БН-1200
БН-1200 | |
---|---|
Тип реактора | На быстрых нейтронах |
Назначение реактора | Электроэнергетика |
Технические параметры | |
Теплоноситель | Натрий |
Топливо | MOX-топливо, 235U и 239Pu |
Тепловая мощность | 2800 МВт |
Электрическая мощность | 1220 МВт |
Разработка | |
Проект | 2012-2015 |
Научная часть | ФГУП ГНЦ РФ ФЭИ |
Предприятие-разработчик | ОАО СПбАЭП |
Конструктор | ОАО ОКБМ им. Африкантова |
Новизна проекта | Формирование экологически чистого «замкнутого» ядерного топливного цикла |
Строительство и эксплуатация | |
Строительство первого образца | 2022-2030 |
Местонахождение | Белоярская АЭС |
Пуск | 2030 г. (планируется) |
Эксплуатация | 2030-2090 |
Построено реакторов | 0 |
Сайт | okbm.nnov.ru/english/npp |
БН-1200 — реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем, проектируемый серийный реактор на быстрых нейтронах. Электрическая мощность — 1220 МВт.
Цели сооружения[1]:
- Создание надежной конструкции реакторной установки нового поколения для серийного коммерческого энергоблока с быстрым реактором, предназначенного для реализации первоочередных задач перехода к замкнутому ядерному топливному циклу атомной энергетики;
- Повышение технико-экономических показателей энергоблока с реактором БН до уровня показателей современных ВВЭР одинаковой мощности;
- Повышение безопасности до уровня требований к реакторным установкам IV поколения;
Мощность серийного энергоблока выбрана исходя из следующих требований:
- Одинаковая электрическая мощность с ВВЭР-1200 с целью согласованного подхода к выбору площадок для размещения АЭС, унификации теплогенератора и другого электротехнического оборудования;
- транспортабельность крупногабаритного оборудования по железной дороге;
Технические характеристики
Характеристика | БН-1200[2][3] |
---|---|
Тепловая мощность реактора, МВт | 2800 |
К. п. д. (нетто), % | 39 |
Давление пара перед турбиной, атм | |
Давление в первом контуре, атм | |
Давление во втором контуре, атм | |
Температура натрия, °C: | |
на входе в реактор | |
на входе в теплообменники первого контура | |
на выходе из теплообменников второго контура | |
Диаметр активной зоны, м | |
Высота активной зоны, м | |
Диаметр ТВЭЛа, мм | 9,3 мм |
Число ТВЭЛов в кассете | |
Загрузка топлива, т | |
Среднее обогащение урана, % | |
Среднее выгорание топлива, МВт-сут/кг |
- электрическая мощность — 1220 МВт
- Температура теплоносителя первого контура в промежуточном теплообменнике — 550 °C
- Температура в парогенераторе — 527 °C
- Температура пара — 510 °C
- Давление пара — 17 МПа
- Проектный срок службы — 60 лет.
В число мер повышения безопасности входят исключение внешних трубопроводов с натрием из первого контура и пассивное аварийное охлаждение реактора.
История проекта
В 2014 году была завершена разработка материалов проекта энергоблока. В рамках этого проекта были разработаны основные схемно-технологические решения, основные здания, системы, коммуникации, а также выполнены технико-экономические оценки.[4]
Строительство
Капитальные затраты на строительстве реакторов БН более чем на 50 % превышают таковые для легководных реакторов аналогичной мощности[5]. Планируется снизить стоимость строительства до соизмеримой с реактором типа ВВЭР-1200[6].
Решение о строительстве первого реактора будет принято в 2022 году. Местом строительства выбрана Белоярская АЭС в Свердловской области, где уже работают реакторы БН-600 и БН-800[6].
Перенос сроков
До 2019 года решение о строительстве предполагалось принять в 2021 году[6], в 2016 году сроком принятия решения называли 2019 год[7], а в 2013 году — 2014[8]. В апреле 2022 представитель Росатом Вячеслав Першуков заявил о том, что проект готов к строительству и решение о сроках его начала будет принято в 2022 году[9].
Доводка реактора
В 2016 г. на совещании с научно-техническим советом «Росатома» перед разработчиками реактора была поставлена задача — довести БН-1200 до уровня, превосходящего ВВЭР-1200 и сопоставимого с самыми перспективными мировыми проектами тепловых реакторов.
Текущий проект реакторной установки получил высокие оценки. Было отмечено качество документации, полнота и обоснованность технических решений. В то же время подвергся критике проект энергоблока на базе реактора БН-1200. Было отмечено, что проекта как такового пока нет, есть лишь материалы к нему, да и они не самой высокой проработки.
Больше всего нареканий было по экономическим характеристикам: капитальные вложения в строительство, цена электроэнергии и прочие технико-экономические характеристики уступают энергоблокам ВВЭР-1200 на 15 %. Это не даёт российским реакторам на быстрых нейтронах конкурентных преимуществ на рынке. В качестве новых ориентиров были указаны перспективные мировые проекты АЭС с реакторами на тепловых нейтронах — например, CAP-1400, который делают в Китае на базе AP-1000.
Одна из слабых сторон проекта, по мнению экспертов, состояло в том, что пока нет комплексного видения замкнутого топливного цикла:
- не завершены НИОКРы по нитридному СНУП-топливу;
- нет промышленного производства МОКС;(решено)
- нет готовых технологий производства и обновления топлива.(решено)
Представители «Росатома» призвали проектантов к комплексному подходу: проектируя реактор, нужно иметь в голове картину всего промышленного комплекса, в том числе модулей производства и обновления топлива. На это разработчикам были даны два года[10].
В частности, к 2017 г. требовалось:
- разработать техническое задание на промышленный энергокомплекс (ПЭК: энергоблок, модуль производства и модуль обновления топлива), а также технические требования к объектам;
- исправить материалы проекта энергоблока и технические проекты реакторной и турбинной установок с учётом замечаний экспертизы;
- выполнить обликовый проект ПЭК с анализом топливного баланса, логистики и технико-экономических показателей.
По состоянию на 2022 год основная часть этих проблем была решена. Производство МОКС-топлива для реакторов серии БН было начато в 2018 году[11]. Работы по нитридному топливу успешно продвинулись вперёд и планируются к сдаче в 2024 году[12]. Эти работы могут послужить основой цикла рефабрикации топлива[12].
Примечания
- ↑ Акционерное Общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения им. И.И.Африкантова". Реакторные установки на быстрых нейтронах (неопр.). http://www.okbm.nnov.ru. Дата обращения: 7 апреля 2019. Архивировано 7 апреля 2019 года.
- ↑ Основные проектные решения для энергоблока с реактором БН-1200 (неопр.). Архивировано 22 августа 2017 года.
- ↑ БН-1200 (неопр.). www.ippe.ru. Дата обращения: 18 июля 2018. Архивировано 18 июля 2018 года.
- ↑ "ОКБМ Африкантов" представил материалы проекта энергоблока БН-1200 на быстрых нейронах (неопр.). Коммерсантъ (14 января 2015). Дата обращения: 15 января 2015. Архивировано 4 марта 2016 года.
- ↑ Нигматулин, Б. И. Атомная энергетика в России и мире : Состояние и развитие : Презентация к выступлению на конференции ТРАВЭК : [арх. 18 июля 2018]. — Институт проблем энергетики, 2017. — 20 мая. — С. 57−58. — 77 с.
- ↑ 1 2 3 Решение о строительстве "быстрого" реактора мощностью 1200 МВт примут в 2022 году // ТАСС Наука. — 2019. — 6 ноября.
- ↑ Вопрос о постройке блока БН-1200 Белоярской АЭС решат после 2019 года // РИА Новости. — 2016. — 18 марта.
- ↑ Решение о строительстве БН-1200 будет принято в 2014 году // УралБиснесКонсалтинг. — 2013. — 11 марта.
- ↑ Росатом может принять решение о сроках строительства энергоблока БН-1200 в 2022 году (рус.). Атомная энергия 2.0 (20 апреля 2022). Дата обращения: 22 апреля 2022. Архивировано 22 апреля 2022 года.
- ↑ БН-1200 доведут до совершенства : [арх. 6 октября 2016] // Страна Росатом : газ. — 2015. — № 32 (208) (28 августа).
- ↑ Русское Агентство Новостей. Ядерное МОКС-топливо для «АЭС будущего» начали выпускать в России – Новости РуАН (неопр.). xn----ctbsbazhbctieai.ru-an.info. Дата обращения: 22 апреля 2022. Архивировано 26 ноября 2020 года.
- ↑ 1 2 Повышаем выгорание: все, что вы хотели знать о нитридном топливе (неопр.). Дата обращения: 22 апреля 2022. Архивировано 28 апреля 2022 года.
Ссылки
- Ядерная энергетика в России (англ.)
- Прогрессивные энергетические ядерные реакторы (англ.)
- Реализация принципа естественной безопасности в проекте БН-1200 (рус.)
- Основные проектные решения для энергоблока с реактором БН-1200 (рус.)
- Энергоблок с реакторной установкой БН-1200
- Тех проект РУ БН-1200