएं प्रदान की गई हैं पर्यावरण के लिए अस्वीकार्य परिणामों को बाहर करने की गारंटी दी गई है। आईएईए की सिफारिशें शामिल हैं अभिन्न अंगदुनिया भर के कई देशों में राष्ट्रीय परमाणु सुरक्षा मानकों में। कुछ इंजीनियरिंग समाधान जो आधुनिक रिएक्टरों के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करते हैं, उन्हें बीएन-600 और बीएन-800 रिएक्टरों के उदाहरण का उपयोग करके नीचे वर्णित किया गया है।

परमाणु ईंधन उत्पादन के लिए संसाधन आधार

परमाणु विशेषज्ञ जानते हैं कि पानी या ग्रेफाइट न्यूट्रॉन मॉडरेटर के साथ तथाकथित "थर्मल" परमाणु रिएक्टरों पर आधारित मौजूदा परमाणु ऊर्जा तकनीक बड़े पैमाने पर परमाणु ऊर्जा के विकास को सुनिश्चित नहीं कर सकती है। यह ऐसे रिएक्टरों में प्राकृतिक यूरेनियम के उपयोग की कम दक्षता के कारण है: केवल यू-235 आइसोटोप का उपयोग किया जाता है, जिसकी प्राकृतिक यूरेनियम में सामग्री केवल 0.72% है। इसलिए, "बड़ी" परमाणु ऊर्जा के विकास के लिए दीर्घकालिक रणनीति में तथाकथित तेज़ के उपयोग के आधार पर उन्नत बंद ईंधन चक्र प्रौद्योगिकी में संक्रमण शामिल है। परमाणु रिएक्टरऔर ऊर्जा चक्र में बिना जले और नवगठित विखंडनीय आइसोटोप की बाद में वापसी के लिए परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के रिएक्टरों से उतारे गए ईंधन का पुन: प्रसंस्करण।

एक "तेज़" रिएक्टर में, परमाणु ईंधन की अधिकांश विखंडन घटनाएं 0.1 MeV से अधिक की ऊर्जा वाले तेज़ न्यूट्रॉन के कारण होती हैं (इसलिए इसे "तेज़" रिएक्टर नाम दिया गया है)। इसी समय, रिएक्टर में विखंडन न केवल अत्यंत दुर्लभ आइसोटोप यू-235 का होता है, बल्कि प्राकृतिक यूरेनियम (~99.3%) के मुख्य घटक यू-238 का भी होता है, जिसके विखंडन की संभावना न्यूट्रॉन स्पेक्ट्रम में होती है। एक "थर्मल रिएक्टर" का तापमान बहुत कम है। यह मौलिक रूप से महत्वपूर्ण है कि एक "तेज़" रिएक्टर में, प्रत्येक परमाणु विखंडन घटना के साथ, बड़ी संख्या में न्यूट्रॉन उत्पन्न होते हैं, जिनका उपयोग यू-238 को प्लूटोनियम पु-239 के विखंडनीय आइसोटोप में गहन रूपांतरण के लिए किया जा सकता है। परिणामस्वरूप यह परिवर्तन घटित होता है परमाणु प्रतिक्रिया:

एक तेज़ रिएक्टर की न्यूट्रॉन-भौतिक विशेषताएं ऐसी होती हैं कि इसमें प्लूटोनियम के निर्माण की प्रक्रिया में विस्तारित प्रजनन का चरित्र हो सकता है, जब रिएक्टर में शुरू में भरी गई मात्रा से अधिक द्वितीयक प्लूटोनियम बनता है और जल जाता है। परमाणु रिएक्टर में विखंडनीय आइसोटोप की अतिरिक्त मात्रा के निर्माण की प्रक्रिया को "प्रजनन" (अंग्रेजी नस्ल से - गुणा करना) कहा जाता है। यह शब्द प्लूटोनियम ईंधन वाले तेज़ रिएक्टरों के लिए अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्वीकृत नाम - ब्रीडर रिएक्टर, या मल्टीप्लायरों से जुड़ा है।

परमाणु ऊर्जा के भविष्य के लिए प्रजनन प्रक्रिया का व्यावहारिक कार्यान्वयन मौलिक महत्व का है। तथ्य यह है कि इस तरह की प्रक्रिया प्राकृतिक यूरेनियम का लगभग पूरी तरह से उपयोग करना संभव बनाती है और इस तरह प्रत्येक टन खनन किए गए प्राकृतिक यूरेनियम से ऊर्जा की "उपज" लगभग सौ गुना बढ़ जाती है। यह लंबे ऐतिहासिक परिप्रेक्ष्य के लिए परमाणु ऊर्जा के वस्तुतः अक्षय ईंधन संसाधनों का रास्ता खोलता है। इसलिए, यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि प्रजनकों का उपयोग होता है आवश्यक शर्तबड़े पैमाने पर परमाणु ऊर्जा का निर्माण और संचालन।

1940 के दशक के अंत में फास्ट ब्रीडर रिएक्टर बनाने की मौलिक संभावना का एहसास होने के बाद, उनकी न्यूट्रॉनिक विशेषताओं पर गहन शोध और दुनिया भर में उपयुक्त इंजीनियरिंग समाधानों की खोज शुरू हुई। हमारे देश में, तेज़ रिएक्टरों पर अनुसंधान और विकास के आरंभकर्ता यूक्रेनी विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद अलेक्जेंडर इलिच लेपुनस्की थे, जो 1972 में अपनी मृत्यु तक थे। वैज्ञानिक पर्यवेक्षकओबनिंस्क भौतिकी और ऊर्जा संस्थान (पीईआई)।

तेज़ रिएक्टर बनाने की इंजीनियरिंग कठिनाइयाँ कई अंतर्निहित विशेषताओं से जुड़ी हैं। इनमें शामिल हैं: ईंधन का उच्च ऊर्जा घनत्व; इसकी गहन शीतलन सुनिश्चित करने की आवश्यकता; शीतलक, रिएक्टर संरचनात्मक तत्वों और उपकरणों का उच्च परिचालन तापमान; तीव्र न्यूट्रॉन के साथ तीव्र विकिरण के कारण संरचनात्मक सामग्रियों को विकिरण क्षति। इन नई वैज्ञानिक और तकनीकी समस्याओं को हल करने और तेज़ रिएक्टरों की तकनीक विकसित करने के लिए, अद्वितीय स्टैंड के साथ बड़े पैमाने पर अनुसंधान और प्रयोगात्मक आधार विकसित करना आवश्यक था, साथ ही 1960-1980 के दशक में कई प्रयोगात्मक और प्रदर्शन का निर्माण भी आवश्यक था। रूस, अमेरिका, फ्रांस, ब्रिटेन और जर्मनी में इस प्रकार के बिजली रिएक्टर। यह उल्लेखनीय है कि सभी देशों में सोडियम को तेज रिएक्टरों के लिए शीतलन माध्यम - शीतलक - के रूप में चुना गया था, इस तथ्य के बावजूद कि यह पानी और भाप के साथ सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करता है। शीतलक के रूप में सोडियम के निर्णायक लाभ इसके असाधारण अच्छे थर्मोफिजिकल गुण (उच्च तापीय चालकता, उच्च ताप क्षमता, उच्च क्वथनांक), परिसंचरण के लिए कम ऊर्जा खपत, रिएक्टर की संरचनात्मक सामग्री पर कम संक्षारक प्रभाव और सापेक्ष आसानी हैं। ऑपरेशन के दौरान इसकी सफाई।

1000 मेगावाट की थर्मल पावर वाला पहला घरेलू प्रदर्शन फास्ट न्यूट्रॉन पावर रिएक्टर बीएन-350 1973 में कैस्पियन सागर के पूर्वी तट पर चालू किया गया था (देखें "विज्ञान और जीवन" संख्या 11, 1976 - टिप्पणी ईडी।). इसमें परमाणु ऊर्जा के लिए पारंपरिक लूप हीट ट्रांसफर योजना और थर्मल ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए भाप टरबाइन कॉम्प्लेक्स था। रिएक्टर की तापीय शक्ति का एक हिस्सा बिजली उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया गया था, बाकी का उपयोग अलवणीकरण के लिए किया गया था समुद्र का पानी. में से एक विशिष्ट सुविधाएंसोडियम कूलेंट के साथ इसके और बाद के रिएक्टर इंस्टॉलेशन के आरेख - रिएक्टर और भाप-पानी सर्किट के बीच एक मध्यवर्ती गर्मी हस्तांतरण सर्किट की उपस्थिति, सुरक्षा विचारों द्वारा निर्धारित।

बीएन-350 रिएक्टर प्लांट, अपनी तकनीकी योजना की जटिलता के बावजूद, 1973 से 1988 तक (डिजाइन समय से पांच साल अधिक) मंगेशलक एनर्जी प्लांट और शेवचेंको (अब अक्टौ, कजाकिस्तान) में समुद्री जल अलवणीकरण संयंत्र के हिस्से के रूप में सफलतापूर्वक संचालित हुआ। .

बीएन-350 रिएक्टर में सोडियम सर्किट की बड़ी शाखाओं ने चिंता पैदा कर दी, क्योंकि आपातकालीन अवसादन की स्थिति में आग लग सकती थी। इसलिए, बीएन-350 रिएक्टर के लॉन्च की प्रतीक्षा किए बिना, यूएसएसआर ने एक अभिन्न डिजाइन के अधिक शक्तिशाली फास्ट रिएक्टर बीएन-600 को डिजाइन करना शुरू कर दिया, जिसमें कोई बड़े-व्यास वाली सोडियम पाइपलाइन नहीं थी और लगभग सभी रेडियोधर्मी सोडियम थे। प्राथमिक सर्किट रिएक्टर पोत में केंद्रित था। इससे पहले सोडियम सर्किट के अवसादन के जोखिम को लगभग पूरी तरह से समाप्त करना, स्थापना के आग के खतरे को कम करना और रिएक्टर की विकिरण सुरक्षा और विश्वसनीयता के स्तर को बढ़ाना संभव हो गया।

बेलोयार्स्क एनपीपी की तीसरी बिजली इकाई के हिस्से के रूप में बीएन-600 रिएक्टर संयंत्र 1980 से विश्वसनीय रूप से काम कर रहा है। आज यह दुनिया में संचालित सबसे शक्तिशाली फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर है, जो अद्वितीय परिचालन अनुभव के स्रोत और उन्नत संरचनात्मक सामग्रियों और ईंधन के पूर्ण पैमाने पर परीक्षण के आधार के रूप में कार्य करता है।

रूस में इस प्रकार के रिएक्टर की सभी बाद की परियोजनाएं, साथ ही विदेशों में विकसित अधिकांश वाणिज्यिक फास्ट रिएक्टर परियोजनाएं, एक अभिन्न डिजाइन का उपयोग करती हैं।

तेज़ रिएक्टरों की सुरक्षा सुनिश्चित करना

पहले तेज़ न्यूट्रॉन पावर रिएक्टरों के डिज़ाइन के दौरान ही बहुत ध्यान देनाअपने सामान्य संचालन के दौरान और उसके दौरान सुरक्षा मुद्दों पर ध्यान दिया आपातकालीन क्षण. उचित डिजाइन समाधानों के लिए खोज दिशा-निर्देश रिएक्टर की आंतरिक आत्म-सुरक्षा के माध्यम से पर्यावरण और जनसंख्या पर अस्वीकार्य प्रभावों को बाहर करने और संभावित दुर्घटनाओं को स्थानीयकृत करने के लिए प्रभावी प्रणालियों के उपयोग की आवश्यकता से निर्धारित किए गए थे जो उनके परिणामों को सीमित करते हैं।

किसी रिएक्टर की आत्मरक्षा मुख्यतः नकारात्मक क्रिया पर आधारित होती है प्रतिक्रिया, रिएक्टर के तापमान और शक्ति में वृद्धि के साथ-साथ रिएक्टर में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के गुणों पर परमाणु ईंधन के विखंडन की प्रक्रिया को स्थिर करना। तेज़ रिएक्टरों की अंतर्निहित सुरक्षा को स्पष्ट करने के लिए, हम उनमें सोडियम कूलेंट के उपयोग से जुड़ी उनकी कुछ विशेषताओं को इंगित करेंगे। गर्मीसोडियम का क्वथनांक (सामान्य भौतिक परिस्थितियों में 883oC) रिएक्टर पोत में वायुमंडलीय के करीब दबाव बनाए रखना संभव बनाता है। यह रिएक्टर के डिज़ाइन को सरल बनाता है और इसकी विश्वसनीयता बढ़ाता है। ऑपरेशन के दौरान रिएक्टर पोत बड़े यांत्रिक भार के अधीन नहीं होता है, इसलिए इसके टूटने की संभावना मौजूदा दबाव वाले पानी रिएक्टरों की तुलना में भी कम होती है, जहां यह काल्पनिक वर्ग से संबंधित है। लेकिन तेज रिएक्टर में ऐसी दुर्घटना भी परमाणु ईंधन के विश्वसनीय शीतलन के दृष्टिकोण से कोई खतरा पैदा नहीं करती है, क्योंकि जहाज एक सीलबंद सुरक्षा आवरण से घिरा हुआ है, और इसमें संभावित सोडियम रिसाव की मात्रा नगण्य है। इंटीग्रल डिज़ाइन के तेज़ रिएक्टर में सोडियम शीतलक के साथ पाइपलाइनों का दबाव कम करने से भी परिणाम नहीं मिलता है खतरनाक स्थिति. चूंकि सोडियम की ताप क्षमता काफी अधिक है, यहां तक ​​कि भाप-पानी सर्किट में गर्मी हटाने की पूरी समाप्ति के साथ भी, रिएक्टर में शीतलक का तापमान लगभग 30 डिग्री प्रति घंटे की दर से बढ़ जाएगा। सामान्य ऑपरेशन के दौरान, रिएक्टर आउटलेट पर शीतलक तापमान 540oC होता है। सोडियम उबलने से पहले तापमान का एक महत्वपूर्ण मार्जिन ऐसी अप्रत्याशित दुर्घटना के परिणामों को सीमित करने के उपाय करने के लिए पर्याप्त समय आरक्षित प्रदान करता है।

बीएन-800 रिएक्टर के डिजाइन में, जो बीएन-600 के बुनियादी इंजीनियरिंग समाधानों का उपयोग करता है, यह सुनिश्चित करने के लिए अतिरिक्त उपाय किए गए हैं कि रिएक्टर की अखंडता बनी रहे और पर्यावरण पर कोई अस्वीकार्य प्रभाव न हो, यहां तक ​​​​कि घटना में भी रिएक्टर कोर के पिघलने से जुड़ी एक काल्पनिक, बेहद असंभावित दुर्घटना।

बीएन-600 रिएक्टर का नियंत्रण कक्ष।

तेज़ रिएक्टरों के दीर्घकालिक संचालन ने प्रदान किए गए सुरक्षा उपायों की पर्याप्तता और प्रभावशीलता की पुष्टि की है। बीएन-600 रिएक्टर के संचालन के 25 वर्षों में, रेडियोधर्मिता के अत्यधिक उत्सर्जन, कर्मियों और विशेष रूप से स्थानीय आबादी के संपर्क में आने से कोई दुर्घटना नहीं हुई। तेज़ रिएक्टरों ने उच्च परिचालन स्थिरता का प्रदर्शन किया है और इन्हें नियंत्रित करना आसान है। सोडियम कूलेंट तकनीक में महारत हासिल कर ली गई है, जो आग के खतरे को प्रभावी ढंग से बेअसर कर देती है। कार्मिक आत्मविश्वास से लीक और सोडियम दहन का पता लगाते हैं, और विश्वसनीय रूप से उनके परिणामों को समाप्त करते हैं। में पिछले साल काअधिक से अधिक व्यापक अनुप्रयोगतेज़ रिएक्टर परियोजनाओं में ऐसे सिस्टम और उपकरण पाए जाते हैं जो कर्मियों के हस्तक्षेप या बाहरी ऊर्जा आपूर्ति के बिना रिएक्टर को सुरक्षित स्थिति में स्थानांतरित कर सकते हैं।

तेज़ रिएक्टरों के तकनीकी और आर्थिक संकेतक

सोडियम प्रौद्योगिकी की विशेषताएं, बढ़े हुए सुरक्षा उपाय और पहले रिएक्टरों - बीएन-350 और बीएन-600 - के लिए डिज़ाइन समाधानों की रूढ़िवादी पसंद, वाटर-कूल्ड रिएक्टरों की तुलना में उनकी उच्च लागत का कारण बन गई। हालाँकि, इन्हें मुख्य रूप से तेज़ रिएक्टरों के प्रदर्शन, सुरक्षा और विश्वसनीयता का परीक्षण करने के लिए बनाया गया था। उनके सफल ऑपरेशन से यह समस्या हल हो गई। अगला रिएक्टर इंस्टालेशन बनाते समय - बीएन-800, के लिए अभिप्रेत है बड़े पैमाने पर उपयोगपरमाणु ऊर्जा में, तकनीकी और आर्थिक विशेषताओं पर अधिक ध्यान दिया गया, और परिणामस्वरूप, विशिष्ट पूंजीगत लागत के संदर्भ में, घरेलू धीमी-न्यूट्रॉन बिजली रिएक्टरों के मुख्य प्रकार - VVER-1000 तक महत्वपूर्ण रूप से पहुंचना संभव हो गया।

अब तक यह स्थापित माना जा सकता है कि सोडियम कूलेंट वाले तेज रिएक्टरों में आगे तकनीकी और आर्थिक सुधार की काफी संभावनाएं हैं। सुरक्षा के स्तर को बढ़ाने के साथ-साथ उनकी आर्थिक विशेषताओं में सुधार करने की मुख्य दिशाओं में शामिल हैं: रिएक्टर की यूनिट शक्ति और बिजली इकाई के मुख्य घटकों को बढ़ाना, मुख्य उपकरण के डिजाइन में सुधार करना, बढ़ाने के लिए सुपरक्रिटिकल स्टीम मापदंडों पर स्विच करना। थर्मल ऊर्जा रूपांतरण चक्र की थर्मोडायनामिक दक्षता, ताजा और खर्च किए गए ईंधन को संभालने के लिए प्रणाली का अनुकूलन, परमाणु ईंधन के बर्नअप को बढ़ाना, उच्च के साथ एक कोर बनाना आंतरिक गुणांकप्रजनन दर (सीआर) - 1 तक, सेवा जीवन को 60 वर्ष या उससे अधिक तक बढ़ाना।

सुधार व्यक्तिगत प्रजातिउपकरण, जैसा कि ओकेबीएम में किए गए डिज़ाइन अध्ययनों से पता चला है, रिएक्टर संयंत्र और समग्र रूप से बिजली इकाई दोनों के तकनीकी और आर्थिक संकेतकों में सुधार पर बहुत महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है। उदाहरण के लिए, आशाजनक बीएन-1800 रिएक्टर की ईंधन भरने की प्रणाली में सुधार के लिए किए गए अध्ययनों से इस प्रणाली की धातु की खपत को काफी कम करने की संभावना दिखाई गई है। मॉड्यूलर स्टीम जनरेटर को मूल डिज़ाइन के केस वाले से बदलने से उनकी लागत, साथ ही बिजली इकाई के स्टीम जनरेटर डिब्बे के क्षेत्र, मात्रा और सामग्री की खपत में काफी कमी आ सकती है।

धातु की खपत और पूंजीगत लागत के स्तर पर रिएक्टर की शक्ति और उपकरणों के तकनीकी सुधार का प्रभाव तालिका से देखा जा सकता है।

तेज़ रिएक्टरों में सुधार के लिए स्वाभाविक रूप से कुछ प्रयासों की आवश्यकता होगी औद्योगिक उद्यम, वैज्ञानिक और डिजाइन संगठन। इस प्रकार, परमाणु ईंधन के बर्नअप को बढ़ाने के लिए, रिएक्टर कोर के लिए संरचनात्मक सामग्रियों के उत्पादन को विकसित करना और मास्टर करना आवश्यक है जो न्यूट्रॉन विकिरण के प्रति अधिक प्रतिरोधी हैं। इस दिशा में फिलहाल काम चल रहा है.

तेज़ रिएक्टरों का उपयोग केवल ऊर्जा से अधिक के लिए किया जा सकता है। उच्च-ऊर्जा न्यूट्रॉन फ्लक्स खर्च किए गए परमाणु ईंधन में बनने वाले सबसे खतरनाक लंबे समय तक रहने वाले रेडियोन्यूक्लाइड्स को प्रभावी ढंग से "जलाने" में सक्षम हैं। परमाणु ऊर्जा से रेडियोधर्मी कचरे के प्रबंधन की समस्या को हल करने के लिए यह मौलिक महत्व है। तथ्य यह है कि कुछ रेडियोन्यूक्लाइड्स (एक्टिनाइड्स) का आधा जीवन भूवैज्ञानिक संरचनाओं की वैज्ञानिक रूप से आधारित स्थिरता अवधि से कहीं अधिक है, जिन्हें रेडियोधर्मी कचरे के लिए अंतिम निपटान स्थल माना जाता है। इसलिए, एक्टिनाइड दहन के साथ एक बंद ईंधन चक्र का उपयोग करके और लंबे समय तक रहने वाले विखंडन उत्पादों को अल्पकालिक में परिवर्तित करके, परमाणु ऊर्जा कचरे को बेअसर करने की समस्या को मौलिक रूप से हल करना और दफन किए जाने वाले रेडियोधर्मी कचरे की मात्रा को काफी कम करना संभव है।

"थर्मल" रिएक्टरों के साथ-साथ फास्ट ब्रीडर रिएक्टरों के साथ-साथ एक बंद ईंधन चक्र में परमाणु ऊर्जा के हस्तांतरण से एक सुरक्षित ऊर्जा तकनीक बनाना संभव हो जाएगा जो मानव समाज के सतत विकास की आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करती है।

आज कई विशेषज्ञ मानते हैं कि तेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टर परमाणु ऊर्जा का भविष्य हैं। इस तकनीक के विकास में अग्रदूतों में से एक रूस है, जहां बेलोयार्स्क एनपीपी में बीएन-600 फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर 30 वर्षों से बिना किसी गंभीर घटना के काम कर रहा है, बीएन-800 रिएक्टर वहां बनाया जा रहा है, और एक का निर्माण वाणिज्यिक बीएन-1200 रिएक्टर की योजना बनाई गई है। फ़्रांस और जापान के पास तेज़ न्यूट्रॉन परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के संचालन का अनुभव है, और भारत और चीन में तेज़ न्यूट्रॉन परमाणु ऊर्जा संयंत्र बनाने की योजना पर विचार किया जा रहा है। सवाल उठता है: अत्यधिक विकसित परमाणु ऊर्जा उद्योग वाले देश - संयुक्त राज्य अमेरिका में तेज़ न्यूट्रॉन ऊर्जा के विकास के लिए कोई व्यावहारिक कार्यक्रम क्यों नहीं हैं?

दरअसल, अमेरिका में ऐसा एक प्रोजेक्ट था। हम बात कर रहे हैं क्लिंच रिवर ब्रीडर रिएक्टर प्रोजेक्ट (अंग्रेजी में - द क्लिंच रिवर ब्रीडर रिएक्टर, संक्षिप्त रूप में सीआरबीआरपी) के बारे में। इस परियोजना का लक्ष्य एक सोडियम फास्ट रिएक्टर का डिजाइन और निर्माण करना था, जो एलएमएफबीआर (लिक्विड मेटल फास्ट ब्रीडर रिएक्टर के लिए संक्षिप्त) नामक समान अमेरिकी रिएक्टरों की अगली श्रेणी के लिए एक प्रदर्शन प्रोटोटाइप होना था। उसी समय, क्लिंच रिवर रिएक्टर की कल्पना विद्युत ऊर्जा उद्योग में उनके व्यावसायिक उपयोग के उद्देश्य से तरल धातु फास्ट रिएक्टर प्रौद्योगिकी के विकास की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम के रूप में की गई थी। क्लिंच नदी रिएक्टर का स्थान 6 किमी 2 का क्षेत्र होना था, जो प्रशासनिक रूप से टेनेसी के ओक रिज शहर का हिस्सा था।

रिएक्टर में 1000 मेगावाट की तापीय शक्ति और 350-380 मेगावाट की सीमा में विद्युत शक्ति होनी चाहिए थी। इसके लिए ईंधन दो ईंधन संवर्धन क्षेत्रों के साथ एक सिलेंडर के आकार में इकट्ठे किए गए 198 हेक्सागोनल असेंबलियां होनी थीं। रिएक्टर के आंतरिक भाग में 18% तक समृद्ध प्लूटोनियम युक्त 108 असेंबली शामिल थीं। उन्हें एक बाहरी क्षेत्र से घिरा होना था जिसमें 24% प्लूटोनियम से समृद्ध 90 असेंबली शामिल थीं। यह कॉन्फ़िगरेशन प्रदान करना चाहिए सर्वोत्तम स्थितियाँगर्मी अपव्यय के लिए.

यह परियोजना पहली बार 1970 में प्रस्तुत की गई थी। 1971 में, अमेरिकी राष्ट्रपति रिचर्ड निक्सन ने इस तकनीक को देश की शीर्ष अनुसंधान और विकास प्राथमिकताओं में से एक के रूप में स्थापित किया।

इसके कार्यान्वयन को किसने रोका?

इस निर्णय का एक कारण परियोजना लागत में निरंतर वृद्धि थी। 1971 में, अमेरिकी परमाणु ऊर्जा आयोग ने निर्धारित किया कि इस परियोजना की लागत लगभग $400 मिलियन होगी। निजी क्षेत्र ने 257 मिलियन डॉलर की प्रतिबद्धता जताते हुए परियोजना के अधिकांश हिस्से को वित्तपोषित करने का वादा किया है। हालाँकि, बाद के वर्षों में परियोजना की लागत बढ़कर 700 मिलियन हो गई। 1981 तक, एक अरब डॉलर की बजट निधि पहले ही खर्च की जा चुकी थी, इस तथ्य के बावजूद कि उस समय परियोजना की लागत 3 - 3.2 बिलियन आंकी गई थी। डॉलर, अन्य अरबों की गिनती नहीं, जो उत्पन्न ईंधन के उत्पादन के लिए एक संयंत्र के निर्माण के लिए आवश्यक था। 1981 में, एक कांग्रेस समिति ने विभिन्न दुर्व्यवहारों के मामलों को उजागर किया, जिससे परियोजना की लागत और बढ़ गई।

बंद करने के निर्णय से पहले, परियोजना की लागत पहले से ही $8 बिलियन आंकी गई थी।

दूसरा कारण बिजली उत्पादन के लिए ब्रीडर रिएक्टर के निर्माण और संचालन की उच्च लागत थी। 1981 में, यह अनुमान लगाया गया था कि एक तेज़ रिएक्टर के निर्माण की लागत समान शक्ति के एक मानक प्रकाश जल रिएक्टर की तुलना में दोगुनी होगी। यह भी अनुमान लगाया गया था कि ब्रीडर को पारंपरिक हल्के पानी रिएक्टरों के साथ आर्थिक रूप से प्रतिस्पर्धी होने के लिए, यूरेनियम की कीमत 165 डॉलर प्रति पाउंड होनी होगी, जबकि वास्तव में कीमत तब 25 डॉलर प्रति पाउंड थी। निजी उत्पादन कंपनियाँ ऐसी जोखिम भरी तकनीक में निवेश नहीं करना चाहती थीं।

ब्रीडर कार्यक्रम को कम करने का एक और गंभीर कारण खतरा था संभावित उल्लंघनअप्रसार व्यवस्था, क्योंकि यह तकनीक प्लूटोनियम का उत्पादन करती है, जिसका उपयोग परमाणु हथियारों के उत्पादन के लिए भी किया जा सकता है। परमाणु प्रसार के मुद्दों पर अंतरराष्ट्रीय चिंताओं के कारण, अप्रैल 1977 में, अमेरिकी राष्ट्रपति जिमी कार्टर ने वाणिज्यिक फास्ट रिएक्टरों के निर्माण में अनिश्चितकालीन देरी का आह्वान किया।

राष्ट्रपति कार्टर आम तौर पर क्लिंच नदी परियोजना के लगातार विरोधी थे। नवंबर 1977 में, फंडिंग जारी रखने के लिए एक विधेयक पर वीटो करने के बाद, कार्टर ने कहा कि यह "निषेधात्मक रूप से महंगा" होगा और "एक बार पूरा होने के बाद तकनीकी रूप से अप्रचलित और आर्थिक रूप से अव्यवहार्य हो जाएगा।" इसके अलावा, उन्होंने कहा कि सामान्य तौर पर फास्ट रिएक्टर तकनीक व्यर्थ है। तेज़ न्यूट्रॉन प्रदर्शन परियोजना में संसाधन डालने के बजाय, कार्टर ने "मौजूदा परमाणु प्रौद्योगिकियों की सुरक्षा में सुधार पर पैसा खर्च करने" का प्रस्ताव रखा।

1981 में रोनाल्ड रीगन के पदभार संभालने के बाद क्लिंच नदी परियोजना फिर से शुरू की गई। कांग्रेस के बढ़ते विरोध के बावजूद, उन्होंने अपने पूर्ववर्ती के प्रतिबंध को पलट दिया और निर्माण फिर से शुरू हो गया। हालाँकि, 26 अक्टूबर, 1983 को, निर्माण कार्य की सफल प्रगति के बावजूद, अमेरिकी सीनेट ने बहुमत (56 से 40) द्वारा निर्माण के लिए कोई और धन नहीं देने का आह्वान किया और साइट को छोड़ दिया गया।

एक बार फिर, इसे हाल ही में याद किया गया, जब संयुक्त राज्य अमेरिका में कम-शक्ति mPower रिएक्टर की परियोजना विकसित की जाने लगी। क्लिंच नदी परमाणु ऊर्जा संयंत्र के नियोजित निर्माण स्थल को इसके निर्माण के लिए स्थल माना जा रहा है।

तेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टर.

बड़े पैमाने पर परमाणु ऊर्जा की संरचना में महत्वपूर्ण भूमिकाबंद ईंधन चक्र के साथ तेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टरों को आवंटित किया गया। वे प्राकृतिक यूरेनियम के उपयोग की दक्षता को लगभग 100 गुना तक बढ़ाना संभव बनाते हैं और इस प्रकार, बाहर से परमाणु ऊर्जा के विकास पर प्रतिबंध हटा देते हैं। प्राकृतिक संसाधनपरमाणु ईंधन।
वर्तमान में दुनिया भर के 30 देशों में लगभग 440 परमाणु रिएक्टर काम कर रहे हैं, जो दुनिया में उत्पादित कुल बिजली का लगभग 17% प्रदान करते हैं। औद्योगिक देशों में, "परमाणु" बिजली का हिस्सा, एक नियम के रूप में, कम से कम 30% है और लगातार बढ़ रहा है। हालाँकि, वैज्ञानिकों के अनुसार, संचालन और निर्माणाधीन परमाणु ऊर्जा संयंत्रों (उनमें से अधिकांश वीवीईआर और एलडब्ल्यूआर प्रकार के रिएक्टरों के साथ) में उपयोग किए जाने वाले आधुनिक "थर्मल" परमाणु रिएक्टरों पर आधारित, तेजी से बढ़ने वाला परमाणु ऊर्जा उद्योग अनिवार्य रूप से वर्तमान शताब्दी में ही खत्म हो जाएगा। यूरेनियम कच्चे माल की कमी का सामना करना पड़ता है क्योंकि इन स्टेशनों के लिए ईंधन का विखंडनीय तत्व दुर्लभ आइसोटोप यूरेनियम -235 है।
एक तेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टर (बीएन) में, एक परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया से अतिरिक्त मात्रा में द्वितीयक न्यूट्रॉन उत्पन्न होते हैं, जिसके यूरेनियम के थोक में अवशोषण, जिसमें यूरेनियम -238 शामिल होता है, से नए परमाणु विखंडन सामग्री प्लूटोनियम -239 का गहन निर्माण होता है। . परिणामस्वरूप, ऊर्जा उत्पादन के साथ-साथ प्रत्येक किलोग्राम यूरेनियम-235 से एक किलोग्राम से अधिक प्लूटोनियम-239 प्राप्त करना संभव है, जिसका उपयोग दुर्लभ यूरेनियम-235 के बजाय किसी भी परमाणु ऊर्जा संयंत्र रिएक्टर में ईंधन के रूप में किया जा सकता है। यह भौतिक प्रक्रिया, जिसे ईंधन प्रजनन कहा जाता है, इसके मुख्य भाग - यूरेनियम-238 आइसोटोप (जीवाश्म यूरेनियम के कुल द्रव्यमान का 99.3%) सहित सभी प्राकृतिक यूरेनियम को परमाणु ऊर्जा उद्योग में शामिल करने की अनुमति देगा। आधुनिक थर्मल न्यूट्रॉन परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में यह आइसोटोप व्यावहारिक रूप से ऊर्जा उत्पादन में शामिल नहीं है। परिणामस्वरूप, मौजूदा यूरेनियम संसाधनों और प्रकृति पर न्यूनतम प्रभाव के साथ ऊर्जा उत्पादन लगभग 100 गुना बढ़ाया जा सकता है। इस मामले में, परमाणु ऊर्जा कई सहस्राब्दियों तक मानवता के लिए पर्याप्त होगी।
वैज्ञानिकों के अनुसार, लगभग 80:20% के अनुपात में "थर्मल" और "फास्ट" रिएक्टरों का संयुक्त संचालन सबसे अधिक परमाणु ऊर्जा प्रदान करेगा कुशल उपयोगयूरेनियम संसाधन. इस अनुपात में, तेज़ रिएक्टर थर्मल रिएक्टरों के साथ परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को संचालित करने के लिए पर्याप्त प्लूटोनियम-239 का उत्पादन करेंगे।
द्वितीयक न्यूट्रॉन की अधिक मात्रा के साथ तेज रिएक्टरों की तकनीक का एक अतिरिक्त लाभ लंबे समय तक रहने वाले (हजारों और सैकड़ों हजारों वर्षों तक की क्षय अवधि के साथ) रेडियोधर्मी विखंडन उत्पादों को "जलाने" की क्षमता है, जो उन्हें में बदल देता है। अल्पायु वाले जिनका आधा जीवन 200-300 वर्ष से अधिक नहीं होता। ऐसे परिवर्तित रेडियोधर्मी कचरे को पृथ्वी के प्राकृतिक विकिरण संतुलन को बिगाड़े बिना विशेष भंडारण सुविधाओं में सुरक्षित रूप से दफनाया जा सकता है।

तेज़ न्यूट्रॉन परमाणु रिएक्टरों के क्षेत्र में काम 1960 में पहले पायलट औद्योगिक बिजली रिएक्टर बीएन-350 के डिजाइन के साथ शुरू हुआ। यह रिएक्टर 1973 में लॉन्च किया गया था और 1998 तक सफलतापूर्वक संचालित किया गया था।
1980 में, बेलोयार्स्क एनपीपी में बिजली इकाई नंबर 3 के हिस्से के रूप में, अगले, अधिक शक्तिशाली पावर रिएक्टर बीएन-600 (600 मेगावाट (ई)) को परिचालन में लाया गया, जो आज भी सबसे बड़ा होने के कारण विश्वसनीय रूप से काम कर रहा है। विश्व में इस प्रकार का रिएक्टर संचालित हो रहा है। अप्रैल 2010 में, रिएक्टर ने उच्च विश्वसनीयता और सुरक्षा संकेतकों के साथ 30 वर्षों का अपना डिज़ाइन सेवा जीवन पूरा किया। संचालन की लंबी अवधि में, बिजली इकाई की क्षमता क्षमता स्थिर स्तर पर बनी रहती है उच्च स्तर- लगभग 80%। अनियोजित घाटा 1.5% से कम।
बिजली इकाई के संचालन के पिछले 10 वर्षों में, रिएक्टर के आपातकालीन बंद होने का एक भी मामला सामने नहीं आया है।
पर्यावरण में लंबे समय तक रहने वाले गैस एयरोसोल रेडियोन्यूक्लाइड का कोई उत्सर्जन नहीं होता है। निष्क्रिय रेडियोधर्मी गैसों की उपज वर्तमान में नगण्य और मात्रा में है<1% от допустимого по санитарным нормам.
रिएक्टर के संचालन ने सोडियम रिसाव की रोकथाम और रोकथाम के लिए डिज़ाइन उपायों की विश्वसनीयता को स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया।
विश्वसनीयता और सुरक्षा के मामले में, बीएन-600 रिएक्टर सीरियल थर्मल न्यूट्रॉन रिएक्टरों (वीवीईआर) के साथ प्रतिस्पर्धी साबित हुआ।

चित्र 1. बीएन-600 का रिएक्टर (केंद्रीय) हॉल

1983 में, बीएन-600 के आधार पर, उद्यम ने 880 मेगावाट (ई) की क्षमता वाली बिजली इकाई के लिए एक बेहतर बीएन-800 रिएक्टर के लिए एक परियोजना विकसित की। 1984 में, बेलोयार्स्क और नए दक्षिण यूराल परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में दो बीएन-800 रिएक्टरों के निर्माण पर काम शुरू हुआ। इन रिएक्टरों के निर्माण में बाद में हुई देरी का उपयोग इसकी सुरक्षा को और बेहतर बनाने और तकनीकी और आर्थिक संकेतकों में सुधार करने के लिए डिजाइन को परिष्कृत करने के लिए किया गया था। बीएन-800 के निर्माण पर काम 2006 में बेलोयार्स्क एनपीपी (चौथी बिजली इकाई) में फिर से शुरू किया गया था और 2013 में पूरा होना चाहिए।

चित्र 2. फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर बीएन-800 (ऊर्ध्वाधर खंड)

चित्र 3. बीएन-800 रिएक्टर का मॉडल

निर्माणाधीन बीएन-800 रिएक्टर में निम्नलिखित महत्वपूर्ण कार्य हैं:

• MOX ईंधन पर संचालन सुनिश्चित करना।
• बंद ईंधन चक्र के प्रमुख घटकों का प्रायोगिक प्रदर्शन।
• नए प्रकार के उपकरणों की वास्तविक परिचालन स्थितियों में परीक्षण और दक्षता, विश्वसनीयता और सुरक्षा में सुधार के लिए बेहतर तकनीकी समाधान पेश किए गए।
• तरल धातु शीतलक के साथ भविष्य के तेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टरों के लिए नवीन प्रौद्योगिकियों का विकास:
• उन्नत ईंधन और संरचनात्मक सामग्रियों का परीक्षण और प्रमाणन;
• छोटे एक्टिनाइड्स को जलाने और लंबे समय तक रहने वाले विखंडन उत्पादों को परिवर्तित करने के लिए प्रौद्योगिकी का प्रदर्शन, जो परमाणु ऊर्जा से रेडियोधर्मी कचरे का सबसे खतरनाक हिस्सा है।

जेएससी "अफ्रीकान्तोव ओकेबीएम" 1220 मेगावाट की क्षमता वाले एक बेहतर वाणिज्यिक रिएक्टर बीएन-1200 के लिए एक परियोजना विकसित कर रहा है।

चित्र 3. बीएन-1200 रिएक्टर (ऊर्ध्वाधर खंड)

इस परियोजना के कार्यान्वयन के लिए निम्नलिखित कार्यक्रम की योजना बनाई गई है:

• 2010...2016 - रिएक्टर संयंत्र के तकनीकी डिजाइन का विकास और अनुसंधान एवं विकास कार्यक्रम का कार्यान्वयन।
• 2020 - MOX ईंधन का उपयोग करने वाली मुख्य बिजली इकाई का चालू होना और इसके केंद्रीकृत उत्पादन का संगठन।
• 2023…2030 - लगभग 11 गीगावॉट की कुल क्षमता वाली बिजली इकाइयों की एक श्रृंखला का चालू होना।

बीएन-600 के सकारात्मक परिचालन अनुभव द्वारा पुष्टि किए गए और बीएन-800 परियोजना में शामिल समाधानों के साथ, बीएन-1200 परियोजना तकनीकी और आर्थिक संकेतकों को और बेहतर बनाने और सुरक्षा बढ़ाने के उद्देश्य से नए समाधानों का उपयोग करती है।
तकनीकी और आर्थिक संकेतकों के अनुसार:

• बीएन-800 के लिए स्थापित क्षमता उपयोग कारक को 0.85 के नियोजित मूल्य से बढ़ाकर 0.9 करना;
• प्रायोगिक ईंधन असेंबलियों में 11.8% टीए के प्राप्त स्तर से एमओएक्स ईंधन के बर्नअप में क्रमिक वृद्धि। 20% टी.ए. के स्तर तक. (औसत बर्नअप ~140 मेगावाट दिन/किग्रा);
• यूरेनियम-प्लूटोनियम ऑक्साइड ईंधन पर प्रजनन कारक को ~1.2 और मिश्रित नाइट्राइड ईंधन पर ~1.45 तक बढ़ाना;
• बीएन-800 की तुलना में विशिष्ट धातु खपत संकेतकों में ~1.7 गुना की कमी
• रिएक्टर की सेवा अवधि को 45 वर्ष (बीएन-800) से बढ़ाकर 60 वर्ष करना।

सुरक्षा के लिए:

• कोर को गंभीर क्षति की संभावना नियामक दस्तावेजों की आवश्यकताओं से कम परिमाण का क्रम होनी चाहिए;
• किसी भी डिज़ाइन आधारित दुर्घटना के लिए स्वच्छता संरक्षण क्षेत्र एनपीपी साइट की सीमाओं के भीतर स्थित होना चाहिए;
• डिज़ाइन आधारित गंभीर दुर्घटनाओं के लिए सुरक्षात्मक उपाय क्षेत्र की सीमा एनपीपी साइट की सीमा के साथ मेल खाना चाहिए, जिसकी संभावना प्रति रिएक्टर/वर्ष 10-7 से अधिक नहीं है।

संदर्भ और नए समाधानों का इष्टतम संयोजन और विस्तारित ईंधन पुनरुत्पादन की संभावना इस परियोजना को चौथी पीढ़ी की परमाणु प्रौद्योगिकी के रूप में वर्गीकृत करना संभव बनाती है।

जेएससी "अफ्रीकान्तोव ओकेबीएम" तेज रिएक्टरों पर अंतर्राष्ट्रीय सहयोग में सक्रिय रूप से भाग लेता है। यह चीनी प्रायोगिक फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर सीईएफआर परियोजना का विकासकर्ता और रिएक्टर के मुख्य उपकरण के निर्माण के लिए मुख्य ठेकेदार था, जिसने 2011 में रिएक्टर के भौतिक और बिजली स्टार्टअप में भाग लिया और इसकी शक्ति के विकास में सहायता कर रहा है। वर्तमान में, ओकेबीएम और रोसाटॉम स्टेट कॉरपोरेशन के अन्य उद्यमों की भागीदारी के साथ बीएन-800 परियोजना पर आधारित सोडियम-कूल्ड प्रदर्शन फास्ट रिएक्टर (सीडीएफआर) के चीन में निर्माण के लिए एक अंतर सरकारी समझौता तैयार किया जा रहा है।

1955 में दुनिया के पहले परमाणु ऊर्जा संयंत्र के प्रक्षेपण और सफल संचालन के बाद, आई. कुरचटोव की पहल पर, यूराल में एक चैनल-प्रकार के दबावयुक्त जल रिएक्टर के साथ एक औद्योगिक परमाणु ऊर्जा संयंत्र बनाने का निर्णय लिया गया। इस प्रकार के रिएक्टर की विशेषताओं में सीधे कोर में उच्च मापदंडों तक भाप का सुपरहीटिंग शामिल है, जिससे सीरियल टरबाइन उपकरण का उपयोग करने की संभावना खुल गई है।

1958 में, रूस के केंद्र में, यूराल प्रकृति के सबसे सुरम्य कोनों में से एक में, बेलोयार्स्क परमाणु ऊर्जा संयंत्र का निर्माण शुरू हुआ। इंस्टॉलरों के लिए, यह स्टेशन 1957 में शुरू हुआ था, और चूंकि उन दिनों परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का विषय बंद था, पत्राचार और जीवन में इसे बेलोयार्स्क राज्य जिला पावर प्लांट कहा जाता था। इस स्टेशन की शुरुआत यूरालेनर्गोमोंटाज़ ट्रस्ट के कर्मचारियों द्वारा की गई थी। उनके प्रयासों से, 1959 में, पानी और भाप पाइपलाइनों (रिएक्टर का 1 सर्किट) के उत्पादन के लिए एक कार्यशाला के साथ एक आधार बनाया गया, ज़ेरेचनी गांव में तीन आवासीय भवन बनाए गए, और मुख्य भवन का निर्माण शुरू हुआ।

1959 में, त्सेंट्रोएनर्जोमोंटाज़ ट्रस्ट के कार्यकर्ता निर्माण स्थल पर उपस्थित हुए और उन्हें रिएक्टर स्थापित करने का काम सौंपा गया। 1959 के अंत में, परमाणु ऊर्जा संयंत्र के निर्माण के लिए साइट को डोरोगोबुज़, स्मोलेंस्क क्षेत्र से स्थानांतरित कर दिया गया था, और स्थापना कार्य का नेतृत्व बेलोयार्स्क एनपीपी के भावी निदेशक वी. नेवस्की ने किया था। थर्मल मैकेनिकल उपकरणों की स्थापना पर सभी कार्य पूरी तरह से त्सेंट्रोएनर्जोमोंटाज़ ट्रस्ट को हस्तांतरित कर दिए गए थे।

बेलोयार्स्क एनपीपी के निर्माण की गहन अवधि 1960 में शुरू हुई। इस समय, इंस्टॉलरों को, निर्माण कार्य के साथ, स्टेनलेस पाइपलाइनों की स्थापना, विशेष कमरों की लाइनिंग और रेडियोधर्मी अपशिष्ट भंडारण सुविधाओं, रिएक्टर संरचनाओं की स्थापना, ग्रेफाइट चिनाई, स्वचालित वेल्डिंग आदि के लिए नई तकनीकों में महारत हासिल करनी थी। हमने उन विशेषज्ञों से तुरंत सीखा जो पहले ही परमाणु सुविधाओं के निर्माण में भाग ले चुके थे। थर्मल पावर प्लांटों की स्थापना की तकनीक से परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए उपकरणों की स्थापना की ओर बढ़ने के बाद, त्सेंट्रोएनर्जोमोंटाज़ के श्रमिकों ने सफलतापूर्वक अपना कार्य पूरा किया, और 26 अप्रैल, 1964 को एएमबी-100 के साथ बेलोयार्स्क एनपीपी की पहली बिजली इकाई स्थापित की गई। रिएक्टर ने स्वेर्दलोव्स्क ऊर्जा प्रणाली को पहली धारा की आपूर्ति की। नोवोवोरोनज़ एनपीपी की पहली बिजली इकाई के चालू होने के साथ-साथ इस घटना का मतलब देश के बड़े परमाणु ऊर्जा उद्योग का जन्म था।

AMB-100 रिएक्टर ओबनिंस्क में विश्व के पहले परमाणु ऊर्जा संयंत्र के रिएक्टर डिजाइन में एक और सुधार था। यह कोर की उच्च तापीय विशेषताओं वाला एक चैनल-प्रकार का रिएक्टर था। परमाणु अति ताप के कारण उच्च मापदंडों की भाप को सीधे रिएक्टर में प्राप्त करना परमाणु ऊर्जा के विकास में एक बड़ा कदम था। रिएक्टर 100 मेगावाट टर्बोजेनेरेटर के साथ एक इकाई में संचालित होता है।

संरचनात्मक रूप से, बेलोयार्स्क एनपीपी की पहली बिजली इकाई का रिएक्टर इस मायने में दिलचस्प निकला कि इसे वस्तुतः बिना किसी फ्रेम के बनाया गया था, यानी, रिएक्टर में भारी, बहु-टन, टिकाऊ शरीर नहीं था, जैसे, कहें, ए 11-12 मीटर लंबी बॉडी, 3-3.5 मीटर व्यास, दीवार और नीचे की मोटाई 100-150 मिमी या अधिक के साथ समान शक्ति का वाटर-कूल्ड वीवीईआर रिएक्टर। ओपन-चैनल रिएक्टरों के साथ परमाणु ऊर्जा संयंत्र के निर्माण की संभावना बहुत आकर्षक साबित हुई, क्योंकि इसने भारी इंजीनियरिंग संयंत्रों को 200-500 टन वजन वाले स्टील उत्पादों के निर्माण की आवश्यकता से मुक्त कर दिया। लेकिन सीधे रिएक्टर में परमाणु ओवरहीटिंग के कार्यान्वयन से यह मुश्किल हो गया प्रक्रिया को विनियमित करने में प्रसिद्ध कठिनाइयों से जुड़ा हुआ है, विशेष रूप से इसकी प्रगति की निगरानी के संदर्भ में, कई उपकरणों के सटीक संचालन की आवश्यकता, उच्च दबाव में विभिन्न आकारों के बड़ी संख्या में पाइपों की उपस्थिति आदि।

बेलोयार्स्क एनपीपी की पहली इकाई अपनी पूर्ण डिजाइन क्षमता तक पहुंच गई, हालांकि, इकाई की अपेक्षाकृत छोटी स्थापित क्षमता (100 मेगावाट), इसके तकनीकी चैनलों की जटिलता और इसलिए, उच्च लागत, 1 किलोवाट बिजली की लागत के कारण यूराल में थर्मल स्टेशनों की तुलना में काफी अधिक निकला।

एएमबी-200 रिएक्टर के साथ बेलोयार्स्क एनपीपी की दूसरी इकाई तेजी से बनाई गई थी, काम में बहुत अधिक तनाव के बिना, क्योंकि निर्माण और स्थापना टीम पहले से ही तैयार थी। रिएक्टर स्थापना में उल्लेखनीय सुधार किया गया है। इसमें सिंगल-सर्किट कूलिंग सर्किट था, जिसने पूरे परमाणु ऊर्जा संयंत्र के तकनीकी डिजाइन को सरल बना दिया। पहली बिजली इकाई की तरह, एएमबी-200 रिएक्टर की मुख्य विशेषता उच्च-पैरामीटर भाप को सीधे टरबाइन तक पहुंचाना है। 31 दिसंबर, 1967 को, बिजली इकाई नंबर 2 को नेटवर्क से जोड़ा गया - इससे स्टेशन के पहले चरण का निर्माण पूरा हुआ।

बीएनपीपी के पहले चरण के संचालन के इतिहास का एक महत्वपूर्ण हिस्सा रोमांस और नाटक से भरा था, जो हर नई चीज की विशेषता थी। यह ब्लॉक विकास की अवधि के दौरान विशेष रूप से सच था। यह माना जाता था कि इसमें कोई समस्या नहीं होनी चाहिए - प्लूटोनियम उत्पादन के लिए एएम "फर्स्ट इन द वर्ल्ड" रिएक्टर से लेकर औद्योगिक रिएक्टरों तक के प्रोटोटाइप थे, जिन पर बुनियादी अवधारणाएं, प्रौद्योगिकियां, डिजाइन समाधान, कई प्रकार के उपकरण और सिस्टम, और यहां तक ​​कि तकनीकी व्यवस्थाओं के एक महत्वपूर्ण हिस्से का भी परीक्षण किया गया। हालाँकि, यह पता चला कि औद्योगिक परमाणु ऊर्जा संयंत्र और उसके पूर्ववर्तियों के बीच अंतर इतना बड़ा और अनोखा है कि नई, पहले से अज्ञात समस्याएं पैदा हुईं।

उनमें से सबसे बड़ा और सबसे स्पष्ट वाष्पीकरण और सुपरहीटिंग चैनलों की असंतोषजनक विश्वसनीयता थी। उनके संचालन की एक छोटी अवधि के बाद, रिएक्टरों की ग्रेफाइट चिनाई, तकनीकी संचालन और मरम्मत मोड, कर्मियों और पर्यावरण पर विकिरण जोखिम के लिए अस्वीकार्य परिणामों के साथ ईंधन तत्वों या शीतलक रिसाव का गैस अवसादन दिखाई दिया। उस समय के वैज्ञानिक सिद्धांतों और गणना मानकों के अनुसार ऐसा नहीं होना चाहिए था। इस नई घटना के गहन अध्ययन ने हमें पाइपों में पानी उबालने के मूलभूत नियमों के बारे में स्थापित विचारों पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर किया, क्योंकि कम गर्मी प्रवाह घनत्व के साथ भी, पहले से अज्ञात प्रकार का गर्मी हस्तांतरण संकट उत्पन्न हुआ था, जिसे 1979 में खोजा गया था। वी.ई. डोरोशचुक (वीटीआई) और बाद में इसे "दूसरी तरह का गर्मी हस्तांतरण संकट" कहा गया।

1968 में, बेलोयार्स्क एनपीपी - बीएन-600 में एक तेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टर के साथ तीसरी बिजली इकाई बनाने का निर्णय लिया गया था। बीएन-600 के निर्माण का वैज्ञानिक पर्यवेक्षण भौतिकी और पावर इंजीनियरिंग संस्थान द्वारा किया गया था, रिएक्टर संयंत्र का डिजाइन प्रायोगिक मैकेनिकल इंजीनियरिंग डिजाइन ब्यूरो द्वारा किया गया था, और यूनिट का सामान्य डिजाइन किसके द्वारा किया गया था? एटोमेइलेक्ट्रोप्रोएक्ट की लेनिनग्राद शाखा। ब्लॉक का निर्माण एक सामान्य ठेकेदार - यूरालेनर्गोस्ट्रॉय ट्रस्ट द्वारा किया गया था।

इसे डिजाइन करते समय शेवचेंको में बीएन-350 रिएक्टर और बीओआर-60 रिएक्टर के संचालन अनुभव को ध्यान में रखा गया। बीएन-600 के लिए, प्राथमिक सर्किट का अधिक किफायती और संरचनात्मक रूप से सफल अभिन्न लेआउट अपनाया गया, जिसके अनुसार रिएक्टर कोर, पंप और मध्यवर्ती हीट एक्सचेंजर्स एक आवास में स्थित हैं। 12.8 मीटर के व्यास और 12.5 मीटर की ऊंचाई वाले रिएक्टर पोत को रिएक्टर शाफ्ट की बेस प्लेट पर लगे रोलर सपोर्ट पर स्थापित किया गया था। इकट्ठे रिएक्टर का द्रव्यमान 3900 टन था, और स्थापना में सोडियम की कुल मात्रा 1900 टन से अधिक थी। जैविक सुरक्षा स्टील बेलनाकार स्क्रीन, स्टील ब्लैंक और ग्रेफाइट भराव वाले पाइपों से बनाई गई थी।

बीएन-600 के लिए स्थापना और वेल्डिंग कार्य के लिए गुणवत्ता की आवश्यकताएं पहले की तुलना में बहुत अधिक थीं, और स्थापना टीम को तत्काल कर्मियों को फिर से प्रशिक्षित करना पड़ा और नई प्रौद्योगिकियों में महारत हासिल करनी पड़ी। इसलिए 1972 में, ऑस्टेनिटिक स्टील्स से एक रिएक्टर पोत को असेंबल करते समय, बड़े वेल्ड के ट्रांसमिशन को नियंत्रित करने के लिए पहली बार बीटाट्रॉन का उपयोग किया गया था।

इसके अलावा, बीएन-600 रिएक्टर के आंतरिक उपकरणों की स्थापना के दौरान, सफाई के लिए विशेष आवश्यकताएं लगाई गईं, और इंट्रा-रिएक्टर स्थान से लाए और निकाले गए सभी हिस्सों को रिकॉर्ड किया गया। यह रिएक्टर और पाइपलाइनों को सोडियम शीतलक के साथ आगे फ्लश करने की असंभवता के कारण था।

निकोलाई मुरावियोव, जो उन्हें निज़नी नोवगोरोड से काम करने के लिए आमंत्रित करने में सक्षम थे, जहां उन्होंने पहले एक डिजाइन ब्यूरो में काम किया था, ने रिएक्टर स्थापना प्रौद्योगिकी के विकास में एक प्रमुख भूमिका निभाई। वह बीएन-600 रिएक्टर परियोजना के डेवलपर्स में से एक थे, और उस समय तक वह पहले ही सेवानिवृत्त हो चुके थे।

इंस्टॉलेशन टीम ने फास्ट न्यूट्रॉन यूनिट को स्थापित करने के निर्धारित कार्यों को सफलतापूर्वक पूरा किया। रिएक्टर को सोडियम से भरने से पता चला कि सर्किट की शुद्धता आवश्यकता से भी अधिक बनाए रखी गई थी, क्योंकि सोडियम का डालना बिंदु, जो तरल धातु में विदेशी संदूषकों और ऑक्साइड की उपस्थिति पर निर्भर करता है, उस दौरान प्राप्त शुद्धता से कम निकला। यूएसएसआर में बीएन-350, बीओआर-60 रिएक्टरों और फ्रांस में परमाणु ऊर्जा संयंत्र "फीनिक्स" की स्थापना।

बेलोयार्स्क एनपीपी के निर्माण में स्थापना टीमों की सफलता काफी हद तक प्रबंधकों पर निर्भर थी। सबसे पहले यह पावेल रयाबुखा था, फिर युवा ऊर्जावान व्लादिमीर नेवस्की आए, फिर उनकी जगह वाजेन काज़रोव ने ले ली। वी. नेवस्की ने इंस्टॉलरों की एक टीम के गठन के लिए बहुत कुछ किया। 1963 में, उन्हें बेलोयार्स्क परमाणु ऊर्जा संयंत्र का निदेशक नियुक्त किया गया, और बाद में उन्होंने ग्लैवाटोमेनर्गो का नेतृत्व किया, जहाँ उन्होंने देश के परमाणु ऊर्जा उद्योग को विकसित करने के लिए कड़ी मेहनत की।

अंततः, 8 अप्रैल, 1980 को बीएन-600 फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर के साथ बेलोयार्स्क एनपीपी की बिजली इकाई नंबर 3 की पावर स्टार्ट-अप हुई। बीएन-600 की कुछ डिज़ाइन विशेषताएँ:

• विद्युत शक्ति - 600 मेगावाट;
• थर्मल पावर - 1470 मेगावाट;
• भाप का तापमान - 505 o C;
• भाप का दबाव - 13.7 एमपीए;
• सकल थर्मोडायनामिक दक्षता - 40.59%।

शीतलक के रूप में सोडियम को संभालने के अनुभव पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। इसमें अच्छे थर्मोफिजिकल और संतोषजनक परमाणु भौतिक गुण हैं, और यह स्टेनलेस स्टील्स, यूरेनियम और प्लूटोनियम डाइऑक्साइड के साथ अच्छी तरह से संगत है। अंततः, यह दुर्लभ और अपेक्षाकृत सस्ता नहीं है। हालाँकि, यह रासायनिक रूप से बहुत सक्रिय है, यही कारण है कि इसके उपयोग के लिए कम से कम दो गंभीर समस्याओं को हल करना आवश्यक है: परिसंचरण सर्किट से सोडियम रिसाव और भाप जनरेटर में अंतर-सर्किट लीक की संभावना को कम करना और प्रभावी स्थानीयकरण सुनिश्चित करना और घटना में सोडियम दहन की समाप्ति सुनिश्चित करना। एक रिसाव का.

उपकरण और पाइपलाइन परियोजनाओं के विकास के चरण में पहला कार्य आम तौर पर काफी सफलतापूर्वक हल किया गया था। रिएक्टर का अभिन्न लेआउट बहुत सफल रहा, जिसमें रेडियोधर्मी सोडियम के साथ पहले सर्किट के सभी मुख्य उपकरण और पाइपलाइन रिएक्टर पोत के अंदर "छिपे हुए" थे, और इसलिए इसका रिसाव, सिद्धांत रूप में, केवल एक से ही संभव था कुछ सहायक प्रणालियाँ।

और यद्यपि बीएन-600 आज दुनिया में तेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टर वाली सबसे बड़ी बिजली इकाई है, बेलोयार्स्क एनपीपी बड़ी स्थापित क्षमता वाले परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में से एक नहीं है। इसके अंतर और फायदे उत्पादन, उसके लक्ष्यों, प्रौद्योगिकी और उपकरणों की नवीनता और विशिष्टता से निर्धारित होते हैं। बेलएनपीपी के सभी रिएक्टर इंस्टॉलेशन का उद्देश्य डिजाइनरों और निर्माणकर्ताओं द्वारा निर्धारित तकनीकी विचारों और समाधानों की पायलट औद्योगिक पुष्टि या खंडन, तकनीकी व्यवस्थाओं, संरचनात्मक सामग्रियों, ईंधन तत्वों, नियंत्रण और सुरक्षात्मक प्रणालियों का अनुसंधान करना था।

तीनों बिजली इकाइयों का हमारे देश या विदेश में कोई प्रत्यक्ष एनालॉग नहीं है। उन्होंने परमाणु ऊर्जा के भविष्य के विकास के लिए कई विचारों को मूर्त रूप दिया:

• औद्योगिक पैमाने के चैनल जल-ग्रेफाइट रिएक्टरों वाली बिजली इकाइयाँ बनाई और चालू की गईं;
• 36 से 42% तक थर्मल पावर चक्र दक्षता के साथ उच्च मापदंडों वाली सीरियल टर्बो इकाइयों का उपयोग किया गया था, जो दुनिया में किसी भी परमाणु ऊर्जा संयंत्र के पास नहीं है;
• ईंधन असेंबलियों का उपयोग किया गया था, जिसके डिज़ाइन में ईंधन की छड़ें नष्ट होने पर भी शीतलक में विखंडन गतिविधि की संभावना शामिल नहीं है;
• दूसरी इकाई के रिएक्टर के प्राथमिक सर्किट में कार्बन स्टील का उपयोग किया जाता है;
• तरल धातु शीतलक का उपयोग करने और संभालने की तकनीक में काफी हद तक महारत हासिल कर ली गई है;

बेलोयार्स्क एनपीपी रूस में पहला परमाणु ऊर्जा संयंत्र था जिसे खर्च किए गए रिएक्टर संयंत्रों को बंद करने की समस्या को हल करने की आवश्यकता का सामना करना पड़ा। गतिविधि के इस क्षेत्र का विकास, जो संपूर्ण परमाणु ऊर्जा उद्योग के लिए बहुत प्रासंगिक है, एक संगठनात्मक और नियामक दस्तावेज़ आधार की कमी और वित्तीय सहायता के अनसुलझे मुद्दे के कारण एक लंबी ऊष्मायन अवधि थी।

बेलोयार्स्क एनपीपी के संचालन की 50 से अधिक वर्षों की अवधि में तीन बिल्कुल अलग चरण हैं, जिनमें से प्रत्येक की गतिविधि के अपने क्षेत्र, इसके कार्यान्वयन में विशिष्ट कठिनाइयाँ, सफलताएँ और निराशाएँ थीं।

पहला चरण (1964 से 70 के दशक के मध्य तक) पूरी तरह से पहले चरण की बिजली इकाइयों की शक्ति के डिजाइन स्तर के लॉन्च, विकास और उपलब्धि, बहुत सारे पुनर्निर्माण कार्य और इकाइयों के अपूर्ण डिजाइन से जुड़ी समस्याओं को हल करने से जुड़ा था। तकनीकी व्यवस्थाएं और ईंधन चैनलों का सतत संचालन सुनिश्चित करना। इस सब के लिए स्टेशन के कर्मचारियों से भारी शारीरिक और बौद्धिक प्रयासों की आवश्यकता थी, जो दुर्भाग्य से, परमाणु ऊर्जा के आगे के विकास के लिए परमाणु अतितापित भाप के साथ यूरेनियम-ग्रेफाइट रिएक्टरों को चुनने की शुद्धता और संभावनाओं में विश्वास के साथ ताज पहनाया नहीं गया था। हालाँकि, पहले चरण के संचित परिचालन अनुभव का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा अगली पीढ़ी के यूरेनियम-ग्रेफाइट रिएक्टर बनाते समय डिजाइनरों और निर्माणकर्ताओं द्वारा ध्यान में रखा गया था।

70 के दशक की शुरुआत देश की परमाणु ऊर्जा के आगे विकास के लिए एक नई दिशा की पसंद से जुड़ी थी - तेजी से न्यूट्रॉन रिएक्टर संयंत्र, जिसके बाद मिश्रित यूरेनियम-प्लूटोनियम ईंधन का उपयोग करके ब्रीडर रिएक्टरों के साथ कई बिजली इकाइयों के निर्माण की संभावना थी। तेज़ न्यूट्रॉन का उपयोग करके पहली पायलट औद्योगिक इकाई के निर्माण के लिए स्थान का निर्धारण करते समय, विकल्प बेलोयार्स्क एनपीपी पर गिर गया। इस अनूठी बिजली इकाई को ठीक से बनाने और बाद में इसके विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने के लिए निर्माण टीमों, इंस्टॉलरों और संयंत्र कर्मियों की क्षमता की मान्यता से यह विकल्प काफी प्रभावित हुआ।

इस निर्णय ने बेलोयार्स्क एनपीपी के विकास में दूसरे चरण को चिह्नित किया, जो कि अधिकांश भाग के लिए "उत्कृष्ट" रेटिंग के साथ बीएन-600 रिएक्टर के साथ बिजली इकाई के पूर्ण निर्माण को स्वीकार करने के राज्य आयोग के निर्णय के साथ पूरा हुआ। व्यवहार में शायद ही कभी उपयोग किया जाता है।

इस स्तर पर काम की गुणवत्ता सुनिश्चित करने का काम निर्माण और स्थापना ठेकेदारों और स्टेशन के संचालन कर्मियों दोनों के सर्वश्रेष्ठ विशेषज्ञों को सौंपा गया था। संयंत्र कर्मियों ने परमाणु ऊर्जा संयंत्र उपकरणों की स्थापना और महारत हासिल करने में व्यापक अनुभव प्राप्त किया, जिसका उपयोग चेरनोबिल और कुर्स्क परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में कमीशनिंग कार्य के दौरान सक्रिय रूप से और फलदायी रूप से किया गया था। बिलिबिनो एनपीपी का विशेष उल्लेख किया जाना चाहिए, जहां, कमीशनिंग कार्य के अलावा, परियोजना का गहन विश्लेषण किया गया था, जिसके आधार पर कई महत्वपूर्ण सुधार किए गए थे।

तीसरे ब्लॉक के चालू होने के साथ, स्टेशन के अस्तित्व का तीसरा चरण शुरू हुआ, जो 35 वर्षों से अधिक समय से चल रहा है। इस चरण का लक्ष्य यूनिट के डिजाइन मापदंडों को प्राप्त करना, व्यवहार में डिजाइन समाधानों की व्यवहार्यता की पुष्टि करना और ब्रीडर रिएक्टर के साथ एक सीरियल यूनिट के डिजाइन में बाद के विचार के लिए परिचालन अनुभव प्राप्त करना था। ये सभी लक्ष्य अब सफलतापूर्वक प्राप्त कर लिये गये हैं।

यूनिट डिज़ाइन में निर्धारित सुरक्षा अवधारणाओं की आम तौर पर पुष्टि की गई थी। चूंकि सोडियम का क्वथनांक उसके ऑपरेटिंग तापमान से लगभग 300 डिग्री सेल्सियस अधिक है, बीएन-600 रिएक्टर रिएक्टर पोत में लगभग बिना दबाव के संचालित होता है, जो अत्यधिक प्लास्टिक स्टील से बना हो सकता है। इससे तेजी से विकसित होने वाली दरारों की संभावना वस्तुतः समाप्त हो जाती है। और प्रत्येक बाद के सर्किट में दबाव में वृद्धि के साथ रिएक्टर कोर से गर्मी हस्तांतरण की तीन-सर्किट योजना पहले सर्किट से रेडियोधर्मी सोडियम के दूसरे (गैर-रेडियोधर्मी) सर्किट में प्रवेश करने की संभावना को पूरी तरह से समाप्त कर देती है, और इससे भी अधिक। भाप-पानी तीसरा सर्किट।

बीएन-600 की प्राप्त उच्च स्तर की सुरक्षा और विश्वसनीयता की पुष्टि चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में दुर्घटना के बाद किया गया सुरक्षा विश्लेषण है, जिसने किसी भी तत्काल तकनीकी सुधार की आवश्यकता को प्रकट नहीं किया। आपातकालीन सुरक्षा की सक्रियता, आपातकालीन शटडाउन, परिचालन शक्ति में अनियोजित कटौती और अन्य विफलताओं के आंकड़े बताते हैं कि बीएन-6OO रिएक्टर दुनिया की कम से कम 25% सर्वश्रेष्ठ परमाणु इकाइयों में से एक है।

वार्षिक प्रतियोगिता के परिणामों के अनुसार, 1994, 1995, 1997 और 2001 में बेलोयार्स्क एनपीपी। "रूस में सर्वश्रेष्ठ एनपीपी" की उपाधि से सम्मानित किया गया।

तेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टर बीएन-800 के साथ पावर यूनिट नंबर 4 प्री-स्टार्टअप चरण में है। 880 मेगावाट की क्षमता वाली बीएन-800 रिएक्टर वाली नई चौथी बिजली इकाई को 27 जून 2014 को न्यूनतम नियंत्रित बिजली स्तर पर लाया गया था। बिजली इकाई को परमाणु ऊर्जा के ईंधन आधार का महत्वपूर्ण रूप से विस्तार करने और एक बंद परमाणु ईंधन चक्र के संगठन के माध्यम से रेडियोधर्मी कचरे को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

1200 मेगावाट की क्षमता वाले तेज रिएक्टर के साथ बिजली इकाई संख्या 5 के साथ बेलोयार्स्क एनपीपी के और विस्तार की संभावना पर विचार किया जा रहा है - धारावाहिक निर्माण के लिए मुख्य वाणिज्यिक बिजली इकाई।