Rusiyada dördüncü nəslə məxsus inqilabi nüvə reaktoru yaratmaq üçün işlər aparılır. Söhbət Rosatom dövlət korporasiyasına daxil olan müəssisələrin hazırda işlədiyi BREST reaktorundan gedir. Bu perspektivli reaktor Breakthrough layihəsi çərçivəsində inşa edilir. BREST, qurğuşun soyuducusu, turbinə ikiqat dövrəli istilik ötürülməsi və super kritik buxar parametrləri olan sürətli neytron reaktorları layihəsidir. Layihə 1980 -ci illərin sonlarından etibarən ölkəmizdə hazırlanıb. Bu reaktorun əsas inkişaf etdiricisi N. A. Dollezhal adına NIKIET -dir (Energetika Tədqiqat və Dizayn İnstitutu).
Bu gün nüvə elektrik stansiyaları Rusiyaya istehsal etdiyi elektrik enerjisinin 18% -ni verir. Nüvə enerjisi, ölkəmizin Avropa hissəsində, xüsusən də elektrik istehsalının 42% -ni təşkil etdiyi şimal -qərbdə çox əhəmiyyətlidir. Hazırda Rusiyada 34 enerji blokunu işlədən 10 nüvə elektrik stansiyası fəaliyyət göstərir. Əksəriyyəti 2-5%səviyyəsində uran-235 izotopu olan yanacaq olaraq aşağı zənginləşdirilmiş urandan istifadə edir. Eyni zamanda, atom elektrik stansiyasında yanacaq tamamilə tükənmir, bu da radioaktiv tullantıların əmələ gəlməsinə səbəb olur.
Rusiyada artıq 18 min ton xərclənmiş uran yığılıb və hər il bu rəqəm 670 ton artır. Ümumilikdə dünyada bu tullantıların 345 min tonu var, bunun 110 min tonu ABŞ -dadır. Bu tullantıların emalı ilə bağlı problemi qapalı bir dövrədə işləyəcək yeni bir reaktor növü ilə həll etmək olar. Belə bir reaktorun yaradılması hərbi nüvə texnologiyasının sızmasının öhdəsindən gəlməyə kömək edəcək. Bu cür reaktorlar dünyanın hər hansı bir ölkəsinə etibarlı şəkildə verilə bilər, çünki onların üzərində nüvə silahı yaratmaq üçün lazım olan xammal əldə etmək mümkün olmazdı. Ancaq onların əsas üstünlüyü təhlükəsizlikdir. Belə reaktorlar hətta köhnə, köhnəlmiş nüvə yanacağında da işə salına bilər. Fizika -riyaziyyat elmləri doktoru A. Kryukovun sözlərinə görə, hətta kifayət qədər kobud hesablamalar bizə deyir ki, nüvə sənayesinin 60 il işlədiyi müddətdə yığılmış sərf olunmuş uran ehtiyatları bir neçə yüz illik enerji istehsalı üçün kifayət edəcək.
BREST reaktorları bu istiqamətdə inqilabi bir layihədir. Bu reaktor, Vladimir Putinin 2000 -ci ilin sentyabrında BMT -də Millennium Zirvəsində etdiyi çıxışın kontekstinə çox uyğundur. Hesabatının bir hissəsi olaraq, Rusiya prezidenti dünyaya yeni bir nüvə enerjisi vəd etdi: silah istifadəsi istisna olmaqla, təhlükəsiz, təmiz. Bu təqdimatdan sonra, Breakthrough layihəsinin həyata keçirilməsi və BREST reaktorunun yaradılması üzərində iş əhəmiyyətli irəliləyiş əldə etdi.
BREST-300 reaktorunun ümumi görünüşü
Əvvəlcə 300 MVt gücündə bir enerji bloku təmin edəcək BREST qurğusu dizayn edildi, lakin sonradan 1200 MVt gücündə bir layihə ortaya çıxdı. Eyni zamanda, inkişaf edənlər çoxlu sayda yeni dizayn həllərinin hazırlanması və sınaqdan keçirilməsi planları ilə əlaqədar olaraq bütün səylərini daha az güclü BREST-OD-300 reaktoruna (təcrübi nümayiş) cəmləmişlər. nisbətən kiçik və ucuz bir layihədə. Bundan əlavə, 300 MW (elektrik) və 700 MW (termal) seçilmiş güc, reaktor nüvəsindəki birliyə bərabər olan yanacaq yetişdirmə nisbətini əldə etmək üçün minimum tələb olunan gücdür.
Hal -hazırda, "Sıçrayış" layihəsi, Sibir Kimya Kombinatının (SCC) "Rosatom" dövlət korporasiyasının Seversk (Tomsk vilayəti) ərazi vahidinin (ZATO) ərazisindəki müəssisəsinin yerində həyata keçirilir. Bu layihə, gələcəkdə nüvə enerjisi sənayesində tələb olunacaq nüvə yanacağı dövrünün bağlanması üçün texnologiyaların hazırlanmasını nəzərdə tutur. Bu layihənin praktik olaraq həyata keçirilməsi, BREST-OD-300-sabit nüvə yanacaq dövrü olan qurğuşun maye metal soyuducu ilə sürətli neytron reaktoru və istehsal / təmir üçün xüsusi bir moduldan ibarət pilot nümayiş güc kompleksinin yaradılmasını nəzərdə tutur. bu reaktor üçün yanacaq, habelə işlənmiş yanacağın yenidən işlənməsi üçün bir modul. BREST-OD-300 reaktorunun 2020-ci ildə işə salınması planlaşdırılır.
Pilot nümayiş enerji kompleksinin baş dizayneri Sankt -Peterburq VNIPIET -dir. Reaktor NIKIET (Moskva) tərəfindən tikilir. Daha əvvəl bildirilmişdi ki, BREST reaktorunun inkişafının 17,7 milyard rubl, istifadə olunmuş nüvə yanacağının yenidən işlənməsi modulunun tikintisi - 19,6 milyard rubl, istehsal modulu və yanacağın yenilənməsi üçün başlanğıc kompleksi - 26,6 milyard rubl təşkil edir. Yaradılan enerji kompleksinin əsas vəzifəsi yeni bir reaktorun istismarı texnologiyasının, yeni yanacağın istehsalının və işlənmiş nüvə yanacağının yenidən işlənməsi texnologiyasının inkişafı olmalıdır. Bu səbəbdən, elektrik enerjisi istehsal etmək üçün BREST-OD-300 reaktorunun güc rejimində işə salınması ilə bağlı qərar yalnız layihə üzrə bütün tədqiqat işləri başa çatdıqdan sonra veriləcək.
BREST-300 enerji kompleksinin inşaat sahəsi Sibir Kimya Kombinatının radiokimya zavodunun ərazisində yerləşir. Bu saytda işlər 2014 -cü ilin avqust ayında başlamışdır. SKhK -nın baş direktoru Sergey Toçilinin dediyinə görə, burada artıq bir milyon kubmetr torpaq qazılaraq şaquli düzləşdirmə işləri aparılmış, kabellər çəkilmiş, sənaye su kəmərləri çəkilmiş və digər tikinti işləri başa çatdırılmışdır. Hazırda podratçı "Java-Stroy" və Seversky subpodratçısı "Spetsteplokhimmontazh" hazırlıq dövrü ilə əlaqədar işlər kompleksini davam etdirir. Bu gün tikintidə 400 nəfər işləyir, obyektdə iş tempinin artması ilə inşaatçıların sayı 600-700 nəfərə çatacaq. Sibir Kimya Kombinatının mətbuat xidmətinə görə, bu layihəyə dövlət sərmayələri təxminən 100 milyard rubl olaraq qiymətləndirilir.
Ölkəmizin ən böyük qapalı inzibati kompleksi olan eksperimental nümayiş enerji kompleksi mərhələlərlə inşa edilir. Bir nitrit yanacaq zavodunun tikintisinin ilk işinin 2017-2018-ci illərdə istifadəyə verilməsi planlaşdırılır. Gələcəkdə bu zavodda istehsal olunan yanacaq, inşasına 2016-cı ildə başlayacaq və 2020-ci ildə tamamlanacaq BREST-300 eksperimental nümayiş reaktoruna gedəcək, bu, layihənin ikinci mərhələsinin başa çatması olacaq. İşin üçüncü mərhələsi, işlənmiş yanacağın təkrar emalı üçün başqa bir zavodun inşasını nəzərdə tutur. Breakthrough layihəsi 2023 -cü ilə qədər tam fəaliyyətə başlamalıdır. Bu iddialı layihənin həyata keçirilməsi sayəsində Seversk şəhərində təxminən 1,5 min yeni iş yeri açılmalıdır. 6-8 min işçi BREST-300 qurğusunun inşasında birbaşa iştirak edəcək.
BREST-300 reaktor layihəsinin rəhbəri Andrey Nikolaevin dediyi kimi, Seversk şəhərindəki eksperimental nümayiş güc kompleksinə sabit nüvə yanacağı dövrü olan BREST-OD-300 reaktor qurğusu, habelə istehsal üçün kompleks daxildir. "gələcəyin nüvə yanacağı." Söhbət sürətli reaktorlar üçün nitrit yanacağından gedir. XXI əsrin 20 -ci illərindən başlayaraq bütün nüvə enerjisi sənayesinin məhz bu yanacaq növündə işləyəcəyi güman edilir. Təcrübəli BREST-300 reaktorunun ağır maye metal soyuducu ilə dünyanın ilk sürətli neytron reaktoru olacağı planlaşdırılır. Layihəyə əsasən, BREST-300 reaktorunda istifadə olunan nüvə yanacağı yenidən işlənəcək və sonra yenidən reaktora yüklənəcək. Reaktorun ilkin yüklənməsi üçün ümumilikdə 28 ton yanacaq tələb olunacaq. Hazırda Sibir Kimya Kombinatının anbarlarından istifadə olunan nüvə yanacağının təhlili aparılır - mümkündür ki, təcrübəli BREST reaktoru üçün yanacaq istehsalında müəyyən miqdarda plutonyum elementi olan məhsullardan istifadə olunsun.
BREST-300 reaktorunun əməliyyat təhlükəsizliyi baxımından bu gün işləyən hər hansı bir reaktorla müqayisədə bir sıra əhəmiyyətli üstünlükləri olacaq. Bu reaktor hər hansı bir parametrdən kənara çıxma halında öz -özünə bağlana biləcək. Bundan əlavə, sürətli neytron reaktoru daha aşağı reaktivlik marjasına malik yanacaqdan istifadə edir və dərhal neytron sürətlənməsi və sonrakı partlayış ehtimalı istisna edilir. Qurğuşun, bu gün istilik daşıyıcısı kimi istifadə olunan natriumdan fərqli olaraq, passivdir və kimyəvi aktivlik baxımından qurğuşun natriumdan daha təhlükəsizdir. Sıx nitritli yanacaq temperatur şəraitinə və mexaniki qüsurlara daha asan dözür, oksid yanacağından daha etibarlıdır. Xarici maneələri (gəmi qapaqları, reaktor binaları və s.) 1986 -cı ildə Çernobıl qəzası.
BREST reaktorunun üstünlüklərinə aşağıdakılar daxildir:
- əhalinin təxliyəsi tələb olunmayan təxribat da daxil olmaqla xarici və daxili səbəblərdən hər cür qəza halında təbii radiasiya təhlükəsizliyi;
- təbii uranın səmərəli istifadəsi səbəbindən uzun müddətli (vaxtında demək olar ki, məhdudiyyətsiz) yanacaq tədarükü;
-plutonium silahı istehsalı zamanı istehsalını aradan qaldırmaq və plutonyum və uranı ayırmadan quru yanacağın yenidən işlənməsi texnologiyasını tətbiq etməklə planetdə nüvə silahının yayılmaması;
- uzun ömürlü parçalanma məhsullarının çevrilməsi, aktinidlərin reaktorda dəyişdirilməsi və yandırılması, radioaktiv tullantıların aktinidlərdən təmizlənməsi, radioaktiv tullantıların saxlanılması və atılması, təbii radiasiya balansı;
- nüvə elektrik stansiyasının təbii təhlükəsizliyi və həyata keçirilən yanacaq dövrü texnologiyası, reaktora yalnız 238U ilə qidalanma, mürəkkəb mühəndislik təhlükəsizlik sistemlərinin rədd edilməsi, yüksək kritik nailiyyətləri təmin edən yüksək qurğuşun parametrləri sayəsində əldə edilən iqtisadi rəqabət qabiliyyəti. buxar turbin dövrəsinin parametrləri və termodinamik dövrünün yüksək səmərəliliyi, tikinti xərclərinin azaldılması.
BREST kompleksinin layihə görüntüsü. 1 - reaktor, 2 - turbin otağı, 3 - SNF yenidən işləmə modulu, 4 - təzə yanacaq istehsal modulu.
Mononitrid yanacağının, aparıcı soyuducunun təbii keyfiyyətlərinin, nüvənin və soyutma sxemlərinin dizayn həllərinin, sürətli reaktorun fiziki xüsusiyyətlərinin birləşməsi BREST reaktorunu keyfiyyətcə yeni bir təbii təhlükəsizlik səviyyəsinə gətirir və aktivliyi işə salmadan sabitliyi təmin etməyə imkan verir. Dünyadakı mövcud və proqnozlaşdırılan hər hansı bir reaktor üçün keçilməz olan çox ağır qəzalarda təcili müdafiə vasitələri:
- bütün mövcud tənzimləmə orqanlarının özüyeriyən silahı;
- reaktorun 1 -ci dövrəsinin bütün nasoslarının bağlanması (tıxanması);
- reaktorun 2 -ci dövrəsinin bütün nasoslarının bağlanması (tıxanması);
- rektor binasının təzyiqinin aşağı salınması;
- hər hansı bir hissədə buxar generatoru borularının və ya ikincil dövrənin boru kəmərlərinin qırılması;
- müxtəlif qəzaların baş verməsi;
- Tam güc söndürüldükdə limitsiz vaxt gözləmə müddəti.
Rosatom tərəfindən həyata keçirilən Breakthrough layihəsi, qapalı yanacaq dövrü olan Rusiya nüvə sənayesi üçün yeni bir texnoloji platforma yaratmaq və istifadə olunan nüvə yanacağı və radioaktiv tullantılar problemini həll etmək məqsədi daşıyır. Bu iddialı layihənin həyata keçirilməsinin nəticəsi, önümüzdəki 30-50 il ərzində dünya nüvə enerjisi sənayesində və ümumilikdə qlobal enerji sistemində liderliyə Rusiya texnologiyalarını təmin edəcək rəqabət qabiliyyətli bir məhsulun yaradılması olmalıdır.
