Comments 52
Для этого реактора идеальные условия на Венере, а на Земле эта процедура будет очень примечательна.
Интересная статья, но "маловато будет". Не очень понятно по итогам статьи будет ли БРЕСТ-300 позволять создавать Mox топливо, судя по тому, что не будет выхода плутония, то и топлива не будет.
И опять же как БРЕСТ-300 выглядит в свете работающей БН-800?
И в любом случае отличный проект и спасибо за статью!
И опять же как БРЕСТ-300 выглядит в свете работающей БН-800?
кажется мне, что для построения системы таких станций натрий очень уж не подходит. А вот свинец хорошо укладывается в принцип безопасного разрушения.
Для БРЕСТа MOX топливо не нужно, он реально заточен на обеспечение самого себя. Но, есть идеи, что можно будет из БРЕСТа плутоний извлекать и перерабатывать в МОХ, но тут очень много неясностей пока. Если получится какой-то серьёзный выход плутония, то тогда можно будет БРЕСТы использовать как наработчики плутония для МОХ топлива для БНов и легководников. Но опять же, насколько эффективен будет БРЕСТ неясно. Так как он конкурент БНов, то сейчас от его успеха зависит будущее натриевых реакторов. С учётом ограниченности средств Росатома есть сомнения, что будут активно развиваться параллельно две ветки быстрых реакторов
Если получится какой-то серьёзный выход плутонияМне казалось, что в вопросе что там во что и за какое время превращается, уже давно и точно просчитано. Или всё же сильно зависит от режимов эксплуатации или другие тонкости?
в теории всё конечно так, но на практике до конца не ясно как будет вести себя нитридное топливо и удастся ли достичь с свинцовым теплоносителем заданного коэффициента воспроизводства топлива. Т.е. без отработки в металле узнать о том насколько теория и реальность совпадают не выйдет. Поэтому сейчас всё упирается в сам реактор и его строительство
Но, есть идеи, что можно будет из БРЕСТа плутоний извлекать и перерабатывать в МОХ, но тут очень много неясностей пока.
Странные у вас идеи, это противоречит всей концепции БРЕСТа.
извините, а что тут противоречит концепции? У БРЕСТа коэффициент воспроизведения (размножения) выше 1 должен быть, т.е. в нём будет нарабатываться плутоний, который при желании можно извлечь. Это ни в коем разе не противоречит концепции БРЕСТа, так как при достаточно высоком коэффициенте плутония будет образовываться больше, чем будет требоваться реактору. Отсюда и идеи о гипотетической возможности использовать БРЕСТ, как наработчик топлива для других реакторов
КВ нужно именно ~1 для равновесного топливного цикла где плутония выгружается столько же сколько и загружалось и добавляется только 238U.
При переработке даже нет разделения плутония от урана.
По этому и нужно нитридное топливо, тк с оксидным КВ >= 1 получится только с бланкетами, которых у БРЕСТа нет принципиально.
Если Pu со временем будет становиться все больше и больше, то реакция не будет идти все интенсивнее и интенсивнее?
Топливо в реакторе заменяется по частям с заданной периодичностью, так как его материалы вырабатывают ресурс: стареют, снижается прочность и т.п. Но все-таки при КВ > 1 эффект увеличения реактивности на протяжении цикла работы топлива действительно есть, и эта проблема решается управлением органами регулирования реактора (поглотителями).
Проектом занялся гражданин Адамов бывший при Ельцине Министром Атомной энергетики — Владелец виллы на реке Потомак в Вашингтоне. Сразу после возвращения из американской тюрьмы.
Это чистой воды саботаж и вредительство. Реактор или остановят через месяц или этот проект будет ещё 10-20 лет сосать деньги на НИОКР фактически работая по 1-2 месяца в году.
Прецедентов полно у Мантурова делали замену Ан-2 и почти готовый самолет Байкал внезапно оказался не соответствующим требованиям, оказалось что у него импортный двигатель, авионика и композитное крыло невозможно обслуживать при -40С (ну в стане кроме Якутии есть юг, и дальний восток + средняя Азия т.п.) гениальные мантуровские маркетологи от авиации сделали вид что эта мысль не пришла им в голову. Теперь пилят новые деньги на моноплан Байкал который по ТТХ будет хуже Ан-2 (и опять и импортным двигателем и авионикой и бесконечными сертификациями под стандарты ЕС и США)
И пример про самолёт в теме про реактор неуместен.
Но вы правы, что не всё так однозначно.
Судя по тому, что я знаю об Ан-2 и Байкале - Вы черпаете свои филиппики из газет? Извините, но и рассуждениям о реакторах тогда доверия мало.
Прежде чем БН-1200 строить нужно хотя бы БН-800 довести до ума. Вон только треть зоны МОХом загрузили и сразу простой пошел. А ещё можно и бланке нормальные сделать, а не урезаные по СОУП.
А так, конечно, и я бы то же хотел чтоб и БН и СВБР построили.
Первые проработки таких реакторов были ещё в 50-е
Причём тут саботаж?
Чем он лучше CANDU? https://en.wikipedia.org/wiki/CANDU_reactor
Сравнили водо-водяной (точнее тяжеловодный, они поинтереснее) и свинцовый реакторы. Тяжеловодные реакторы производят оружейный плутоний, а БРЕСТ его наоборот потребляет (как и БН и СВБР, как я понимаю), и за это качество их пытаются плющить, типа иначе кто-то нехороший (ц) заимеет себе ядрену бомбу.
БРЕСТ стоит особняком от всех других проектов, это попытка одним махом вылечить самые больные места атомной энергетики.
— реактор на быстрых нейтронах (экономия топлива)
— естественной безопасности (детерминированное исключение аварий с выходом радиоактивности за пределы станции)
— с пристанционным замкнутым топливным циклом (топливо производит сама станция, подвозить надо только природный уран и заготовки ТВС)
— с эквивалентным природному уровнем радиоактивности в топливном цикле (сколько из земли радиоактивности добыли, столько и закопали после переработки топлива)
По-моему, тут надо внести ряд уточнений/дополнений.
В природном уране содержание изотопа 235 *в среднем* 0.7%, но месторождения есть разные. Экономически оправдано добывать уран с содержанием 235-го от 1%, обычно это 3%.
ЗЯТЦ - это не только реакторы на быстрых нейтронах. Предполагается что в процессе будут участвовать и реакторы традиционного типа. В частности проводятся эксперименты по добавлению MOX-топлива в реакторы ВВЭР.
В энергетических реакторах на б.н. нарабатывается плутоний, но не оружейный. На выходе получается смесь изотопов 239, 240, 241. Оружейный - только 239. На современных технологиях разделение изотопов невозможно, значит энергетические реакторы в этом смысле безопасны.
Помимо наработки плутония для MOX-топлива в реакторах на б.н. предполагается (исследуется) возможность утилизации тех "хвостов" в облучённом ядерном топливе, которые не получатся переработать сейчас. Это высокоактивные и долгоживущие (тысячи лет) элементы, которые сейчас вынуждены просто хранить. При бомбардировке их нейтронами с высокой энергией они (вроде) должны преобразовываться во что-то менее активное и/или менее долгоживущее.
Любопытно, как же получают плутоний-238 для РИТЭГов. В Википедии наблюдается классическая ситуация «сепульки-сепулькарии» — весовые количества плутония-238 получают с помощью нейтронного облучения в реакторах из нептуния-237, а основным сырьем для получения нептуния являются отходы плутониевого производства, получаемые при переработке облученного уранового топлива.
как же получают плутоний-238
Энергетические реакторы обязаны соответствовать правилам МАГАТЭ, согласно которым из ректора вот низя-низя получить ничего такого что может нанести свет и тепло тому кто их не заказывал. К примеру, ядерное топливо не может быть обогащено по U235 более чем на 20%. Ну и другие приколы.
Вояки же такой ерундой не заморачиваются, благодаря чему могут выстроить процесс получения именно тех веществ, которые им требуются.
ЗЫ: я так думаю...
Для утилизации "хвостов", то есть долгоживущих трансурановых элементов исследуется возможность постройки отдельного жидкосолевого реактора в Железногорске.
1. В природном уране содержание изотопа 235 *в среднем* 0.7%, но месторождения есть разные. Экономически оправдано добывать уран с содержанием 235-го от 1%, обычно это 3%.Вообще-то это практически константа, потому что зависит от соотношения изотопов в протопланетном облаке из которого когда-то образовалась солнечная система. Согласно Википедии — содержание урана-235 в добываемом уране может плавать в наше время в пределах 0.7198%–0.7202%. Содержание урана-235 порядка 3% могло существовать только более 1.5 миллиарда лет назад, и постепенно снижается, потому что 235-й распадается быстрее. Никаких природных механизмов разделения изотопов урана обнаружено не было.
То же самое хотел сказать))Кажется, человек перепутал общее содержание урана в руде с содержанием 235го
Да, мой косяк :)
Перепутал содержание 235 в природном уране и содержание оксида урана в горной породе.
Вот хорошее месторождение ... было :)
В комплексе ещё и радиохимию интересную запланировали. Помимо традиционной переработки в растворах планировался и пирохимический способ переработки топлива. В промышленных масштабах этот метод, насколько знаю, ещё не применялся.
Впрочем, сиюминутная корысть зачастую застит человечеству грядущие блага.
Так мысль-то абсолютно правильная. Уран 235 наработать нельзя, как золото, только золота намного больше и мы его не сжигаем. А вот Уран- 235 почти весь сожгли. Уникальный редкоземельный изотоп, аналогов которому нет и альтернативы тоже нет
Участвовал в испытаниях на "паровой взрыв" для БРЕСТ, проверяли стальные сборки с жидким свинцом и увеличением давления в них, одна трубка в сборке была со специальным надпилом (различной формы), незабываемый опыт.
Люди, пишущие пропагандистские статьи о "ЗЯТЦ" просто плохо представляют собой физические основы реакторов на быстрых нейтронах. Одна из особенностей заключается в том, что только металлическое топливо обеспечивает КВ > 1. На этот счёт есть официальная научная позиция курчатовского института. Если нужно - могу привести публикации в рецензируемых изданиях. Зачем нужно КВ > 1? Для того, господа, что с самого начала эксплуатации начинается деградация конверсии U238, т.е. сначала вы будете иметь КВ = 1.1, но потом он будет падать, так что никакого ЗЯТЦ не будет. БРЕСТ - это вообще не про ЗЯТЦ.
Реакторы на быстрых нейтронах разрабатывались ещё в 60-х годах прошлого века. Тогда разработчики прекрасно понимали почему натрий должен быть. Натрий - это идеальный с точки зрения термодинамики теплоноситель, но кроме того у БН КВ = 1.4-1.6. Так вот понималось хорошо, что КВ должен быть ощутимо больше единицы, т.к. со временем он будет падать и замкнуть топливный цикл не получится. А тут они собираются сразу строить реактор с КВ близким к единице. Поймите пожалуйста, что это максимальный показатель, а реалистичный будет 0.8 и всё, приехали
Реактор БРЕСТ-300 и замкнутый цикл в ядерной энергетике