Record holder para sa mabilis na mga neutron. Ang mga mabilis na neutron reactor ay ang pag-asa ng sangkatauhan

Mga neutron?

Ang mga neutron ay mga particle na bahagi ng karamihan sa atomic nuclei, kasama ang mga proton. Sa panahon ng reaksyon ng nuclear fission, ang uranium nucleus ay nahahati sa dalawang bahagi at bilang karagdagan ay naglalabas ng ilang mga neutron. Maaari silang makapasok sa iba pang mga atomo at mag-trigger ng isa o higit pang mga reaksyon ng fission. Kung ang bawat neutron na inilabas sa panahon ng pagkabulok ng uranium nuclei ay tumama sa mga kalapit na atomo, ang isang mala-avalanche na chain ng mga reaksyon ay magsisimula sa pagpapalabas ng mas maraming enerhiya. Kung walang mga deterrents, isang nuclear explosion ang magaganap.

Ngunit sa nuclear reactor Ang ilan sa mga neutron ay maaaring lumabas o hinihigop ng mga espesyal na absorbers. Samakatuwid, ang bilang ng mga reaksyon ng fission ay nananatiling pareho sa lahat ng oras, kung ano mismo ang kinakailangan upang makakuha ng enerhiya. Ang enerhiya mula sa reaksyon ng radioactive decay ay gumagawa ng init, na pagkatapos ay ginagamit upang makabuo ng singaw upang patakbuhin ang turbine ng planta ng kuryente.

Ang mga neutron na nagpapanatili sa nuclear reaction na pare-pareho ay maaaring magkaroon ng iba't ibang enerhiya. Depende sa enerhiya, ang mga ito ay tinatawag na alinman sa thermal o mabilis (mayroon ding mga malamig, ngunit ang mga ito ay hindi angkop para sa mga nuclear power plant). Karamihan sa mga reactor sa mundo ay batay sa paggamit ng mga thermal neutron, ngunit ang Beloyarsk NPP ay may mabilis na reaktor. Bakit?

Ano ang mga pakinabang?

Sa isang mabilis na neutron reactor, bahagi ng neutron energy ang napupunta, tulad ng sa mga conventional reactors, upang mapanatili ang fission reaction ng pangunahing bahagi ng nuclear fuel, uranium-235. At bahagi ng enerhiya ay hinihigop ng isang shell na gawa sa uranium-238 o thorium-232. Ang mga elementong ito ay walang silbi para sa mga maginoo na reaktor. Kapag tumama ang mga neutron sa kanilang nuclei, nagiging isotopes ang mga ito na angkop para gamitin sa nuclear power bilang gasolina: plutonium-239 o uranium-233.

Pinagyamang uranium. Hindi tulad ng ginastos na nuclear fuel, ang uranium ay hindi masyadong radioactive na kailangan lamang itong hawakan ng mga robot. Maaari mo ring hawakan ito sandali gamit ang iyong mga kamay na nakasuot ng makapal na guwantes. Larawan: US Department of Energy

Kaya, ang mga mabilis na neutron reactor ay maaaring gamitin hindi lamang upang magbigay ng enerhiya sa mga lungsod at pabrika, kundi pati na rin upang makabuo ng bagong nuclear fuel mula sa medyo murang hilaw na materyales. Ang mga sumusunod na katotohanan ay nagsasalita pabor sa mga benepisyong pang-ekonomiya: ang isang kilo ng uranium na natunaw mula sa ore ay nagkakahalaga ng mga limampung dolyar, naglalaman lamang ng dalawang gramo ng uranium-235, at ang natitira ay uranium-238.

Gayunpaman, ang mga mabilis na neutron reactor ay halos hindi ginagamit sa mundo. Ang BN-600 ay maaaring ituring na kakaiba. Kasalukuyang hindi gumagana ang Japanese Monju, o ang French Phoenix, o ang ilang eksperimentong reactor sa USA at Great Britain: ang mga thermal neutron reactor ay naging mas madaling gawin at patakbuhin. Mayroong ilang mga hadlang sa daan patungo sa mga reaktor na maaaring pagsamahin ang produksyon ng enerhiya sa produksyon ng nuclear fuel. At sa paghusga sa matagumpay na operasyon nito sa loob ng 35 taon, ang mga taga-disenyo ng BN-600 ay nagawang lampasan ang hindi bababa sa ilan sa mga hadlang.

Ano ang problema?

Sa sodium. Anumang nuclear reactor ay dapat may ilang bahagi at elemento: mga fuel assemblies na may nuclear fuel, mga elemento para sa pagkontrol sa nuclear reaction, at isang coolant na sumisipsip ng init na nabuo sa device. Ang disenyo ng mga sangkap na ito, ang komposisyon ng gasolina at coolant ay maaaring magkakaiba, ngunit kung wala ang mga ito ang reaktor ay imposible sa pamamagitan ng kahulugan.

Sa isang mabilis na neutron reactor, kinakailangan na gumamit ng isang materyal bilang isang coolant na hindi nagpapanatili ng mga neutron, kung hindi, sila ay liliko mula sa mabilis hanggang sa mabagal, mga thermal. Dapit-umaga enerhiyang nuklear sinubukan ng mga designer na gumamit ng mercury, ngunit natunaw nito ang mga tubo sa loob ng reactor at nagsimulang tumagas. Ang pinainit na nakakalason na metal, na naging radioactive din sa ilalim ng impluwensya ng radiation, ay nagdulot ng napakaraming problema na ang proyekto ng mercury reactor ay mabilis na inabandona.

Ang mga piraso ng sodium ay karaniwang iniimbak sa ilalim ng isang layer ng kerosene. Bagaman ang likidong ito ay nasusunog, hindi ito tumutugon sa sodium at hindi naglalabas ng singaw ng tubig mula sa hangin patungo dito. Larawan: Superplus / Wikipedia

Ang BN-600 ay gumagamit ng likidong sodium. Sa unang sulyap, ang sodium ay mas mahusay kaysa sa mercury: ito ay lubos na aktibo sa kemikal, marahas na tumutugon sa tubig (sa madaling salita, ito ay sumasabog kung itinapon sa tubig) at tumutugon kahit na sa mga sangkap na nilalaman ng kongkreto. Gayunpaman, hindi ito nakakasagabal sa mga neutron, at sa wastong antas ng gawaing pagtatayo at kasunod na pagpapanatili, ang panganib ng pagtagas ay hindi ganoon kalaki. Bilang karagdagan, ang sodium, hindi tulad ng singaw ng tubig, ay maaaring pumped sa normal na presyon. Ang isang jet ng singaw mula sa isang pumutok na linya ng singaw sa ilalim ng presyon ng daan-daang mga atmospheres ay pumuputol sa metal, kaya sa ganitong kahulugan ay mas ligtas ang sodium. Tulad ng para sa aktibidad ng kemikal, maaari rin itong magamit para sa kabutihan. Sa kaganapan ng isang aksidente, ang sodium ay tumutugon hindi lamang sa kongkreto, kundi pati na rin sa radioactive yodo. Ang sodium iodide ay hindi na umaalis sa gusali ng nuclear power plant, habang ang gaseous iodine ay halos kalahati ng mga emisyon sa panahon ng aksidente sa nuclear power plant sa Fukushima.

Ang mga inhinyero ng Sobyet na bumuo ng mga mabilis na neutron reactor ay unang nagtayo ng eksperimentong BR-2 (ang parehong hindi matagumpay na may mercury), at pagkatapos ay ang eksperimentong BR-5 at BOR-60 na may sodium sa halip na mercury. Ang data na nakuha mula sa kanila ay naging posible upang idisenyo ang unang pang-industriya na "mabilis" na reaktor BN-350, na ginamit sa isang natatanging nuclear chemical at planta ng enerhiya - isang nuclear power plant na pinagsama sa isang seawater desalination plant. Sa Beloyarsk NPP, ang pangalawang reaktor ng uri ng BN - "mabilis, sodium" - ay itinayo.

Sa kabila ng karanasang naipon sa oras na inilunsad ang BN-600, ang mga unang taon ay napinsala ng isang serye ng likidong sodium leaks. Wala sa mga insidenteng ito ang nagdulot ng banta sa radiation sa populasyon o humantong sa malubhang pagkakalantad ng mga tauhan ng halaman, at mula noong unang bahagi ng 1990s, ang mga pagtagas ng sodium ay ganap na tumigil. Upang ilagay ito sa pandaigdigang konteksto, ang Monju ng Japan ay dumanas ng malubhang pagtagas ng likidong sodium noong 1995, na humantong sa sunog at pagsasara ng planta sa loob ng 15 taon. Tanging ang mga taga-disenyo ng Sobyet ang nagtagumpay sa pagsasalin ng ideya ng isang mabilis na neutron reactor sa isang pang-industriya sa halip na pang-eksperimentong aparato, na ang karanasan ay nagpapahintulot sa mga siyentipikong nuklear ng Russia na bumuo at bumuo ng susunod na henerasyong reaktor - BN-800.

Ang BN-800 ay naitayo na. Noong Hunyo 27, 2014, nagsimulang gumana ang reactor sa pinakamababang lakas, at inaasahang magkakaroon ng power start-up sa 2015. Dahil ang pagsisimula ng nuclear reactor ay isang napakakomplikadong proseso, pinaghihiwalay ng mga eksperto ang pisikal na pagsisimula (ang simula ng isang self-sustaining chain reaction) at ang energy start-up, kung saan ang power unit ay nagsisimulang magbigay ng unang megawatts ng kuryente sa ang network.

Beloyarsk NPP, control panel. Larawan mula sa opisyal na website: http://www.belnpp.rosenergoatom.ru

Sa BN-800, ipinatupad ng mga taga-disenyo ang ilang mahahalagang pagpapahusay, kabilang ang, halimbawa, isang emergency air cooling system para sa reaktor. Sinasabi ng mga developer na ang kalamangan nito ay ang kalayaan mula sa mga mapagkukunan ng enerhiya. Kung, tulad ng sa Fukushima, ang kuryente ay mawawala sa isang nuclear power plant, kung gayon ang daloy ng cooling reactor ay hindi pa rin mawawala - ang sirkulasyon ay mapapanatili natural, dahil sa convection, tumataas na pinainit na hangin. At kung ang core ay biglang natunaw, ang radioactive na natunaw ay hindi lalabas sa labas, ngunit sa isang espesyal na bitag. Sa wakas, ang proteksyon laban sa sobrang pag-init ay isang malaking supply ng sodium, na sa kaganapan ng isang aksidente ay maaaring sumipsip ng nabuong init kahit na ang lahat ng mga sistema ng paglamig ay ganap na nabigo.

Kasunod ng BN-800, planong magtayo ng BN-1200 reactor na may mas malaking kapangyarihan. Inaasahan ng mga developer na ang kanilang brainchild ay magiging isang serial reactor at gagamitin hindi lamang sa Beloyarsk NPP, kundi pati na rin sa iba pang mga istasyon. Gayunpaman, ang mga ito ay mga plano lamang sa ngayon; para sa isang malakihang paglipat sa mga mabilis na neutron reactor, ang ilang mga problema ay kailangan pa ring lutasin.

Beloyarsk NPP, construction site ng isang bagong power unit. Larawan mula sa opisyal na website: http://www.belnpp.rosenergoatom.ru

Ano ang problema?

Sa ekonomiya at ekolohiya ng gasolina. Ang mga mabilis na neutron reactor ay nagpapatakbo sa pinaghalong enriched uranium oxide at plutonium oxide - ito ang tinatawag na mox fuel. Sa teorya, maaari itong maging mas mura kaysa sa maginoo na gasolina dahil sa ang katunayan na ito ay gumagamit ng plutonium o uranium-233 mula sa murang uranium-238 o thorium na irradiated sa iba pang mga reactor, ngunit sa ngayon ang mox fuel ay mas mababa sa presyo kaysa sa conventional fuel. Ito ay lumalabas na isang uri ng mabisyo na bilog na hindi gaanong madaling masira: kinakailangang ayusin ang teknolohiya para sa pagtatayo ng mga reaktor, ang pagkuha ng plutonium at uranium mula sa materyal na na-irradiated sa reaktor, at tiyakin ang kontrol sa hindi paglaganap ng mataas na antas ng mga materyales. Ang ilang mga ecologist, halimbawa mga kinatawan ng non-profit center na Bellona, ​​ay tumutukoy sa malaking dami ng basura na ginawa sa panahon ng pagproseso ng irradiated na materyal, dahil kasama ang mahalagang isotopes sa isang mabilis na neutron reactor, isang malaking halaga ng radionuclides ang nabuo na kailangang ilibing sa isang lugar.

Sa madaling salita, kahit na ang matagumpay na operasyon ng isang mabilis na neutron reactor sa kanyang sarili ay hindi ginagarantiyahan ang isang rebolusyon sa nuclear energy. Ito ay isang kinakailangan, ngunit hindi sapat na kondisyon para sa paglipat mula sa limitadong mga reserba ng uranium-235 patungo sa mas madaling ma-access na uranium-238 at thorium-232. Kung ang mga technologist na kasangkot sa mga proseso ng nuclear fuel reprocessing at nuclear waste disposal ay makakayanan ang kanilang mga gawain ay isang paksa para sa isang hiwalay na kuwento.

Ang enerhiyang nuklear ay palaging tumanggap ng mas mataas na atensyon dahil sa pangako nito. Sa mundo, humigit-kumulang dalawampung porsyento ng kuryente ang nakukuha gamit ang mga nuclear reactor, at sa mga binuo na bansa ang figure na ito para sa produkto ng nuclear energy ay mas mataas pa - higit sa isang katlo ng lahat ng kuryente. Gayunpaman, ang pangunahing uri ng mga reaktor ay nananatiling mga thermal, tulad ng LWR at VVER. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang isa sa mga pangunahing problema ng mga reactor na ito sa malapit na hinaharap ay ang kakulangan ng natural na gasolina, uranium, at ang isotope 238 nito, na kinakailangan para sa pagsasagawa ng fission chain reaction. Batay sa posibleng pag-ubos ng mga mapagkukunan ng natural na materyal na panggatong na ito para sa mga thermal reactor, ang mga paghihigpit ay inilalagay sa pagbuo ng nuclear energy. Ang paggamit ng mga nuclear reactor na gumagamit ng mabilis na mga neutron, kung saan posible ang pagpaparami ng gasolina, ay itinuturing na mas promising.

Kasaysayan ng pag-unlad

Batay sa programa ng Ministry of Atomic Industry ng Russian Federation sa simula ng siglo, ang mga gawain ay itinakda upang lumikha at matiyak ang ligtas na operasyon ng mga nuclear energy complex, modernized nuclear power plant ng isang bagong uri. Ang isa sa mga pasilidad na ito ay ang Beloyarsk nuclear power plant, na matatagpuan 50 kilometro malapit sa Sverdlovsk (Ekaterinburg) Ang desisyon na likhain ito ay ginawa noong 1957, at noong 1964 ang unang yunit ay inilagay sa operasyon.

Dalawa sa mga bloke nito ang nagpapatakbo ng mga thermal nuclear reactor, na noong 80-90s ng huling siglo ay naubos ang kanilang mga mapagkukunan. Sa ikatlong bloke, ang BN-600 fast neutron reactor ay nasubok sa unang pagkakataon sa mundo. Sa panahon ng kanyang trabaho, ang mga resulta na binalak ng mga developer ay nakuha. Ang kaligtasan ng proseso ay mahusay din. Sa panahon ng proyekto, na natapos noong 2010, walang malubhang paglabag o paglihis na naganap. Ang huling termino nito ay mag-e-expire sa 2025. Masasabi na na ang mga fast neutron nuclear reactor, na kinabibilangan ng BN-600 at ang kahalili nito, ang BN-800, ay may magandang kinabukasan.

Paglunsad ng bagong BN-800

Mga siyentipiko ng OKBM Ang Afrikantov mula sa Gorky (kasalukuyang Nizhny Novgorod) ay naghanda ng isang proyekto para sa ikaapat na yunit ng kuryente ng Beloyarsk NPP noong 1983. Dahil sa aksidenteng naganap sa Chernobyl noong 1987 at ang pagpapakilala ng mga bagong pamantayan sa kaligtasan noong 1993, ang trabaho ay nahinto at ang paglulunsad ay ipinagpaliban nang walang katiyakan. Noong 1997 lamang, pagkatapos matanggap ang lisensya para sa pagtatayo ng unit No. 4 na may BN-800 reactor na may kapasidad na 880 MW mula sa Gosatomnadzor, nagpatuloy ang proseso.

Noong Disyembre 25, 2013, nagsimula ang pag-init ng reaktor para sa karagdagang pagpasok ng coolant. Noong Hunyo ng ika-labing-apat, tulad ng binalak ayon sa plano, isang masa na sapat upang magsagawa ng kaunting chain reaction ang naganap. Pagkatapos ay natigil ang mga bagay. Ang MOX fuel, na binubuo ng fissile oxides ng uranium at plutonium, katulad ng ginamit sa Unit 3, ay hindi handa. Ito ang gustong gamitin ng mga developer sa bagong reaktor. Kinailangan kong pagsamahin at maghanap ng mga bagong opsyon. Bilang isang resulta, upang hindi ipagpaliban ang paglulunsad ng yunit ng kuryente, nagpasya silang gumamit ng uranium fuel sa bahagi ng pagpupulong. Ang paglulunsad ng BN-800 nuclear reactor at unit No. 4 ay naganap noong Disyembre 10, 2015.

Paglalarawan ng proseso

Sa panahon ng operasyon sa isang reaktor na may mabilis na mga neutron, ang mga pangalawang elemento ay nabuo bilang isang resulta ng reaksyon ng fission, na, kapag hinihigop ng uranium mass, ay bumubuo ng bagong nilikha na nuclear material na plutonium-239, na may kakayahang ipagpatuloy ang proseso ng karagdagang fission. Ang pangunahing bentahe ng reaksyong ito ay ang paggawa ng mga neutron mula sa plutonium, na ginagamit bilang gasolina para sa mga nuclear reactor sa mga nuclear power plant. Ang presensya nito ay ginagawang posible upang mabawasan ang produksyon ng uranium, ang mga reserbang kung saan ay limitado. Mula sa isang kilo ng uranium-235 maaari kang makakuha ng higit pa sa isang kilo ng plutonium-239, sa gayon ay matiyak ang pagpaparami ng gasolina.

Bilang resulta, ang produksyon ng enerhiya sa mga yunit ng nuclear power na may kaunting pagkonsumo ng kakaunting uranium at walang mga paghihigpit sa produksyon ay tataas ng daan-daang beses. Tinatayang sa kasong ito, ang mga reserbang uranium ay tatagal ng sangkatauhan sa loob ng ilang sampu-sampung siglo. Ang pinakamainam na opsyon sa enerhiyang nuklear upang mapanatili ang balanse sa mga tuntunin ng pinakamababang pagkonsumo ng uranium ay magiging isang ratio na 4 hanggang 1, kung saan para sa bawat apat na thermal reactor ay isang operating sa mabilis na neutron ang gagamitin.

Mga target ng BN-800

Sa panahon ng pagpapatakbo nito sa power unit No. 4 ng Beloyarsk NPP, ang ilang mga gawain ay itinalaga sa nuclear reactor. Ang BN-800 reactor ay dapat tumakbo sa MOX fuel. Ang isang bahagyang sagabal na naganap sa simula ng trabaho ay hindi nagbago sa mga plano ng mga tagalikha. Ayon sa direktor ng Beloyarsk NPP, Mr. Sidorov, ang buong paglipat sa MOX fuel ay isasagawa sa 2019. Kung ito ay magkatotoo, ang lokal na fast neutron nuclear reactor ay magiging kauna-unahan sa mundo na ganap na gumana sa naturang gasolina. Dapat itong maging isang prototype para sa hinaharap na katulad na mabilis na mga reactor na may likidong metal coolant, mas produktibo at mas ligtas. Batay dito, sinusuri ng BN-800 ang mga makabagong kagamitan sa ilalim ng mga kondisyon ng pagpapatakbo, sinusuri ang tamang aplikasyon ng mga bagong teknolohiya na nakakaapekto sa pagiging maaasahan at kahusayan ng power unit.

class="eliadunit">

Pagsusuri ng trabaho bagong sistema ikot ng gasolina.

Mga pagsubok para sa pagsunog ng radioactive na basura na may mahabang buhay.

Ang pagtatapon ng mga armas-grade plutonium na naipon sa malalaking dami.

Ang BN-800, tulad ng hinalinhan nito, ang BN-600, ay dapat na maging panimulang punto para sa mga developer ng Russia na makaipon ng napakahalagang karanasan sa paglikha at pagpapatakbo ng mga mabilis na reaktor.

Mga kalamangan ng isang mabilis na neutron reactor

Ang paggamit ng BN-800 at mga katulad na nuclear reactor sa nuclear power ay nagpapahintulot

Makabuluhang taasan ang buhay ng mga reserbang mapagkukunan ng uranium, na makabuluhang pinatataas ang dami ng natanggap na enerhiya.

Ang kakayahang bawasan ang habang-buhay ng mga produkto ng radioactive fission sa pinakamababa (mula sa ilang libong taon hanggang tatlong daan).

Dagdagan ang kaligtasan ng mga nuclear power plant. Ang paggamit ng isang mabilis na neutron reactor ay nagbibigay-daan sa posibilidad ng core melting na i-level sa isang minimum na antas, maaaring makabuluhang taasan ang antas ng self-protection ng pasilidad, at alisin ang plutonium release sa panahon ng pagproseso. Ang mga reactor ng ganitong uri na may sodium coolant ay mayroon tumaas na antas seguridad.

Noong Agosto 17, 2016, ang power unit No. 4 ng Beloyarsk NPP ay umabot sa 100% power operation. Mula noong Disyembre ng nakaraang taon, ang pinagsama-samang sistema ng Ural ay tumatanggap ng enerhiya na nabuo sa isang mabilis na reaktor.

class="eliadunit">

Matapos ang paglunsad at matagumpay na operasyon ng unang planta ng nuclear power sa mundo noong 1955, sa inisyatiba ni I. Kurchatov, isang desisyon ang ginawa upang bumuo ng isang pang-industriyang nuclear power plant na may isang channel-type pressurized water reactor sa Urals. Ang mga tampok ng ganitong uri ng reactor ay kinabibilangan ng superheating ng singaw sa mataas na mga parameter nang direkta sa core, na nagbukas ng posibilidad ng paggamit ng serial turbine equipment.

Noong 1958, sa gitna ng Russia, sa isa sa mga pinakakaakit-akit na sulok ng kalikasan ng Ural, nagsimula ang pagtatayo ng Beloyarsk Nuclear Power Plant. Para sa mga installer, nagsimula ang istasyong ito noong 1957, at dahil ang paksa ng mga nuclear power plant ay sarado noong mga araw na iyon, sa sulat at buhay ay tinawag itong Beloyarsk State District Power Plant. Ang istasyong ito ay sinimulan ng mga empleyado ng tiwala ng Uralenergomontazh. Sa pamamagitan ng kanilang mga pagsisikap, noong 1959, nilikha ang isang base na may workshop para sa paggawa ng mga pipeline ng tubig at singaw (1 circuit ng reaktor), tatlong mga gusali ng tirahan ang itinayo sa nayon ng Zarechny, at nagsimula ang pagtatayo ng pangunahing gusali.

Noong 1959, ang mga manggagawa mula sa Tsentroenergomontazh trust ay lumitaw sa lugar ng konstruksiyon at inatasang mag-install ng reaktor. Sa pagtatapos ng 1959, ang site para sa pagtatayo ng nuclear power plant ay inilipat mula sa Dorogobuzh, rehiyon ng Smolensk, at ang gawaing pag-install ay pinamumunuan ni V. Nevsky, ang hinaharap na direktor ng Beloyarsk NPP. Ang lahat ng trabaho sa pag-install ng thermal mechanical equipment ay ganap na inilipat sa Tsentroenergomontazh trust.

Ang masinsinang panahon ng pagtatayo ng Beloyarsk NPP ay nagsimula noong 1960. Sa oras na ito, ang mga installer, kasama ang gawaing konstruksyon, ay kailangang makabisado ang mga bagong teknolohiya para sa pag-install ng mga hindi kinakalawang na pipeline, mga lining ng mga espesyal na silid at mga pasilidad sa pag-iimbak ng radioactive na basura, pag-install ng mga istruktura ng reaktor, graphite masonry, awtomatikong hinang, atbp. Natutunan namin sa mabilisang mula sa mga espesyalista na nakibahagi na sa pagtatayo ng mga pasilidad ng nuklear. Ang paglipat mula sa teknolohiya ng pag-install ng mga thermal power plant hanggang sa pag-install ng mga kagamitan para sa mga nuclear power plant, matagumpay na natapos ng mga manggagawa ng Tsentroenergomontazh ang kanilang mga gawain, at noong Abril 26, 1964, ang unang power unit ng Beloyarsk NPP kasama ang AMB-100 Ang reactor ay nagbigay ng unang kasalukuyang sa sistema ng enerhiya ng Sverdlovsk. Ang kaganapang ito, kasama ang pag-commissioning ng 1st power unit ng Novovoronezh NPP, ay nangangahulugan ng pagsilang ng malaking industriya ng nuclear power ng bansa.

Ang AMB-100 reactor ay isang karagdagang pagpapabuti sa disenyo ng reactor ng World's First Nuclear Power Plant sa Obninsk. Ito ay isang channel-type reactor na may mas mataas na thermal na katangian ng core. Ang pagkuha ng singaw ng mataas na mga parameter dahil sa nuclear overheating nang direkta sa reactor ay isang malaking hakbang pasulong sa pagbuo ng nuclear energy. ang reactor ay nagpapatakbo sa isang yunit na may 100 MW turbogenerator.

Sa istruktura, ang reaktor ng unang yunit ng kuryente ng Beloyarsk NPP ay naging kawili-wili dahil nilikha ito nang halos walang frame, ibig sabihin, ang reaktor ay walang mabigat, multi-tonelada, matibay na katawan, tulad ng, sabihin, isang water-cooled water-cooled VVER reactor na may katulad na kapangyarihan na may katawan na 11-12 m ang haba , na may diameter na 3-3.5 m, pader at ilalim na kapal ng 100-150 mm o higit pa. Ang posibilidad ng pagtatayo ng mga nuclear power plant na may mga open-channel na reactor ay naging napaka-kaakit-akit, dahil pinalaya nito ang mabibigat na mga planta ng engineering mula sa pangangailangan na gumawa ng mga produktong bakal na tumitimbang ng 200-500 tonelada Ngunit ang pagpapatupad ng nuclear overheating nang direkta sa reaktor na maiugnay sa mga kilalang kahirapan sa pag-regulate ng proseso, lalo na sa mga tuntunin ng pagsubaybay sa pag-unlad nito , na may kinakailangan para sa katumpakan na operasyon ng maraming mga instrumento, ang pagkakaroon ng isang malaking bilang ng mga tubo ng iba't ibang laki sa ilalim ng mataas na presyon, atbp.

Ang unang yunit ng Beloyarsk NPP ay umabot sa buong kapasidad ng disenyo nito, gayunpaman, dahil sa medyo maliit na naka-install na kapasidad ng yunit (100 MW), ang pagiging kumplikado ng mga teknolohikal na channel nito at, samakatuwid, mataas na gastos, ang halaga ng 1 kWh ng kuryente naging makabuluhang mas mataas kaysa sa mga thermal station sa Urals.

Ang pangalawang yunit ng Beloyarsk NPP na may AMB-200 reactor ay itinayo nang mas mabilis, nang walang labis na stress sa trabaho, dahil handa na ang construction at installation team. Ang pag-install ng reaktor ay makabuluhang napabuti. Mayroon itong single-circuit cooling circuit, na nagpasimple sa teknolohikal na disenyo ng buong nuclear power plant. Tulad ng sa unang power unit, pangunahing tampok Ang AMB-200 reactor ay gumagawa ng high-parameter na singaw nang direkta sa turbine. Noong Disyembre 31, 1967, ang power unit No. 2 ay konektado sa network - nakumpleto nito ang pagtatayo ng 1st stage ng istasyon.

Ang isang makabuluhang bahagi ng kasaysayan ng operasyon ng 1st stage ng BNPP ay napuno ng romansa at drama, katangian ng lahat ng bago. Ito ay totoo lalo na sa panahon ng pag-unlad ng bloke. Ito ay pinaniniwalaan na hindi dapat magkaroon ng mga problema dito - mayroong mga prototype mula sa AM "Una sa Mundo" reactor sa mga pang-industriya na reaktor para sa paggawa ng plutonium, kung saan ang mga pangunahing konsepto, teknolohiya, solusyon sa disenyo, maraming uri ng kagamitan at sistema, at kahit isang makabuluhang bahagi ng mga teknolohikal na rehimen ay nasubok. Gayunpaman, ito ay naka-out na ang pagkakaiba sa pagitan ng pang-industriya nuclear power plant at mga predecessors nito ay napakahusay at kakaiba na ang mga bago, hindi kilalang mga problema ay lumitaw.

Ang pinakamalaki at pinaka-halata sa kanila ay ang hindi kasiya-siyang pagiging maaasahan ng mga channel ng pagsingaw at superheating. Matapos ang isang maikling panahon ng kanilang operasyon, ang gas depressurization ng mga elemento ng gasolina o mga paglabas ng coolant ay lumitaw na may hindi katanggap-tanggap na mga kahihinatnan para sa graphite masonry ng mga reactor, teknolohikal na operating at repair mode, radiation exposure sa mga tauhan at sa kapaligiran. Ayon sa mga siyentipikong canon at mga pamantayan sa pagkalkula noong panahong iyon, hindi ito dapat nangyari. Ang malalim na pag-aaral ng bagong kababalaghan na ito ay nagpilit sa amin na muling isaalang-alang ang itinatag na mga ideya tungkol sa mga pangunahing batas ng kumukulong tubig sa mga tubo, dahil kahit na may mababang density ng flux ng init, isang hindi kilalang uri ng krisis sa paglipat ng init ang lumitaw noong 1979. V.E. Doroshchuk (VTI) at pagkatapos ay tinawag na "krisis sa paglipat ng init ng pangalawang uri."

Noong 1968, isang desisyon ang ginawa upang bumuo ng isang ikatlong yunit ng kuryente na may isang mabilis na neutron reactor sa Beloyarsk NPP - BN-600. Patnubay sa agham Ang paglikha ng BN-600 ay isinagawa ng Institute of Physics and Power Engineering, ang disenyo ng planta ng reactor ay isinagawa ng Experimental Mechanical Engineering Design Bureau, at ang pangkalahatang disenyo ng yunit ay isinagawa ng sangay ng Leningrad ng Atomelectroproekt. Ang bloke ay itinayo ng isang pangkalahatang kontratista - ang tiwala ng Uralenergostroy.

Kapag nagdidisenyo nito, ang karanasan sa pagpapatakbo ng mga reaktor ng BN-350 sa Shevchenko at ang reaktor ng BOR-60 ay isinasaalang-alang. Para sa BN-600, ang isang mas matipid at matagumpay na istrukturang integral na layout ng pangunahing circuit ay pinagtibay, ayon sa kung saan ang reactor core, mga bomba at mga intermediate heat exchanger ay matatagpuan sa isang pabahay. Ang reactor vessel, na may diameter na 12.8 m at taas na 12.5 m, ay na-install sa mga roller support na naayos sa base plate ng reactor shaft. Ang masa ng pinagsama-samang reaktor ay 3900 tonelada, at ang kabuuang halaga ng sodium sa pag-install ay lumampas sa 1900 tonelada. Biyolohikal na proteksyon ay gawa sa bakal na cylindrical screen, bakal na blangko at mga tubo na may graphite filler.

Ang mga kinakailangan sa kalidad para sa pag-install at welding work para sa BN-600 ay naging isang order ng magnitude na mas mataas kaysa sa mga nakamit dati, at ang pangkat ng pag-install ay kailangang agarang muling sanayin ang mga tauhan at makabisado ang mga bagong teknolohiya. Kaya noong 1972, kapag nag-assemble ng isang reactor vessel mula sa austenitic steels, isang betatron ang ginamit sa unang pagkakataon upang kontrolin ang paghahatid ng malalaking welds.

Bilang karagdagan, sa panahon ng pag-install ng mga panloob na aparato ng BN-600 reactor, ang mga espesyal na kinakailangan para sa kalinisan ay ipinataw, at ang lahat ng mga bahagi na dinala at inalis mula sa intra-reactor space ay naitala. Ito ay dahil sa imposibilidad ng karagdagang pag-flush ng reaktor at mga pipeline na may sodium coolant.

Si Nikolai Muravyov ay may malaking papel sa pagbuo ng teknolohiya ng pag-install ng reaktor, na inanyayahan na magtrabaho mula sa Nizhny Novgorod, kung saan siya dati ay nagtrabaho sa design bureau. Isa siya sa mga nag-develop ng BN-600 reactor project, at sa oras na iyon ay nagretiro na siya.

Matagumpay na nakumpleto ng pangkat ng pag-install ang mga nakatalagang gawain ng pag-install ng fast neutron unit. Ang pagpuno sa reaktor ng sodium ay nagpakita na ang kadalisayan ng circuit ay pinananatili kahit na mas mataas kaysa sa kinakailangan, dahil ang pour point ng sodium, na nakasalalay sa likidong metal sa pagkakaroon ng mga dayuhang contaminants at oxides, ay naging mas mababa kaysa sa mga nakamit sa panahon. ang pag-install ng BN-350, BOR-60 reactors sa USSR at nuclear power plant na "Phoenix" sa France.

Ang tagumpay ng mga pangkat ng pag-install sa pagtatayo ng Beloyarsk NPP ay higit na nakasalalay sa mga tagapamahala. Una ay si Pavel Ryabukha, pagkatapos ay dumating ang batang energetic na si Vladimir Nevsky, pagkatapos ay pinalitan siya ni Vazgen Kazarov. Malaki ang ginawa ni V. Nevsky para sa pagbuo ng isang pangkat ng mga installer. Noong 1963, siya ay hinirang na direktor ng Beloyarsk Nuclear Power Plant, at nang maglaon ay pinamunuan niya ang Glavatomenergo, kung saan nagsumikap siyang paunlarin ang industriya ng nuclear power ng bansa.

Sa wakas, noong Abril 8, 1980, naganap ang power start-up ng power unit No. 3 ng Beloyarsk NPP na may BN-600 fast neutron reactor. Ang ilang mga katangian ng disenyo ng BN-600:

• kuryente - 600 MW;
• thermal power - 1470 MW;
• temperatura ng singaw - 505 o C;
• presyon ng singaw - 13.7 MPa;
• kabuuang thermodynamic na kahusayan - 40.59%.

Ang espesyal na atensyon ay dapat bayaran sa karanasan ng paghawak ng sodium bilang isang coolant. Ito ay may mahusay na thermophysical at kasiya-siyang nuklear na pisikal na katangian, at mahusay na katugma sa hindi kinakalawang na asero, uranium at plutonium dioxide. Sa wakas, hindi ito mahirap makuha at medyo mura. Gayunpaman, ito ay napaka-chemically active, kaya naman ang paggamit nito ay nangangailangan ng solusyon ng hindi bababa sa dalawang seryosong problema: pagliit ng posibilidad ng sodium leakage mula sa circulation circuits at intercircuit leaks sa steam generators at pagtiyak ng epektibong localization at pagwawakas ng sodium combustion sa kaganapan. ng isang leak.

Ang unang gawain sa pangkalahatan ay lubos na matagumpay na nalutas sa yugto ng pagbuo ng mga kagamitan at mga proyekto ng pipeline. Ang integral na layout ng reactor ay naging matagumpay, kung saan ang lahat ng pangunahing kagamitan at pipeline ng 1st circuit na may radioactive sodium ay "nakatago" sa loob ng reactor vessel, at samakatuwid ang pagtagas nito, sa prinsipyo, ay posible lamang mula sa isang ilang mga auxiliary system.

At bagama't ang BN-600 ngayon ang pinakamalaking power unit na may mabilis na neutron reactor sa mundo, ang Beloyarsk NPP ay hindi isa sa mga nuclear power plant na may malaking naka-install na kapasidad. Ang mga pagkakaiba at pakinabang nito ay natutukoy sa pamamagitan ng pagiging bago at pagiging natatangi ng produksyon, mga layunin, teknolohiya at kagamitan nito. Ang lahat ng mga pag-install ng reactor ng BelNPP ay inilaan para sa pilot industrial confirmation o pagtanggi sa mga teknikal na ideya at solusyon na inilatag ng mga designer at constructor, pananaliksik ng mga teknolohikal na rehimen, mga materyales sa istruktura, mga elemento ng gasolina, kontrol at mga sistema ng proteksyon.

Ang lahat ng tatlong mga yunit ng kuryente ay walang direktang mga analogue sa ating bansa o sa ibang bansa. Nilalaman nila ang marami sa mga ideya para sa hinaharap na pag-unlad ng enerhiyang nuklear:

• ang mga power unit na may industriyal-scale channel water-graphite reactors ay itinayo at kinomisyon;
• Ang mga serial turbo unit na may mataas na mga parameter na may thermal power cycle na kahusayan mula 36 hanggang 42% ay ginamit, na walang nuclear power plant sa mundo;
• ginamit ang mga fuel assemblies, ang disenyo kung saan hindi kasama ang posibilidad ng aktibidad ng fragmentation na pumasok sa coolant kahit na ang mga fuel rod ay nawasak;
• ang carbon steel ay ginagamit sa pangunahing circuit ng reactor ng 2nd unit;
• ang teknolohiya para sa paggamit at paghawak ng likidong metal coolant ay higit na pinagkadalubhasaan;

Ang Beloyarsk NPP ay ang unang nuclear power plant sa Russia na nakaharap sa pagsasanay sa pangangailangan upang malutas ang problema ng pag-decommissioning ng mga ginugol na reactor plant. Ang pag-unlad ng lugar na ito ng aktibidad, na napaka-kaugnay para sa buong industriya ng enerhiya ng nukleyar, ay nagkaroon ng mahabang panahon ng pagpapapisa ng itlog dahil sa kakulangan ng base ng dokumento ng organisasyon at regulasyon at ang hindi nalutas na isyu ng suporta sa pananalapi.

Ang higit sa 50-taong panahon ng operasyon ng Beloyarsk NPP ay may tatlong medyo natatanging mga yugto, na ang bawat isa ay may sariling mga lugar ng aktibidad, mga tiyak na paghihirap sa pagpapatupad nito, mga tagumpay at pagkabigo.

Ang unang yugto (mula 1964 hanggang kalagitnaan ng 70s) ay ganap na nauugnay sa paglulunsad, pag-unlad at pagkamit ng antas ng disenyo ng kapangyarihan ng 1st stage na mga yunit ng kuryente, maraming gawaing muling pagtatayo at paglutas ng mga problema na nauugnay sa mga hindi perpektong disenyo ng mga yunit, mga teknolohikal na rehimen at pagtiyak ng napapanatiling operasyon ng mga channel ng gasolina. Ang lahat ng ito ay nangangailangan ng napakalaking pisikal at intelektwal na pagsisikap mula sa mga kawani ng istasyon, na, sa kasamaang-palad, ay hindi nakoronahan ng kumpiyansa sa kawastuhan at mga prospect ng pagpili ng uranium-graphite reactors na may nuclear superheating ng singaw para sa karagdagang pag-unlad enerhiyang nuklear. Gayunpaman, ang pinakamahalagang bahagi ng naipon na karanasan sa pagpapatakbo ng 1st stage ay isinasaalang-alang ng mga taga-disenyo at konstruktor kapag lumilikha ng mga uranium-graphite reactor ng susunod na henerasyon.

Ang simula ng 70s ay nauugnay sa pagpili ng isang bagong direksyon para sa karagdagang pag-unlad ng nuclear energy ng bansa - mabilis na neutron reactor plant na may kasunod na pag-asam ng pagbuo ng ilang mga yunit ng kuryente na may mga breeder reactor gamit ang halo-halong uranium-plutonium fuel. Kapag tinutukoy ang lokasyon para sa pagtatayo ng unang pilot na pang-industriya na yunit gamit ang mabilis na mga neutron, ang pagpipilian ay nahulog sa Beloyarsk NPP. Ang pagpili na ito ay makabuluhang naiimpluwensyahan ng pagkilala sa kakayahan ng mga construction team, installer at plant personnel na maayos na maitayo ang natatanging power unit na ito at pagkatapos ay matiyak ang maaasahang operasyon nito.

Ang desisyon na ito ay minarkahan ang pangalawang yugto sa pagbuo ng Beloyarsk NPP, na sa karamihan ay nakumpleto sa desisyon ng Komisyon ng Estado na tanggapin ang nakumpletong pagtatayo ng power unit na may BN-600 reactor na may "mahusay" na rating, bihirang ginagamit sa pagsasanay.

Ang pagtiyak sa kalidad ng trabaho sa yugtong ito ay ipinagkatiwala ang pinakamahusay na mga espesyalista parehong mula sa construction at installation contractors at mula sa station operating personnel. Ang mga tauhan ng planta ay nakakuha ng malawak na karanasan sa pag-set up at pag-master ng mga kagamitan sa nuclear power plant, na aktibo at mabungang ginamit sa panahon ng pag-commissioning sa mga planta ng nuclear power ng Chernobyl at Kursk. Espesyal na pagbanggit ay dapat gawin ng Bilibino NPP, kung saan, bilang karagdagan sa paggawa ng komisyon, ang isang malalim na pagsusuri ng proyekto ay isinagawa, sa batayan kung saan ang isang bilang ng mga makabuluhang pagpapabuti ay ginawa.

Sa pag-commissioning ng ikatlong bloke, nagsimula ang ikatlong yugto ng pagkakaroon ng istasyon, na nagpapatuloy nang higit sa 35 taon. Ang mga layunin ng yugtong ito ay upang makamit ang mga parameter ng disenyo ng yunit, kumpirmahin sa pagsasanay ang posibilidad na mabuhay ng mga solusyon sa disenyo at makakuha ng karanasan sa pagpapatakbo para sa kasunod na pagsasaalang-alang sa disenyo ng isang serial unit na may breeder reactor. Ang lahat ng mga layuning ito ay matagumpay na nakamit.

Ang mga konsepto ng kaligtasan na inilatag sa disenyo ng yunit ay karaniwang nakumpirma. Dahil ang boiling point ng sodium ay halos 300 o C na mas mataas kaysa temperatura ng pagpapatakbo, ang BN-600 reactor ay gumagana nang halos walang pressure sa reactor vessel, na maaaring gawin mula sa mataas na plastic na bakal. Ito ay halos inaalis ang posibilidad ng mabilis na pagbuo ng mga bitak. At ang three-circuit scheme ng heat transfer mula sa reactor core na may pagtaas ng pressure sa bawat kasunod na circuit ay ganap na nag-aalis ng posibilidad ng radioactive sodium mula sa 1st circuit na makapasok sa pangalawang (non-radioactive) circuit, at higit pa sa singaw-tubig ikatlong circuit.

Ang pagkumpirma ng nakamit na mataas na antas ng kaligtasan at pagiging maaasahan ng BN-600 ay ang pagsusuri sa kaligtasan na isinagawa pagkatapos ng aksidente sa Chernobyl nuclear power plant, na hindi nagpahayag ng pangangailangan para sa anumang kagyat na teknikal na pagpapabuti. Ang mga istatistika sa pag-activate ng mga proteksyong pang-emerhensiya, emergency shutdown, hindi planadong pagbawas sa operating power at iba pang mga pagkabigo ay nagpapakita na ang BN-6OO reactor ay hindi bababa sa 25% ng pinakamahusay na nuclear unit sa mundo.

Ayon sa mga resulta ng taunang kumpetisyon, Beloyarsk NPP noong 1994, 1995, 1997 at 2001. ay iginawad ang pamagat na "Pinakamahusay na NPP sa Russia".

Ang power unit No. 4 na may fast neutron reactor BN-800 ay nasa pre-startup stage. Ang bagong 4th power unit na may BN-800 reactor na may kapasidad na 880 MW ay dinala sa minimum controlled power level noong Hunyo 27, 2014. Ang power unit ay idinisenyo upang makabuluhang palawakin ang fuel base ng nuclear energy at mabawasan ang radioactive waste sa pamamagitan ng organisasyon ng isang closed nuclear fuel cycle.

Ang posibilidad ng karagdagang pagpapalawak ng Beloyarsk NPP na may power unit No. 5 na may mabilis na reaktor na may kapasidad na 1200 MW, ang pangunahing komersyal na yunit ng kuryente para sa serial construction, ay isinasaalang-alang.

Kapag sinabihan tayo, halimbawa, na "isang planta ng kuryente sa mga solar panel na may kapasidad na 1200 MW ay naitayo na," hindi ito nangangahulugan na ang solar power plant na ito ay magbibigay ng parehong dami ng kuryente gaya ng VVER-1200 nagbibigay ng nuclear reactor. Ang mga solar panel ay hindi maaaring gumana sa gabi - samakatuwid, kung na-average sa mga panahon, sila ay walang ginagawa sa kalahati ng araw, at binabawasan na nito ang capacity factor ng kalahati. Ang mga solar panel, kahit na ang pinakabagong mga uri, ay gumagana nang mas masahol sa maulap na panahon, at ang mga average na halaga dito ay hindi rin nakapagpapatibay - mga ulap na may ulan at niyebe, ang mga fog ay nagpapababa ng kapasidad na kadahilanan ng isa pang kalahati. Ang "SPP na may kapasidad na 1200 MW" ay tumutunog, ngunit dapat nating tandaan ang bilang na 25% - ang kapasidad na ito ay magagamit lamang sa teknolohiya ng ¼.

Ang mga solar panel, hindi tulad ng mga nuclear power plant, ay nagpapatakbo hindi para sa 60-80 taon, ngunit para sa 3-4 na taon, nawawala ang posibilidad ng conversion sikat ng araw sa electric current. Maaari mong, siyempre, makipag-usap tungkol sa ilang uri ng "mas murang henerasyon", ngunit ito ay tahasang panlilinlang. Ang mga solar power plant ay nangangailangan ng malalaking lugar ng teritoryo sa ngayon ay wala pa talagang nakaharap sa mga problema sa pagtatapon ng mga ginamit na solar panel kahit saan. Ang pagre-recycle ay mangangailangan ng pagbuo ng mga medyo seryosong teknolohiya, na malamang na hindi makalulugod sa kapaligiran. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga halaman ng kuryente gamit ang hangin, kung gayon ang mga salita ay kailangang gamitin halos pareho, dahil sa kasong ito ang kadahilanan ng kapasidad ay halos isang-kapat ng naka-install na kapasidad. Minsan sa halip na hangin ay may kalmado, kung minsan ang hangin ay napakalakas na pinipilit nito ang mga "mills" na huminto, dahil nagbabanta ito sa integridad ng kanilang istraktura.

Mga pagbabago sa panahon ng renewable energy energy

Walang pagtakas mula sa pangalawang "Achilles heel" ng renewable energy sources. Ang mga power plant na nakabatay sa mga ito ay gumagana hindi kapag ang kuryente na kanilang nalilikha ay kailangan ng mga mamimili, ngunit kapag ang panahon sa labas ay maaraw o ang hangin ay may angkop na lakas. Oo, ang mga naturang power plant ay maaaring makabuo ng kuryente, ngunit paano kung ang mga power transmission network ay hindi ito matanggap? Umihip ang hangin sa gabi, maaari mong i-on ang mga wind power plant (mga power plant), ngunit sa gabi ikaw at ako ay natutulog, at ang mga negosyo ay hindi gumagana. Oo, ang mga tradisyunal na planta ng kuryente na nakabatay sa mga nababagong mapagkukunan, tulad ng mga hydroelectric power station, ay nakakayanan ang problemang ito sa pamamagitan ng pagtaas ng idle discharge ng tubig (“lampas sa turbine”) o simpleng pag-iipon ng supply ng tubig sa kanilang mga reservoir, ngunit kung sakaling magkaroon ng baha, hindi ganoon kadali para sa kanila. At para sa mga solar at wind power plant, ang mga teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya ay hindi masyadong binuo para "imbak" ang nabuong kuryente sa sandaling tumaas ang paggamit ng grid.

Mayroon ding kabilang panig ng barya. Mamumuhunan ba ang isang mamumuhunan sa pagtatayo ng, halimbawa, isang planta ng kuryente sa isang rehiyon kung saan naka-install ang mga solar panel sa maraming dami? Paano mo mababawi ang perang namuhunan kung ang "iyong" planta ng kuryente ay hindi gumagana nang kalahating oras? Payback period, interes sa bangko... “Oh, bakit kailangan ko ito sakit ng ulo!» - ipinahayag ang maingat na kapitalista at walang itinayo. At narito mayroon tayong anomalya sa panahon, umulan ng isang linggo nang buong kalmado. At ang mga sigaw ng galit na galit na mga mamimili na pinilit na patakbuhin ang mga generator ng diesel sa kanilang mga damuhan sa harapan ay kumupas sa isang dagundong. Hindi mo mapipilit ang mga mamumuhunan na magtayo ng mga thermal power plant nang walang mga benepisyo at subsidyo mula sa estado, hindi sila magsasagawa ng mga panganib. At ito, sa anumang kaso, ay nagiging isang karagdagang pasanin sa mga badyet ng estado, gayundin sa kaso kung ang estado, nang hindi nakahanap ng mga mamumuhunang matulungin, ay nagtatayo ng mga thermal power plant sa sarili nitong.

Marami tayong naririnig tungkol sa kung gaano karaming mga solar panel ang ginagamit sa Germany, tama ba? Ngunit kasabay nito, ang bilang ng mga power plant na nagpapatakbo sa lokal na brown coal sa bansa ay lumalaki, na walang awang naglalabas sa atmospera ng parehong "e-two" na dapat labanan upang matupad ang mga tuntunin ng 2015 Paris Agreement. Ang mga "brown power plant" ay napipilitang magtayo ng pederal na pamahalaan ng Germany, ang mga namamahala na katawan ng mga pederal na estado - wala silang ibang pagpipilian, kung hindi, ang parehong mga tagahanga ng "berdeng enerhiya" ay pupunta sa mga lansangan upang magprotesta dahil sa katotohanan na walang agos sa kanilang mga saksakan, na sa gabi kailangan mong umupo sa tabi ng isang sulo.

Siyempre, pinalalaki natin, ngunit para lamang gawing mas halata ang kahangalan ng sitwasyon. Kung literal na nakasalalay ang henerasyon ng kuryente sa lagay ng panahon, lumalabas na imposibleng matugunan ang mga pangunahing pangangailangan ng kuryente gamit ang araw at hangin. Oo, ayon sa teorya, posible na ikonekta ang buong Europa sa Africa na may karagdagang mga linya ng kuryente (mga linya ng kuryente) upang ang agos mula sa maaraw na Sahara ay dumating sa mga bahay na nakatayo sa madilim na baybayin ng North Sea, ngunit nagkakahalaga ito ng hindi kapani-paniwalang pera. , ang payback period na malapit na sa infinity. Dapat bang mayroong coal o gas powered station sa tabi ng bawat solar power plant? Ulitin natin, ngunit ang pagkasunog ng mga mapagkukunan ng enerhiya ng hydrocarbon sa mga planta ng kuryente ay hindi ginagawang posible na ganap na ipatupad ang mga probisyon ng Kasunduan sa Paris sa pagbabawas ng mga emisyon ng CO 2.

Nuclear power plant bilang batayan ng "berdeng enerhiya"

Dead end? Para sa mga bansang nagpasya na tanggalin ang nuclear energy, ito na. Siyempre, naghahanap sila ng paraan para makaalis dito. Pinapabuti nila ang mga sistema ng pagkasunog ng karbon at gas, iniiwan ang mga planta ng kuryente ng langis ng gasolina, nagsusumikap na pataasin ang kahusayan ng mga furnace, steam generator, at boiler, at pinapataas ang mga pagsisikap na gumamit ng mga teknolohiyang nagtitipid ng enerhiya. Ito ay mabuti, ito ay kapaki-pakinabang, ito ay dapat gawin. Ngunit ang Russia at nito Rosatom Iminungkahi nila ang isang mas radikal na pagpipilian - upang bumuo ng isang nuclear power plant.

Pagtatayo ng isang nuclear power plant, Larawan: rusatom-overseas.com

Ang paraang ito ba ay tila kabalintunaan sa iyo? Tingnan natin ito mula sa lohikal na pananaw. Una, walang CO 2 emissions mula sa nuclear reactors tulad nito - walang mga reaksiyong kemikal, hindi umaatungal ang apoy sa kanila. Dahil dito, ang katuparan ng mga tuntunin ng Kasunduan sa Paris ay "nagaganap." Ang pangalawang punto ay ang sukat ng pagbuo ng kuryente sa mga nuclear power plant. Sa karamihan ng mga kaso, ang mga site ng nuclear power plant ay may hindi bababa sa dalawa, o kahit lahat ng apat, na mga reaktor ng kanilang kabuuang naka-install na kapasidad ay napakalaki, at ang capacity factor ay patuloy na lumalampas sa 80%. Ang "pambihirang tagumpay" na ito ng kuryente ay sapat na upang matugunan ang mga pangangailangan ng hindi lamang isang lungsod, ngunit isang buong rehiyon. Ngunit ang mga nuclear reactor ay "hindi gusto" kapag ang kanilang kapangyarihan ay binago. Paumanhin, magkakaroon na ngayon ng ilang teknikal na detalye para mas malinaw kung ano ang ibig naming sabihin.

Mga sistema ng kontrol at proteksyon para sa mga nuclear reactor

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang power reactor ay hindi masyadong kumplikado sa eskematiko. Ang enerhiya ng atomic nuclei ay na-convert sa thermal energy ng coolant, ang thermal energy ay na-convert sa mekanikal na enerhiya ng electric generator rotor, na, naman, ay na-convert sa elektrikal na enerhiya.

Atomic – thermal – mechanical – electrical, ito ay isang uri ng energy cycle.

Sa huli, ang elektrikal na kapangyarihan ng reactor ay nakasalalay sa kapangyarihan ng kinokontrol, kinokontrol na atomic chain reaction ng fission ng nuclear fuel. Binibigyang-diin namin - kontrolado at mapapamahalaan. Sa kasamaang palad, alam na namin mula noong 1986 kung ano ang mangyayari kung ang isang chain reaction ay mawawalan ng kontrol at pamamahala.

Paano sinusubaybayan at kinokontrol ang takbo ng isang chain reaction, ano ang kailangang gawin upang matiyak na ang reaksyon ay hindi agad kumalat sa buong dami ng uranium na nakapaloob sa "nuclear cauldron"? Alalahanin natin ang mga katotohanan ng paaralan nang hindi napunta sa mga siyentipikong detalye ng nuclear physics - ito ay magiging sapat na.

Ano ang isang chain reaction "sa mga daliri", kung may nakalimutan: isang neutron ang dumating, natumba ang dalawang neutron, dalawang neutron ang nagpatumba ng apat, at iba pa. Kung ang bilang ng mga libreng neutron na ito ay magiging masyadong malaki, ang reaksyon ng fission ay kakalat sa buong dami ng uranium, na nagbabanta na maging isang "big bang." Oo ba, pagsabog ng nuklear ay hindi magaganap, kinakailangan na ang nilalaman ng uranium-235 isotope sa gasolina ay lumampas sa 60%, at sa mga power reactor ang pagpapayaman ng gasolina ay hindi lalampas sa 5%. Pero kahit wala pagsabog ng atom ang mga problema ay nasa ibabaw ng iyong ulo. Ang coolant ay mag-overheat, ang presyon nito sa mga pipeline ay tataas nang supercritically, pagkatapos ng kanilang pagkalagot, ang integridad ng mga fuel assemblies ay maaaring makompromiso at ang lahat ng mga radioactive substance ay makatakas sa labas ng reactor, nakakabaliw na polusyon sa mga nakapaligid na lugar at sumabog sa atmospera. Gayunpaman, ang mga detalye ng sakuna ng Chernobyl nuclear power plant ay alam ng lahat, hindi namin uulitin ang mga ito.

Aksidente sa Chernobyl nuclear power plant, Larawan: meduza.io

Ang isa sa mga pangunahing bahagi ng anumang nuclear reactor ay ang control at protection system. Ang mga libreng neutron ay hindi dapat higit sa isang mahigpit na kinakalkula na halaga, ngunit hindi sila dapat mas mababa sa halagang ito - ito ay hahantong sa pagpapahina ng reaksyon ng kadena, ang nuclear power plant ay "hihinto" lamang. Sa loob ng reaktor ay dapat mayroong isang sangkap na sumisipsip ng labis na mga neutron, ngunit sa isang halaga na nagpapahintulot sa chain reaction na magpatuloy. Matagal nang nalaman ng mga nuclear physicist kung aling sangkap ang pinakamahusay na gumagawa nito - ang isotope ng boron-10, kaya ang sistema ng kontrol at proteksyon ay tinatawag ding "boron".

Ang mga rod na may boron ay kasama sa disenyo ng mga reactor na may grapayt at moderator ng tubig para sa kanila ay may parehong mga teknolohikal na channel tulad ng para sa mga fuel rod at mga elemento ng gasolina. Ang mga neutron counter sa reactor ay patuloy na gumagana, na awtomatikong nagbibigay ng mga utos sa system na kumokontrol sa mga boron rod, na gumagalaw sa mga rod, inilulubog ang mga ito o inaalis ang mga ito mula sa reactor. Sa simula ng sesyon ng gasolina, mayroong maraming uranium sa reaktor - ang mga boron rod ay nahuhulog nang mas malalim. Lumipas ang oras, nasusunog ang uranium, at ang mga boron rod ay unti-unting tinanggal - ang bilang ng mga libreng neutron ay dapat manatiling pare-pareho. Oo, tandaan namin na mayroon ding "emergency" boron rods na "nakabitin" sa itaas ng reaktor. Sa kaso ng mga paglabag na posibleng magpadala ng chain reaction nang wala sa kontrol, ang mga ito ay agad na ibinagsak sa reactor, na pinapatay ang chain reaction sa simula. Ang isang pipeline ay sumabog, isang coolant leak ang naganap - ito ay isang panganib ng overheating, ang mga emergency na boron rod ay na-trigger kaagad. Itigil natin ang reaksyon at dahan-dahang alamin kung ano ang eksaktong nangyari at kung paano ayusin ang problema, at ang panganib ay dapat mabawasan sa zero.

Mayroong iba't ibang mga neutron, ngunit mayroon kaming parehong boron

Ang simpleng lohika, tulad ng nakikita mo, ay nagpapakita na ang pagtaas at pagbaba ng lakas ng enerhiya ng isang nuclear reactor - "power maneuver", gaya ng sinasabi ng mga power engineer - ay isang napakahirap na trabaho, na batay sa nuclear physics at quantum mechanics. Medyo "deep into the process", hindi masyadong malayo, huwag matakot. Sa anumang reaksyon ng fission ng uranium fuel, ang mga pangalawang libreng neutron ay nabuo - ang parehong mga na sa formula ng paaralan ay "natumba ang dalawang neutron". Sa isang power reactor, ang dalawang pangalawang neutron ay masyadong marami para sa controllability at controllability ng reaksyon, isang coefficient na 1.02 ang kailangan. 100 neutron ang dumating, 200 neutron ang na-knockout, at sa 200 pangalawang neutron na ito, 98 ang dapat "kumain", sumipsip ng parehong boron-10. Pinipigilan ng Boron ang labis na aktibidad, masasabi namin iyon sa iyo nang sigurado.

Ngunit tandaan kung ano ang mangyayari kung pakainin mo ang isang bata ng isang balde ng ice cream - masayang kakainin niya ang unang 5-6 na servings, at pagkatapos ay aalis dahil "hindi na siya kasya." Ang mga tao ay gawa sa mga atomo, at samakatuwid ang katangian ng mga atomo ay hindi naiiba sa atin. Ang Boron-10 ay maaaring kumain ng mga neutron, ngunit hindi isang walang katapusang bilang, ang parehong "hindi na magkasya" ay tiyak na darating. Ang mga may balbas na lalaki na nakasuot ng puting amerikana sa nuclear power plant ay naghihinala na maraming tao ang nakakaalam na ang mga nuclear scientist ay nananatiling mausisa na mga bata, kaya sinubukan nilang gamitin bilang "mature" na bokabularyo hangga't maaari. Ang Boron sa kanilang bokabularyo ay hindi "kinakain ng mga neutron", ngunit "nasunog" - ito ay mukhang mas kagalang-galang, sasang-ayon ka. Sa isang paraan o iba pa, ang bawat kahilingan mula sa power grid na "i-turn down ang reactor" ay humahantong sa mas matinding pagkasunog ng sistema ng proteksyon at kontrol ng boron at nagdudulot ng mga karagdagang paghihirap.

Modelo ng isang mabilis na neutron reactor, Larawan: topwar.ru

Sa isang koepisyent na 1.02, ang lahat ay hindi gaanong simple, dahil bilang karagdagan sa pag-prompt ng mga pangalawang neutron na lilitaw kaagad pagkatapos ng reaksyon ng fission, mayroon ding mga naantala. Pagkatapos ng fission, bumagsak ang isang uranium atom, at lumilipad din ang mga neutron mula sa mga fragment na ito, ngunit pagkatapos ng ilang microseconds. Mayroong ilang mga ito kumpara sa mga instant, mga 1% lamang, ngunit sa isang koepisyent na 1.02 ang mga ito ay napakahalaga, dahil ang 1.02 ay isang pagtaas ng 2%. Samakatuwid, ang pagkalkula ng dami ng boron ay dapat isagawa nang may pinpoint na katumpakan, na patuloy na nagbabalanse sa pinong linya ng "ang reaksyon na nawawala sa kontrol - isang hindi naka-iskedyul na pagsara ng reaktor." Samakatuwid, bilang tugon sa bawat kahilingan, "i-on ang gas!" o “Dahan-dahan, bakit ang sigla mo!” isang chain reaction ng nuclear power plant duty shift ay magsisimula, kapag ang bawat nuclear worker sa mga staff nito ay nag-aalok ng mas malaking bilang ng mga idiomatic expression...

At muli tungkol sa mga nuclear power plant bilang batayan ng "berdeng enerhiya"

Ngayon ay bumalik tayo sa kung saan tayo tumigil - mataas na kapasidad ng pagbuo ng kuryente, sa isang malaking teritoryo na pinaglilingkuran ng mga nuclear power plant. Kung mas malaki ang teritoryo, mas maraming pagkakataon na maglagay ng RES na pinapagana ng RES. Ang mas maraming tulad na ES, mas mataas ang posibilidad na ang peak consumption ay magkakasabay sa panahon ng kanilang pinakamalaking henerasyon. Dito magmumula ang kuryente mula sa mga solar panel, dito magmumula ang enerhiya ng hangin, dito matagumpay na tatama sa tagiliran ang tidal wave, at sama-sama nilang papakinisin ang peak load, na nagpapahintulot sa mga nuclear worker sa nuclear power plant upang mahinahon uminom ng tsaa, tumitingin sa monotonously, nang walang pagkaantala, nagtatrabaho neutron counter.

Renewable Energy, hsto.org

Ang mas kalmado ang sitwasyon sa nuclear power plant, mas mataba ang mga burgher, dahil maaari nilang ipagpatuloy ang pag-init ng kanilang mga sausage sa grill nang walang anumang problema. Tulad ng nakikita mo, walang kabalintunaan sa kumbinasyon ng mga nababagong mapagkukunan ng enerhiya at henerasyon ng nukleyar bilang isang base, ang lahat ay eksaktong kabaligtaran - tulad ng isang kumbinasyon, kung ang mundo ay seryosong nagpasya na labanan ang mga paglabas ng CO 2, ay ang pinakamainam na paraan out. ng sitwasyon, nang hindi tinatawid sa anumang paraan ang lahat ng mga opsyon sa modernisasyon at pagpapahusay ng mga thermal power plant na pinag-usapan natin.

Sa pagpapatuloy ng "kangaroo style", iminumungkahi namin ang "paglukso" sa pinakaunang pangungusap ng artikulong ito - tungkol sa finiteness ng anumang tradisyonal na mapagkukunan ng enerhiya sa planetang Earth. Dahil dito, ang pangunahing, estratehikong direksyon ng pag-unlad ng enerhiya ay ang pananakop ng thermonuclear reaction, ngunit ang teknolohiya nito ay hindi kapani-paniwalang kumplikado at nangangailangan ng coordinated, magkasanib na pagsisikap ng mga siyentipiko at designer mula sa lahat ng mga bansa, seryosong pamumuhunan at maraming taon ng pagsusumikap. Kung gaano katagal ang aabutin ay maaari na ngayong hulaan gamit ang mga bakuran ng kape o mga lamang-loob ng ibon, ngunit kailangan mong magplano, siyempre, para sa pinaka-pesimistikong senaryo. Kailangan nating maghanap ng panggatong na makapagbibigay ng parehong pangunahing henerasyon hangga't maaari. Tila maraming langis at gas, ngunit lumalaki din ang populasyon ng planeta, at parami nang parami ang mga estado ng kaharian ay nagsusumikap para sa parehong antas ng pagkonsumo tulad ng sa mga bansa ng "gintong bilyon". Ayon sa mga geologist, mayroong 100-150 taon ng fossil hydrocarbon fuel na natitira sa Earth, maliban kung ang pagkonsumo ay lumalaki nang mas mabilis kaysa sa kasalukuyan. At ito ay tila na ito ay magiging ganoon, dahil ang populasyon umuunlad na mga bansa naghahangad ng pagtaas sa antas ng kaginhawaan...

Mabilis na mga reaktor

Ang paraan sa labas ng sitwasyong ito na iminungkahi ng proyektong nukleyar ng Russia ay alam na ito ay ang pagsasara ng nuclear fuel cycle sa pamamagitan ng paglahok ng mga nuclear breeder reactors at fast neutron reactors sa proseso. Ang isang breeder ay isang reactor kung saan, bilang resulta ng isang fuel session, ang output ng nuclear fuel ay higit pa sa kung ano ang unang na-load, isang breeder reactor. Ang mga hindi pa lubusang nakakalimutan ang kursong pisika ng paaralan ay maaaring magtanong: ipagpaumanhin mo ako, ngunit ano ang tungkol sa batas ng konserbasyon ng masa? Ang sagot ay simple - walang paraan, dahil sa isang nuclear reactor ang parehong mga proseso ay nuklear at ang batas ng konserbasyon ng masa ay hindi nalalapat sa klasikal na anyo nito.

Mahigit isang daang taon na ang nakalilipas, pinagsama ni Albert Einstein ang masa at enerhiya sa kanyang espesyal na teorya ng relativity, at sa mga nuclear reactor ang teoryang ito ay mahigpit na praktikal. Ang kabuuang halaga ng enerhiya ay natipid, ngunit sa kasong ito walang tanong ng pag-iingat ng kabuuang halaga ng masa. Ang isang malaking reserba ng enerhiya ay "natutulog" sa mga atomo ng nuclear fuel, na inilabas bilang resulta ng reaksyon ng fission na ginagamit namin ang bahagi ng reserbang ito para sa aming sariling kapakinabangan, at ang iba pang bahagi ay mahimalang binabago ang uranium-238 na mga atomo sa isang halo ng mga atomo; ng plutonium isotopes. Ang mga mabilis na neutron reactor, at sila lamang, ay ginagawang posible na i-convert ang pangunahing bahagi ng uranium ore - uranium-238 - sa isang mapagkukunan ng gasolina. Ang mga reserba ng uranium-235, naubos sa nilalaman at hindi ginagamit sa mga thermal nuclear reactor, na naipon sa panahon ng pagpapatakbo ng mga thermal neutron nuclear power plant ay umaabot sa daan-daang libong tonelada, na hindi na kailangang kunin mula sa mga minahan, na hindi na kailangan. na "exfoliated" mula sa basurang bato - mayroong isang hindi kapani-paniwalang dami ng uranium sa mga halamang nagpapayaman.

MOX fuel sa iyong mga kamay

Sa teoryang ito ay naiintindihan, ngunit hindi ganap, kaya't muli nating subukan ito "sa ating mga daliri". Ang mismong pangalan na "MOX fuel" ay isang English abbreviation na nakasulat sa mga titik ng Slavic alphabet, na isinulat bilang MOX. Paliwanag – Mixed-Oxide fuel, libreng pagsasalin – “fuel made from mixed oxides”. Karaniwan, ang terminong ito ay tumutukoy sa pinaghalong plutonium oxide at uranium oxide, ngunit ito ay karaniwang lamang. Dahil ang aming mga iginagalang na mga kasosyong Amerikano ay hindi nagawang makabisado ang teknolohiya para sa paggawa ng MOX fuel mula sa plutonium na may grade-sa-sandatang mga armas, tinalikuran din ng Russia ang opsyong ito. Ngunit ang planta na aming itinayo ay idinisenyo nang maaga upang maging pangkalahatan - ito ay may kakayahang gumawa ng MOX na gasolina mula sa ginastos na gasolina mula sa mga thermal reactor. Kung may nakabasa ng mga artikulo Geoenergetics.ru sa bagay na ito, naaalala niya na ang mga isotopes ng plutonium 239, 240 at 241 sa ginastos na gasolina ay "halo-halo" na - mayroong 1/3 sa kanila bawat isa, kaya sa MOX na gasolina na nilikha mula sa ginastos na gasolina mayroong isang halo ng plutonium, isang uri ng halo sa loob ng isang halo.

Ang pangalawang bahagi ng pangunahing halo ay ang naubos na uranium. Upang palakihin: kumuha kami ng halo ng plutonium oxide na kinuha mula sa ginastos na nuclear fuel gamit ang proseso ng PUREX, magdagdag ng walang may-ari na uranium-238 at kumuha ng MOX fuel. Sa kasong ito, ang uranium-238 ay hindi nakikilahok sa chain reaction na "burn" lamang; Ngunit ang uranium-238 ay hindi lamang "kasalukuyan" - paminsan-minsan, atubili, paminsan-minsan ay tumatagal sa isang neutron, nagiging plutonium-239. Ang ilan sa bagong plutonium na ito ay agad na "nasusunog," habang ang ilan ay walang oras upang gawin ito bago matapos ang sesyon ng gasolina. Iyon, sa katunayan, ang buong sikreto.

Ang mga numero ay arbitrary, kinuha mula sa manipis na hangin, para lamang sa kalinawan. Ang paunang komposisyon ng MOX fuel ay 100 kilo ng plutonium oxide at 900 kilo ng uranium-238. Habang ang plutonium ay "nasusunog", 300 kilo ng uranium-238 ay naging karagdagang plutonium, kung saan ang 150 kilo ay agad na "nasusunog", at 150 kilo ay walang oras. Hinugot nila ang pagpupulong ng gasolina at "inalog" ang plutonium mula dito, ngunit ito ay naging 50 kilo na higit pa kaysa sa orihinal. Buweno, o ang parehong bagay, ngunit may kahoy: naghagis ka ng 2 troso sa firebox, ang iyong kalan ay uminit buong gabi, at sa umaga ay bumunot ka ... tatlong troso. Mula sa 900 kg ng walang silbi na uranium-238, na hindi nakikilahok sa chain reaction, kapag ginamit bilang bahagi ng MOX fuel, nakakuha kami ng 150 kilo ng gasolina, na agad na "nasunog" para sa aming kapakinabangan, at 150 kilo ang naiwan para sa karagdagang gamitin. At mayroong 300 kilo na mas mababa sa basurang ito, walang silbi na uranium-238, na hindi rin masama.

Ang aktwal na mga ratio ng naubos na uranium-238 at plutonium sa MOX fuel ay, siyempre, naiiba, dahil sa 7% plutonium sa MOX fuel ang halo ay kumikilos halos kapareho ng conventional uranium fuel na may humigit-kumulang 5% na pagpapayaman sa uranium-235. Ngunit ang mga numero na aming naisip ay nagpapakita pangunahing prinsipyo MOX fuel - ang walang silbi na uranium-238 ay na-convert sa nuclear fuel, ang malaking reserba nito ay naging isang mapagkukunan ng enerhiya. Ayon sa magaspang na mga pagtatantya, kung ipagpalagay natin na sa Earth ay hihinto tayo sa paggamit ng mga hydrocarbon fuel upang makagawa ng kuryente at lumipat lamang sa paggamit ng uranium-238, tatagal ito sa atin ng 2,500 - 3,000 taon. Medyo isang disenteng dami ng oras upang makabisado ang teknolohiya ng kinokontrol na thermonuclear fusion.

Ang MOX fuel ay nagpapahintulot sa amin na sabay-sabay na malutas ang isa pang problema - upang mabawasan ang mga reserba ng ginastos na gasolina na naipon sa lahat ng mga bansang miyembro ng "nuclear club", at upang mabawasan ang dami ng radioactive na basura na naipon sa ginastos na gasolina. Ang punto dito ay hindi tungkol sa ilang mga mahimalang katangian ng MOX fuel, ang lahat ay mas prosaic. Kung ang ginastos na nuclear fuel ay hindi ginagamit at sinusubukan naming ipadala ito para sa walang hanggang geological na libing, kung gayon ang lahat ng mataas na antas ng basura na nilalaman nito ay kailangang ipadala para sa pagtatapon kasama nito. Ngunit ang paggamit ng mga teknolohiya para sa muling pagproseso ng ginastos na nuclear fuel upang kunin ang plutonium mula rito ay pinipilit tayong bawasan ang dami ng radioactive na basurang ito. Sa pakikibaka para sa paggamit ng plutonium, napipilitan lang tayong sirain ang radioactive na basura, ngunit sa parehong oras ang proseso ng naturang pagkasira ay nagiging mas mura - pagkatapos ng lahat, plutonium ang ginagamit.

Ang MOX fuel ay isang mamahaling kasiyahan na kailangang gawing mura

Kasabay nito, ang produksyon ng MOX fuel sa Russia ay nagsimula kamakailan, kahit na sa pinakabago, pinaka-technologically advanced na fast neutron reactor - BN-800, ang paglipat sa 100% na paggamit ng MOX fuel ay nangyayari online, at hindi pa rin nakumpleto. . Ito ay medyo natural na sa kasalukuyan ang produksyon ng MOX fuel ay mas mahal kaysa sa produksyon ng tradisyonal na uranium fuel. Ang pagbawas sa gastos ng produksyon, tulad ng sa anumang iba pang industriya, ay posible, una sa lahat, sa pamamagitan ng mass, "conveyor" na produksyon.

Dahil dito, upang ang pagsasara ng nuclear fuel cycle upang maging magagawa mula sa isang pang-ekonomiyang punto ng view, Russia ay nangangailangan ng isang mas malaking bilang ng mga mabilis neutron reactors ito ay dapat na maging isang estratehikong linya para sa pagbuo ng nuclear enerhiya. Higit pang mga reactor - mabuti at naiiba!

Kasabay nito, kinakailangan na huwag kalimutan ang pangalawang posibilidad ng paggamit ng MOX fuel - bilang gasolina para sa mga reaktor ng VVER. Ang mga mabilis na neutron reactor ay lumilikha ng isang karagdagang halaga ng plutonium na hindi talaga nila magagamit - hindi nila kailangan ng labis, mayroong sapat na plutonium para sa mga VVER reactor. Naisulat na namin sa itaas ang MOX fuel na iyon, kung saan 93% ang naubos na uranium-238 account para sa 7% plutonium, ay kumikilos halos kapareho ng conventional uranium fuel. Ngunit ang paggamit ng MOX fuel sa mga thermal reactor ay humahantong sa pagbaba sa kahusayan ng mga neutron absorbers na ginagamit sa VVERs. Ang dahilan nito ay ang boron-10 ay sumisipsip ng mabilis na mga neutron na mas masahol pa - ito ang mga pisikal na katangian nito, na hindi natin maiimpluwensyahan sa anumang paraan. Ang parehong problema ay lumitaw sa mga pang-emergency na boron rod, ang layunin nito ay upang agad na ihinto ang chain reaction sa kaso ng mga sitwasyong pang-emergency.

Ang isang makatwirang solusyon ay upang bawasan ang dami ng MOX fuel sa VVER sa 30-50%, na ipinapatupad na sa ilang mga light water reactor sa France, Japan at iba pang mga bansa. Ngunit kahit na sa kasong ito, maaaring kailanganin na gawing makabago ang sistema ng boron at isagawa ang lahat ng kinakailangang mga katwiran sa kaligtasan, pakikipagtulungan sa mga awtoridad ng pangangasiwa ng IAEA upang makakuha ng mga lisensya para sa paggamit ng MOX fuel sa mga thermal reactor. O, sa madaling salita, ang bilang ng mga boron rod ay kailangang dagdagan, kapwa ang mga inilaan para sa kontrol at ang mga "naka-imbak" sa kaso ng emergency. Ngunit ang pag-unlad lamang ng mga teknolohiyang ito ay magiging posible upang lumipat sa mass production ng ganitong uri ng gasolina at upang mabawasan ang gastos ng produksyon nito. Kasabay nito, gagawin nitong posible na mas aktibong malutas ang problema ng pagbabawas ng halaga ng ginastos na nuclear fuel at mas aktibong gumamit ng mga naubos na reserbang uranium.

Ang mga prospect ay malapit, ngunit ang daan ay hindi madali

Ang pag-unlad ng teknolohiyang ito kasabay ng pagtatayo ng mga breeder reactors para sa masiglang plutonium - mabilis na neutron reactors - ay magpapahintulot sa Russia na hindi lamang isara ang nuclear fuel cycle, kundi pati na rin gawin itong kaakit-akit sa ekonomiya. Mayroon ding mahusay na mga prospect para sa paggamit ng SNUP fuel (mixed nitride uranium-plutonium fuel). Ang mga eksperimentong fuel assemblies, na na-irradiated sa BN-600 reactor noong 2016, ay napatunayan na ang kanilang pagiging epektibo sa panahon ng mga pagsubok sa reactor at batay sa mga resulta ng mga pag-aaral pagkatapos ng reaktor. Ang mga resulta na nakuha ay nagbibigay para sa pagpapatuloy ng trabaho upang bigyang-katwiran ang paggamit ng SNUP fuel sa paglikha ng BREST-300 reactor plant at on-site modules para sa produksyon ng SNUP fuel sa experimental demonstration complex na itinatayo sa Seversk. Ang BREST-300 ay magbibigay-daan sa amin na magpatuloy sa pagbuo ng mga teknolohiyang kinakailangan upang ganap na isara ang nuclear fuel cycle, magbigay ng mas kumpletong solusyon sa mga problema ng ginastos na nuclear fuel at radioactive waste, at ipatupad ang ideolohiya ng "pagbabalik sa kalikasan ng mas maraming radyaktibidad gaya ng dati. kinuha.” Ang BREST-300 reactor, tulad ng BN reactors, ay isang mabilis na neutron reactor, na binibigyang-diin lamang ang kawastuhan ng estratehikong direksyon ng pag-unlad ng enerhiyang nuklear - isang kumbinasyon ng mga reactor na may presyon ng tubig at mga fast neutron reactor.

Ang pag-master ng teknolohiya ng 100% na paggamit ng MOX fuel sa BN-800 ay nagbibigay din ng pagkakataon na lumikha ng BN-1200 reactors - hindi lamang mas malakas, ngunit mas kumikita rin sa ekonomiya. Ang desisyon na lumikha ng BN-1200 reactor sa Russia ay ginawa, na nangangahulugan na ang bilis ng gawaing pananaliksik ng mga nukleyar na espesyalista ay kailangan lamang na tumaas, at ang paglikha ng MBIR, na naka-iskedyul para sa 2020, ay maaaring makabuluhang makatulong sa paglutas ng lahat ng mga problema. , sa mastering ang teknolohiya ng kumpletong fuel closure nuclear cycle. Ang Russia ay at nananatiling nag-iisang bansa na lumikha ng mabilis na neutron power reactors, na tinitiyak ang ating pamumuno sa mundo sa pinakamahalagang lugar na ito ng nuclear energy.

Siyempre, ang lahat ng sinabi ay isang unang kakilala lamang sa mga tampok ng mabilis na mga neutron reactor, ngunit susubukan naming magpatuloy, dahil ang paksang ito ay mahalaga at, sa tila sa amin, medyo kawili-wili.

Sa pakikipag-ugnayan sa

40 km mula sa Yekaterinburg, sa gitna ng pinakamagandang kagubatan ng Ural, ay ang bayan ng Zarechny. Noong 1964, ang unang Sobyet na pang-industriyang nuclear power plant, Beloyarskaya, ay inilunsad dito (na may isang AMB-100 reactor na may kapasidad na 100 MW). Ngayon ang Beloyarsk NPP ay nananatiling nag-iisa sa mundo kung saan gumagana ang isang pang-industriya na fast neutron power reactor, ang BN-600.

Isipin ang isang boiler na sumisingaw ng tubig, at ang nagresultang singaw ay nagpapaikot ng turbogenerator na bumubuo ng kuryente. Isang bagay na tulad nito sa pangkalahatang balangkas at isang nuclear power plant ang itinayo. Tanging ang "boiler" ay ang enerhiya ng atomic decay. Ang mga disenyo ng mga power reactor ay maaaring magkakaiba, ngunit ayon sa operating prinsipyo maaari silang nahahati sa dalawang grupo - thermal neutron reactors at fast neutron reactors.

Ang batayan ng anumang reaktor ay ang fission ng mabibigat na nuclei sa ilalim ng impluwensya ng mga neutron. Totoo, may mga makabuluhang pagkakaiba. Sa mga thermal reactor, ang uranium-235 ay na-fission ng low-energy thermal neutrons, na gumagawa ng fission fragment at bagong high-energy neutrons (tinatawag na fast neutrons). Ang posibilidad ng isang thermal neutron na masipsip ng uranium-235 nucleus (na may kasunod na fission) ay mas mataas kaysa sa isang mabilis, kaya ang mga neutron ay kailangang pabagalin. Ginagawa ito sa tulong ng mga moderator—mga sangkap na, kapag bumabangga sa nuclei, nawawalan ng enerhiya ang mga neutron. Ang gasolina para sa mga thermal reactor ay kadalasang low-enrichment na uranium, graphite, light o heavy water ang ginagamit bilang moderator, at ang coolant ay simpleng tubig. Karamihan sa mga nagpapatakbong nuclear power plant ay itinayo ayon sa isa sa mga scheme na ito.

Ang mga mabilis na neutron na ginawa bilang resulta ng sapilitang nuclear fission ay maaaring gamitin nang walang anumang pag-moderate. Ang scheme ay ang mga sumusunod: ang mga mabilis na neutron na ginawa sa panahon ng fission ng uranium-235 o plutonium-239 nuclei ay hinihigop ng uranium-238 upang bumuo (pagkatapos ng dalawang beta decays) plutonium-239. Bukod dito, para sa bawat 100 fissioned uranium-235 o plutonium-239 nuclei, 120−140 plutonium-239 nuclei ang nabuo. Totoo, dahil ang posibilidad ng nuclear fission sa pamamagitan ng mabilis na mga neutron ay mas mababa kaysa sa mga thermal, ang gasolina ay dapat pagyamanin sa mas malaking lawak kaysa sa mga thermal reactor. Bilang karagdagan, imposibleng alisin ang init gamit ang tubig dito (ang tubig ay isang moderator), kaya kailangang gumamit ng iba pang mga coolant: kadalasan ito ay mga likidong metal at haluang metal, mula sa mga kakaibang opsyon tulad ng mercury (ginamit ang naturang coolant sa unang American experimental reactor Clementine) o lead - bismuth alloys (ginagamit sa ilang reactor para sa mga submarino - lalo na, Soviet Project 705 submarines) sa likidong sodium (ang pinakakaraniwang opsyon sa mga industrial power reactors). Ang mga reactor na tumatakbo ayon sa pamamaraang ito ay tinatawag na mga fast neutron reactor. Ang ideya ng naturang reaktor ay iminungkahi noong 1942 ni Enrico Fermi. Siyempre, ipinakita ng militar ang pinaka-masigasig na interes sa pamamaraang ito: ang mga mabilis na reaktor sa panahon ng operasyon ay gumagawa hindi lamang ng enerhiya, kundi pati na rin ang plutonium para sa mga sandatang nuklear. Para sa kadahilanang ito, ang mga mabilis na neutron reactor ay tinatawag ding mga breeder (mula sa English breeder - producer).

Kung ano ang nasa loob niya

Ang aktibong zone ng isang mabilis na neutron reactor ay nakabalangkas tulad ng isang sibuyas, sa mga layer. Ang 370 fuel assemblies ay bumubuo ng tatlong mga zone na may iba't ibang pagpapayaman ng uranium-235 - 17, 21 at 26% (sa una ay mayroon lamang dalawang zone, ngunit upang mapantayan ang paglabas ng enerhiya, tatlo ang ginawa). Ang mga ito ay napapalibutan ng mga side screen (mga kumot), o mga lugar ng pag-aanak, kung saan ang mga pagtitipon na naglalaman ng naubos o natural na uranium, na binubuo pangunahin ng 238 isotope, ay matatagpuan Sa mga dulo ng mga baras ng gasolina sa itaas at sa ibaba ng core mayroon ding mga tablet ng naubos uranium, na bumubuo sa mga end screen (zone reproduction). Ang BN-600 reactor ay isang multiplier (breeder), iyon ay, para sa 100 uranium-235 nuclei na nahati sa core, 120-140 plutonium nuclei ay ginawa sa gilid at dulo na mga screen, na ginagawang posible para sa pinalawak na pagpaparami ng nuclear fuel . Ang Fuel assemblies (FA) ay isang hanay ng mga elemento ng gasolina (fuel rods) na pinagsama sa isang pabahay - mga espesyal na bakal na tubo na puno ng uranium oxide na mga pellet na may iba't ibang pagpapayaman. Upang ang mga baras ng gasolina ay hindi makipag-ugnay sa isa't isa at ang coolant ay maaaring magpalipat-lipat sa pagitan nila, ang manipis na kawad ay nasugatan sa mga tubo. Ang sodium ay pumapasok sa fuel assembly sa pamamagitan ng lower throttling hole at lumalabas sa mga bintana sa itaas na bahagi. Sa ilalim ng pagpupulong ng gasolina ay may isang shank na ipinasok sa commutator socket, sa itaas ay may isang bahagi ng ulo, kung saan ang pagpupulong ay nakuha sa panahon ng labis na karga. Ang mga pagtitipon ng gasolina ng iba't ibang mga pagpapayaman ay may iba't ibang mga lokasyon ng pag-mount, kaya imposibleng i-install ang pagpupulong sa maling lugar. Para makontrol ang reactor, 19 compensating rods na naglalaman ng boron (isang neutron absorber) para mabayaran ang fuel burnout, 2 automatic control rods (upang mapanatili ang isang ibinigay na power), at 6 active protection rods ang ginagamit. Dahil ang sariling neutron background ng uranium ay mababa, para sa kinokontrol na pagsisimula ng reactor (at kontrol sa mababang antas ng kapangyarihan) isang "iluminasyon" ang ginagamit - isang photoneutron source (gamma emitter plus beryllium).

Zigzag ng kasaysayan

Kapansin-pansin na ang kasaysayan ng enerhiyang nuklear sa mundo ay nagsimula nang tumpak sa mabilis na neutron reactor. Noong Disyembre 20, 1951, ang unang fast neutron power reactor sa mundo, ang EBR-I (Experimental Breeder Reactor), na may kuryenteng 0.2 MW lamang, ay inilunsad sa Idaho. Nang maglaon, noong 1963, isang planta ng nuclear power na may Fermi fast neutron reactor ang inilunsad malapit sa Detroit - na may kapasidad na halos 100 MW (noong 1966 nagkaroon ng malubhang aksidente sa pagkatunaw ng bahagi ng core, ngunit walang anumang mga kahihinatnan para sa kapaligiran o mga tao).

Sa USSR, mula noong huling bahagi ng 1940s, si Alexander Leypunsky ay nagtatrabaho sa paksang ito, sa ilalim ng kanyang pamumuno ang mga pundasyon ng teorya ng mabilis na mga reaktor ay binuo sa Obninsk Institute of Physics and Energy (FEI) at maraming mga eksperimentong stand ang itinayo, na kung saan ginawang posible na pag-aralan ang pisika ng proseso. Bilang resulta ng pananaliksik, noong 1972, ang unang Soviet fast neutron nuclear power plant ay nagsimula sa lungsod ng Shevchenko (ngayon ay Aktau, Kazakhstan) na may BN-350 reactor (orihinal na itinalagang BN-250). Hindi lamang ito nakabuo ng kuryente, ngunit gumamit din ng init upang mag-desalinate ng tubig. Di-nagtagal, inilunsad ang French nuclear power plant na may mabilis na reactor na Phenix (1973) at ang British na may PFR (1974), na parehong may kapasidad na 250 MW.

Gayunpaman, noong 1970s, nagsimulang mangibabaw ang mga thermal neutron reactor sa industriya ng nuclear power. Ito ay dahil sa iba't ibang dahilan. Halimbawa, ang katotohanan na ang mga mabilis na reactor ay maaaring makagawa ng plutonium, na nangangahulugan na ito ay maaaring humantong sa isang paglabag sa batas sa hindi paglaganap ng mga sandatang nuklear. Gayunpaman, malamang na ang pangunahing kadahilanan ay ang mga thermal reactor ay mas simple at mas mura, ang kanilang disenyo ay binuo sa mga reaktor ng militar para sa mga submarino, at ang uranium mismo ay napakamura. Ang mga industriyal na fast neutron power reactor na nagsimula sa buong mundo pagkatapos ng 1980 ay mabibilang sa isang kamay: ito ay Superphenix (France, 1985−1997), Monju (Japan, 1994−1995) at BN-600 (Beloyarsk NPP, 1980), na kasalukuyang nag-iisang nagpapatakbo ng pang-industriyang power reactor sa mundo.

Babalik na sila

Gayunpaman, sa kasalukuyan, ang atensyon ng mga espesyalista at publiko ay muling nakatuon sa mga nuclear power plant na may mabilis na neutron reactors. Ayon sa mga pagtatantya na ginawa ng International Atomic Energy Agency (IAEA) noong 2005, ang kabuuang dami ng napatunayang reserba ng uranium, ang halaga ng pagkuha nito ay hindi lalampas sa $130 kada kilo, ay humigit-kumulang 4.7 milyong tonelada. Ayon sa mga pagtatantya ng IAEA, ang mga reserbang ito ay tatagal ng 85 taon (batay sa pangangailangan para sa uranium para sa produksyon ng kuryente sa mga antas ng 2004). Ang nilalaman ng 235 isotope, na "nasusunog" sa mga thermal reactor, sa natural na uranium ay 0.72% lamang, ang natitira ay uranium-238, "walang silbi" para sa mga thermal reactor. Gayunpaman, kung lilipat tayo sa paggamit ng mga mabilis na neutron reactor na may kakayahang "magsunog" ng uranium-238, ang parehong mga reserbang ito ay tatagal ng higit sa 2500 taon!

Reactor assembly shop, kung saan ang mga indibidwal na bahagi ng reaktor ay binuo mula sa mga indibidwal na bahagi gamit ang SKD method

Bukod dito, ginagawang posible ng mga mabilis na neutron reactor na ipatupad ang isang closed fuel cycle (hindi ito kasalukuyang ipinapatupad sa BN-600). Dahil ang uranium-238 lamang ang "nasusunog," pagkatapos ng pagproseso (pag-alis ng mga produkto ng fission at pagdaragdag ng mga bagong bahagi ng uranium-238), ang gasolina ay maaaring i-reload sa reaktor. At dahil ang uranium-plutonium cycle ay gumagawa ng mas maraming plutonium kaysa sa mga decay, ang sobrang gasolina ay maaaring gamitin para sa mga bagong reactor.

Bukod dito, ang pamamaraang ito ay maaaring gamitin upang iproseso ang labis na mga armas-grade plutonium, pati na rin ang plutonium at minor actinides (neptunium, americium, curium) na nakuha mula sa ginastos na gasolina mula sa conventional thermal reactors (minor actinides kasalukuyang kumakatawan sa isang napaka-mapanganib na bahagi ng radioactive waste) . Kasabay nito, ang dami ng radioactive waste kumpara sa mga thermal reactor ay nababawasan ng higit sa dalawampung beses.

I-reboot nang walang taros

Hindi tulad ng mga thermal reactor, sa BN-600 reactor ang mga assemblies ay matatagpuan sa ilalim ng isang layer ng likidong sodium, kaya ang pag-alis ng mga ginugol na assemblies at ang pag-install ng mga bago sa kanilang lugar (ang prosesong ito ay tinatawag na reloading) ay nangyayari sa isang ganap na saradong mode. Sa itaas na bahagi ng reaktor mayroong malaki at maliit na rotary plugs (sira-sira na may kaugnayan sa bawat isa, iyon ay, ang kanilang mga axes ng pag-ikot ay hindi nag-tutugma). Ang isang haligi na may mga sistema ng kontrol at proteksyon, pati na rin ang isang mekanismo ng labis na karga na may isang collet-type gripper, ay naka-mount sa isang maliit na rotary plug. Ang rotary mechanism ay nilagyan ng "hydraulic seal" na gawa sa isang espesyal na low-melting alloy. Sa normal nitong estado ito ay solid, ngunit upang i-reboot ito ay pinainit hanggang sa natutunaw na punto, habang ang reactor ay nananatiling ganap na selyadong, upang ang mga paglabas ng mga radioactive na gas ay halos maalis. Ang proseso ng pag-reload ay nagsasara ng maraming hakbang. Una, ang gripper ay dinadala sa isa sa mga pagtitipon na matatagpuan sa in-reactor na imbakan ng mga ginugol na pagtitipon, inaalis ito at inililipat ito sa alwas ng elevator. Pagkatapos ay itinaas ito sa kahon ng paglilipat at inilagay sa drum ng mga ginugol na assemblies, mula sa kung saan, pagkatapos na linisin ng singaw (mula sa sodium), pumapasok ito sa ginugol na fuel pool. Sa susunod na yugto, ang mekanismo ay nag-aalis ng isa sa mga pangunahing asembliya at inililipat ito sa in-reactor storage facility. Pagkatapos nito, ang kinakailangang isa ay tinanggal mula sa sariwang drum ng pagpupulong (kung saan ang mga pagtitipon ng gasolina na nagmula sa pabrika ay na-pre-install) at naka-install sa sariwang elevator ng pagpupulong, na nagbibigay nito sa mekanismo ng pag-reload. Ang huling yugto ay ang pag-install ng mga fuel assemblies sa bakanteng cell. Kasabay nito, ang ilang mga paghihigpit ay ipinapataw sa pagpapatakbo ng mekanismo para sa mga kadahilanang pangkaligtasan: halimbawa, imposibleng sabay na ilabas ang dalawang katabing mga cell, bilang karagdagan, sa panahon ng labis na karga, ang lahat ng mga control at protection rod ay dapat nasa aktibong zone. Ang proseso ng pag-reload ng isang pagpupulong ay tumatagal ng hanggang isang oras, ang pag-reload ng ikatlong bahagi ng core (mga 120 fuel assemblies) ay tumatagal ng humigit-kumulang isang linggo (sa tatlong shift), ang pamamaraang ito ay isinasagawa bawat micro-campaign (160 epektibong araw, na kinakalkula nang buo. kapangyarihan). Totoo, ngayon ang fuel burnup ay tumaas, at isang-kapat lamang ng core ang na-overload (humigit-kumulang 90 fuel assemblies). Sa kasong ito, ang operator ay walang direktang visual puna, at ginagabayan lamang ng mga tagapagpahiwatig ng mga sensor ng anggulo ng pag-ikot ng haligi at grippers (katumpakan ng pagpoposisyon - mas mababa sa 0.01 degrees), mga puwersa ng pagkuha at pag-install.

Ang proseso ng pag-reboot ay may kasamang maraming yugto, ay isinasagawa gamit ang isang espesyal na mekanismo at kahawig ng isang laro ng "15". Ang pangwakas na layunin ay upang makakuha ng mga sariwang assemblies mula sa kaukulang drum papunta sa nais na puwang, at ginastos ang mga ito sa kanilang sariling drum, mula sa kung saan, pagkatapos malinis na may singaw (mula sa sodium), mahuhulog sila sa cooling pool.

Makinis lamang sa papel

Bakit, sa kabila ng lahat ng kanilang mga pakinabang, ang mga mabilis na neutron reactor ay hindi naging laganap? Pangunahin ito dahil sa mga kakaiba ng kanilang disenyo. Tulad ng nabanggit sa itaas, ang tubig ay hindi maaaring gamitin bilang isang coolant, dahil ito ay isang neutron moderator. Samakatuwid, ang mga fast reactor ay pangunahing gumagamit ng mga metal sa isang likidong estado - mula sa kakaibang lead-bismuth alloys hanggang sa likidong sodium (ang pinakakaraniwang opsyon para sa mga nuclear power plant).

"Sa mga mabilis na neutron reactor, ang mga thermal at radiation load ay mas mataas kaysa sa mga thermal reactor," paliwanag ni PM Punong inhinyero Beloyarsk NPP Mikhail Bakanov. "Ito ay humahantong sa pangangailangan na gumamit ng mga espesyal na materyales sa istruktura para sa reactor vessel at in-reactor system. Ang mga housing ng fuel rods at fuel assemblies ay hindi gawa sa zirconium alloys, tulad ng sa thermal reactors, ngunit ng mga espesyal na alloyed chromium steels, na hindi gaanong madaling kapitan ng radiation 'swelling.' Sa kabilang banda, halimbawa, ang reactor vessel ay hindi napapailalim sa mga load na nauugnay sa panloob na presyon, "ito ay bahagyang mas mataas lamang sa atmospera."

Ayon kay Mikhail Bakanov, sa mga unang taon ng operasyon ang mga pangunahing paghihirap ay nauugnay sa pamamaga ng radiation at pag-crack ng gasolina. Ang mga problemang ito, gayunpaman, ay nalutas sa lalong madaling panahon, ang mga bagong materyales ay binuo - kapwa para sa gasolina at para sa mga pabahay ng baras ng gasolina. Ngunit kahit ngayon, ang mga kampanya ay limitado hindi sa pamamagitan ng pagkasunog ng gasolina (na sa BN-600 ay umabot sa 11%), ngunit sa pamamagitan ng buhay ng mapagkukunan ng mga materyales kung saan ginawa ang mga fuel, fuel rod at fuel assemblies. Ang karagdagang mga problema sa pagpapatakbo ay pangunahing nauugnay sa mga pagtagas ng sodium sa pangalawang circuit, isang kemikal na aktibo at mapanganib sa sunog na metal na marahas na tumutugon sa pakikipag-ugnay sa hangin at tubig: "Tanging ang Russia at France ang may pangmatagalang karanasan sa pagpapatakbo ng mga industriyal na fast neutron power reactors . Pareho kaming nakaharap ng mga Pranses na espesyalista sa parehong mga problema mula pa sa simula. Matagumpay naming nalutas ang mga ito, na nakikinita mula pa sa simula espesyal na paraan pagsubaybay sa higpit ng mga circuit, pag-localize at pagsugpo sa mga pagtagas ng sodium. Ngunit ang proyekto ng Pransya ay naging hindi gaanong handa para sa gayong mga problema, ang reaktor ng Phenix ay sa wakas ay isinara noong 2009.

"Ang mga problema ay talagang pareho," dagdag ni Nikolai Oshkanov, direktor ng Beloyarsk NPP, "ngunit nalutas ang mga ito dito at sa France iba't ibang paraan. Halimbawa, nang ang pinuno ng isa sa mga asembliya sa Phenix ay yumuko upang kunin at i-unload ito, ang mga espesyalista sa Pransya ay nakabuo ng isang kumplikado at medyo mahal na sistema para sa "pagkita" sa pamamagitan ng isang layer ng sodium At kapag nagkaroon kami ng parehong problema, isa Iminungkahi ng aming mga inhinyero na gumamit ng video camera, na inilagay sa isang simpleng istraktura tulad ng isang diving bell - isang tubo na nakabukas sa ibaba na may argon na hinipan mula sa itaas Nang ang sodium melt ay naalis, ang mga operator, gamit ang komunikasyong video, ay nakuhanan ang mekanismo, at matagumpay na naalis ang baluktot na pagpupulong.”

Mabilis na kinabukasan

"Walang ganoong interes sa teknolohiya ng mabilis na reaktor sa mundo kung hindi para sa matagumpay na pangmatagalang operasyon ng aming BN-600," sabi ni Nikolai Oshkanov "Ang pag-unlad ng enerhiyang nuklear, sa aking opinyon, ay pangunahing nauugnay kasama ang serial production at pagpapatakbo ng mga mabilis na reactor. Ginagawa lamang nilang posible na maisama ang lahat ng natural na uranium sa ikot ng gasolina at sa gayon ay mapataas ang kahusayan, pati na rin bawasan ang dami ng radioactive na basura ng sampu-sampung beses. Sa kasong ito, ang hinaharap ng nuclear energy ay magiging tunay na maliwanag.