Четвертый на дистанции: быстрые проекты Физико-энергетического института
В 2000 году Обнинск первым в России получил статус наукограда. Что неудивительно: здесь работают 12 НИИ. Большинство из них связано с атомной отраслью. Основная площадка проектов по быстрой тематике — Физико-энергетический институт им. Лейпунского. Сейчас ФЭИ ведет проектирование реакторов для энергокомплексов четвертого поколения.
БН‑1200М
Реактор четвертого поколения тепловой мощностью 2800 МВт с натриевым теплоносителем построят на Белоярской АЭС (в марте 2023 года на площадке начались инженерные изыскания). Предполагается, что он будет работать в связке с водо-водяными реакторами и помимо генерации электроэнергии будет нарабатывать уранплутониевое МОКС- топливо и утилизировать минорные актиниды. В декабре прошлого года специалисты ФЭИ осуществили физпуск модели активной зоны БН‑1200М на базе комплекса быстрых физических стендов. Начало строительства блока — 2027 год.
БРЕСТ-ОД‑300
В институте доводят до промышленного исполнения узлы и агрегаты быстрого реактора со свинцовым теплоносителем и пристанционным топливным циклом, который строится в Северске. Сейчас в ФЭИ идут экспериментальные исследования теплообмена и температурных полей в сборках, моделирующих ТВС центральной и периферийной подзон активной зоны, готовится расчетно-экспериментальное обоснование парогенератора, ведется исследование системы погружной диагностики в среде жидкого свинца (звуковидение), на стенде СПРУТ проходят испытания парогенератора.
СВБР‑100
Свинцово-висмутовые установки выходят в лидеры отечественного микрореакторостроения на фоне развития низкоуглеродной энергетики и роста популярности АЭС малой мощности. ФЭИ занимается научным сопровождением разработки СВБР‑100. В 2014 году проект был заморожен, но в 2021‑м его возобновили. Двухконтурная реакторная установка модульного типа может работать как в открытом, так и в замкнутом топливном цикле с полным воспроизводством плутония. На предыдущем этапе проработки предполагалось, что экспериментальный реактор будет построен в Димитровграде Ульяновской области.
БН-ВТ
Перспективный проект в семействе быстрых реакторов. Концепцию высокотемпературного реактора с натриевым теплоносителем разрабатывают в ФЭИ. Специалисты института создают научно-технические основы технологии высокотемпературного натриевого теплоносителя и усовершенствованной системы его очистки. Проводятся расчетно-экспериментальные исследования по массопереносу продуктов коррозии, водорода, трития и азота. Проанализированы возможности выхода цезия через оболочки твэлов из стали и молибдена. Кроме того, разрабатывается концепция системы контроля и управления примесным состоянием высокотемпературного натрия в первом и втором контурах.
МБИР
Совершенствование ядерных технологий предполагает масштабные экспериментальные исследования для подтверждения реальности, надежности, безопасности и экономичности. ФЭИ сосредоточился на исследованиях для реакторов на быстрых нейтронах.
В ноябре 2007 года на научно-техническом совете «Росатома» по предложению ФЭИ была принята рекомендация немедленно приступить к созданию многоцелевого быстрого исследовательского реактора. Вместе с натриевым теплоносителем мощность 150 МВт обеспечит самую высокую для исследовательских реакторов плотность потока быстрых нейтронов — 5,3·1015 н/см2с. Институт стал научным руководителем проекта.
МБИР строится в Димитровграде. В октябре 2023 года пройден один из ключевых этапов — монтаж купола здания реактора. В конце февраля исследователи ФЭИ заявили о завершении испытаний, которые позволят начать производство топливных элементов.
НЕ ТОЛЬКО РЕАКТОРЫ
Достижения радиофизики и радиохимии применяются и в областях, не связанных с ядерной энергетикой. Так, расположенный в Обнинске Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии (ВНИИРАЭ, с 2023 года входит в Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт») разработал стимулятор роста сельхозкультур — комплекс «Гумитон». Им обрабатывают и семена, и растения, чтобы способствовать повышению урожайности, усилению действия других добавок и снижению содержания радионуклидов и тяжелых металлов в сельскохозяйственной продукции.
Кроме того, во ВНИИРАЭ нашли новый способ борьбы с болезнями растений и разработали, а позже модернизировали для него уникальный аппаратный комплекс — плазмотрон. Растения обрабатываются и дезинфицируются холодной плазмой. Это, в отличие от химической обработки, безопасно и экономически выгоднее.
Для тиражирования СВЧ-технологий ученые занялись разработкой дешевых плазменных и СВЧ-установок. В частности, завершена разработка микроволновой установки для сушки высокодисперсных продуктов МУС-А и установки микроволновой сушки барабанного типа УМБС для фармацевтической, пищевой и химической промышленности. На рынок выведен комплекс для получения нетепловой СВЧ-плазмы «Пластер-СВЧ», который применим в широком спектре научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.
Есть интересная история?
Напишите нам
