Расплава не боится

Уже в следующем году в КНР будет пущен ядерный реактор с иммунитетом к расплаву активной зоны. Отработав технологию, китайцы выставят ее на экспорт. «СР» разбиралась, насколько хорош этот HTR-PM и сможет ли составить конкуренцию другим реакторам производителям.

HTR-PM — модульный высокотемпературный газоохлаждаемый реактор с шаровой засыпкой активной зоны. Демонстрационную атомную станцию с двумя такими установками совокупной мощностью 210 МВт(э) и единой турбиной строит в провинции Шаньдун компания Huaneng Shandong Shidaowan Nuclear Power (HSNPC). Сооружение почти закончено. Впереди 18 месяцев испытаний и загрузка ядерного топлива. Физпуск запланирован на ноябрь 2017 года.
В чем особенность технологии? Во-первых, твэлы заключены в шарообразные графитовые оболочки размером с теннисный мяч. Они не разрушатся при превышении температурного порога. Во-вторых, реактор постоянно обдувается гелием, что позволяет поддерживать постоянную температуру активной зоны на уровне 950 °C. «Такие реакторы имеют иммунитет к расплавлению активной зоны, так как не требуют систем охлаждения реактора подобных, тем, что отказали на АЭС «Фукусима-1» в марте 2011 года, — отмечает Ричард Мартин в своей статье для журнала MIT Technology Review. – Графитовая оболочка шарообразных твэлов защищает топливо от разрушения, так как выдерживает температуры выше температуры в активной зоне в момент эксплуатации реактора. После того как температура в активной зоне превышает определенное значение, ядерная реакция замедляется, реактор начинает охлаждаться. По сути, все происходит само собой».
Вопрос в цене
Слабое место технологии HTR-PM с точки зрения внедрения — расходы на производство шарообразного топлива. Однако для финансово мощного Китая это не такая уж проблема. «Исследования показывают, что при серийном строительстве затраты на топливо уменьшатся, — предполагает исполнительный директор проекта по ядерному топливному циклу Массачусетского технологического института Чарльз Форсберг. – Китайский рынок достаточно большой, чтобы сделать это». Директор Института ядерной и новой энергетической технологии (INET) Чжан Цзуои заявляет: «Технология выйдет на международный рынок в течение следующих пяти лет. С этой целью мы ее и разрабатываем».
Пока что китайский проект единственный в мире продвинулся так далеко. Программа разработки и строительства реактора с шаровой засыпкой активной зоны велась в ЮАР. Там была создана компания PBMR, однако впоследствии правительство решило более не тратить деньги на проект, хотя за последнее десятилетие Южно-Африканская Республика вложила в него свыше миллиарда долларов. Иностранные инвесторы тоже покинули PBMR.
Финансовые ресурсы позволяют Китаю выступать и инвестором, и поставщиком. Сегодня это привлекает страны-новички, которые размышляют о начале ядерной программы. Яркий пример — Саудовская Аравия, объявившая несколько лет назад о планах построить у себя 16 блоков АЭС. Среди них могут быть и китайские HTR-PM.
китай
КОНТЕКСТ

Высокотемпературными газоохлаждаемыми реакторами занимаются и в России. Так, недавно в ОКБМ им. Африкантова разработало концептуальный проект ВТГР для Индонезии.
В апреле 2015 года Национальное агентство по атомной энергии Индонезии объявило консорциум в составе местных компаний Rekayasa Engineering и Kogas Driyap Konsultan и немецкой Nukem Technologies (дочернее предприятие ASE) победителем тендера на предпроектную фазу сооружения опытного энергетического реактора типа ВТГР. Теперь индонезийская сторона должна принять решение о тендере на вторую фазу проекта — непосредственное сооружение реактора.
В ОКБМ (предприятие — главный конструктор установки) отмечают, что технология ВТГР обеспечивает низкую стоимость электроэнергии за счет высокого КПД (до 50 %), гибкий топливный цикл, высокий уровень пассивной безопасности и технологическую поддержку режима нераспространения.

— Китайская промышленная демонстрационная энергетическая установка включает два высокотемпературных модульных реактора тепловой мощность 250 МВт каждый. Они работают на одну турбину. Блок двухконтурный. Теплоноситель первого контура – гелий, второго – вода, пар. Инновационная технология ВТГР открывает новый сектор рынка для атомной энергетики в сфере неэлектрического применения и водородной энергетики. Основное преимущество реакторов с газовым теплоносителем – способность производить высокопотенциальное (до 850 °С) тепло, которое можно использовать в энергоемких отраслях промышленности, особенно нефтехимической, металлургической, в производстве водорода, при добыче битуминозной нефти. Сейчас для получения нужного количества тепла сжигают углеводородное сырье, это приводит к росту выбросов парниковых газов. К тому же цены на такое сырье очень волатильны. Эти реакторы относят к поколению IV. Так как им присущ высокий уровень пассивной безопасности, разгон реактора невозможен. Ввод в эксплуатацию ВТГР выведет Китай в лидеры технологии. Наличие референтного проекта позволит компаниям КНР начать экспорт реакторов. Нужно отметить, что «Росатом» сможет составить им конкуренцию в случае успеха в Индонезии. По заказу правительства страны мы разработали концептуальный проект установки RDE мощностью 10 МВт для когенерации электроэнергии и промышленного тепла. Индонезия рассматривает эту установку как пилотный проект для строительства коммерческих АЭС.Лев Кузнецов, Начальник конструкторско-компоновочного отдела высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов, ОКБМ им. Африкантова
 

Поделиться
Есть интересная история?
Напишите нам
Читайте также:
Главное Новости
Гендиректор «Росатома» Алексей Лихачев: «За короткий срок пройден огромный путь»
Титановый характер, литиевая хватка: эксперт — о рынке редких металлов
Технологии
Маленький пример большим реакторам: как утилизируют радиоактивный натрий
Новости
Облачный суперкомпьютер и шаг к теории всего: новости цифровых технологий
Главное Новости
Что успел «Росатом» за 15 лет: первые лица государства поздравили госкорпорацию с юбилеем
Федеральный номер «Страна Росатом» N°44 (556)
Скачать
Федеральный номер «Страна Росатом» N°44 (556)

Что обсуждали на «Атомэкспо‑2022» — стр. 4

В «Росэнергоатоме» идет сбор предложений по борьбе с бюрократией — стр. 8

История наукограда по газетным подшивкам — стр. 14

Скачать
Показать ещё