"Росатом" начал испытания топлива для реакторов АЭС будущего
17.03.2025 12:34
Результаты этих испытаний будут ключевыми для дальнейшего развития атомной энергетики. Согласно информации, предоставленной пресс-службой научного дивизиона атомной госкорпорации, в Государственном научном центре – Физико-энергетическом институте им. А.И. Лейпунского (АО "ГНЦ РФ – ФЭИ") уже начались испытания для обоснования нейтронно-физических характеристик активной зоны перспективного реактора со спектральным регулированием ВВЭР-С.
Уникальный исследовательский комплекс, на котором проводятся испытания, представляет собой важное звено в развитии новых технологий в области атомной энергетики. Эксперименты, проводимые учеными, направлены на повышение эффективности и безопасности работы ядерных реакторов.Важность получаемых результатов заключается не только в создании перспективных реакторов для АЭС, но и в обеспечении стабильности и устойчивости энергетической системы страны в целом. Комплексные исследования, проводимые научным дивизионом "Росатома", имеют стратегическое значение для будущего развития отрасли атомной энергетики.Для проведения испытаний на критическом стенде БФС-1, который входит в комплекс "быстрых" физических стендов (БФС), создан уникальный экспериментальный центр. Этот центр представляет собой важную базу для изучения физики ядерных реакторов, решения проблем их безопасности и других аспектов. Атомщики сравнивают принцип работы на стендах БФС с сборкой детского конструктора Lego - из маленьких элементов формируются крупные композиции.Исследования, проводимые учеными "Росатома", направлены на обоснование нейтронно-физических характеристик и безопасности эксплуатации различных реакторных установок с ядерным смешанным оксидным уран-плутониевым МОКС-топливом типа ВВЭР. Эти установки являются основой атомной энергетики в России и широко используются за рубежом, включая АЭС российского дизайна. Важность исследований подчеркивается в официальном сообщении.Эксперименты на критическом стенде БФС-1 позволяют ученым получить ценные данные о работе реакторов и их безопасности в различных условиях. Такие исследования играют ключевую роль в развитии ядерной энергетики и обеспечении ее безопасности как в России, так и за рубежом.Экспериментальная программа, которая в настоящее время проводится, разделена на две ключевые стадии. Начнем с подготовительной стадии, которая базируется на традиционной методике моделирования с использованием "таблеточной" технологии. Затем следует основная стадия, в рамках которой используются реальные тепловыделяющие элементы, известные как твэлы.Однако перед физическим запуском был завершен процесс формирования макета критической сборки без ядерных материалов, который был представлен комиссии по ядерной безопасности. Эта комиссия провела тщательную проверку готовности всех систем критического стенда, а также персонала и программы контрольного физического пуска. После получения разрешения на проведение контрольного физического пуска, произошла поэтапная замена макетов настоящими твэлами с энергетическим плутонием, как рассказал начальник комплекса БФС Александр Жуков. Таким образом, каждый этап программы был тщательно продуман и подготовлен, чтобы обеспечить безопасность и эффективность проведения эксперимента.В современном мире "Росатом" активно развивает технологии, необходимые для перехода к конкурентоспособной двухкомпонентной энергетической системе на основе замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ). Это означает, что компания стремится объединить эксплуатацию традиционных реакторов ВВЭР, работающих на тепловых нейтронах, с реакторами на быстрых нейтронах. Ядерное МОКС-топливо (mixed-oxide fuel) производится из обедненного урана и плутония, что отличает его от обогащенного урана, используемого в традиционной атомной энергетике. Для изготовления таблеток МОКС-топлива используются оксиды плутония, полученного в энергетических реакторах, и обедненного урана. "Росатом" стремится к развитию новых подходов к ядерной энергетике, включая использование МОКС-топлива и переход к энергетической системе на основе ЗЯТЦ. Важным шагом в этом направлении является интеграция реакторов на тепловых и быстрых нейтронах для обеспечения эффективной работы ядерных установок.В сфере атомной энергетики ожидается значительное расширение возможностей воспроизводства ядерного "горючего", что приведет к увеличению топливной базы. Это позволит сократить зависимость от добычи природного урана и снизить объемы радиоактивных отходов, оставшихся после переработки отработавшего ядерного топлива. В частности, предлагается использовать реакторы на быстрых нейтронах для "выжигания" самых опасных радионуклидов. Таким образом, новые технологии могут решить две ключевые проблемы современной атомной энергетики: ограниченность запасов природного урана и увеличение объемов отработавшего ядерного топлива. Инновации в области ядерной энергетики открывают перспективы для более эффективного использования ресурсов и снижения негативного воздействия на окружающую среду. Новые технологии позволят не только увеличить безопасность ядерной энергетики, но и сделать ее более устойчивой и экологически чистой. С учетом растущего мирового спроса на энергию, развитие атомной энергетики становится все более актуальным. Внедрение инновационных методов в производство ядерного топлива и обработку отходов может обеспечить стабильность и энергетическую безопасность на многие десятилетия вперед.Эксперты отмечают, что перспективы использования двухкомпонентной ядерной энергосистемы связаны с эффективным использованием плутония, выделяемого из отработавшего ядерного топлива реакторов ВВЭР. Этот материал может быть использован для создания топлива для реакторов на быстрых нейтронах, а также для производства МОКС-топлива для установок ВВЭР из плутония, полученного из ОЯТ "быстрых" реакторов.Инновационный подход предполагает развитие технологий реакторов ВВЭР путем создания реактора ВВЭР-С. Этот новый тип реактора предусматривает использование спектрального регулирования, что позволяет эффективно управлять распределением энергии нейтронов в активной зоне. Такой подход открывает новые возможности для повышения безопасности и эффективности ядерной энергетики.Специалисты подчеркивают, что реализация данной концепции требует дальнейших исследований и технологических разработок. Необходимо уделить внимание не только созданию новых типов реакторов, но и развитию инфраструктуры для производства и использования плутония в ядерной энергетике.**Польза системы спектрального регулирования в ядерной энергетике**В свете современных технологических достижений, применение системы спектрального регулирования в ядерной энергетике обладает рядом неоспоримых преимуществ. Одним из ключевых факторов является снижение потребления урана реактором ВВЭР-С при равной мощности по сравнению с передовыми аналогами. Это открывает новые перспективы для эффективного использования ядерного топлива и повышения экономической эффективности ядерных установок.Следует отметить, что спектральное управление также позволяет работать с реактором, заполненным полностью МОКС-топливом, что является значимым шагом в направлении увеличения безопасности и эффективности ядерной энергетики. Кроме того, возможность оптимизации конструкций реакторной установки при использовании спектрального регулирования снижает затраты на строительство и эксплуатацию энергоблока.Ранее было объявлено о планах построить пилотный энергоблок ВВЭР-С средней мощности на территории России в рамках будущего проекта Кольской АЭС-2. Этот шаг говорит о стремлении к развитию инновационных решений в ядерной энергетике и повышению энергетической безопасности страны.Источник и фото - ria.ru
