PRoAtom
proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2021 год
  Агентство  ПРоАтом. 24 года с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. Информация: (812) 438-32-77, E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

Re: Это сладкое слово ''инновация'' (Всего: 0)
от на 16/10/2008
Любителям сладостей инноваций

У нас в Москве был Абрикосов,Его вы ели пастилу?
К. Бальмонт
Адмирал Риковер отобразил практику управления АЭ, конечно, правильно. Но не менее красочно по поводу роли чиновника и ученого в наукоемкой отрасли можно найти и у М. М. Жванецкого (примерно так: «для чиновника — главное открыть финансирование и закрыть финансирование, в промежутке перерезать ленточку; а на что надо выделять деньги, каков ожидаемый результат объяснять чиновнику должны ученые»).
Так, что же вытекает из статьи сотрудников РНЦ КИ, многолетнего научного руководителя отрасли. В отрасли при каждой смене руководства отсутствует преемственность развития, а потому руководству отрасли дозволено быть очарованным или разочарованным любой инновацией, при этом решения НТС ведомства отражают устремления руководителя и их действенность близка к нулю, вследствие чего при последнем преобразовании в госкорпорацию НТС ликвидирован. Все беды АЭ от перебора привлеченных ученых и в их желании реализовать в полной мере свой творческий потенциал. Дальше — главное воздействовать на СМИ и сознание принимающих решений…идеей создания абсолютного реактора… (что такое абсолютный реактор? На моей памяти в газетной статье термоядерную технологию называли раз-другой абсолютно чистой, потом одумались).

Извините, на каждом этапе развития отрасли стояли свои задачи, их решения и состояние отрасли соответствовали требованиям государства и состоянию его экономики. Разумность людей, принимающих решения, от публикаций СМИ, по-моему не зависит. Хотя активная позиция руководства отрасли стимулирует ее развитие, в МАЭ и агенстве традиция коллегиального обсуждения основных путей развития и отрасли никогда не нарушалась. Надо полагать, что в структуре госкопорации НТС находится в стадии становления.
Дальнейшие домыслы авторов статьи по подмене понятий и целей проекта БРЕСТ для будущей крупномасштабной ядерной энергетики, по оценке ресурсов МАЭ, направленных на НИОКР, приводить не хочется. Тем более, что к 2004 г. НИОКР по проекту съежился до неприличия. Наверное, прав Г.Хидинг: «За свою жизнь я научился концентрироваться на самых важных в данную секунду вещах, а все остальное оставлять за бортом. Этого в России, кстати, некоторым иногда не достает. Порой самолюбие берет верх, и вместо того, чтобы общими усилиями развивать российский футбол (или АЭ, применительно к обсуждаемой теме), люди тратят время на выяснение отношений». Хотя, может быть, я ошибаюсь: авторы статьи просто не понимают, что создание конкурентоспособных и прогнозируемо безопасных новых реакторных и топливных технологий имеет другое целеполагание, нежели задачи улучшения известных решений. (Б.Г. Гордон. Безопасные инновационные реакторы даст только наука. «Атомная стратегия» №29, март 2009 г.). Как не понимают, что предложение одного из них по увеличению КВ в реакторах типа БРЕСТ за счет уранового бланкета (шутка?), приведет не только к устранению технологических мер поддержки устойчивости режима нераспространения, но и к ухудшению показателей безопасности РУ и топливного цикла.
1. Чем безопаснее, тем дешевле
Безопасность и экономика АЭС, наряду с топливным балансом, обращением с РАО и нераспространением, определяют ядро проблем развития ЯЭ в 21 веке, как крупномасштабной с неисчерпаемыми ресурсами дешевого ядерного топлива.
Основой для гармонизации этих противоречивых требований является идеология внутренне присущей (естественной) безопасности, позволяющая преимущественно за счет использования природных законов и свойств используемых материалов достичь убедительно прогнозируемой безопасности одновременно с упрощением устройства и удешевлением АЭС и сопряженного ядерного топливного цикла, технологии которого должны обходиться без циркуляции свободного плутония (или 233U в ториевом цикле) и снижать за приемлемое время (200÷400 лет) контролируемой выдержки радиотоксичность РАО до уровня извлекаемого из недр урана, обеспечивая их радиационно-эквивалентное захоронение. Естественная безопасность (эта терминология введена В.В. Орловым и Е.О. Адамовым) требует рассмотрения всех физически возможных аварий, даже относительно маловероятных, в качестве проектных и исключения их тяжелых последствий.
Прогнозируемые темпы роста производства энергии на ближайшее столетие менее 2%, вместе с накоплением в ОЯТ тепловых реакторов мира тысяч тонн Pu, позволяют в быстрых реакторах отказаться от больших коэффициентов воспроизводства, высокой энергонапряженности и коротких времен удвоения, подчинив их разработку достижению наивысших показателей экономичности и безопасности.
Концептуальные проработки НИКИЭТ 90-х годов показали, что, не выходя далеко за рамки освоенных материалов и технологий, разнородность и противоречивость требований становления большой ЯЭ могут быть удовлетворены в трансмутационном U-Pu цикле (сжиганием долгоживущих отходов при делении быстрыми нейтронами нечетных и четных нуклидов при минимальной затрате нейтронов) с отказом извлечения плутония при регенерации топлива квазиравновесного состава быстрых реакторов без уранового бланкета (КВ=КВА»1), характеризуемых малостью запаса реактивности для компенсации выгорания топлива в интервале его частичных перегрузок. В таком цикле выгорает лишь обедненный уран, который восполняется при дошихтовке смеси актиноидов — регенерата собственного ОЯТ. Исключение эффектов отравления и пустотного (высококипящий металлический теплоноситель — Pb), минимизация мощностного эффекта (мононитридное топливо) при высоком отрицательном температурном коэффициенте реактивности позволяет использовать для безопасности эффекты саморегулирования обратными связями.
Отметим, что утилизация извлеченного из ОЯТ тепловых реакторов плутония в стартовой загрузке быстрых реакторов, экономически целесообразна и является показателем эффективности его топливного цикла. При работе в режиме частичных перегрузок топлива реактор, начиная с 3-4 года, может использовать рефабрикованное топливо собственного ОЯТ. Реактивность активной зоны при этом будет слабо изменяться в процессе выгорания топлива, состав которого постепенно приближается к квазиравновесному. То есть, главное — восстановление реактивности, а не квазрановесный состав топлива, на которых реактор выходит примерно к 3-4 кампании (около 20 лет).
БР не требуют глубокой очистки топлива от ПД, что снижает уровень требований к новым технологиям регенерации топлива, которые исключают раздельную экстракцию и циркуляцию урана и плутония. Повышение эффективности бридинга требует сокращения длительности внешнего топливного цикла. Это достигается созданием пристанционного регенеративного передела ОЯТ, исключая тем самым риски и издержки его транспортировки.
Созданию конкурентноспособных и прогнозируемо безопасных коммерческого реактора и сопряженных производств ЯТЦ, включая обращение с РАО, должны предшествовать разработка их прототипов и демонстрация приемлемости их показателей для развития крупномасштабной ЯЭ, способной остановить рост добычи и сжигания органического топлива. Прототипный реактор, в активной зоне которого реализуется полное воспроизводство топлива, может генерировать 300 МВт(э) — БРЕСТ-ОД-300.
2. О вечных двигателях не спорят
Тем более, можно согласиться с авторами публикации, что «свинцовый теплоноситель совсем не плох».
Химически пассивный, малоактивируемый свинец позволяет перейти к двухконтурной ЯЭУ с высоким уровнем естественной циркуляции теплоносителя и воздуха (в системе отвода остаточного тепла), устранить опасность потерь теплоносителя или охлаждения, пожаров и взрывов. Особенностью его использования в активной зоне является разреженность пучка твэлов, что позволяет без существенного смягчения спектра нейтронов обеспечить в активной зоне приемлемые значения энергонапряженности и гидравлических потерь, допускает использование бесчехловых ТВС, исключающих локальные потери охлаждения твэлов. Хорошее альбедо Pb при его использовании в отражателе повышает КВА и уменьшает неравномерность энерговыделения, свойственную урановому экрану, отказ от которого исключает наработку плутония оружейной кондиции.
Разработка реакторов с убедительно прогнозируемым исключением тяжелых аварий (разгон на мгновенных нейтронах, потеря или горение теплоносителя, паровые или водородные взрывы) со значимыми радиационными последствиями должна вестись с полным и последовательным отказом от использования потенциально опасных технических решений. Возможность возгорания и закипания натрия в авариях с учетом положительного (во всяком случае, локального) пустотного эффекта реактивности не позволяют в полной мере реализовать присущие быстрым реакторам качества безопасности.
Выигрыш в эффективности АЭС с БР «естественной» (внутренне присущей) безопасности в первую очередь обусловлен сокращением объемов реакторного отделения в связи с отсутствием ряда специальных систем безопасности, необходимых для уменьшения вероятности тяжелых аварий и тяжести их последствий на реакторах освоенных типов.
Очевидно, что устойчивое долговременное ресурсообеспечение ЯЭ может быть обеспечено при развитии ЯЭ как крупномасштабной преимущественно на быстрых реакторах, работающих в замкнутом U-Pu цикле. В структуре будущей ЯЭ будут сохраняться тепловые реакторы, работающие на 235U, замещаемые к концу 21 века на тепловые реакторы, работающими в торий-урановом замкнутом цикле.
Разрабатываемые новые реакторные и топливные технологии, поддерживающие устойчивость режима нераспространения, могут быть внедрены в третьих странах. По мере укрепления мер доверия в сфере нераспространения и закрепления их новыми международными договорами и мониторингом станет возможным в БР со свинцовым теплоносителем вести наработку 233U для стартовой загрузки торий-урановых ТР.
Высокая температура кипения свинца открывает возможность использования БР со свинцовым теплоносителем не только для нужд элекроэнергетики, но — при прогнозируемом освоении новых высотемпературных и радиационностойких материалов — для энергоемких технологических процессов.
Другое дело, что ориентироваться только на энергетический плутоний, нарабатываемый в ТР, как базу становления будущих БР, означает ограничить объем установленной мощности на этих БР. При ограниченности запасов относительно дешевого природного урана конвертировать его в плутоний в тепловых реакторах почти в 5 раз менее эффективно, нежели в быстрых. При этом БР большой мощности с начальной загрузкой уранового топлива среднего обогащения обеспечивает коэффициент конверсии плутония ≥ 0,9 и малые изменения реактивности, то есть, безопасность его эксплуатации соответствует концепции естественной безопасности.

А.Г. Сила-Новицкий, ведущий конструктор ФГУП НИКИЭТ им. Н.А. Доллежаля




[ Ответить на это | Администратор ]





Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.06 секунды
Рейтинг@Mail.ru